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17、装置有效汽蚀余量是装置的汽蚀性能参数,可以计算,与泵本身无关,越大,泵越不容易汽蚀。
(对)Dha=Dhr,此时对应的汽蚀余量称为临界汽蚀余量Dhc,刚刚发生汽蚀;
Dha<
Dhr,严重汽蚀;
Dha>
Dhr,不发生汽蚀
18、当有效汽蚀余量大于必需汽蚀余量时,泵就会发生汽蚀,影响泵的性能。
19、由于叶轮不对称性,单吸式离心泵工作时,叶轮两作用的压力不相等。
因此,在水泵叶轮上就作用有一个推向叶轮吸背面的轴向力(错)在水泵叶轮上就作用有一个推向叶轮吸入口的轴向力。
20、液流流入叶轮后,流动方向由轴向转为径向,对叶轮有冲击作用,产生动反力,方向指向叶轮背面。
21、GNPS冷却剂泵的轴向力,除了叶轮上作用的不平衡压力、动反力以及转动部件的重量外,由于泵的轴封机构注水的压力作用于泵轴和动密封环等回转部件,还产生方向向上的轴向力,其大小随注入水压力的高低而变,还随泵的吸入压力改变而改变。
因此,总轴向力方向总是向上的。
(错)总轴向力方向,在正常工作时是向上的,在启动和停车时是向下的。
22、GNPS给水泵正常运行时,汽动主给水泵作为工作泵,电动主给水泵作为备用。
23、GNPS给水泵通过高压给水系统,从除氧器连续向蒸汽发生器供应给水。
24、GNPS给水引漏系统的任务是:
在给水泵启动或停运过程中,或在低速运行的情况下,当蒸汽发生器的给水要求低于整定值时,把泵的部分流量引回到除氧器中,以防给水泵流量过低而造成损坏。
25、GNPS循环水泵的作用是输送海水到凝汽器,使蒸汽放热冷却。
26、GNPS上冲泵高压室所有部件按照RCC-M用不锈钢制造,采用核级耐辐射EP弹性O形环密封。
27、GNPS反应堆冷却剂泵用于驱动冷却剂在RCP系统内循环流动,连续不断地把堆芯中产生的热量传递给蒸汽发生器二次侧给水。
28、GNPS反应堆冷却剂泵轴封系统由三道串联的轴封组成,位于泵轴的末端,它的作用是保证在电厂正常运行期间从RCP系统沿泵轴向安全壳的泄漏量基本为零。
29、轴流泵的工作原理与离心泵工作原理一样。
30、轴流泵叶片满足机翼理论。
31、轴流泵的性能参数和离心泵一样,特性曲线也与离心泵相同。
(错)特性曲线与离心泵有很大差别。
32、由于轴流泵在零流量时轴功率很大,故轴流泵应在出口阀门开的情况下启动。
33、轴流泵容易发生汽蚀。
34、轴流泵在核电站主要用作循环冷却水泵。
35、混流泵在核电站常作为反应堆冷却剂回路主泵和循环冷却水回路的循环冷却水泵。
36、屏蔽泵主要问题在于效率太低,如果能提高效率,还是有应用前景的。
37、屏蔽泵无轴封,无泄漏正好满足核电反应堆一回路主泵的要求,所以开始核电包括核动力舰艇主要采用屏蔽泵。
38、往复泵必须关阀启动。
(错)必须开阀启动。
39、计量泵可用于核电站向化容系统输送药液。
二、单选题
1、泵是把原动机的(C)转化为流经其内部流体的压能和动能的通用流体机械。
A电能B势能C机械能D旋转能
2、泵输送的介质为(B)。
A固体B液体C空气D蒸汽
3、下面属于叶片式泵的是(A)。
A屏蔽泵B回转泵C扬液泵D计量泵
4、以下泵的吸入室形式中,能量损失最小的是()。
A锥形吸入室B圆形吸入室C半螺旋吸入室
6、以下泵的压出室形式中,能量损失最小的是()。
A环形压出室B螺旋形压出室C导叶形压出室
7、填料密封中填料环的作用是(B)引入压力较高的液体到轴表面,起润滑冷却作用;
