离心泵习题之欧阳理创编

欧阳阳理创编2021.03.04欧阳阳理创编2021.03.04离心泵填空题时间：2021.03.05创作：欧阳理2在离心泵的运转过程中，是将原动机的能量传递给液体的部件，而则是将动能转变为静压能的部件。3．离心泵的流量调节阀应安装在离心泵的位置上，而正位移泵调节阀只能安装在位置上。4、用离心泵将一个低位敞口水池中的水送至敞口高位水槽中，如果改为输送密度为1100kg/m3但其他物性与水相同的溶液，则流量，扬程，功率。（增大，不变，减小，不能确定）3、用一台离心泵输送某液体，当液体温度升高，其它条件不变，则离心泵所需的扬程，允许安装高度。2、产品样本上离心泵的性能曲线是在一定的下，输送时的性能曲线。3、用离心泵在两敞口容器间输液,在同一管路中，若用离心泵输送ρ＝1200kg.m-3的某液体(该溶液的其它性质与水相同)，与输送水相比，离心泵的流量,扬程,泵出口压力,轴功率。(变大,变小,不变,不确定)3、在离心泵性能测定实验中，当水的流量由小变大时，泵入口处的压强。3、泵的扬程的单位是，其物理意义是。3、离心泵的泵壳制成蜗牛状，其作用是。3、当地大气压为745mmHg，侧得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为_____________mmHg；侧得另一容器内的表压强为1360mmHg，则其绝对压强为___________mmHg。5离心泵的工作点是______________曲线与______________曲线的交点。离心泵选择题1、离心泵开动之前必须充满被输送的流体是为了防止发生（）。A气缚现象B汽化现象C气浮现象D汽蚀现象2、离心泵铭牌上标明的扬程是指()A.功率最大时的扬程B.最大流量时的扬程C.泵的最大扬程D.效率最高时的扬程3、离心泵停泵的合理步骤是；先开旁通阀，然后（）。A．停止原动机，关闭排出阀，关闭吸入阀B．关闭吸入阀，停止原动机，关闭排出阀C．关闭原动机，关闭吸入阀，关闭排出阀D．关闭排出阀，停止原动机，关闭吸入阀4、离心泵的压头是指（）。A．流体的升举高度；B．液体动能的增加；C．液体静压能的增加；D．单位液体获得的机械能。5、离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后，以下能量的增加值()A.包括内能在内的总能量B.机械能C.压能D.位能（即实际的升扬高度）6、泵的总效率是指（）。A．理论流量与实际流量之比B．理论扬程与实际扬程之比C．有效功率与轴功率之比D．传给液体的功率与输入功率之比7、泵的容积效率是指（）。A．实际流量与理论流量之比B．实际扬程与理论扬程之比C．有效功率与轴功率之比D．传给液体的功率与输入功率之比8、离心泵的密封环（）。A．可只设动环B．可只设定环C．必须同时设动环、定环D．A、B可以9、离心泵输油时油温度下降不会导致（）。A．流量减小B．效率降低C．吸入压力降低D．功率明显增大10、下列泵中不适合输送高粘度液体的泵的是（）。A．离心泵B．旋涡泵C．螺杆泵D．往复泵11、泵的允许吸上真空高度为[Hs]，则允许的几何吸高（）。A．大于[Hs]B．等于[Hs]-吸入阻力水头C．等于［Hs］D．等于[Hs]-（吸入管阻力水头十吸入速度头）12、叶轮式泵的汽蚀余量是指泵入口处（）压力头之差。A．液体压力头与泵内压力最低处B．液体压力头与液体气化时C．总水头与泵内压力最低处D．总水头与液体气化时13、一台试验用离心泵，开动不久，泵入口处的真空度逐渐降低为零，泵出口处的压力表也逐渐降低为零，此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是()A.忘了灌水B.吸入管路堵塞C.压出管路堵塞D.