整理泵级泵站思考题与习题

1、精品文档精品文档思考题与习题3-1水泵的根本性能参数有哪几个？它们是如何定义的？3-2 一离心泵装置,转速 n=1450r/min,运行扬程 H=25m,流量 Q=180m3/h,泄露量q为5.2m3/h时,轴 功率N=14.67kW,机械效率 n=95.2%,试求： 水泵的有效功率； 水泵效率 n水泵的容积效率 n； 水泵的水力效率 n.3-3简述高速旋转的叶轮叶槽内液流质点的运动情况.3- 4试讨论叶片泵根本方程式的物理意义.3- 5水泵效率包括那三种？它们的意义是什么？根据其能量损失的原因,试述提升水泵效率的途径.3-6 现有离心泵一台,量测其叶轮外径D2=280mm,宽度b2=40mm

2、,出水角伦=30 °.假设此泵转速n=1450r/min,试绘制其 QtHt理论特性曲线.3- 7什么是泵的性能曲线？轴流泵的性能曲线与离心泵的性能曲线相比有何差异？使用时应注意什么问题？3-8什么是工况相似泵,工况相似泵性能参数之间有何关系？3-9 试述比转数 ns的物理意义和实用意义？为什么它可以用来对泵进行分类？计算ns时应遵循哪些规定？3-10同一台泵,在运行中转速由ni变为n2,试问其比转数ns值是否发生相应的变化？为什么？1不发生变化2 比转速ns是水泵在高校段内的综合特征数,即有效功率Nu=735.6W,扬程Hm=1mH2O时,与它相 似的模型泵转数,是由叶轮的形式尺寸

3、所决定的,它只是描述水泵在高效段范围内其性能的特征数,因此不随转数变化而改变.、证实： 转速有n1变为n2,令：= a,由比例律Qi _aQ2©H2Hi2n2nsi3 .65 n 1ns23 4H 23.65“2 ».： Q2Hi344a *a67 a3.65m Q1r4 nsiHi精品文档3-11在产品的试制中,一台模型离心泵的尺寸为实际泵的1/4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等.试求：实际泵在n=960r/min时的设计工况流量和扬程.D2QmD2mi 4D2n

4、m3 n3 960Q_ Qm 二 411 二 9258L / snm730H 2 n2/ _H <m 2nm22 9602"73020.8 =22.伽出03-12 试求12Sh离心泵的比转数 ns = ?由该泵铭牌上,额定转速程 H=10m.3-13清理仓库时,找出一台旧的N=22.9kW , n=68.5%.试绘制其BA泵从其模糊的铭牌上,可看出: QH , QN, Qn性能曲线.3n=1450r/min,流量 Q=684m /h,扬Q=32L/s, H=50m , n=2900r/min ,比转数ns3.65汇2900乂£0.032 _100 73 4505*清理

5、仓库时.找出一台阳的BA星水泉,从其模團的氓牌上.可看出：O62JJ弘H=50m, n=s200r / min» N=219kwT n=6S.3fl试绘制其QH, QT 及Q現性能曲命解w (门比转数3.65说咎y?£5x290X JO.O 无50%-100 7H 40%io |2030AQ50607080W100ILO120Q32649612 819.222.425.628 83235 218.4H%1171161151H.5112.5111109.5Q&1041009282H58 55857.7557.2556.2555.554 755+52504641HTJ曲

6、鲍 査图创為TOO列下表QQQ0 - 32Q H = H *% = 50/7債弘一谡计工祝点口电产321人50mH2O曲 .Q%1020知4050607Q80_-901Wuo120Q3.264561ZS1619.222.425.52S83235.238.477%5S6470S?S83.589.5G3J9GTOO102102 5N 3413空14.66161417S6i9.122O.S214122 4422923.362347川=习虬工22.9帀(3) n-Q曲域；查图252列下表0%102030405060TO809010011013003 26496ixa«192122.425 6

7、2S.832352如21395366778591969910098.596 57QA440.267036304520 5270 5820.623,0 65®0.67S06850 675Q.66 .e孕=厂 - 0.685/7思考题与习题4-1泵站设计时如何计算总扬程？4-2试在图4-36所示的诸水泵装置中标出水泵的静扬程,写出其设计扬程的表达式Pa(C)(a)图4-36水泵装置图4- 3如图4-37所示的泵装置.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：(1) 该泵装置的静扬程Hst=? (m)(2) 泵的吸水地形高度出萨? (m)(3) 泵的压水地形

8、咼度Hsd=? (m)3atm0.8kg/cm2I%图4-37密闭式离心泵装置Hst=22 mH20Hss=2 mH 2OHst=20 mH2O4-4三台泵三种抽水装置如图4-38(a)、(b)、(c)所示.三台泵的泵轴都在同一标高上,其中(b)、(c)装置的吸水箱是密闭的,(a)装置吸水井是敞开的.U.batm(a)(b)(c)图4-38三种抽水装置要使三个泵的吸水地形高度相同Ha = 2 mPc= 1.2atm4- 5什么叫水泵的工况点？工况点与哪些因素有关？当发生如下情况时,水泵的工况点如何变化?(1) 管道的直径变粗和变细时.(2 )当管路上闸阀的开度变小时.(3) 水源水位或出水池水

9、位升高或降低时.(4) 水泵的转速增加或减少时.(5) 水泵减漏环严重磨损,叶片和减漏环间隙增大时.(6) 管路年久失修,严重锈蚀时.射流4- 6现有一台离心泵装置如图4-39所示,试证：消防水泵24fT0二2110图4-39离心泵装置该离心泵装置的扬程公式应为:2H =Hst ' h 山2g4-7 一台输送清水的离心泵,现用来输送密度为水的1.3倍的液体,该液体的其他物理量性质可视为与水相同,泵装置均同.试问：(1) 该泵在工作时,其流量与扬程的关系曲线有无改变？在相同的工作情况下,泵所需的功率有无改精品文档变？在相同工作情况下(理解为相同的水泵装置)所需功率为输水的1.3倍(2)

