合肥工业大学期-水泵与水泵站考试重点

1、合肥工业大学期中考试必备-水泵与水泵站1.水泵分哪几类?各自的工作原理是什么? （1）叶片泵。 通过工作叶轮的高速旋转运动，将能量传递给流经其内部的液体，使液体能量增加的泵。 （2）容积泵。 通过泵体工作室容积的周期性变化，将能量传递给流经其内部的液体，使液体能量增加的泵。 （3）其他类型泵。 利用工作液流或气流的运动将其能量传递给呗输送液体的泵类。2.叶片泵分哪几类?各自的工作原理是什么? （1）离心泵。 利用叶轮的高速旋转，使液体产生离心力来进行工作。 （2）轴流泵。 利用旋转叶轮的叶片对液体产生的升力使通过叶轮的液体获得能量。 （3）混流泵。 介于离心泵与轴流泵之间。3.离心泵有哪些主要

2、的零部件? 叶轮、泵轴、泵壳、泵座、轴封装置、减漏环、轴承座、联轴器、轴向力平衡装置。4.离心泵的叶轮的主要作用、构造和分类？ 作用：将原动机的机械能通过叶轮的高速旋转运动传递给液体，使被抽液体获得能量。 构造：盖板、叶片、轮毂。 分类：闭式（单吸式，双吸式），开式，半开式。5.离心泵的泵壳的主要作用是什么？1使水流平顺地进入叶轮；2汇集叶轮甩出的流体。6.离心泵的轴封装置的类型及作用？ 轴封装置位于泵轴穿过泵壳处，作用是密封水泵的转动部件和固定部件之间的间隙，防止水泵内的高压水（单吸式离心水泵、混流泵、轴流泵）向泵外泄漏，或者是为了防止泵外的空气向泵内渗入（双吸式离心泵）破坏水泵进水口处的真

3、空状态。 轴封装置主要有两种形式：填料密封和机械密封。（1）填料密封也叫填料盒；（2）机械密封也叫端面密封。7.离心泵的减漏环的作用？ 作用：减少回流损失，同时承受磨损，所以也称为承磨环。由于其位于水泵叶轮的进口处，也称为口环。8.轴流泵的主要零部件的名称是什么？ 出水弯管、导叶、泵轴、叶轮、进水管、轴承、填料盒、填料、填料压盖、联轴器。9.叶片泵的六个性能参数是什么？各自的定义。 （1）流量(抽水量)水泵在单位时间内所输送的液体数量。【用字母Q表示，常用的体积流量单位是m3h或Ls。常用的重量流量单位是th。】 （2）扬程(总扬程) 水泵对单位重量(1kg)液体所作功，也即单位重量液体通过水

4、泵后其能量的增值。【用字母H表示，其单位为kg·mkg，也可折算成被送液体的液柱高度(m)；工程中用国际压力单位帕斯卡(Pa)表示。】 （3）轴功率泵轴得自原动机所传递来的功率称为轴功率。【以N表示。原动机为电力拖动时，轴功率单位以kw表示。】 有效功率单位时间内流过水泵的液体从水泵那里得到的能量叫做有效功率。【以字母Nu表示泵的有效功率为Nu=QH，其中取1000kgm3。】 （4）效率水泵的有效功率与轴功率之比值。【以表示。=NuN，W=QHt10212（kwh），t：运行时间h，1：水泵的效率，2：电机的效率。】 （5）转速水泵叶轮的转动速度。【通常以每分钟转动的次数来表示，以

5、字母n表示，常用单位为rmin(rpm)。在往复泵中转速通常以活塞往复的次数来表示(次min)。】 （6）允许吸上真空高度(Hs)指水泵在标准状况下(即水温为20、表面压力为一个标推大气压)运转时，水泵所允许的最大的吸上真空高度(即水泵吸入口的最大真空度)。【单位为mH20。水泵厂一般常用Hs来反映离心泵的吸水性能。】 气蚀余量(Hsv)指水泵进口处，单位重量液体所具有超过饱和蒸气压力的富裕能量。【水泵厂一般常用气蚀余量来反映轴流泵、锅炉给水泵等的吸水性能。单位为mH20 。气蚀余量在水泵样本中也有以h来表示的。】10.常用叶片泵的型号的表示方法及意义。 IS8065160A IS：单级单吸清