吸入管路漏气14、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生（）现象。A.气膊B.汽蚀C.滞后D.过载15、离心泵的特性曲线上未标出（）与流量的关系。A．扬程B．有效功率C．必需起汽蚀余量D．效率16、离心泵的工况调节就其运行经济性来比较，哪种方法最好？（）A．变速调节法B．叶轮切割法C．节流调节法D．回流调节法17、二台型号相同的离心泵单独工作的流量为Q ，压头为H，它们并联工作时的实际流量、压头为Q并、H并,则（）。18、如下图所示，从操作角度看，以下离心泵哪种安装方式合适（）。19、用某一离心泵将一贮罐里的料液送至某高位槽，现由于某种原因，贮罐中料液液面升高，若其它管路特性不变，则此时流量将（）。A增大B减少C不变D不确定20、离心泵调节流量方法中经济性最差的是（）调节。A节流B回流C变速D视具体情况而定21、会使离心泵流量增大的是（）。A排出容器液面升高B排出压力增大C输油温度适当升高D输水温度升高22、离心泵输油时油温下降不会导致（）。A流量减小B效率降低C吸入压力降低D功率明显增大1．一台离心泵在转速为1450r/min时，送液能力为22m3/h，扬程为25mH2O。现转速调至1300r/min，试求此时的流量和压头。(19.7m3/h；20m)4.某离心泵用20℃清水进行性能试验，测得其体积流量为560m3/h，出口压力读数为0.3MPa（表压），吸入口真空表读数为0.03MPa，两表间垂直距离为400mm，吸入管和压出管内径分别为340mm和300mm,试求对应此流量的泵的扬程。（H=34m5．欲用一台离心泵将储槽液面压力为157KPa，温度为40℃，饱和蒸汽压为8.12kPa，密度为1100kg/m3的料液送至某一设备，已知其允许吸上真空高度为5.5m，吸入管路中的动压头和能量损失为1.4m，试求其安装高度。（已知其流量和扬程均能满足要求）(Hg=8.22m6．用一台离心泵在海拔100m处输送20℃清水，若吸入管中的动压头可以忽略，全部能量损失为7m，泵安装在水源水面上3.5m处，试问此泵能否正常工作。（不能）3、用离心泵把水从水池送至高位槽，水池和高位槽都是敞口的，两液面高度差恒为13m，管路系统的压头损失为Hf＝3×105Q2；在指定的转速下，泵的特性方程为H=28－2.5×105Q2；（Q的单位为m3/s，H、Hf的单位为m）。则（1）泵的流量为m3/h。如果用两台相同的离心泵并联操作，则水的总流量为m3/h。有一循环管路如图所示，管路内安装一台离心泵，安装高度Hg=3m，在高效范围内，此离心泵的特性曲线可近似表示为（式中qv以m3/s表示），管路总长为130m，其中吸入管长为18m（均为包括局部阻力的当量长度），管内径d=50mm，摩擦系数λ=0.03。试求：（1）管路内的循环水量；（2）泵的进、出口压强。4）在离心泵性能测定试验中，以20℃清水为工质，对某泵测得下列一套数据：泵出口处压强为1.2at（表压），泵汲入口处真空度为220mmHg，以孔板流量计及U形压差计测流量，孔板的孔径为35mm，采用汞为指示液，压差计读数，孔流系数，测得轴功率为1.92kW，已知泵的进、出口截面间的垂直高度差为0.2m。求泵的效率η。5）IS65-40-200型离心泵在时的“扬程～流量”数据如下：V

m3/h7.512.515He