若泵内穿轴处的压力小于泵外大气压力,则可起阻气作用。
A密封作用B将压力较高的液体引入到轴表面,起润滑作用C对填料起压紧作用
8、在泵的几种功率中,以下关系正确的是(B)单位时间内泵使液体增加的能量称为泵的有效功率;
泵在单位时间内所消耗的能量称为泵的轴功率;
原动机功率称为配套功率。
A有效功率>
配套功率>
轴功率B配套功率>
轴功率>
有效功率C轴功率>
有效功率D轴功率>
有效功率>
配套功率
9、以下代表水泵的总效率为(C)
A总效率=水力效率+容积效率+机械效率B总效率=水力效率´
(容积效率+机械效率)C总效率=水力效率´
容积效率´
机械效率D总效率=容积效率´
(水力效率+机械效率)
10、根据离心泵的相似定律,以下表示流量相似的关系的为(A)
ABCD
11、根据离心泵的相似定律,以下表示功率相似的关系的为(C)ABCD12、根据离心泵的相似定律,以下表示扬程相似的关系的为(B)
13、管路特性曲线是(C)。
A一条直线B一条曲线C一条抛物线D一条样条曲线
14、GNPS典型泵中,下列哪个泵转速最高(C)
A上充泵B给水泵的增压泵(1489r/min)C给水泵的压力级泵(5200r/min)D循环水泵(161.2r/min)E冷却剂泵(1485r/min)
15、以下表离心泵的动扬程的为(A)(进口面积等于出口面积时)
16、GNPS典型泵中,下列哪个泵转速最低(D)
A上充泵B给水泵的增压泵C给水泵的压力级泵D循环水泵E冷却剂泵
17、下列哪种泵的比转数最高(C)
A离心泵B混流泵C轴流泵D斜流泵
18、下列哪种泵的比转数最小(A)
A离心泵B混流泵C轴流泵D斜流泵
19、以下表离心泵的势扬程的为(D)
20、水平中开式多级离心泵(D)
A进口在轴的上方,出口在出口下方B进口、出口均在轴的上方C进口在轴的下方,出口在出口上方D进口、出口均在轴的下方
21、GNPS给水泵为(B)
A卧式多级离心泵B卧式单级双吸离心泵C立式单级单吸离心泵D轴流泵
22、GNPS循环水泵是立式单级单吸泵,作用在叶轮上的轴向力和重量都是向下的,采用(B)来承受。
A径向轴承B单向推力轴承C双向推力轴承D滚动轴承
23、GNPS冷却剂泵是立式单级单吸泵,作用在叶轮上的轴向力采用(C)来承受。
24、GNPS给水泵的增压泵和压力级泵都是双吸泵,故大部分轴向力自然平衡掉了,残余轴向力由(C)来承受。
25、GNPS循环冷却水系统的循环冷却水泵为(C)混流泵也可作为循环冷却水泵。
A离心泵B混流泵C轴流泵D射流泵
26、轴流泵在核电站中常作为(C)
A反应堆冷却剂回路主泵B二回路给水泵C循环冷却水回路的循环冷却水泵D安全注入系统的上充泵
27、屏蔽泵在核电站用作(A)。
28、屏蔽泵的屏蔽套常采用(C)材料。
A铬钢B铝合金C镍钼合金D钛合金
29、屏蔽泵电机细而长,水力摩擦使得功耗大,与直径(D)。
A成反比B成正比C平方成正比D三次方成正比
三、多选题
1、泵的功能有(BC)
A推动作用B提升作用C抽吸作用D拉动作用
2、按工作原理,泵可分为(ABD)
A叶片式泵B容积式泵C压力式泵D非机械能转换泵
3、按泵体形式,泵可分为(ABCDE)
A蜗壳泵B双蜗壳泵C透平泵D筒式泵E双壳泵
4、泵轴密封机构的作用是(BC)
A承受径向力B防止流体流出泵外C防止空气进入泵内D承受轴向力
5、泵的功率可分为(ABC)
A有效功率B轴功率C配套功率D总功率
6、下列哪些属于离心泵的结构(ABCDDE)
A.泵壳(蜗壳)B泵轴C叶轮D吸入室D扩大管E底阀
