水泵思考题与习题Word文档格式.docx

水泵思考题与习题Word文档格式.docx

《水泵思考题与习题Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水泵思考题与习题Word文档格式.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

3-8什么是工况相似泵，工况相似泵性能参数之间有何关系？

3-9试述比转数ns的物理意义和实用意义？

为什么它可以用来对泵进行分类？

计算ns时应遵循哪些规定？

3-10同一台泵，在运行中转速由n1变为n2，试问其比转数ns值是否发生相应的变化？

为什么？

1）不发生变化

2）比转速ns是水泵在高校段内的综合特征数，即有效功率Nu=735.6W，扬程Hm=1mH2O时，与它相似的模型泵转数，是由叶轮的形式尺寸所决定的，它只是描述水泵在高效段范围内其性能的特征数，因此不随转数变化而改变。

、

证明：

转速有n1变为n2，令：

，由比例律

3-11在产品的试制中，一台模型离心泵的尺寸为实际泵的1/4倍，并在转速n=730r/min时进行试验。

此时，量出模型泵的设计工况出水量Qm=11L/s，扬程Hm=0.8m。

如果模型泵与实际泵的效率相等。

试求：

实际泵在n=960r/min时的设计工况流量和扬程。

3-12试求12Sh离心泵的比转数ns=？

由该泵铭牌上已知，额定转速n=1450r/min，流量Q=684m3/h，扬程H=10m。

3-13清理仓库时，找出一台旧的BA泵从其模糊的铭牌上，可看出：

Q=32L/s，H=50m，n=2900r/min，N=22.9kW，η=68.5%。

试绘制其Q～H，Q～N，Q～η性能曲线。

比转数

4-1泵站设计时如何计算总扬程？

4-2试在图4-36所示的诸水泵装置中标出水泵的静扬程，写出其设计扬程的表达式。

图4-36水泵装置图

4-3如图4-37所示的泵装置。

泵从一个密闭水箱抽水，输入另一个密闭水箱，水箱内的水面与泵轴齐平，试问：

（1）该泵装置的静扬程HST=？

（m）

（2）泵的吸水地形高度Hss=？

（3）泵的压水地形高度Hsd=？

图4-37密闭式离心泵装置

HST=22mH2O

HSS=2mH2O

HST=20mH2O

4-4三台泵三种抽水装置如图4-38（a）、（b）、（c）所示。

三台泵的泵轴都在同一标高上，其中（b）、（c）装置的吸水箱是密闭的，（a）装置吸水井是敞开的。

图4-38三种抽水装置

要使三个泵的吸水地形高度相同

HA＝2m

Pc＝1.2atm

4-5什么叫水泵的工况点？

工况点与哪些因素有关？

当发生如下情况时，水泵的工况点如何变化？

（1）管道的直径变粗和变细时。

（2）当管路上闸阀的开度变小时。

（3）水源水位或出水池水位升高或降低时。

（4）水泵的转速增加或减少时。

（5）水泵减漏环严重磨损，叶片和减漏环间隙增大时。

（6）管路年久失修，严重锈蚀时。

4-6现有一台离心泵装置如图4-39所示，试证：

图4-39离心泵装置

该离心泵装置的扬程公式应为：

4-7一台输送清水的离心泵，现用来输送密度为水的1.3倍的液体，该液体的其他物理量性质可视为与水相同，泵装置均同。

试问：

（1）该泵在工作时，其流量与扬程的关系曲线有无改变？

在相同的工作情况下，泵所需的功率有无改变？

在相同工作情况下（理解为相同的水泵装置）所需功率为输水的1.3倍

（2）泵出口处的压力表读数（MPa）有无改变？

如果输送清水时，泵的压水地形高度Hsd=0.5MPa，此时压力表读数应为多少MPa？

（3）如果泵将液体输送往高地密闭水箱时，密闭水箱的压力为2atm，试问此时该泵的静扬程HST应为多少？

4-8某取水泵站从水源取水，将水输送至净水池。

已知水泵流量Q=1800m3/h，吸、压水管道均为钢管，吸水管长L1=15.5m，管径D1=500mm，压水管长L2=450m，管径D2=400mm。

局部水头损失按沿程水头损失的15%计算。

水源设计水位76.83m，蓄水池最高水位为89.45m，水泵泵轴标高为78.83m。

水泵的效率在Q=1800m3/h时为75%。

试计算该水泵装置所需扬程H及轴功率N。

4-9试从概念上区分水箱自由出流时，测压管水头线与管路水头损失特性曲线间的不同。

4-10在图4-40所示的泵装置上，在出水闸阀前后装A、B两只压力表，在进水口出装上一只真空表C，并均相应地接上测压管。

现问：

（1）闸阀全开时，A、B压力表的读数及A、B两根测压管的水面高度是否一样？

闸阀局部水头损失不可忽略，测压管高度A>

B，压力表读数A>

B

