泵与泵站习题总汇

泵与泵站习题总汇..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.有效功率：

水流流经水泵时，实际得到的功率。

4.汽蚀

：由于某种原因，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。

常见叶片泵的叶轮形式有

封闭式

、

半开式

、

敞开式

。

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

、

通用性能曲线

、

全面性能曲线

、

综合（或系列）型谱

。

5．离心泵工况点的调节方法有

变径

、

变速

、

变角

、

变阀

等。

6．叶片泵按其叶片的弯曲形状可分为

后弯式

、

前弯式

和

径向式

三种。而离心泵大都采用

后弯式

叶片。

1.下列泵中，不是叶片式泵

【

B

】

Ａ

混流泵

Ｂ

活塞泵

Ｃ

离心泵

Ｄ

轴流泵。

与低比转数的水泵相比,高比转数的水泵具有

【

C

】

Ａ

流量小、扬程高

Ｂ流量小、扬程低

Ｃ

流量大、扬程低

Ｄ

流量大、扬程高

3.离心泵的叶轮一般都制成

【

D

】

Ａ

敞开式

Ｂ

半开式

Ｃ

半闭封式

Ｄ闭封式

4.叶片泵在一定转数下运行时,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

【

C

】

Ａ

越大

Ｂ

越小

C

不变

D

不一定

水泵铭牌参数（即设计或额定参数）是指水泵在

时的参数

【

B

】

Ａ

最高扬程

Ｂ

最大效率

Ｃ

最大功率

Ｄ

最高流量

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

】

Ａ

将下降

Ｂ

将提高

Ｃ

保持不变

Ｄ

不一定

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逐渐升高时,水泵的流量

【

B

】

Ａ

保持不变

Ｂ

逐渐减小

Ｃ

逐渐增大

Ｄ

不一定

固定式轴流泵只能采用

【

C

】

A

变径调节

B

变角调节

C

变速调节

D

变阀调计算题一、

基本方程式1.已知:C1=4m/s,D1=160mm,α1=750,n=1450r/min,α2=120,C2=24m/s,D2=350mm,试求离心泵所产生的理论水头。2.已知离心泵转速n=1450rpm，工作轮外径D2=300mm，水力效率ηr=85%，叶片为有限数目时的反馈系数P=0.25，水流径向进入叶片，出口的绝对速度C2=20m/s，夹角α2=150，试求水泵所产生的实际水头HO，并绘出其出口速度三角形。3.水泵工作轮的内径D1=180mm，外径D2=280mm，转速n=960rpm，进口C1=2.5m/s,α1=600,出口α2=200,C2=16m/s，当水流径向流入叶片（α2=900）时。试问理论水头如何变化？

二、

基本性能参数1.如图在水泵进、出口处按装水银差压计。进、出口断面高差为△Z=0.5m，差压计的读数为hp=１m,求水泵的扬程H。（设吸水管口径Ｄ1等于压水口径Ｄ2）[解]:水泵的扬程为：[解]:总扬程为：[解]:吸水管计算：压水管计算：12.离心泵的输水量Q=75m3/h,在压水管接头上的压力表读数为p=17.2个大气压,吸水管上真空表读数为H=150mm汞柱,压力表与真空表接点间的垂直距离为ΔZ=0.3m。读得电力表上电动机输入功率为P=54Kw，设电动机的效率η电=95%13.水泵机组采用直接传动，水泵的流量Q=2.5m3/h，几何扬程Hr=25m，管道的水头损失hw=6m，水泵和电动机的效率分别为70%和95%。取机组每天工作小时数为T=20h/d，电价为0.15￥/Kwh

三、

离心泵调速运行某变速运行离心水泵其转速为n1=950r/min时的(Ｑ-Ｈ)1曲线如图，其管道系统特性曲线方程为Ｈ=10+17500Ｑ2(Ｑ以m３/s计)。试问(1).该水泵装置工况点的ＱA与ＨA值，(2).若保持静扬程为10m，流量下降33.3%时其转速应降为多少?[解]:(1)、根据管道系统特性曲线方程绘制管道系统特性曲线：

(3)、绘制H=KQ2曲线：H=KQ2曲线与（Q—H）曲线的交点为A1（36，40）即ＱＡ１=36L/s，ＨＡ１=40m则根据比例律有

12.已知某变速运行水泵装置的管道系统特性曲线H=HST+SQ2和水泵在转速为n=950r/min时的(Ｑ-Ｈ)曲线如图。试图解计算：(1).该水泵装置工况点的ＱA与ＨA值，(2).若保持静扬程不变，流量下降33.3%时其转速应降为多少?（要求详细写出图解步骤，列出计算表，画出相应的曲线）（15分）

