泵与泵站作业.docx

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泵与泵站作业

一、思考题

第一章

1、写出叶片泵水泵的定义及分类（离心泵）；

2、写出离心泵的主要组成及各部分的作用；

3、写出下列水泵型号的意义：

700ZLB-70A、IB50-32-125、IS50-32-125、250Sh-40

第二章

1、哪些参数能表达叶片泵性能？

各参数表示什么含义？

2、水泵机组在在能量的传递过程中会产生哪些损失？

3、推导叶片泵基本方程式时有哪三个假定？

4、写出叶片泵基本方程式？

并说明如何提高水泵的扬程？

5、三种水泵的基本性能曲线有什么特点？

用性能曲线分析离心泵为什么要关阀启动？

而轴流泵要开阀启动？

6、计算叶片泵的比转速应注意哪几点？

7、什么是叶片泵工作点？

它由哪些因素构成？

工作点确定有哪些方法？

8、什么是工况调节？

叶片泵有哪几种工况调节法？

各有何优、缺点？

9、什么是车削调节法？

适用于哪些叶片泵？

10、什么是变速调节？

适用于哪些叶片泵？

11、什么是变角调节法？

适用于何种叶片泵？

12、什么是节流调节法？

适用于何种叶片泵？

13、什么是叶片泵汽蚀？

泵内汽蚀主要原因是什么？

有哪些危害？

14、采取哪些措施可以预防和减轻泵内汽蚀的程度？

15、什么是叶片泵的汽蚀基本方程式？

它的物理意义是什么？

16、什么是汽蚀余量、装置汽蚀余量和必需汽蚀余量？

其中装置汽蚀余量和必需汽蚀余量有何区别？

17、什么是吸上真空高度与允许吸上真空高度？

18、写出叶片泵安装高度计算的两种确定计算公式？

19、试从概念上区分水箱自由出流时，测压管水头与管道水头损失特性曲线间的不同。

20、如图2-42所示，A点为该水泵装置的极限工作点，其相应得效率为ηA。

当闸阀关小时，工作点由A点移至B点，相应的效率为ηB。

由图可知ηB＞ηA，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2-42

21、某取水工程进行初步设计时，水泵的压水管路可能有两种走向，如图2-43（a）及（b）所示。

试问：

（1）如管道长度、口径、配件等都认为近似相等，则这两种布置，对泵站所需的扬程是否一样？

为什么？

（2）如果在图2-43（a）的布置中，将最高处的管道改为明渠流，对水泵工况有何影响？

电耗有何变化？

为什么？

图2-43取水泵房管道走向的比较

22、试论述4台同型号并联工作的泵站，采用一调三定或采用二调二定方案作调速运行时，其节能效果各有何不同？

23、24Sh-19型离心泵的铭牌上注明：

在抽升20℃水温的水时，Hs=2.5m。

现问：

（1）该泵在实际使用中，是否其水泵吸入口的真空表值Hv只要不大于2.5mH2O，就能够保证该泵在运行中不产生气蚀？

（2）铭牌上Hs=2.5m是否意味着，该泵在叶轮中的绝对压力最低于10.33m–2.5m=7.83mH2O高？

为什么？

24、试从比例律的内涵说明泵站中采用调速运行的重要意义。

25、试归纳调速运行的优点以及需要注意的事项。

26、同一台水泵，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？

27、如果说，在学本课程前，你对着一台离心泵的铭牌，可以直接说出它能打多少水，扬程是多高。

那么，现在对于这个问题，你将如何回答？

为什么？

第四、五章泵站部分

1、水泵选型时应遵循哪些原则？

2、水泵正确选型应分哪几步？

注意哪些问题？

3、进行管路配套设计包括哪些内容？

4、进水池有什么作用？

可分哪几种结构型式？

分别适用于何种场合？

5、设计进水池时主要受哪些因索制约？

其平立面尺寸的确定依据是什么？

6、出水池有什么作用？

有哪几种布置型式？

各有何优、缺点？

分别适用于何种场合？

7、出水池平立面尺寸的确定依据是什么？

具体如何确定？

8、水锤对出水管路的安全运行有哪些危害？

如何防止？

9、泵房设计应包含哪些内容？

10、固定式泵房有哪几种结构型式？

各有何优缺点？

分别适用于何种场合？

11、湿室型泵房按其湿室结构可分哪几种形式？

各有何优、缺点？

分别适用于何种场合？

12、选定泵房结构型式时应主要考虑哪些因素？

13、立、卧式泵的泵房平面设计有何不同？

14、泵房内主机组布置有哪几种型式？

各有何优、缺点？

分别适用于何种场合？

15、立、卧式泵的泵房内附属设备布置有何不同？

分别应遵循哪些原则？

16、卧式泵泵房的立面尺寸应确定哪几个高程？

如何确定？

17、卧式泵机组的基础设计应满足哪些要求？

设计时如何确定基础的平立面尺寸？

二、计算题