m13.212.511.8用该泵将低位槽的水输至高位槽。输水管终端高于高位槽水面。已知低位槽水面与输水管终端的垂直高度差为4.0m，管长80m（包括局部阻力的当量管长），输水管内径40mm，摩擦系数。试用作图法求工作点流量。6）IS65-40-200型离心泵在时的“扬程～流量”曲线可近似用如下数学式表达：，式中He为扬程，m，V为流量，m3/h。试按第5题的条件用计算法算出工作点的流量。7）某离心泵在时的“扬程～流量”关系可用表示，式中He为扬程，m，V为流量，m3/h。现欲用此型泵输水。已知低位槽水面和输水管终端出水口皆通大气，二者垂直高度差为8.0m，管长50m（包括局部阻力的当量管长），管内径为40mm，摩擦系数。要求水流量15m3/h。试问：若采用单泵、二泵并连和二泵串联，何种方案能满足要求？略去出口动能。8）有两台相同的离心泵，单泵性能为，m，式中V的单位是m3/s。当两泵并联操作，可将6.5l/s的水从低位槽输至高位槽。两槽皆敞口，两槽水面垂直位差13m。输水管终端淹没于高位水槽水中。问：若二泵改为串联操作，水的流量为多少？9）承第5题，若泵的转速下降8%，试用作图法画出新的特性曲线，并设管路特性曲线不变，求出转速下降时的工作点流量。10）用离心泵输送水，已知所用泵的特性曲线方程为：。当阀全开时的管路特性曲线方程：（两式中He、He’—m，V—m3/h）。问：①要求流量12m3/h，此泵能否使用？②若靠关小阀的方法满足上述流量要求，求出因关小阀而消耗的轴功率。已知该流量时泵的效率为0.65。11）用离心泵输水。在时的特性为，阀全开时管路特性为（两式中He、He’—m，V—m3/h）。试求：①泵的最大输水量；②要求输水量为最大输水量的85%，且采用调速方法，泵的转速为多少？12）用泵将水从低位槽打进高位槽。两槽皆敞口，液位差55m。管内径158mm。当阀全开时，管长与各局部阻力当量长度之和为1000m。摩擦系数0.031。泵的性能可用表示（He—m，V—m3/h）。试问：①要求流量为110m3/h，选用此泵是否合适？②若采用上述泵，转速不变，但以切割叶轮方法满足110m3/h流量要求，以D、D’分别表示叶轮切割前后的外径，问D’/D为多少？13）某离心泵输水流程如附图所示。泵的特性曲线为（He—m，V—m3/h）。图示的p为1kgf/cm2（表）。流量为12L/s时管内水流已进入阻力平方区。若用此泵改输的碱液，阀开启度、管路、液位差及p值不变，求碱液流量和离心泵的有效功率。14）某离心泵输水，其转速为，已知在本题涉及的范围内泵的特性曲线可用方程来表示。泵出口阀全开时管路特性曲线方程为：（两式中He、He’—m，V—m3/h）。①求泵的最大输水量。②当要求水量为最大输水量的85%时，若采用库存的另一台基本型号与上述泵相同，但叶轮经切削5%的泵，需如何调整转速才能满足此流量要求？15）某离心泵输水流程如图示。水池敞口，高位槽内压力为0.3at（表）。该泵的特性曲线方程为（He—m，V—m3/h）。在泵出口阀全开时测得流量为30m3/h。现拟改输碱液，其密度为1200kg/m3，管线、高位槽压力等都不变，现因该泵出现故障，换一台与该泵转速及基本型号相同但叶轮切削5%的离心泵进行操作，问阀全开时流量为多少？16）以IS100-80-160型离心泵在海拔1500m高原使用。当地气压为8.6mH2O。以此泵将敞口池的水输入某设备，已知水温15℃。有管路情况及泵的性能曲线可确定工作点流量为60m3/h，查得允许汽蚀余量。已算得汲入管阻力为2.3mH2O。问：最大几何安装高度是多少？17）在第16题所述地点以100KY100-250型单汲二级离心泵输水，水温15℃，从敞口水池将水输入某容器。可确定工作点流量为100m3/h，查得允许汲上真空高度。汲水管内径为100mm，汲水管阻力为5.4mH2O。问：最大几何安装高度是多少？18）大气状态是10℃、750mmHg（绝压）。现空气直接从大气吸入风机，然后经内径为800mm的风管输入某容器。已知风管长130m，所有管件的当量管长为80m，管壁粗糙度，空气输送量为2×104m3/h（按外界大气条件计）。