7、单吸叶轮的结构形式有(ABC)
A封闭式叶轮B半开式叶轮C敞开式叶轮
8、压出室的功用主要有(ABC)总之,压出室的功用是收集液体,消除旋转,转化能量,改变流向。
A把从叶轮流出来的液体收集起来,送往压力管路或次级叶轮的入口;
B把液流的动能部分转化为压力能;
C消除叶轮出口后的液流的旋转运动,使阻力损失减至最小。
9、泵轴的功用主要有(ABC)。
A支承旋转零件
B将原动机的旋转运动和转矩传递给叶轮
C承受弯矩10、根据结构的不同,轴承可分为(AB)
A滑动轴承
B滚动轴承
11、离心泵所必需的管道附件有:
(ABCDEFGH)
A进水滤网B底阀C放气旋塞D出水管道上的止回阀
E放水旋塞F充水设备G真空表H压力表
12、为防止泵发生汽蚀,可以通过(ACDE)增大有效汽蚀余量。
A减小安装高度HgB增大叶轮进口直径和叶片进口宽度,降低入口流速C减小阻力HwD降低温度E降低泵的转速,从而减少水力损失
13、以下(ACDE)哪些措施可以有效地减小泵的必需汽蚀余量。
A采用双吸叶轮,降低入口流速B降低温度C增大叶轮进口直径和叶片进口宽度,降低入口流速D采用抗汽蚀材料E进口装设螺旋式诱导轮,改善泵的汽蚀性能。
14、以下型号的泵,属于单级单吸离心泵的有(AB)
AB100-60BIS80-50-315C300S90A-ID48Sh-22E20SLA-22AF5D9´
4G50DG50´
5H10DK9´
3AI80DL´
5
15、以下型号的泵,属于单级双吸离心泵的有(CDE)
16、以下型号的泵,属于多级离心泵的有(FGHI)
17、GNPS上充泵的主要功能(ABC)
A保持稳压器中适当的水位,向反应堆冷却剂系统注水。
该上充泵从容积控制箱(RCV)或从贮水箱(PTR)抽吸水。
B密封水注入功能。
向3台主冷却剂泵注入第一级密封用冷却水。
C高压安全注入功能。
用作安全注入泵,可防止失水事故时,堆芯裸露。
18、水泵流量不足的可能原因是(ABCD)
A转速不够
B密封环磨损严重,内部漏泄增加
C叶轮损伤或部分堵塞
D由于吸入阻力大,或者水温高,或者泵的转速太高,引起轻度汽蚀
19、离心泵的主要性能参数(ABCDEFG)
A流量B扬程C功率D效率E转速F汽蚀余量G比转数
20、泵按主轴的方向可分为(ABC)
A卧式B立式C斜式
21、泵按流出方向可分为(ABC)
A离心式B混流式C轴流式
22、泵按吸入方式可分为(AB)
A单吸B双吸C多吸
23、泵按级数可分为(AC)
A单级B双级C多级
24、水在叶轮中的运动有(ABC)
A圆周运动B相对运动C绝对运动D螺旋运动
25、离心泵叶片可分为(ABC)
A前弯式B径向式C后弯式
26、泵中损失分为(ABC)
A水力损失B容积损失C机械损失D其它损失
27、原型泵要与模型泵相似就必须满足(ABC)
A几何相似B运动相似C动力相似
28、轴向力的产生的原因有(ABC)
A叶轮前、后盖板不对称产生的压差轴向力
B液流动反力
C对立式泵,轴向力还包括转动部件的质量引起的重力
D电机传动力
29、轴向力平衡措施(ABCDEFG)
A推力轴承法B减压平衡法C平衡叶片法D双侧吸水法E叶轮对称布置法F平衡鼓法G平衡盘法
30、轴流泵叶轮可分为(ABC)
A全调式B半调式C固定式D旋转式
35、混流泵在核电站常作为(AC)
36、以下属于屏蔽泵特性有(ABD)。
A没有旋转轴的动密封,只有静密封,可以做到绝对密封,称为无泄漏泵B体积小、重量轻、结构紧凑C效率比轴封泵高10~20%(低10~20%)D造价高。
