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1、精选文档水泵及水泵站复习思考题第一章1-1什么叫泵。n 将外加的机械能转化为被输送液体的能量,使液体获得动能或势能的机械设备叫做泵。1-2水泵的分类,叶片泵的分类。n 1. 叶片泵:靠叶片运动拨动水,使水产生运动来完成能量传递的泵n (1)离心泵:液体质点主要受离心力作用,水流方向为径向(向外),扬程大,流量小。n (2) 轴流泵:液体质点主要受轴向的拨动力(升力)。扬程小,流量大。n (3) 混流泵:液体质点即有离心力作用,又受轴向的拨动力。水流方向为斜向。扬程,流量适中 2容积式泵:靠泵体工作室容积的转变来工作的泵。1),活塞式往复泵 2),柱塞式往复泵
2、3),水环式真空泵 4),蠕动泵3流体能量交换式泵:靠流体能量交换来工作。n 1),射流泵n 2),气升泵(空气扬水泵)n 3),水轮泵n 4),水锤泵水泵在给排水系统中的作用: 动力提高水的能量。其次章2-1离心泵的基本构造。叶轮,泵轴,泵壳(泵体),吸水口(进水口),压水口(出水口),灌水漏斗,泵座,填料(盘根)闸阀,底阀。2-2离心泵的工作原理。高速旋转的叶轮拨动水,使的水也高速旋转,进而使水产生离心力,在离心力的作用下,由叶轮中部甩向轮外缘。离心泵的工作过程,实际上是一个能量传递和转化的过程,它把电动机高速旋转的机械能转化为被抽升液体的动能和势能。2-3叶片泵的基本性能参数。1、流量Q
3、 :在单位时间内水泵所输送的液体数量。单位:m3/h; l/s. 2、扬程H : 水泵对单位重量液体所作的功。单位:应为:kgm/kg;常用:mH2O; kg/cm2 ;法定:Pa;kPa;Mpa扬程的值:是液体经过水泵后比能的增加值。 液体进入泵时的比能为E1;流出泵时的比能为E2。 则水泵扬程: H=E2E1 3轴功率N :原动机输送给泵的功率。 单位:(千瓦) kW 或 (马力)HPn 4效率:水泵有效功率与轴功率之比。n 有效功率 Nu:单位时间内水泵对水所做的功。n Nu=gQH (W)n 液体的密度。kg/m3n g重力加速度。(m/s2)n Q水泵流量。(m3/s)n H水泵扬程
4、。 (mH2O)由于泵内的摩擦,水的紊流等,水泵不行能将原动机的功率全部传给液体。在泵内有损失。这个损失要用效率来衡量。泵轴功率n 5转速: n 水泵叶轮的转动速度。(转/分 ; r/min或rpm)n 水泵都是按肯定的转速来设计的,转速的转变使水泵 的其它性能(Q;H;)也转变。 n 6.允许吸上真空高度(HS)及气蚀余量(HSV): HS水泵在标准状态下(水温200C;水表面为一个标准大气压。)运转时,水泵所允许的最大吸上真空高度(mH2O)。它反映了水泵的吸水性能。 HSV指水泵吸口处,单位重量液体所具有的超过饱和蒸汽压力的富有压能。单位:mH2O 有时用H来表示。常用于轴流泵;锅炉给水
5、泵;渣浆泵等。2-4离心泵基本方程式的物理意义。2-5理论扬程与实际扬程的差别,及形成差别的缘由。实际工程中的水泵扬程:将水由吸水井提升至水塔。(静扬程)克服管路中阻力的水头损失。注:如泵装置出口是自由出流,应加上流速水头。2-6什么叫离心泵装置? 什么叫水泵装置的极限工况点?水泵配上管路以及一切附件后的系统称为“装置”,水泵的HQ曲线和管道损失特性曲线Q-相交于M点,若装置在此点工作时,管道上的全部闸阀是全开着的,则M点就称为水泵装置的极限工况点。2-7什么叫离心泵的特性曲线?什么叫高效段(高效段如何确定的)。在离心泵的6个基本性能参数中,把转速(n)选定为常量,将扬程(H)、轴功率(N)、
6、效率( )、以及允许吸上真空高度(Hs)等随流量(Q)而变化的函数关系用曲线的方式来表示,就称这些曲线为离心泵的特性曲线。在最高效率点两侧效率下降10%左右的区段,在水泵样本中,用两条波形线“ ”标出称为泵的高效段。2-8(QT-HT)理论特性曲线与实际(Q-H)特性曲线的差别,及形成差别的缘由。理论上偏差较大,我们常用性能试验来求特性曲线。理论上(即抱负条件下),扬程与流量的关系为一条直线。实测特性曲线在转速(n)肯定的条件下通过离心泵性能试验和汽蚀试验来绘制的,QH曲线是一条不规章的曲线。缘由:叶槽中液流为不均匀;泵内部的水头损失即摩擦损失、冲击损失、泄漏及回流损失。2-11水泵调速运行的
