化工基础第二章输送机械复习题.ppt

输送机械讨论题 一 填空题 某输水的水泵系统 经管路计算得需泵提供的压头He 19m 输水量0 0079m3 s 则泵的有效功率为 1472W 离心泵的主要性能参数有 流量 扬程或压头 功率 效率 离心泵的工作点是 曲线与 曲线的交点 泵特性 管路特性 离心泵采用并联操作的目的是 串联操作的目的是 提高流量 提高压头 用离心泵将河水抽送到水塔中 其管路特性曲线方程为He 20 2 5 105Q2 式中He的单位为m Q的单位为m3 s 当输送量为20m3 h时 则泵的扬程为 m 27 7 m 离心泵在启动时应先将出口阀 目的是 关闭 减少启动功率 保护电机 往复泵在启动时 其出口阀必须 打开 离心泵的安装高度超过允许安装高度时 泵会发生 现象 汽蚀 离心泵叶轮按有无盖板可分为 敞式 半敞式 闭式或开式 半开式 闭式 离心泵铭牌上标明的流量和扬程是指 时的流量和扬程 最高效率 离心泵启动时 若泵内未充满液体而存在气体 泵不能输送液体 这种现象称为 现象 气缚 离心泵的主要部件有 往复泵主要适用于 叶轮 泵壳 轴封装置 小流量 高压头 离心泵的特性曲线有 H QN Q Q 在离心泵铭牌上标有 字样 指的是 离心泵吸入管的内径为 离心泵在启动前应关闭出口阀的原因是 启动时流量为0 需轴功率最小 保护电机线圈 用离心泵将水池中的水抽送到水塔中 池 塔液面恒定 现将泵出口阀开大 则流量 轴功率 压头 增大 不变 减小 增大 增大 减小 离心泵的流量调节阀开大时 则泵出口管路的压力表读数将 泵吸入口真空表读数将 泵的扬程将 增大 不变 减小 减小 增大 减小 风机的全风压是指 1m3气体通过风机所获得的能量 离心泵在效率最高时的点称为 设计点 离心泵的扬程是指 它的单位是 单位重量流体通过泵所获得的能量 m 离心泵中叶轮的作用是 将流体的动能转化静压能 离心泵在 情况下轴功率最小 流量为零 离心泵的流量调节阀安装在离心泵的 关小调节阀后 真空表的读数 压力表的读数 增大 不变 减小 出口管道上 减小 增大 离心泵的效率反映 三项能量损失的影响 机械损失 容积损失 水力损失 进行流量调节时 离心泵用 进行调节 往复泵常用 进行调节 出口阀 旁通阀 二 选择题 离心泵启动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 A 齿轮泵的流量调节可采用 A 进口阀 B 出口阀 C 旁路阀 C 离心泵的调节阀开大时 则 A 吸入管路的阻力损失不变 B 泵出口的压力增大 C 泵入口处真空度减小 D 泵工作点的扬程升高 C 离心泵的扬程是 A 实际的升扬高度 B 泵的吸液高度 C 液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度 D 单位重量液体出泵和进泵的机械能差值 D 离心泵效率最高的点称为 A 工作点 B 操作点 C 设计点 D 计算点 C 往复泵在操作中 A 不开旁路阀时 流量与出口阀的开度无关 B 允许的安装高度与流量无关 C 转速与流量无关 D 开旁路阀后 液体流量与出口阀的开度无关 A 当离心泵充满空气时 将发生气缚现象 这是因为 A 气体的粘度太小 B 气体的密度太小 C 气体比液体更容易起漩涡 D 气体破坏了液体的连续性 B 离心泵并联操作的目的是 A 增大位能 B 增大扬程 C 增大流量 C 离心泵铭牌上标明的扬程是 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 D 以下物理量不属于离心泵的性能参数 A 扬程 B 效率 C 轴功率 D 电机理论功率 D 离心泵将液体从低处送到某一高度的垂直距离称之为 A 扬程 B 升扬高度 C 吸液高度 D 泵进出口高度差 B 离心泵的效率不包括 A 水力效率 B 电动机效率 C 机械效率 D 容积效率 B 当输送的流体粘度较大地增大时 在离心泵的性能曲线上同一流量qV处 A H下降 上升 B H下降 下降 C H上升 上升 D H上升 下降 B 在离心泵铭牌上标有 字样 其指 A 吸入管路的管径 B 出口管路的管径 C 允许吸上真空度 D 气蚀余量 A 测定离心泵的特性曲线时 的安装方法是错误的 