该容器内静压强为1.0×104Pa（表压）。库存一台9-26型No.8离心式风机，，当流量为21982m3/h，，其出风口截面为0.392×0.256m2。问：该风机能否适用？19）以离心式风机输送空气，由常压处通过管道水平送至另一常压处。流量6250kg/h。管长1100m（包括局部阻力），管内径0.40m，摩擦系数0.0268。外界气压1kgf/cm2，大气温度20℃。若置风机于管道出口端，试求风机的全风压。[提示：1.风管两端压力变化时，可视为恒密度气体，其值按平均压力计算。2.为简化计算，进风端管内气体压力视为外界气压。3.管道两端压差<104Pa]20）以离心泵、往复泵各一台并联操作输水。两泵“合成的”性能曲线方程为：，V指总流量。阀全开时管路特性曲线方程为：，（两式中：He、He’—mH2O，V—L/s）。现停开往复泵，仅离心泵操作，阀全开时流量为53.8L/s。试求管路特性曲线方程中的K值。例1离心泵的工作点用某一离心泵将一贮罐里的料液送至某高位槽，现由于某种原因，贮罐中料液液面升高，若其它管路特性不变，则此时流量将（）。A增大B减少C不变D不确定2.（14分）密度为900kg/m3的某液体从敞口容器A经过内径为40mm的管路进入敞口容器B，两容器内的液面高度恒定。管路中有一调节阀，阀前管长65m，阀后管长25m（均包括全部局部阻力的当量长度，进出口阻力忽略不计）。当阀门全关时，阀前后的压强表读数分别为80kPa和40kPa。现将调节阀1．用泵将水从敞口储槽送至冷却塔内进行冷却，水池液面比泵入口处低2m，比冷却塔入口处低10m，冷却塔入口处要求压强为3×104Pa（表压），钢管内径100mm，吸入管路总长20m，泵后压出管路长80m（均包括所有局部阻力的当量长度）。要求流量为70m3/h，求：（1）离心泵的扬程；（2）泵的有效功率；（3）泵入口处的压强。（ρ=1000kg/m3，μ=10-3Pa.s，例2附图例2附图解：该题实际上是分析泵的工作点的变动情况。工作点是泵特性曲线与管路特性曲线的交点，其中任何一条特性曲线发生变化，均会引起工作点的变动，现泵及其转速不变，故泵的特性曲线不变。将管路的特性曲线方程式列出现贮槽液面升高，增加，故管路特性曲线方程式中的截距项数值减小，管路特性曲线的二次项系数不变。由曲线1变为曲线2，则工作点由A点变动至B点。故管路中的流量增大，因此答案A正确。例2离心泵压头的定义离心泵的压头是指（）。A流体的升举高度；B液体动能的增加；C液体静压能的增加；D单位液体获得的机械能。解：根据实际流体的机械能衡算式He=(Z2-Z1)+(P2-P1)+(u22-u12)/2g+ΣHf离心泵的压头可以表现为液体升举一定的高度(Z2-Z1)，增加一定的静压能(P2-P1)/(gρ)，增加一定的动能(u22-u12)/(2g)以及用于克服流体流动过程中产生的压头损失ΣHf等形式，但本质上离心泵的压头是施加给单位液体（单位牛顿流体）的机械能量J(J/N=m).故答案D正确。例3离心泵的安装高度Hg与所输送流体流量、温度之间的关系分析离心泵的安装高度Hg与所输送流体流量、温度之间的关系。解：根据离心泵的必需汽蚀余量(NPSH)r，计算泵的最大允许安装高度的计算公式为(1)首先分析离心泵的必需汽蚀余量(NPSH)r的定义过程。在泵内刚发生汽蚀的临界条件下，泵入口处液体的静压能和动能之和(P1,min/gρ+u12/2g)比液体汽化的势能(Pv/gρ)多余的能量(uk2/2g+ΣHf(1-k))称为离心泵的临界汽蚀余量，以符号(NPSH)C表示，即(2)由（2）式右端看出，流体流量增加，（NPSH）C增加，即必须的汽蚀余量(NPSH)r增加。由（1）式可知，液体流量增加，泵的最大允许安装高度应减少。