7、意义。水泵调速使泵适应所需工况,目的是节省能源; 大大地扩展了水泵的有效工况范围。2-12叶轮的相像定律、比例律的应用,把相像定律应用于不同转速运行的同一台叶片泵。比转数是叶轮相像定律在叶片泵领域内的具体应用。2-13什么叫叶轮的相像准数(比转数,比速)。反映叶片泵共性的综合性的特征数,作为水泵规格化的基础,这个特征数就是现今通用的相像准数,称为叶片泵的比转数(又叫比速)。2-14水泵调速的方法和调速的范围。¡ 调速方法:1)直流调速电机:造价高。 2)液力耦合器:它装置在电机与水泵之间,驱动泵轮转的过程可由介质(透平油)的多少来调整,输出转数可无级调速。3)变频调速:现在常用成套的
8、变频调速设备。原理:转变鼠笼式电机的电源频率(常规50Hz)来转变电机的转速。¡ 调速的范围:(1)调速后的转速不能与其临界转速重合、接近或成倍数。否则,将可 能产生共振现象而使水泵机组遭到损坏。 (2)通常,单级离心泵的设计转速都是低于其轴的临界转速,一般设计转速约为其临界转速的7580。对于多级泵而言,临界转速要考虑第一临界转速与其次临界转速。水泵厂的设计转速(n)值一般是大于第一临界转速的1.3倍,小于其次临界转速的70(即:1.3nc1n0.7nc2)。因此,大幅度地调速必需慎重,最好能征得水泵厂的同意。2-15水泵叶轮的切削律,及切削叶轮调整工况点的意义。叶轮切削的目的:节
9、能;解决水泵类型、规格的有限性与供水对象要求的多样性冲突的一种方法,扩大水泵的适应工况范围。2-17什么叫水泵的并联?并联的优点,并联工况点的求法。并联:多台泵联合运行,通过联络管共同向管网或高位水池输水的设置形式。特点:1、机敏性:可以加、减供水量,输水干管中的流量等于各台并联水泵出水量之总和。可以通过开停水泵的台数来调整泵站的流量和扬程。(流量变化大;和扬程变化小。)2、牢靠性:当并联工作的水泵中有损坏时或例行检修时,其水泵房仍可连续供水。因此,提高了泵站运行的牢靠性。3、节能:选择开泵数量,适应各种不同时段管网中所需水量、水压的变化。n 求法:(1)绘制单泵和并联工作曲线。(2)绘制管道
10、系统特性曲线,求工况点。M(3)求每台泵的工况点:N(H0,Q1,2),P,N。2-18什么叫水泵的串联?串联的特点,串联工作的限制条件,串联工况点的求法。 水泵的串联:将第一台泵的压水管,作为其次台泵的吸水管,水由第一台泵压入其次台泵,水以同一流量,依次流过各台泵。特点:一台水泵的出口接入另一台水泵的入口,(多级泵就是串联)n (1)各台水泵的流量相同(质量守恒定律) Q1=Q2=Qn (2)水流所获得的能量是各泵所供能量之和。水泵串联留意事项:(1)泵高效流量范围要接近。否则,就不能保证在高效范围内 运行。严峻时,可能不如大泵单独运行。(2)两泵串联要考虑其次台泵的泵壳强度问题。一般应得水
11、泵厂的同意再串联。(3)必需经过工况分析再串联。图解法:按样本,绘出两泵的Q-H曲线 (Q-H)1,(Q-H) 2叠加两泵Q-H曲线得 (Q-H)1+2 (垂直叠加)绘制管道Q-h曲线,与(Q-H)1+2交于A点(QAHA)。过A点引垂线交(Q-H)1于B点,交(Q-H)2于C点。B点C点即为两泵的工况点。2-19什么叫气蚀?气蚀的危害。 气蚀:含有大量气泡的浊液进入高压区后,气泡迅即裂开,冲向气泡中心的油液相互冲撞,造成局部高温高压,引起躁动和噪声,并使四周的金属表面消灭麻坑,气穴引起的这种金属表面的损坏,就是气穴。 危害:(1)产生振动和噪声(2)降低泵的性能(3)破坏过流部件产生气蚀的缘
