水泵与水泵站345章思考题与习题和总复习知识

本文格式为Word版，下载可任意编辑——水泵与水泵站345章思考题与习题和总复习知识思考题与习题

3-1水泵的基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ηM=95.2%，试求：①水泵的有效功率；②水泵效率η；③水泵的容积效率ηv；④水泵的水力效率ηh。

3-3简述高速旋转的叶轮叶槽内液流质点的运动状况。3-4试探讨叶片泵基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，试述提高水泵效率的途径。3-6现有离心泵一台，量测其叶轮外径D2=280mm，宽度b2=40mm，出水角β2=30°。假设此泵转速n=1450r/min，试绘制其QT～HT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？

3-8什么是工况相像泵，工况相像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n1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，与它相像的模型泵转数，是由叶轮的形式尺寸所决定的，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。、证明：

转速有n1变为n2，令：

n1?a，由比例律n2Q1n1??a?Q2?aQ1Q2n2H2?n2?????a2?H2?a2H1??H1?n1?2ns1?3.65n1Q134H1

3.65n2Q23.65an1aQ13.65n1Q1a?a123.65n1Q1ns2????64??ns1343434342H2H1aH1aH1??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。假使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。

??D2D2??4D2m14D2Qn??3Qmnm1

Q??3n960?Qm?43?11?925.8L/snm7302H2n??2Hmnm2n22960H?Hm?2?4?0.8?22.14mH2O2nm73023-12试求12Sh离心泵的比转数ns=？由该泵铭牌上已知，额定转速n=1450r/min，流量Q=684m3/h，扬

程H=10m。

3-13清理仓库时，找出一台旧的BA泵从其模糊的铭牌上，可看出：Q=32L/s，H=50m，n=2900r/min，N=22.9kW，η=68.5%。试绘制其Q～H，Q～N，Q～η性能曲线。

比转数ns?3.65?2900?0.032?100.7

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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

3

P0PaPPa(a)P2P1P2>P1(b)(c)P1P2>P1P2(d)(e)

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Hss=？(m)（3）泵的压水地形高度Hsd=？(m)

3atm0.8kg/cm2

图4-37密闭式离心泵装置HST=22mH2OHSS=2mH2OHST=20mH2O

4-4三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。

4

0.5atm1atm3mHA=?Pc=?5m

(a)(b)(c)

图4-38三种抽水装置

要使三个泵的吸水地形高度一致HA＝2mPc＝1.2atm

4-5什么叫水泵的工况点？工况点与哪些因素有关？当发生如下状况时，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。

4-6现有一台离心泵装置如图4-39所示，试证：

3消防水泵射流2102310

图4-39离心泵装置

该离心泵装置的扬程公式应为：

2v3H?HST??h?

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一致，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？在一致的工作状况下，泵所需的功率有无改变？

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负荷等级，根据用电设备对供电可靠性的要求：一级负荷，突然停电将造成人身伤亡危险，或重大设备损坏且长期难以修复，因而给国民经济带来重大损失的电力负荷。二级负荷，突然停电产生大量废品，大量原材料报废或将发生主要设备破坏事故，但采用适当措施后能够避免的电力负荷。三级负荷，不属于一级二级的所有电力负荷。

泵机组的基础要求：1坚实稳固，除能承受机组的静荷载外，还能承受机械振动荷载。2要浇制在较坚实的地基上，不宜浇制在松软地基或新填土上，以免发生下沉或不均匀沉陷。吸水管路的要求：1不漏气2不积气3不吸气。

吸水管路应遵守：1吸水管进口高于井底不小于0.8D。2吸水管喇叭口边缘距离井壁不小于（0.75-1.0）D。3在同一井中安装有几根吸水管时，吸水喇叭口之间的距离不小于（1.5-2.0）D。5当泵从压水管路引水启动时，吸水管路上应装有底阀。

压水管路的要求：稳固而不漏气，寻常采用钢管，并尽量采用焊接接口，但为便于拆装与检修，在适当地点可设法兰接口。

一般在以下状况应设置止回阀：1井群给水系统。2输水管路较长，突然停电后，无法马上关闭操作闸阀的二级或一级泵站。3吸入式启动的泵站，管道方空以后，再抽真空比较困难。4遥控泵站无法关闸。5多水源，多泵站系统。6官网布置位置高于泵站，如无止回阀时，在官网内可能出现负压。

供水安全要求较高的泵站，布置压水管路时，必需满足：1能使任何一台泵及闸阀停用检修而不影响其他泵的工作。2每台泵能输水至任何一条输水管。

水锤：在压力管道中，由于流速的猛烈变化而引起一系列急剧的压力交替升降的水力冲击现象。

停泵水锤是指泵机组因突然失电或其他原因，造成开阀停车时，在泵及管路中水流速度发生递变而引起的压力递变现象。

停泵水锤防护措施：1防止水柱分开。2防止升压过高的措施。（1）设置水锤消除器（2）设空气缸（3）采用缓闭阀（4）取消泵出口处的止回阀

工业噪音可分为空气动力性，机械性，电磁性噪声3种。泵站中的噪音源有：电机噪声，泵和液力噪声，风机噪声，阀件噪声，变压器噪声。

排水泵站基本组成包括：机器间，集水池，格栅，辅助间，有时还附有变电所。

按排水性质可分为污水泵站，雨水泵站，合流泵站和污泥泵站。按作用可分为：中途泵站（避免排水干管埋设太深而设置），终点泵站(将整个城市的污水抽送到污水处理厂或将处理后的污水进行农田浇灌或直接排入水体)

水泵的6个基本性能参数：1流量Q（m3/h或L/s）2扬程H（kg*m/kg或m;pa）3轴功率N（kw）4效率转速n（r/min）5允许吸上真空高度Hs(泵在标准状况下运转时，泵所允许的最大的吸上真空高度，

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单位mH2O。用来反映离心泵的吸水性能)6气蚀余量Hsv(泵进口处，单位重量液体所具有超过饱和蒸汽压力的富足能量。单位mH2O.反映轴流泵，锅炉给水泵的吸水性能)

对叶轮的构造和液流性质的3个假定：1液流是恒定流；2叶槽中，也留均匀一致，叶轮半径处液流的同名速度相等；3液流为理想液体，业绩不显示黏滞性，不存在水头损失，这时扬程为理论扬程HT，而且密度不变。

理论扬程HT=1/g*(u2*C2u-u1C1u);有效功率Nu=pgQH(w);u2=(n*3.14*D2)/60;C2u=C2*cosa2;轴功率N=pgQH/(1000η)(kw);效率η=Nu/N;电耗值W=（pgQH/1000η1*η2）*t;实际扬程H=ηh*（HT/(1+p)），H=Hd+Hv（真空表和压力表读书相加就是该泵的工作扬程，Hv=Hss+Σhs+v12/2g-Δz/2Hd=Hsd+Σhd-v12/2g-Δ