10、泵出口处的压力表读数(MPa)有无改变？如果输送清水时,泵的压水地形高度Hsd=0.5 MPa,此时压力表读数应为多少MPa ？100bMPa代叶“-讥仙叭10】仁3 gtmttm) 10 = oMpa1002atm,试问此时该泵的静扬程 Hst应为(3) 如果泵将液体输送往高地密闭水箱时,密闭水箱的压力为 多少？H st = 48 1.3 1atm 10=72.4mH2O4-8某取水泵站从水源取水,将水输送至净水池.水泵流量Q=1800m3/h,吸、压水管道均为钢管,吸水管长L!=i5.5m,管径Di=500mm,压水管长L2=450m,管径D2=400mm.局部水头损失按沿程水头损失 的1

11、5%计算.水源设计水位 76.83m,蓄水池最高水位为 89.45m,水泵泵轴标高为 78.83m.水泵的效率在 Q=1800m3/h时为75%.试计算该水泵装置所需扬程H及轴功率N.4-9试从概念上区分水箱自由出流时,测压管水头线与管路水头损失特性曲线间的不同.4-10在图4-40所示的泵装置上,在出水闸阀前后装A、B两只压力表,在进水口出装上一只真空表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？闸阀局部水头损失不可忽略,测压管高度A>B,压力表读数 A>B(2) 闸阀逐渐关小时,A、B压力表的读数以及 A、B两根测

12、压管的水面高度有何变化？闸阀关小,管阻增大,(H = Hst+SQ2) S增大,所以,水泵流量下降,H增加,A表读数增大,测压管上升.水泵流量下降B点以上的管段水头损失减小,所以B表减小,B测压管下降.(3) 在闸阀逐渐关小时,真空表 C的读数以及它的测压管内水面高度如何变化？闸阀关小,流量变小,吸水管水头损失减小,所以真空度减小,比压管水面上升.闸阀41*乙图4-40闸阀调节时的压力变化4-11如图4-41所示,A点为该泵装置的极限工况点,其相应的效率为n.当闸阀关小时,工作点由A点移至点B,相应的效率为 n.由图可知nA >n,现问：精品文档精品文档1关小闸阀是否可以提升效率？此现象

13、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4-41闸阀调节时离心泵装置工况点的变化4-12某泵站装有一台6Sh-9型泵,其性能参数见表4-9所示.管道阻力系数S=1850.0s2/m5,静扬程HsT=38.6m.试用数解法求此时水泵的出水量、扬程、轴功率和效率.表4-96Sh-9型泵的性能参数流量L/s扬程m转速r/min轴功率kW效率%365224.874504628.67929506130.674384-13什么叫工况调节？在那些情况下需要进行工况调节？工况调节的方法有那几种？各适用于什么场 合？4-14在什么情况下需要两台或两台以上的水泵的并联运行？水泵并联运行有什么优缺点

14、？是否水泵并联的台数越多,管路越省,运行越经济？4-15某取水泵站,设置 20Sh-28型泵3台两用一备,20Sh-28型泵的性能参数见表 4-10.：吸水井设计水位11.4m,出水池设计水位为 20.30m,吸水管阻力系数 S1=1.04 s2/m5,压水管阻力系数 S2=3.78 s2/m5,并联节点前管道对称.试用图解法和数解法求水泵并联工况点.表4-1020Sh-28型泵的性能参数流量Q L/s扬程H (m)转速 n r/min轴功率N kW效率n (%)4502714880560229701488265015137704-16某水泵转速 ni=970r/min时的(QH)i曲线高效段

15、方程为 H=45-4583Q2,管道系统特性 曲线方程为 H=12+17500Q,试求：(1)该水泵装置的工况点；(2)假设需水泵的工况点流量减少 10%,为节电,水泵转 速应降为多少？2 4-17某循环泵站,夏季为一台12Sh-9型泵工作D2=290mm , QH曲线高效段方程为 H=28.33-184.6Q ,管道阻力系数 S=225 s2/m5,静扬程HsT=15m,到了冬季需减少 12%的供水量,为节电、拟将一备用叶轮 切削后装上使用.试问切削后叶轮外径应为多少？切削百分之几？4-18某离心泵的叶轮外径为D2=316mm、D1=160mm,该泵的根本性能如表4-11所示.(1) 试绘出

16、该泵的根本性能曲线QH、QN、Qn(2) 转速恒定,叶轮外径切削使D2=285mm,换算叶轮切削后的性能曲线.(3) 求水泵的比转速 ns.表4-11离心泵性能试验数据(n =1450r/min)流量Q ( L/s)020406080100120扬程H ( m)32333332282417轴功率N( kW)12.114.3918.5023.8427.8032.9238.52思考题5- 1什么是水泵汽蚀？有哪些危害？如何采取举措进行预防？5- 2汽蚀余量与吸上真空度有何区别？有什么关系？5- 3允许吸上真空高度受海拔和水温影响时,如何进行修正？5-4 24sh-9型离心泵的铭牌上注明：在抽升 20C水温的水时,Hs= 2.5口出0.试问：(1) 该泵在实际使用中,是否其吸入口的真空值表值Hv,只要不大于2.5mH2O,就能够保证该泵在 运行中不产生汽蚀？铭牌上标注的数值是在标准情况下的数据,假设水温或当地大气压低于比标准条件,应先进行修正.(2) 铭牌上Hs= 2.5mH2O是否意味着该泵在 叶轮中的绝对