12、由:水泵吸水口压力过低;吸水口进气。2-20什么叫允许吸上真空高度?水泵最大安装高度设计中要考虑的因素。允许吸上真空高度:水泵在标准状态下(水温200C;水表面为一个标准大气压。)运转时,水泵所允许的最大吸上真空高度(mH2O)。它反映了水泵的吸水性能。因素:不产生气蚀。2-21什么叫水泵的气蚀余量?及其与允许吸上真空高度的关系。气蚀余量hSv指水泵进口处,单位重量液体所具有的超过饱和蒸汽压(200C水温)的富有能量。离心泵的允许吸上真空高度气蚀余量都是离心泵的抗气蚀性能参数,表示离心泵抗气蚀性能的优劣,可依据具体状况选用。具体关系式如下:吸水水位低于泵轴时: 水泵允许吸上真空高度:2-22离
13、心泵的启动程序,停泵程序,为什么?启动程序:关闭全部闸阀开泵开压力表;真空阀开吸水管阀开压水管阀。防止电机烧毁。停泵程序:关出水闸停泵(实行闭闸停车)关真空表压力表阀擦拭泵和电机。防止发生水锤2-27(107页习题)第四章4-1泵站的分类,及各类泵站的工艺特点。1按属类及用途分类: 给水泵站分类及特点 ¢ 按机组与地面位置分 按把握条件分取水泵站工艺特点:(1)吸水井水位变化(2)常用圆钢筋砼结构(3)输水距离远 (4)直供用户的取水泵站送水泵站的特点: 水量变化大 泵房外形:多为矩形,吸水井也多为矩形吸水井的形式: 送水泵房吸水水位变化小(34mH20),一般设
14、计成地面式或半地下式。送水泵站:运行管理简单、流量有变化,无水塔时变化更趋于频繁。加压泵站的特点:为了节能,设加压泵站,可降低全管网的压力。循环泵站的特点:工业循环工艺流程有多种多样。¢ 要求水量、水压一般比较稳定。¢ 要求供水牢靠性高,备用泵多,泵台数多。¢ 需水量随季节变化的,应在选泵时考虑到峰、谷用水量。¢ 开停水泵频繁时,多用自灌式。4-2选泵的原则和要点。原则:满足最大排水量。投资少,节电,运行平安牢靠,修理管理便利。选泵要点:(1) 大小兼顾,调配机敏。(2)型号整齐,互为备用。(3)合理地用完各水泵的高效段。(4)近远期相结合,考
15、虑远期进展。(5)大中型泵站要作选泵的技术经济比较。4-3选泵的主要依据。选泵的依据:流量、扬程及变化规律4-4 选泵需要考虑的其它因素。 (1)水泵的构造形式对泵房布置及泵房外形尺寸的影响。 立式泵:节省电机位置。单吸泵、双吸泵,平面布置不同(吸、压管方向不同)(2)保证水泵正常吸水条件:泵房尽量高,充分利用水泵的吸水性能。(3)尽量选用高效泵:一般大泵效率比小泵高。(4)备用泵数的确定:依据供水对象对停水危害的分析所确定的规范限定条件。(5)选择性能好,厂家信誉好成系列定型泵。 留意:生产厂及用泵地点的泵运输状况。4-5选泵后的校核内容。泵站的流量和扬程是否满足消防时的要求。4.6.泵站前
16、池的作用 前池是连接引渠和进水池的建筑物。其作用是把引渠和进水池合理地连接起来,使水流平稳且均匀地流人进水池,为水泵供应良好的吸水条件 水泵站进水建筑物进水池的作用是供水泵进水管(卧式离心泵、混流泵)或水泵(直式轴流泵)直接吸水的水池,一般设于泵房前面或泵房下面,其主要作刷是为水泵供应良好的吸水条件。要求进水池中的水流平稳.流速分布均匀,无漩涡和回流·吾则不仅会降低水泵的效率,甚至引起水泵汽蚀,机组振动而无法工作。影响池中水流流态的因素除前池水流流态外,主要取决于进水池几何外形、尺寸、吸水管在池中的位置以及水泵的类型等。水泵出水池的作用 出水池是连接
17、出水管路与排灌干渠的连接建筑物。管路的水流平顺均匀地引入干渠,以免冲刷渠道4-7选择电动机应考虑的因素。1、依据所要求的最大功率、转矩和转速选用电动机;2、依据电动机的功率大小,参考外电网的电压打算电动机的电压;3、依据工作环境和条件打算电动机的外形和构造形式;4依据投资少、效率高、运行简便等条件,确定所选电动机的类型。4-9水泵机组有几种常见的布置形式。纵向排列、横向排列、横向双行排列4-10水泵对吸水管路的要求及缘由。要求:不漏气、不积气、不进气。缘由:4-12吸水管路和压水管路的管径确定有何不同及缘由。依据:经济流速 目的:确定经济管径吸水管:经济流速小,使流速水头小,允许扬程肯定,提高
