第二章-流体输送机械

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1、精选优质文档-倾情为你奉上第二章 流体输送机械一 填空题1.离心泵的工作点是 曲线与 曲线的交点；离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵发生 现象。2.离心泵用出口阀调节流量实质上是改变 曲线，用改变转速来调节流量实质上是改变 曲线。旋涡泵常用 方法来调节流量。3如图3，管路中装有离心泵：使用阀1调节流量易造成 ；若阀2关小，管路所送流量 ，泵扬程 ，泵出口压力表读数 。4离心泵的允许气蚀余量h的定义式是 。5液体输送泵按工作原理大致可分为 ， ， ， 。6离心泵流量调节方法为 ， ， 。7离心泵在启动前，要先灌泵，以防止 现象的发生。8离心泵的性能参数主要是 ， ， ， 。性能曲线是指

2、， ， 的关系曲线。9离心泵的允许吸上真空度是指 ；允许气蚀余量是指 。10用离心泵把江水送至敞口高位槽，若管路条件不变，而江面下降，则泵的输液量_；轴功率_。11采用离心泵的串并联可改变工作点，对于管路特性曲线较平坦的低阻管路，采用 组合可获得较高的流量和压头，而对于高阻高阻管路，采用 组合较好，对于（Z+P/）值高于单台泵所能提供最大压头的特定管路，则采用 组合方式。12往复泵的有自吸能力，启动前不需 ，往复泵的压头与泵的尺寸 ，取决于管路特性，这类泵称为 。流量调节不能简单地用排出管路上的阀门来调节流量，一般用 来调节。13风机的性能参数是指 ， ， 等。若被输送气体的温度增高，风机的风

3、压将 。风机的风量一般是以 状态计量的。14往复压缩机的主要部件有 ， ， ， 。压缩比是指 。为解决压缩机的流量不均问题，在压缩机的出口应安装 。15离心泵的轴封装置主要有两种： 和 。16离心通风机的全风压是指 与 之和，其单位为 。17若被输送的流体粘度增高，则离心泵的压头 ，流量 ，效率 ，轴功率 。18若离心泵入口真空表读数为700mmHg，当地大气压为101.33kPa，则输送上42水时（饱和蒸汽压为8.2kPa）泵内发生 。19离心泵在一管路系统中工作，管路要求流量为Qe，阀门全开时管路所需压头为He，而与相对应的泵所提供的压头为Hm，则阀门关小压头损失百分数为 。20若被输送的

4、液体密度增大时，离心泵的流量 ，扬程 ，功率 ，效率 。21对离心泵的叶轮进行切削，使直径由D1变为D2，且D2= 0.9D1，则流量Q2 Q1，扬程H2 H1，功率N2 N1。22往复泵的往复次数增加时，流量 ，扬程 。二 选择题1. 用同一离心泵分别输送密度为1及2的两种流体，已知二者体积流量相等，1=1.22，则 。A. 扬程H1=H2，轴功率N1=1.2N2 B. 扬程H1=1.2H2，轴功率N1=N2 C. 扬程H1=H2，轴功率N1=N2 D. 扬程1.2H1=H2，轴功率1.2N1=N2 2. 离心泵的安装高度与 。A. 泵的结构无关 B. 液体流量无关C. 吸入管路的阻力无关

5、D. 被输送的流体密度有关3. 两台型号相同的泵串联操作的总压头 单台泵压头的两倍。A. 低于 B. 等于 C. 大于 D. 不能确定4. 离心泵的扬程是指单位质量流体经过泵以后以下能量的增加值 。A. 包括内能在内的总能量 B. 机械能 C. 静压能 D. 位能（即实际的升扬高度）5. 化工过程中常用到下列类型的泵：a、离心泵，b、往复泵，c、齿轮泵，d、螺杆泵。其中属于正位移泵的是 ，其流量调节必须采用 。A. abc B. bcd C. ad D. a6. 离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生_ 。A. 气缚现象 B. 汽蚀现象 C. 汽化现象 D. 气浮现象7. 离心泵的调节阀开大

6、时， 。A. 吸入管路阻力损失不变 B. 泵出口的压力减小C. 泵入口的真空度减小 D. 泵工作点的扬程升高8. 某离心泵运行一年后发现有气缚现象，应 。A. 停泵，向泵内灌液 B. 降低泵的安装高度C. 检查进口管路是否有泄漏现象 D. 检查出口管路阻力是否过大9. 离心泵的轴功率N和流量Q的关系为 。A. Q增大，N增大 B. Q增大，N先增大后减小 C. Q增大，N减小 D. Q增大，N先减小后增大10. 在测定离心泵性能时，若将压力表装在调节阀以后，则压力表读数p2将 ，而当压力表装在调节阀以前，则压力表读数p1将 A. 随流量增大而减小 B. 随流量增大而增大C. 随流量增大而基 本