1．如图2-24所示的水泵装置。

水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：

图2-24密闭式离心泵装置

（1）该水泵装置的静扬程HST=？

（m）

（2）水泵的吸水地形高度Hss=？

（m）

（3）水泵的压水地形高度Hsd=？

（m）

2．三台水泵三种抽水装置如图2-25（A）、（B）、（C）所示。

三台泵的泵轴都在同一标高上，其中（B）、（C）装置的吸水箱式密闭的，（A）装置吸水井是敞开的。

试问：

要使Hss（A）=Hss（B）=Hss（C）时，则图2-25中H（A）=？

（m）；PC=？

（atm）

图2-25三种抽水装置

3．如图2-26所示的岸边取水泵房，水泵由河中直接抽水输入高地密闭水箱中。

图2-26岸边取水泵房

已知条件：

水泵流量Q=160L/s，管道均采用铸铁管，吸水及压水管道中的局部水头损失假设各为1m。

吸水管：

管径Ds=400mm，长度l1=30m；

压水管：

管径Dd=350mm，长度l2=200m；

水泵的效率η=70%；其它标高值见图2-26所示。

试问：

（1）水泵吸入口处的真空表读数为多少mH2O？

相当于多少mmHg？

相当于真空度为%多少？

（2）水泵的总扬程H=？

（3）电动机输给水泵的功率N=？

（kw）

4．现有一台离心泵装置如图2-27所示，试证：

该离心泵装置的扬程公式应为：

图2-27水泵喷射出流

5．现有离心泵一台，量测其叶轮的外径D2=280mm，宽度b2=40mm，出水角β2=30°，假设此水泵的转速n=1450r/min，试绘制QT-HT理论特性曲线。

6．一台输送清水的离心泵，现用来输送容重为水的1.3倍的液体，该液体的其它物理性质可视为与水相同，水泵装置均同，试问：

（1）该泵在工作时，其流量Q与扬程H的关系曲线有无改变？

在相同的工作情况下，水泵所需要的功率有无改变？

（2）水泵出口处压力表读数（MPa）有无改变？

如果输送清水时，水泵的压力扬程Hd为0.5MPa，此时压力表读数应为多少MPa？

（3）如该水泵将液体输往高地密闭水箱时，密闭水箱内的压力为2atm（如图2-32所示），试问此时该水泵的静扬程HST应为多少？

图2-32

7．在图2-41所示的水泵装置上，在出水闸阀前后装A、B两只压力表，在进水口处装上一只真空表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？

（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？

（3）在闸阀逐渐关小时，真空表C的读数以及它的比压管内水面高度如何变化？

图2-41闸阀调节时的压力表的变化

8．试用数解法拟合12Sh-19型离心泵的Q-H特性曲线方程（见2-59图，D=290mm）。

（1）抛物线法；

（2）最小乘二法

9．在产品试制中，一台模型离心泵的尺寸为实际泵的

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当。

试求：

实际水泵在n=960r/min时设计工况流量和扬程。

10．清理仓库时，找出一台旧的BA型水泵，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及Q-η性能曲线。

11、在美国文献中报导了一份ns=1800的离心泵的试验资料，问该泵折算为我国采用的单位时，其比转数ns=？

12、某循环水泵站中，夏季为一台12Sh-19型离心泵工作，水泵叶轮直径D2=290mm，管路中阻力系数S=225s2/m5，静扬程HST=14m。

到了冬季，用水量减少了，该泵站须减少12%的供水量，为了节电，到冬季拟将另一备用叶轮切小后装上使用。

问：

该备用叶轮应切削外径百分之几？

13、某机场附近一个工厂区的给水设施如图2-78所示。

图2-78厂区给水设施

已知：

采用一台14SA-10型离心泵工作，转速n=1450r/min，叶轮直径D=466mm，管道阻力系数SAB=200s2/m5，SBC=130s2/m5，试问：

（1）当水泵与密闭压力水箱同时向管路上B点的四层楼房屋供水时，B点的实际水压等于保证4层楼房屋所必须的自由水时，问B点出流的流量应为多少m3/h。

（2）当水泵向密闭压力水箱输水时，B点的出流量已知为40L/s时，问水泵的输水量及扬程应为多少？

输入密闭压力水箱的流量应为多少？

（以图解法或数解法求之）

14．某离心泵装置的流量为468m3/h，进水口直径为250mm，出水口直径为200mm,真空表读数58.7kPa，压力表读数为22563kPa，真空表测压点与压力表轴心间垂直距离为30cm，试计算该泵的扬程。