37、水泵启动时,应做到(BCD)
A启动时不必充水B离心泵采用关闭出口阀门方式启动,关阀情况下工作时间不超过2~3分钟C轴流泵、混流泵及漩涡泵采用出口阀打开的方式启动,因关死点消耗功率最大D往复泵和回转泵等容积式泵,必须采用出口阀打开的方式启动,否则泵内压强会急剧升高,造成破坏。
38、以下哪些措施可以防止水泵汽蚀(ABCD)。
A降低吸水高程B减小吸入管阻力C提高泵吸水口压力D采用抗汽蚀材料
39、造成水泵化学腐蚀的原因有(AC)A温度升高时,金属表面氧化作用B水呈碱性,造成金属表面腐蚀C水中碳酸钠在高温下分解,PH值降低,对金属表面强烈腐蚀作用
40、水泵磨损的原因是(ABD)。
A轴承摩擦磨损B叶轮与泵壳摩擦磨损C汽蚀引起的磨损D介质固体颗粒引起的磨损
41、水泵水力振动的原因是(AD)。
A汽蚀引起的振动B动静部分的摩擦引起的振动C转子的临界转速引起的振动D水击引起的振动
E叶轮(转子)质量不平衡
42、水泵机械振动的原因是(BCE)。
四、问答题
1、试推导离心泵的基本方程式。
根据动量矩守恒原理,单位时间里控制体内恒定总流的动量矩变化(流出的动量矩与流入的动量矩之差)等于作用于该控制体内的合外力矩:
,.
对于整个叶轮:
上式两边同乘以w得:
因:
。
因为假设水流为理想流体,流动无阻力,所以NT就是理论上水从叶轮获得的功率,也称NT为轴功率,HTW为理论扬程。
又因:
.于是:
.整理化简得:
.这就是离心泵的基本方程式,也叫欧拉方程,是水泵理论扬程计算公式。
2、两台相同特性的离心泵并联运行,试分析并联前后的工况变化以及参数变化情况。
多台泵并联后的特性曲线,是在同一扬程下将流量相加得到的。
每台泵的扬程相等:
总流量等于各台泵流量之和:
相同型号的两台泵的并联工作:
两台或两台以上的泵向同一排出管输送流体的方式称为泵的并联工作。
I(II)是单泵特性曲线,III是两泵并联时的特性曲线,是在同一扬程下将流量相加得到的。
R是管路特性曲线。
A点是并联泵的工作点,B点为并联后每台泵各自工作点,满足:
HA=HB,QA=2QB并联前每台泵的参数与并联时每台泵的参数比较:
并联前每台泵单独工作于A1点,并联时每台泵工作于B点,可见并联时,流量增加了,但小于单独运行时的两倍,即:
QB<
QA1<
QA<
2QA1
不同型号的两台泵的并联工作:
在阻力较小的RA系统中并联工作时,QA>
QI,起到增大流量的作用;
在阻力稍大的RB系统中并联工作,QB=QI,II号泵的作用一点都没有发挥;
在阻力较大的RC系统中并联工作时,QC<
QI,说明两台泵并联工作时不但不起增流的作用,反而阻碍了I号泵的工作,使I号泵性能下降。
3、试述离心泵的工作原理。
在离心泵启动前,应从漏斗将水灌入泵内,使泵内和吸入管路充满水而将空气排除。
当叶轮转动时,叶轮中的液体在叶片的作用下产生转动,并受到离心力的作用被甩出叶轮,液体在流经叶轮的过程中增加了能量,包括压能和动能两部分。
压出室的作用除把叶轮甩出的液体聚集外,还把部分动能转化为压能。
液体被甩出叶轮后,在吸入管压力降低,于是水池的水在压差的作用下补充到泵内,如此形成了离心泵的连续输送液体的过程。
4、什么叫泵的工况调节,试述工况调节的原理(至少4种),并作图表示。
根据实际需要,有时要对泵的流量和扬程进行调节,称为工况调节。
调节原理:
①阀门调节法:
改变管路阻抗K,就能改变水泵的工况点,所以,在实际运行中.就可以通过调整水泵出口控制阀门的开度而人为的调节水泵工况点,满足运行的需要。