18、泵房的地面高度,使空间变小,成本低。 负压、气蚀。压水管:管径小,水头损失变大,扬程高,使逆止阀小、闸阀小、三通尺寸小、异径管小,然后平面尺寸小,减小各种构件尺寸,使泵房空间小。 水头损失、其大小形成阀门大小。第五章5-1排水泵站的分类。按其排水的性质分类:按其在排水系统中的作用分类:按水泵启动前能否自流充水:按泵房的平面外形:按集水池与机器间的组合状况:依据把握的方式:5-2污水泵站的流量及杨程的确定。泵站设计流量是按最高日最高时平均污水流量打算。5-5什么叫雨水泵站的“干室式”和“湿室式”?1“干室式”泵站:共分三层。上层是电动机间,安装立式电动机和其它电气设备;中层为机器间,安装水泵的轴
19、和压水管;下层是集水池。机器间与集水地用不透水的隔墙分开,集水池的雨水,除了进入水泵以外,不允许进入机器间。优点:电动机运行条件好,检修便利,卫生条件也好。缺点:结构简单,造价较高。2“湿室式”泵站:电动机层下面是集水池,水泵浸于集水池内。优点:结构虽比“干室式”泵站简洁,造价较少。缺点:泵的检修不便,泵站内比较潮湿,且有臭味,不利于电气设备的维护和管理工人的健康。1.水泵 :它是一种水力机械。它把动力机的机械能传递给所输送的水流,使水流的能量增加,从而把水流从低处抽提到高处,或从一处输送到另一处。 2.流量 :单位时间内水泵所抽提的水体体积。 3.有效
20、功率: 水流流经水泵时,实际得到的功率。 4.汽蚀 :由于某种缘由,使水力机械低压侧的局部压力降低到该温度下的汽化压力以下,引起气泡的发生、发生和溃灭,从而造成过流部件损坏的全过程。 1 常见叶片泵的叶轮形式有 封闭式 、 半开式 、 放开式
21、160;。 2离心泵的工作原理是 利用装有叶片的叶轮的高速旋转所产生的离心力来工作的 。 3轴流泵主要与离心泵不同的构件有 进水喇叭管 、 导叶体 、 出水弯管 。 4叶片泵的性能曲线主要有 基本性能曲线 、 相对性能曲线
22、; 、 通用性能曲线 、 全面性能曲线 、 综合(或系列)型谱 。 5离心泵工况点的调整方法有
23、60; 变径 、 变速 、 变角 、 变阀 等。 6叶片泵按其叶片的弯曲外形可分为 后弯式 、 前弯式 和 径向式 三种。而离心泵大都接受
24、 后弯式 叶片。 1.下列泵中,不是叶片式泵 【 B
25、60;】 混流泵 活塞泵 离心泵 轴流泵。 2. 与低比转数的水泵相比,高比转数的水泵具有
26、160; 【 C 】3. 流量小、扬程高 流量小、扬程低 流量大、扬程低 流量大、扬程高 3.离心泵的叶轮一般都制成
27、60; 【 D 】 放开式
28、60; 半开式 半闭封式 闭封式 4.叶片泵在肯定转数下运行时,所抽升流体的容重越大(流体的其它物理性质相同),其理论扬程
29、60; 【 C 】 越大 越小 C 不变
30、; D 不肯定 5. 水泵铭牌参数(即设计或额定参数)是指水泵在 时的参数 【 B 】 最高扬程 最大
31、效率 最大功率 最高流量 6. 当水泵站其它吸水条件不变时,随当地海拔的增高水泵的允许安装高度 【 A 】 将下降 将提高 &
32、#160; 保持不变 不肯定 7.定速运行水泵从水源向高水池供水,当水源水位不变而高水池水位渐渐上升时,水泵的流量
33、 【 B 】 保持不变 渐渐减小 渐渐增大 不肯定 8 固定式轴流泵只能接受
34、 【 C 】 A 变径调整
35、0; B 变角调整 C 变速调整 D 变阀调整 9 上凸管处危害最大的水击是
36、; 【 D 】 A 启动水击 B 关阀水击
37、0;C 正水击 D 负水击 10 轴流泵的叶轮一般安装在水面
38、0; 【 A 】 A 以下 B 以上 C 位置
39、0; D 不肯定 1. 并联的目的是为了提高水泵的扬程,串联的目的是为了增加水泵的流量。 【 × 】 2.水泵的比转数越大,其扬程越高。
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