6、水泵； 80：吸入口直径（毫米）； 65：排出口直径（毫米）； 160：叶轮名义直径（毫米）； A：叶轮切割档次。11.叶片泵基本方程式的形式和内涵： 三点假设：(1)液流是恒定流；(2)叶槽中，液流均匀一致，叶轮同半径处液流的同名速度相等。(3)液流为理想液体，也即无粘滞性。基本方程式表明水泵的理论扬程大小只与水泵叶轮的进口、出口的水流速度有关，与叶轮内部的流动状态、速度分布、叶片形状和安装位置无关。13.离心泵按出流方向的不同，其叶轮有哪几种形式？ 1.后弯式(叶片出口安装角90°) 2.径向式(叶片出口安装角 90°) 3.前弯式(叶片出口安装角 90°)1

7、4.离心泵、轴流泵的实测性能曲线的特点，并据此说明离心泵和轴流泵的启动方式的不同。 离心泵采用闭闸启动；轴流泵采用开闸启动（不设阀门）。15.叶片泵的内部能量损失的类型及水泵效率的组成。 内部能量损失：容积损失；摩擦损失；机械损失。 水泵效率的组成：机械效率；水力效率；容积效率。16.水泵装置的总扬程、静扬程、吸水地形高度、压水地形高度的概念及计算。 总扬程（H）：； 静扬程（Hst）：泵吸水井的设计水面与水塔最高水位的测压管高差； 吸水地形高度（Hss）：吸水井水面的测压管水位与泵轴之间的垂直距离； 压水地形高度（Hsd）：泵轴至水塔最高水位或密闭水箱液面测压管之间垂直距离。17.真空值、真

8、空度的概念及计算。 当某处的绝对压力小于一个大气压时，即认为该处存在真空。 真空值：Pv=Pa-P； 真空度=Pv/Pa*100%21.水泵运行工作点的调节方法及各方法的适用条件。 1.节流调节（必须有闸阀）。 2.变速调节（各种泵）。 3.变径调节（离心泵，极少数混流泵，叶轮直径只能减小）。 4.变角调节（轴流泵）。23.工况相似叶轮的相似条件。 几何相似：两个叶轮主要过流部分一切相对应的尺寸成一定比例，所有的对应角相等。 运动相似：两叶轮对应点上水流的同名速度方向一致，大小互成比例。也即在相应点上水流的速度三角形相似。26.明确比转数和水泵相似性之间的关系。 比转数相等是水泵相似的必要条件

9、。但比转数相等不一定相似。29.水泵串联时的工况点求解。 各水泵串联工作时，其总和（Q-H）性能曲线等于同一流量下扬程的叠加。33.给水泵站的分类及其特点？ 取水泵站、送水泵站、压水泵站、循环泵站。35.选择水泵的主要依据是什么？ 泵站的设计流量与扬程及其变化规律是选泵的主要依据（要素）。36.选择水泵主要考虑的因素是什么？ 1.在满足最大工况要求的条件下，应尽量减少能量的浪费； 2.合理地利用各水泵的高效率段； 3.尽可能选用同型号泵，使型号整齐，互为备用； 4.尽量选用大泵，但也应按实际情况考虑大小兼顾，灵活调配； 5.h 值变化大，则可选不同型号泵搭配运行。 6.保证吸水条件，照顾基础平

10、齐，减少泵站埋深； 7.考虑必要的备用机组； 8.考虑泵站的发展，实行近远期相结合； 9.尽量选用当地成批生产的水泵型号。 37.选择水泵的主要步骤是什么？ 1.确定泵站的设计流量和扬程。 2.根据泵站的工作特点、调度要求，综合考虑水泵效率、设备费用、工程费用等诸要素，确定水泵的台数并选择泵型。 3.依据所选泵型进行泵站的内外部布置，确定进出水管路及附件。 4.进行水力计算，并确定水泵的运行工况点。 5.进行工况校核。38.水泵主机组的布置形式有哪几种？各适合什么样的场合？ 纵向排列：主要用于单吸式离心泵机组（或以单吸式泵为主的泵站中）。因为单吸式泵为轴向进水，顶端出水，采用这种布置形式，可使