但是,阀门调节是以增加阀门阻力,多消耗能量为前提的。
如水泵在c点工作时,水泵提供的扬程比管路所需要的最小扬程多Dh。
阀门调节的优点是方便灵活。
②变速调节法:
这种调节方法可在大范围内改变泵的流量和扬程,并保持高效率,但需用可变速的原动机来带动,并受泵汽蚀条件限制。
③旁路分流法:
通过改变旁通阀的开度,把泵排出的流量部分引回到吸入管中,从而改变管路流量。
通过旁路的流量为QA2,主管流量为QA1,泵的流量为QA。
可见,旁路打开后,主管流量减小,泵流量增大。
④自动调节法:
当水源水位和高位水池的水位变化时,就使得水泵的静扬程增大或减小,使得管路特性曲线上下移动,从而使得水泵工况点改变。
水泵的工况点随着水位的变化而沿着水泵特件曲线左右移动,不断建立新的平衡工况点。
即工况点是在一定幅度区间内游动的,这种水泵工况点自动随管路情况的变化而改变,称做自动调节。
水泵也因这种自动适应能力.而大大增加了水泵的使用价值。
5、简述什么叫汽蚀,有何现象及危害?
液体在进入叶轮前压力是逐渐降低的,最低压力发生在叶轮叶片进口的k点,当局部液体压力Pk等于或小于当时液体温度对应的汽化压力Pv时,液体便发生汽化。
气泡移动到高压区迅速凝结破裂,形成强烈的水击,产生噪音和振动。
叶片表面金属在高频高压作用下产生疲劳破坏,表面金属剥落,轻则出现麻点,重则出现蜂窝状。
这种因局部压力降低而产生汽泡,然后又因压力升高而凝结破裂,并对泵的工作造成危害的现象,叫泵的汽蚀现象。
危害:
汽蚀是泵的故障现象,除产生噪音振动,表面金属剥落外,还使泵流量减小,扬程降低,效率下降,因此应避免汽蚀发生。
6、某离心泵的性能曲线如图所示,现要将下游敞口水池的水输送到别处,水池内水位一定,输送流量为45-55m3/s,在最大流量下吸入管的压头损失为1m,水在吸入管路中的动压头可忽略不计,泵安装地区的大气压约为10m。
当环境温度为20°
C时,试计算泵的安装高度。
7、试述什么叫有效汽蚀余量和必需汽蚀余量,二者之间有何关系。
有效汽蚀余量指泵在吸入口的总能量,具有超过输送温度下液体的气化压力的富余能力。
即避免泵发生汽化的能力。
由吸入装置条件决定,与泵本身无关。
必需汽蚀余量指泵吸入口至泵内压力最低点k处的压力降。
由泵本身结构的气蚀性能决定,与泵吸入系统的装置无关。
有效汽蚀余量指吸入系统提供的泵吸入口处大于饱和蒸汽压力的富余能力,Dha越大,表示泵抗汽蚀性能越好。
必需汽蚀余量指液体从吸入口至最低压力点k的压力降,Dhr越小,泵的抗汽蚀性能越好。
两者之间的关系决定泵是否发生汽蚀:
Dha=Dhr,此时对应的汽蚀余量称为临界汽蚀余量Dhc,对应Pk=Pv,刚刚发生汽蚀;
Dhr,对应Pk<
Pv,严重汽蚀;
Dhr,对应Pk>
Pv,不发生汽蚀。
8、什么叫泵的工作点,其物理意义是什么?
把管路特性曲线和泵的特性曲线画在同一图上,其交点M即为泵的工作点,在M点满足:
即泵的扬程等于把单位重量的液体从吸水池送到出水池,泵稳定工作。
9、试作图分析,在实际工作中需要两台相同性能的泵联合工作时,联合工作方式的选择方法和原则。
相同性能泵联合工作方式选择:
管路系统中,若要用增加泵台数来增加流量时,采用串联还是并流取决于管路系统的陡、坦程度。
如果管路特性曲线平坦,采用并联方式增加的流量大于串联方式。
因此在并联后管路阻力并不增大很多的情况下,一般采
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