（2）闸阀逐渐关小时，A、B压力表的读数以及A、B两根测压管的水面高度有何变化？

闸阀关小，管阻增大，（H＝HST+SQ2）S增大，所以，水泵流量下降，H增加，A表读数增大，测压管上升。

水泵流量下降B点以上的管段水头损失减小，所以B表减小，B测压管下降。

（3）在闸阀逐渐关小时，真空表C的读数以及它的测压管内水面高度如何变化？

闸阀关小，流量变小，吸水管水头损失减小，所以真空度减小，比压管水面上升。

图4-40闸阀调节时的压力变化

4-11如图4-41所示，A点为该泵装置的极限工况点，其相应的效率为ηA。

当闸阀关小时，工作点由A点移至点B，相应的效率为ηB。

由图可知ηA＞ηB，现问：

（1）关小闸阀是否可以提高效率？

此现象如何解释？

（2）如何推求关小闸阀后该泵装置的效率变化公式？

图4-41闸阀调节时离心泵装置工况点的变化

4-12某泵站装有一台6Sh-9型泵，其性能参数见表4-9所示。

管道阻力系数S=1850.0s2/m5，静扬程HST=38.6m。

试用数解法求此时水泵的出水量、扬程、轴功率和效率。

表4-96Sh-9型泵的性能参数

流量（L/s）

扬程（m）

转速（r/min）

轴功率（kW）

效率（%）

36

52

2950

24.8

74

50

46

28.6

79

61

38

30.6

4-13什么叫工况调节？

在那些情况下需要进行工况调节？

工况调节的方法有那几种？

各适用于什么场合？

4-14在什么情况下需要两台或两台以上的水泵的并联运行？

水泵并联运行有什么优缺点？

是否水泵并联的台数越多，管路越省，运行越经济？

4-15某取水泵站，设置20Sh-28型泵3台（两用一备），20Sh-28型泵的性能参数见表4-10。

已知：

吸水井设计水位11.4m，出水池设计水位为20.30m，吸水管阻力系数S1=1.04s2/m5，压水管阻力系数S2=3.78s2/m5，并联节点前管道对称。

试用图解法和数解法求水泵并联工况点。

表4-1020Sh-28型泵的性能参数

流量Q（L/s）

扬程H（m）

转速n（r/min）

轴功率N（kW）

效率η（%）

450

27

970

148

80

560

22

82

650

15

137

70

4-16某水泵转速n1=970r/min时的（Q～H）1曲线高效段方程为H=45-4583Q2，管道系统特性曲线方程为H=12+17500Q，试求：

（1）该水泵装置的工况点；

（2）若需水泵的工况点流量减少10%，为节电，水泵转速应降为多少？

4-17某循环泵站，夏季为一台12Sh-9型泵工作D2=290mm，Q～H曲线高效段方程为H=28.33-184.6Q2，管道阻力系数S=225s2/m5，静扬程HST=15m，到了冬季需减少12%的供水量，为节电、拟将一备用叶轮切削后装上使用。

试问切削后叶轮外径应为多少？

切削百分之几？

4-18已知某离心泵的叶轮外径为D2==316mm、D1==160mm，该泵的基本性能如表4-11所示。

（1）试绘出该泵的基本性能曲线Q～H、Q～N、Q～η。

（2）转速恒定，叶轮外径切削使D2==285mm，换算叶轮切削后的性能曲线。

（3）求水泵的比转速ns。

表4-11离心泵性能试验数据（n=1450r/min）

20

40

60

100

120

32

33

28

24

17

12.1

14.39

18.50

23.84

27.80

32.92

38.52

思考题

5-1什么是水泵汽蚀？

有哪些危害？

如何采取措施进行防止？

5-2汽蚀余量与吸上真空度有何区别？

有什么关系？

5-3允许吸上真空高度受海拔和水温影响时，如何进行修正？

5-424sh-9型离心泵的铭牌上注明：

在抽升20℃水温的水时，Hs＝2.5mH2O。

（1）该泵在实际使用中，是否其吸入口的真空值表值Hv，只要不大于2.5mH2O，就能够保证该泵在运行中不产生汽蚀？

铭牌上标注的数值是在标准情况下的数据，若水温或当地大气压低于比标准条件，应先进行修正。

（2）铭牌上Hs＝2.5mH2O是否意味着该泵在叶轮中的绝对压力最低不能低于10.33mH2O－2.5mH2O＝7.83mH2O高，为什么？

不对，铭牌上的HS是指泵在最高效率流量下其吸入口处最大的允许吸上真空高度，由泵吸入口至叶轮内压力最低点还有压降。

另外，该数值指的是标准情况下的清水，温度改变，饱和蒸气压也改变。

叶轮中压力最低点不能低于当时水温下的饱和蒸汽压。

5-5一台泵吸入口径为200mm，流量为77.8L/s，样本给定Hs＝3.6mH2O，估计吸水管路损失为0.5m，分别求在标准状况下和在拉萨地区从开式容器中抽送40℃清水时的安装高度。