11、管线顺直，减小泵房尺寸。 横向排列：适用于侧向进、出水的水泵，如单级双吸卧式离心泵Sh型、SA型水泵。 横向双行排列：适用在泵房中机组较多时，这种布置形式两行水泵的转向相反需配置不同转向的水泵机组。39.对吸水管路的要求有哪些？ 吸水管路布置应尽量短、附件、弯头等要尽量少，为保证吸水管路的安全运行，还要求： 不漏气：吸水管漏气，将破坏泵内真空，使水泵出水减少，严重时，将使水泵断流不出水。 不积气：吸水管在走向布置上，不得产生积气现象，否则会影响过水能力，也会造成水泵工作不稳定。要求吸水管沿水流方向其内壁面是上升的。 不吸气：吸水管吸气是由于吸水管在进水池内的布置不正确造成的，为了防止吸水管吸气

12、，对吸水管在池内的位置有相应的要求。40.压水管路在布置上应采取哪些措施防止管道将应力传递给水泵？ 压水管道在转弯处，应该设置镇墩或者拉杆以固定管道；在压水管道的适当位置处还应设置伸缩接头，以消除温变应力；压水管道应布置在管床上并有支墩进行支撑，在任何情况下不允许压水管道将各种力传递给水泵机组。41.防止产生停泵水锤的措施有哪些？ （1）防止水柱分离：A、正确的管路布置；B、受地形限制，不能改变布置时，可在管路的适当地点设置调压塔。 （2）防止升压过高的措施：A、设置水锤消除器；B、设空气缸；C、采用缓闭阀；D、取消止回阀。42.泵站中的噪声源有哪些？防治噪声的措施有哪些？ 噪声源：（1）工业

13、噪声。 空气动力性噪声:由气体的振动而引起。 机械性噪声:由固体的振动而引起。 电磁性噪声:主要指电器设备如电动机和变压器等产生的噪声。 （2）泵站中的噪声源：电机噪声、泵和液力噪声(由流出叶轮时的不稳定流动产生)、风机噪声、阀件噪声和变压器噪声等。其中以电机转子高速转动时，引起与定子间的空气振动而发出的高频声响为最大。 防治：吸音、消音、隔音、隔震。44.排水泵站的组成与分类？ 排水泵站的主要组成部分是泵房和集水池，泵房中设置由水泵和电动机组成的机组，泵房顶部设起重设备。集水池中设置机械或人工清除垃圾的格栅，拦挡粗大的和容易截住的悬浮物，以防水泵阻塞。 按照废水的性质，排水泵站有污水泵站、雨

14、水泵站和合流泵站之分。46.污水泵站中的主要辅助设备有哪些？ 电气设备、充水设备、起重设备、排水设备、通风与采暖设备、计量设备、拦污与清污设备。泵房基本形式：分基型、温室型、块基型、干室型 泵站等级划分：对工业、城镇供水泵站，应根据供水对象、供水规模、供水重要性来确定；直接挡洪的堤身式泵站，其等别不应低于防洪堤的工程等别。 堤水灌排区的划分目标：灌排区进行合理分片、分级控制，以实现工程投资省、运行费用少、便于管理等目的。 灌排区划分类型：单站集中控制：（适用于：地形高差小，灌区面积不大。 特点：规模小、工程集中、灌排及时、便于分散设置。） 多站单级分区控制：（适用于：面积较大，灌排区内域内河道

15、沟汊较密、或行政区划较小的圩埦湖区。 特点：工程分散，设备较多，管理不便，但可根据各区地形特点选泵建站，可减少泵站扬程的浪费，也便于分区经营。） 多站分级控制：（适用于：面积较大，地形坡度不是太陡但高差较大或者有明显的台地的排灌区。 特点：规模较大，设备较多，工程分散，但便于高地高灌低地低灌或者高水高排低水低排，节省动力。） 一站分级堤水，分级灌溉：（适用于：地形较陡，面积不大，靠近水源。可以避免抽高灌低。） 灌溉站的站址选择，结合分区及灌区的具体情况进行，主要考虑：水源：水质、水量应满足要求，站址处岸坡稳定，避开冲、淤地段：如弯道下游。 地形：为便于控制整个灌区，站址应该选在灌区上游段，地形