A 在泵进口管路上安装真空表 B 在泵进口管路上安装孔板流量计 C 在泵出口管路上安装压力表 D 在泵出口管路上安装流量调节阀 B 有人认为离心泵启动时应全关出口调节阀 有人认为齿轮泵启动时应全关出口阀 全开回流阀 你认为 A 两种说法都正确 B 两种说法都不正确 C 第一种说法正确 D 第二种说法正确 A 有人认为离心泵的扬程就是泵的升扬高度 有人认为离心泵的轴功率就是带动泵工作电动机的功率 对于以上两种说法 A 第一种说法正确 B 第二种说法正确 C 两种说法都正确 D 两种说法都不正确 D 离心泵的工作点 A 由铭牌上的流量和扬程决定 B 由泵的特性曲线所决定 C 是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点 D 为泵的最大效率行对应的点 C 三 简答题 流体输送设备的主要类型有几种 离心式 离心泵 离心通风机 离心压缩机等 正位移式 往复泵 齿轮泵 螺杆泵等 离心 正位移式 旋涡泵 试比较离心泵和往复泵的工作原理 适用范围和操作上有何异同 工作原理 离心泵依靠离心力 叶轮间形成负压吸入液体 同时叶轮甩出的液体获得了静压能而压出泵外 往复泵依靠泵缸内作往复运动的活塞 靠容积改变而吸液和排液 其吸液过程都是靠压差 适用范围 离心泵适用于粘度小 流量大而扬程不太高的场合 往复泵适用于输送高扬程 流量不大的清洁液体 操作 离心泵会发生气缚现象 启动前要灌液排气 关出口阀 常用出口阀调节流量 而往复泵无气缚现象 有自吸能力 启动前需打开出口阀 用旁路调节流量 何谓离心泵的 气缚 和 汽蚀 现象 它们对泵的操作有何危急 应如何防止 气缚 因泵内存气 启动泵后吸不上液的现象称之 气缚 发生后 泵无液排出 无噪音 振动 为防止 气缚 现象发生 启动前应灌满液体 汽蚀 因泵吸上高度过高 使泵内压力等于或低于输送液体温度下的饱和蒸气压时 液体气化 气泡形成 破裂等过程引起的剥蚀现象称之 汽蚀 发生时液体因冲击而产生噪音 振动 使流量减少 甚至无液排出 为防止 泵的实际安装高度应小于允许吸上高度 离心泵为什么会出现气蚀现象 离心泵有哪些基本参数和特性曲线 流量 压头或扬程 功率 效率He qV P qV qV 为什么调节流量的阀门一般都不装在离心泵的吸入管路上 由方程 Pa P1 g z u2 2g Hf可看出吸入口真空度随吸入管的阻力增大而增大 为增大吸入口真空度 防止汽蚀现象 必须设法减小吸入管路的阻力 不加装调节阀即为一措施 同时不加装调节阀还可防止空气漏入和气缚现象 试述离心泵的气缚现象与汽蚀现象的概念及避免措施 答 离心泵启动前若壳体内存在气体 因其密度小 泵启动后所产生的低压不足以将液体吸入泵内 此现象称 气缚 所以泵在启动前要灌水排气 离心泵安装高度过高或液体在进入泵前能量损失过大 液体会气化 产生大量气泡 泵在工作时 高压液体会高速冲向气泡所占据的空间 并不断撞击叶轮受破坏 产生噪声 这种现象叫 汽蚀 所以泵安装高度不能过高 吸入管路应尽可能用直管 并减少管件 实验测定某离心泵的性能曲线 若将此泵安装在不同的管系统上进行测试 所得的泵性能曲线是否一样 为什么 答 一样 因离心泵的性能曲线仅与泵自身特性有关 与所接的管路系统的性质无关 什么是离心泵的设计点及最佳工况参数 此参数与离心泵的选择有何关系 答 离心泵的设计点是泵效率最高对应的点 该点对应的流量 压头 效率等称为最佳工况参数 泵的选择应根据输送任务使所选择的泵尽可能接近此最佳工况参数 使泵能在高为效区工作 什么是离心泵的工作点 请用简图说明 答 是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点 如图所示 某离心泵启动后未能将液体吸上 你认为主要原因有哪些 答 a 未灌水排气 产生气缚现象 b 吸入管路堵塞 c 吸入管路漏气 d 叶轮反转等 答 a 吸入管安装了阀门 b 离心泵的安装高度太大 c 叶轮反转 d 吸入管径比压出管径小 e 没有安装底阀 无法灌水排气及易堵塞 启动一台离心泵 但抽不上水 试分析主要原因和应采取的措施 答 a 未灌水排气 产生气缚现象 应灌水排气 b 吸入管路堵塞 疏通吸入管 C 吸入管路漏气 换吸入管或吸封堵漏气处 