15．一台混流泵，已知其流量为360m3/h，扬程为6.5m，额定转速为1450r/min，试计算其比转数。

16．一台sh型泵，已知其流量为45L/s，扬程为78m，额定转速为1450r/min，试计算其比转数。

17．某提水泵站一台12sh-9型离心泵装置，高效区范围附近的性能参数如表所示，进水池水位为102m，出水池水位为122m，进水管阻力参数为8.51s2/m5，出水管阻力参数为62.21s2/m5，求水泵的工作参数。

流量Q（L/s）

5

250

275

扬程H（m）

24.3

23.8

22.5

21.0

18.8

15.8

功率P（Kw）

52

53

54.2

54.9

55

54.8

效率η（%）

68.8

77.1

81.5

84.4

83.8

77.8

18．已知水泵的转速n1=950r/min，其Q～H曲线高效段方程H=45.833－4583.333Q2，管道系统特性曲线方程为H=10+17500Q2（H以m计，Q以m3/s）。

试求

1水泵装置的工况点；

2水泵所需的工况点为Q=0.028m3/s，H=23.1m，求水泵转速n2值；

3转速n2时的Q～H曲线方程。

19．某离心泵装置，其进出水管路直径为200mm，管路全长为280m，局部水头损失为沿程水头损失的25%，该装置的净扬程测得为30m，管路糙率为0.013，试计算其运行流量为150m3/h时的该泵工作扬程。

20．在沿海地区某灌溉泵站，选用14HB-40型水泵，其铭牌参数如下：

流量780m3/h,扬程6.0m，转速980r/min，允许吸上真空高度6.0m。

效率84％。

设计中使用直径为450mm的铸铁管作进水管，长度为11.0m，选用无底阀滤网ζ=0.2、45°弯头ζ=0.42、偏心渐缩接管ζ=0.17等附件各1个。

试计算该泵的安装高度。

21．某泵站设计时选用20sh-19型水泵，允许吸上真空高度4.0m，运行时的流量为0.54m3/h，吸水管路拟用22in铸铁管，长度12.0m，选用进口喇叭管ζ=0.2、R/d=1.5的90°弯头ζ=0.6和偏心渐缩接管ζ=0.17等附件各1个，已知该站进水池最低水位为21.5m，夏季最高水温为32℃，试确定该泵的安装高程。

22．某泵站设计时选用10sh-9A型水泵，其铭牌流量为130L/s，允许吸上真空高度为6.0m。

配备直径为300mm的铸铁管作为吸水管路，长度10.0m，选用无底阀滤网ζ=0.2、R/d=1.5的90°弯头ζ=0.6和偏心渐缩接管ζ=0.17等附件各1个。

已知该站进水池最低水位为500.0m，夏季最高水温为30℃，试计算该泵的安装高程?

23．某灌溉泵站拟安装12Sh-19型水泵，[NPSH]r=5.2m，出水口直径为250mm，计划选用350mm直径的铸铁管作为进、出水管路，预计进水管长度10.0m，出水管长度50.0m。

进水管路附件设进水喇叭口ζ=0.2、R/d=1.5的90°弯头ζ=0.6与偏心渐缩接头ζ=0.17一件；出水管路附件设正心渐扩接管ζ=0.05、闸阀ζ=0.07、拍门一件ζ=0.5，45O弯头ζ=0.42二件。

该站进水池特征水位为：

设计水位202.0m最低水位200.0m，最高水位203.5m。

出水池控制水位220.0m，夏季最高水温为30℃，试计算该泵的安装高程?

24．某排水泵站经规划得如下数据：

进水池设计水位309.l0m，最低水位308.80m，最高水位310.20m；出水池控制水位为327.00m，泵站流量2.2m3/s。

根据上述规划数据，试选择该站的合适泵型与台数。