16、地势应便于泵站枢纽建筑物的布置，并有利于渠系的布置，便于泵房的通风采光，且利于交通（设备的运输）。 地质：站址应选在坚固的地基上，应避开淤泥、流沙地段及其他地质不良地段，以减少地基处理工程量及费用。 电源：站址应尽量靠近电源。 交通：交通便利，大中型站尽可能靠近居住区或集镇。 排涝泵站站址选择：（1）站址应选在地势较低处，尽量控制较大受益面积（2）站址处有较好的泄水条件：选择在外河水位较低处，河道顺直，靠近主流，便于泵站正面进水，正面出水，河床稳定，不冲不淤。（3）有利于排灌结合：考虑灌溉引水，有自排条件时，还应便于布置自排泄水构筑物。 灌排结合泵站的站址选择：主考虑前面选址中的一般要求外，还

17、应：选址要有利外水内引（灌溉）和内水外排，兼顾灌溉水源的水质以及灌排渠道系统的合理布置要求等，经综合比较选定。 农田排水泵站的设计流量分为排涝设计流量和排渍设计流量两种。 城镇排水泵站主要排出城市污水和雨水，分为城市污水泵站、雨水泵站和河流泵站。 涉及水位是计算泵站设计扬程的依据。 最低运行水位是确定水泵安装高程以及泵站最高扬程的依据。 灌溉（供水）泵站枢纽由引水、进水、泵房、出水及辅助建筑物等组成。 在整个工作范围内，工作点应处于水泵推荐的高效范围内。 水泵选择：扬程较低而流量较大的排涝泵站，应选用轴流泵，而扬程较高流量较小的灌溉站一般选用离心泵。 泵站的引水建筑物包括：进水闸、引渠、引水管

18、或引水涵洞。有的还有沉砂池及冲排砂设置设施。泵站的进水建筑物主要是前池和进水池，及大型轴流水泵的进水流道。出水建筑物主要有出水池、压力水箱及大型轴流泵的出水流道和断流装置等。 前池（引渠和进水池之间的连接建筑物）作用：（1）使水流平顺扩散，将引渠的水流均匀地送至进水池，为水泵工作提供良好的吸水条件。 （2）当水泵流量迅速改变时，前池的容积可起一定的调节作用，从而减小前池和引渠中的水位波动。 （3）前池流速小，也有一定的沉砂作用。 形式：按水流方向分为正向进水前池、侧向进水前池。建于泵房前的进水池，池底一般采用50#砂浆块石护砌。厚度0.3m，在吸水管附近应加厚或浇砼。出水池和压力水箱都是连接泵

19、站压力水管（即水泵出水管）与干渠或泄水区（湖泊、河流）等的建筑物。出水池的作用：消除压力水管出流的余能，使水流平顺地流入渠道。 形式：（1）按水流方向：正向出水、侧向出水、多向出水。 （2）按压力水管出流方式：淹没式出流式、自由式出流式（浪费了扬程）、虹吸式出流式。压力水箱按出流方向分为正向、侧向；按水箱的平面形状来分，有梯形和矩形；按结构有无隔墩和有隔墩等种形式。18.真空表的读数、压力表读数的计算。19.水泵装置的管道系统特性曲线（装置的需要扬程曲线）与水头损失特性曲线。20.水泵的定速运行工作点的图解法和数解法。22.能分析水泵工作点在装置条件和水泵性能发生变化时的改变。12.液流在叶轮内的流动速度矢量三角形及绝对速度的分速度与扬程和流量之间的关系。24.相似定律和比例律的表达形式及应用。25.相似准数ns的表达形式及在不同条件下的计算。27.切削律的表达形式及应用。28.水泵在各种并联条件下的工况点的图解法及简单并联时的数解法。30.气蚀的原理和发生的条件是什么？如何在泵站设计时防止气蚀的发生？气蚀现象：一般气穴区域发生在叶片