d 叶轮反转等 换接电线两极 下图为离心泵安装计划示意图 指出其中的几个错误 为什么离心泵的流量调节阀一般不安装在泵的吸入管路系统上 答 安装在吸入管路上 会大大增加吸入管能量损失 易发生气蚀现象或使泵的允许安装高度大大降低 一清水泵在工作一年后 在正常启动时产生气缚现象 你认为原因是什么 指出解决的办法 答 吸入管路漏气 在启动前空气进入泵内产生气缚 可更换吸入管或封堵漏气处 某厂一幢楼高15m 现有一台离心泵 其设计点上的扬程也是15m 用泵将水从一楼送到楼顶 该泵能完成任务吗 为什么 答 不能完成任务 因扬程15m是指单位重量 1N 的溶液通过离心泵所获得的能量是15J 输送过程中若没有能量损失的情况下所获得的能量能将流体提高15m的高度 但实际流体在输送过程中都有能耗 所以大能将水送上15m的高楼 主要计算关联式 主要是应用第一章计算关联式 选型 核算现有输送机械能否完成指定的输送任务 核算现已安装好的泵能否送液等 四 计算题1 某离心泵特性方程为H 26 0 4 106qV2 用其将水从敝口贮槽送到敝口高位槽 两液面高差10m 管路阻力hf 0 6 106qV2m qV的单位为m3 s 低位槽面积为100m2 求 1 水流量 2 过程中高位槽液面恒定 求低位槽液面下降2m所需的时间 2 某离心泵的必需汽蚀余量为3 5m 在海拔1000m的高原上使用 吸入管路阻力损失为3m 今拟将该泵装在水源之上3m处 问此泵能否正常操作 该地大气压为90kPa 夏季水温200C 饱和蒸汽压2338 43Pa 不能正常操作 会发生汽蚀现象 3 将减压精馏塔塔釜中的液体产品用离心泵送至高位槽 釜中压强67kPa 其中液体处于沸腾状态 即其饱和蒸汽压等于釜中绝对压强 泵位于地面上 吸入管总阻力为0 87J N 液体 986kg m3 泵的必需汽蚀余量为3 7m 试问该泵安装位置是否合适 如不适宜应如何重新安排 不能正常操作 需将其下移埋入地下 或设备提升 1 6m 4 用离心泵将井水送至敞口高位槽 吸入管 80 2 5mm 长10m 压出管 55 2 5mm 长10m 含局阻 两液面高差24m 0 025 并视为常数 泵的性能曲线在流量为10 20m3 h范围内可用H 36 0 3qV0 8描述 式中H为泵的扬程 m qV为流量m3 h 求 1 若保持流量为15m3 h 此泵能否满足输送要求 2 当泵的效率为65 时 泵需要的轴功率 kw 解 1 于水井液面与高位槽液面间列式 He 29 88m H 33 88m 所以此泵能满足输送要求 2 当泵的效率为65 时 泵需要的轴功率 kw 5 用泵将200C清水以40m3 h的流量由敞口水池送至某吸收塔的塔顶 塔内的表压为101 33Kpa 塔顶水入口距水池水面的垂直距离为6m 吸入 排出管的压头损失分别为1m水柱和3m水柱 管内的动压忽略不计 当地的大气压为101 33Kpa 水的密度为1000kg m3 现库存三台离心泵 其型号和铭牌上标有的性能参数如下 要完成上述输送任务 请选用合适的一台 型号流量 m3 h 扬程 m 允许吸上真空度 m 3B57A50387 03B3345326 03B1939205 0 1 于池液面与塔顶入口外侧间列式 选用合适的一台 选3B33 6 用离心泵将密度为1100kg m3的液体以20m3 h的流量由贮槽打到高位槽 两槽均通大气 两液面高差保持15m 管路全部阻力损失为3m液柱 泵的效率为70 求 1 泵的扬程 m 2 泵的轴功率 kw 3 现库存三台离心泵选用哪一台合适 型号流量 m3 h 扬程 m 3B312030 83B31A2025 23B33A2526 2解 1 于两液面间列式 2 泵的轴功率 kw 7 用离心泵将河中送至敞口的高位水槽 槽液面高于河水水面20m 管路 140 4 5mm 管长150m 管路上有900标准弯头6个 全开闸阀一个 全开吸滤式底阀一个 管内水流速为2 5m s 0 018 水 1000kg m3 泵的效率为70 求 泵的轴功率 kw 附各项当量长度 m 名称900标准弯头全开闸阀吸滤式底阀出口Le d40742040解 1 于两液面间列式 求 泵的轴功率 kw 8 离心泵每分钟排放12m3的水 泵出口管上的压力表读数为0 38