7、不变 D. 随真空表读数的增大而减小11. 离心泵铭牌上标出的流量和压头数值是 。A. 最高效率点对应值 B. 操作点对应值 C. 最大流量下对应值 D. 计算数据12. 有自吸能力的泵是 。A.离心泵与旋涡泵 B.往复泵与回转泵 C.齿轮泵与离心泵 D.回转泵与旋涡泵13. 离心泵停止操作时宜 A. 先关出口阀后停电 B.先停电后关阀C. 先关出口阀或先停电均可 D.单级泵先停电，多级泵先关出口阀14. 离心泵在nn1时的特性曲线（Q1H1关系）与nn2时的特性曲线（Q2H2）对应点的关系是 。 AQ1 Q2 H2 H1（n2 /n1）2 B. Q1 Q2（n2 /n1） H2 H1（n2

8、/n1）2CH1H2 Q2Q1（n1 /n2） DQ2Q1（n2 /n1） H2 H1（n2 /n1）15. 离心泵在两敞口容器间输液，以下说法是正确的：当变化时，离心泵的 。 AHQ特性曲线发生变化，N轴Q线也发生变化 BHQ特性曲线不发生变化，但N轴Q特性曲线要发生变化 CHQ特性曲线发生变化，N轴Q特性曲线不发生变化 DHQ特性曲线与N轴Q特性曲线都不发生变化三 简答题1. 什么是离心泵的压头（扬程）？什么是风机的风压？2. 什么是气缚现象？什么是气蚀现象？3. 离心泵的特性曲线方程是什么？它与什么有关？与什么无关？4. 离心泵的流量如何调节？往复泵的流量如何调节？那种方法使用方便？那种

9、方法能量损失小？5. 离心泵的性能曲线图由哪几条曲线组成？6. 对一定的管路，当用两台相同离心泵串联（或并联）操作时，其压头（流量）与使用同一台泵时的压头（流量）的关系是什么？7. 在离心泵的组合方式选择时，对低阻管路，应采用那种组合方式？对高阻管路又如何？8. 什么是泵的设计点？泵的工作点如何确定？9. 离心泵铭牌上表明的压头是指该泵在规定转速，最高效率下对单位重量的20的水提供的能量，对吗？10. 为什么要采用多级压缩？多级压缩机的级间为何采用中间冷却？11. 离心泵启动后吸不上液体，是什么原因？怎样才能使泵正常工作？12. 离心泵的选用有那几条原则？13. 液体密度与离心泵的理论压头有何

10、关系？同一压头下，泵进出口的压差与流体的密度有何关系？14. 允许吸上真空高度与允许气蚀余量是如何定义的？15. 离心泵的操作要点有那些？四 计算题 【2-1】用离心泵（转速为2900 r/min）将20 的清水以60 m3/h的流量送至敞口容器。此流量下吸入管路的压头损失和动压头分别为2.4 m和0.61 m。规定泵入口的真空度不能大于64 kPa。泵的必需气蚀余量为3.5 m。试求（1）泵的安装高度（当地大气压为100 kPa）；（2）若改送55 的清水，泵的安装高度是否合适。解：(1) 泵的安装高度在水池液面和泵入口截面之间列柏努利方程式（水池液面为基准面），得即 m（2）输送55 清水

11、的允许安装高度55 清水的密度为985.7 kg/m3，饱和蒸汽压为15.733 kPa 则 =2.31m原安装高度（3.51 m）需下降1.5 m才能不发生气蚀现象。【2-2】附图为测定离心泵特性曲线的实验装置，实验中已测出如下一组数据：泵进口处真空表读数p1=2.67104Pa(真空度)泵出口处压强表读数p2=2.55105Pa(表压)泵的流量Q=12.5103m3/s, 功率表测得电动机所消耗功率为6.2kW吸入管直径d1=80mm , 压出管直径d2=60mm,两测压点间垂直距离Z2Z1=0.5m泵由电动机直接带动，传动效率可视为1，电动机的效率为0.93,实验介质为20的清水.试计算

12、在此流量下泵的压头H、轴功率N和效率。解：（1）泵的压头 在真空表及压强表所在截面11与22间列柏努利方程： 式中 Z2Z1=0.5m p1=2.67104Pa（表压） p2=2.55105Pa（表压） u1= u2= 两测压口间的管路很短，其间阻力损失可忽略不计，故 H=0.5+ =29.88mH2O（2）泵的轴功率 功率表测得功率为电动机的输入功率，电动机本身消耗一部分功率，其效率为0.93，于是电动机的输出功率（等于泵的轴功率）为： N=6.20.93=5.77kW（3）泵的效率 =在实验中，如果改变出口阀门的开度，测出不同流量下的有关数据，计算出相应的H、N和值，并将这些数据绘于坐标纸