根据(NPSH)C的定义可知，当流量一定而且流动状态已进入阻力平方区时(uk2/2g+ΣHf(1-k)，均为确定值)，(NPSH)C只与泵的结构尺寸有关，故汽蚀余量是泵的特性参数，与所输送流体的蒸汽压PV无关。由（1）式可知，若流体温度升高，则其PV值增加，从而应减小。例4离心泵的组合使用现需用两台相同的离心泵将河水送入一密闭的高位槽，高位槽液面上方压强为1.5atm（表压强），高位槽液面与河水水面之间的垂直高度为10m，已知整个管路长度为50m（包括全部局部阻力的当量长度），管径均为50mm，直管阻力摩擦系数λ=0.025。单泵的特性曲线方程式为（式中He的单位为m；qv的单位为m3/s）。通过计算比较该两台泵如何组合所输送的水总流量更大。解：泵的组合形式分为串联和并联，由此单泵的特性曲线方程写出串联泵和并联泵的特性曲线方程（1）（2）自河水水面至密闭高位槽液面列出管路特性曲线方程将有关数据代入整理得：（3）若采用串联，联立方程（1）（3）得若采用并联，联立方程（2）（3）得可见，对于该管路应采用串联，说明该管路属于高阻管路。为了充分发挥组合泵能够增加流量，增加压头的作用，对于低阻管路，并联优于串联；对于高阻管路，串联优于并联。例5分支管路如何确定泵的有效压头和功率用同一台离心泵由水池A向高位槽Ｂ和Ｃ供水，高位槽Ｂ和Ｃ的水面高出水池水面Ａ分别为ＺB＝25m,Zc=20m。当阀门处于某一开度时，向Ｂ槽和Ｃ槽的供水量恰好相等，即ＶB＝ＶC＝4。管段长度，管径及管内摩擦阻力系数如下：管段管长（包括Σle）,m管径,mm摩擦系数λED100750.025DF50500.025DG50(不包栝阀门)500.025求（1）泵的压头与理论功率；（２）支管ＤＧ中阀门的局部阻力系数。例5附图解：（１）该问题为操作型问题，忽略三通Ｄ处的能量损失，自Ａ－Ａ截面至Ｂ－Ｂ截面列出机械能衡算式为He=ZB++①自Ａ－Ａ截面至Ｃ－Ｃ截面列出机械能衡算式为He=Zc+++②按照①式和②式所求出的泵提供给单位流体的能量即压头是同一数值。因为ＤＧ支管中阀门的阻力系数是未知数，故按①式求泵的压头。首先计算出流速u1,u2,u3u1===1.8(m/s)u2===2.0(m/s)u3===2.0(m/s)将已知数据代入①式He=25++=35.6（m）理论功率Ne=HeVg=35.6=2793.9(W)⑵由①、②式可得所以（ZB+-Zc-）将已知数据代入（25-20）=24.5例6离心泵工作点的确定用离心泵敞口水池中的水送往一敞口高位槽，高位槽液面高出水池液面5m，管径为50mm。当泵出口管路中阀门全开（）时，泵入口管中真空表读数为52.6Kpa，泵出口管中压力表读数为155.9Kpa。已知该泵的特性曲线方程式中：He的单位为m；qv的单位为m3/s。试求：⑴阀门全开时泵的有效功率；⑵当阀们关小时，其他条件不变，流动状态均处在阻力平方区，则泵的流量为多少？解：⑴忽略出口管压力表接口与入口管真空表接口垂直高度差，自真空表接口管截面至压力表接口管截面列机械能衡算式，并且忽略此间入口管与出口管管段的流体阻力损失。==21.3（m）将He=21.3m代入泵的特性曲线方程式，求取qvqv==(m3/s)管内流速u===1.78(m/s)有效功率Ne=Heqvg=21.3×0.35×10-2×9.81=731.3（w）⑵阀门全开时，列出管路特性曲线方程式He=将已知数据代入21.3=解此式得=5.03当阀门关小（）时，再列出管路的特性曲线方程式，并将已知数值代入He=整理，得①泵特性曲线方程②联立①②两式，解得qv=0.27×10-2(m3/s)可见，管路中阀门关小，使得流量减小了。例7某冬季取暖管线由某一型号的离心泵，加热器，散热器组成（如图），管路内循环水量为95m3/h。已知散热器的局部阻力系数为20，从散热器出口至泵入口