13、上，即得该泵在固定转速下的特性曲线。【2-3】用离心泵将水库中的清水送至灌溉渠，两液面维持恒差8.8 m，管内流动在阻力平方区，管路特性方程为 （qe的单位为m3/s）单台泵的特性方程为 （q的单位为m3/s）试求泵的流量、压头和有效功率。 解：联立管路和泵的特性方程便可求泵的工作点对应的q、H，进而计算Pe。管路特性方程 泵的特性方程 联立两方程，得到 q=4.52103 m3/s H=19.42 m则 W=861 W【2-4】用离心通风机将50 、101.3 kPa的空气通过内径为600 mm，总长105 m（包括所有局部阻力当量长度）的水平管道送至某表压为1104 Pa的设备中。空气的输

14、送量为1.5104 m3/h。摩擦系数可取为0.0175。现库房中有一台离心通风机，其性能为：转速1450 min-1，风量1.6104 m3/h，风压为1.2104 Pa。试核算该风机是否合用。解：将操作条件的风压和风量来换算库存风机是否合用。Pa=Pakg/m3=1.147 kg/m3m/s=14.40 m/s则 Pa=10483 PaPa=10967 Pa库存风机的风量q=1.6104 m3/h，风压HT=1.2104 Pa均大于管路要求（qe=1.5104 m3/h，HT=10967 Pa），故风机合用。【2-5】采用一台三效单动往复泵，将敞口贮槽中密度为1200 kg/m3的粘稠液体

15、送至表压为1.62103 kPa的高位槽中，两容器中液面维持恒差8 m，管路系统总压头损失为4 m。已知泵的活塞直径为70 mm，冲程为225 mm，往复次数为200 min-1，泵的容积效率和总效率分别为0.96和0.91。试求泵的流量、压头和轴功率。解：（1）往复泵的实际流量m3/min=0.499 m3/min(2)泵的扬程m=149.6 m(3)泵的轴功率kW=16.08 kW【2-6】选用某台离心泵，从样本上查得其允许吸上真空高度Hs=7.5m，现将该泵安装在海拔高度为500m处，已知吸入管的压头损失为1 mH2O，泵入口处动压头为0.2 mH2O，夏季平均水温为40，问该泵安装在离

16、水面5m高处是否合适？解：使用时的水温及大气压强与实验条件不同，需校正：当水温为40时 pv=7377Pa在海拔500m处大气压强可查表2-1得 Ha=9.74 mH2O Hs=Hs+（Ha10） =7.5+（9.7410）（0.750.24）=6.73 mH2O泵的允许安装高度为： （2-22b） =6.730.21 =5.53m5m故泵安装在离水面5m处合用。【2-7】用离心泵（转速为2900 r/min）进行性能参数测定实验。在某流量下泵入口真空表和出口压力表的读数分别为60 kPa和220 kPa，两测压口之间垂直距离为0.5 m，泵的轴功率为6.7 kW。泵吸入管和排出管内径均为80

17、 mm，吸入管中流动阻力可表达为（u1为吸入管内水的流速，m/s）。离心泵的安装高度为2.5 m，实验是在20 ，98.1 kPa的条件下进行。试计算泵的流量、压头和效率。解：（1）泵的流量由水池液面和泵入口真空表所在截面之间列柏努利方程式（池中水面为基准面），得到将有关数据代入上式并整理，得m/s则 m3/h=57.61 m3/h(2) 泵的扬程(3) 泵的效率=68%在指定转速下，泵的性能参数为：q=57.61 m3/h H=29.04 m P=6.7 kW =68%【2-8】用离心油泵将甲地油罐的油品送到乙地油罐。管路情况如本题附图所示。启动泵之前A、C两压力表的读数相等。启动离心泵并将出口阀调至某开度时，输油量为39 m3/h，此时泵的压头为38 m。已知输油管内径为100 mm，摩擦系数为0.02；油品密度为810 kg/m3。试求（1）管路特性方程；（2）输油管线的总长度（包括所有局部阻力当量长度）。解：（1）管路特性方程甲、乙两地油罐液面分别取作1-1与2-2截面，以水平管轴线为基准面，在两截面之间列柏努利方程，得到 由于启动离心泵之前pA=pC,于是 =0则 又 mh2/m5=2.5102 h2/m5则 （qe的单位为m3/h）（2）输油管线总长度m/s=1.38 m/s于是 m=1960 m专心-专注-专业