四、

离心泵换轮运行17.4BA—12单级单吸式离心泵的性能如下表：n=2900rpm，D=174mmQ(l/s)010182533.336H(m)36.538.537.734.62825.8N(KW)5.89.512.614.816.817η(%)055727874.570扬水地形高度（静扬水高度）Hr=20m，管道特性曲线为H=Hr+SQ2，试求：①.水泵的输水流量、水头、轴功率和效率；②.用出水管闸阀调节使其流量减少15%时的水头、效率和轴功率；③.叶轮直径车削10%时的流量和水头，并且绘出其特性曲线；④.流量减少10%的转速和叶轮直径。18．已知n=950rpm时，水泵的Q—H关系如下表所示：管道曲线Q—hw方程式为H=HST+SQ2=10+0.0175Q2。试求：①.工作点处的Q、H；②.n1=720rpm时的Q、H；③.扬水高度HST=25m，将两台n1=720rpm的水泵串联时，每台的Q、H；④.如果水塔水位上升ΔZ=5m，串联的流量不变，一台的转速仍为n1=720rpm，另一台的转速n2为多少？19.具有不同静扬程的两台同型号水泵并联，已知n=950rpm时，水泵的Q—H性能为：扬水高度如图所示，各管道阻力率为：SCA=0.0012（ms2/l），SDA=0.0025（ms2/l）SAB=0.0063（ms2/l）。 试用图解法确定每台水泵的工作点。

23.某离心泵的叶轮外径为D2=218mm，在Q=99m3/h，H=51.0m和η=69.0%的工况下工作。当叶轮外径切削为D2′=200mm

五、

离心泵并、串联运行

20.两台不同型号的水泵串联，输水到两个水塔（如图所示），其性能见下表：Q(l/s)020406080100H1(m)403528.521122H2(m)4441.5373226.520各管道阻力率为：SAB=0.0004（ms2/l），SBC=0.0005（ms2/l），SBD=0.0009（ms2/l）。①.试用图解法求出水泵的工作点及BD和BC管路的流量和流向。②.若在B点另外输出流量Q=50l/s，试求每台水泵的流量及BC、BD管路的流量。六、

离心泵吸水性能1.[解]:[解]:

[解]:吸水管流速为列吸水井水面（0—0）与水泵进口断面（1—1）能方程：[解]:列吸水井水面（0—0）与水泵进口断面（C—C）能方程：

[解]:（2分）（3分）（2分）（3分）已知水泵的供水量Q=120l/s，吸水管直径为350mm，长度为40m，沿程阻力系数为λ=0.02，吸水管上的管路附件有：底阀一个（ζ底=6），弯头三个（ζ弯=0.3），大小头一个（ζ=0.1）；吸水池水面标高为120m，水泵样本上查出最大允许真空高度[H]=5m，水温为30℃，当地海拔为2000m22.12Sh—19型离心泵的输水量为217l/s时，允许吸上真空高度[H]=5.1m，吸水管直径D吸=350mm，总阻力系数为λ+Σζ=10，当地海拔为1000m，水温为t=40℃，试求水泵的最大安装高度。8.如图所示，冷凝水泵从冷凝水箱中抽送40℃的清水，已知水泵额定流量为Ｑ=68m3/h，水泵的必要汽蚀余量为[NPSH]=2.3m，冷凝水箱中液面绝对压强为p0=8.829Kpa，设吸水管阻力为hs=0.5m,试计算其在相应流量下的最小倒罐高度[Hg]。（水温40℃时，水的密度为992kg/m3,水的汽化压强为hv[解]:[Hg]=[NPSH]－＋hs[NPSH]－hv＋hs=2.3－0.75＋0.5=2.64m

七、离心泵比转数

[解]:[解]:

思考题（额外增加部分）写出叶片泵水泵的定义及分类（离心泵）；写出下图离心泵的主要组成及各部分的作用;写出下列水泵型号的意义：700ZLB-70A、IB50-32-125、IS50-32-125、250Sh-40哪些参数能表达叶片泵性能？各参数表示什么含义？水泵机组在能量的传递过程中会产生哪些损失？.推导叶片泵基本方程式时有哪三个基本假定？写出叶片泵基本方程式？并说明如何提高水泵的扬程？计算叶片泵的比转速应注意哪几点？什么是叶片泵工作（况）点？它由哪些因素构成？工作（况）点确定有哪些方法？写出离心泵的相似率、比例率和车削率，并说出各自的用途。什么是工况调节？离心泵有哪几种工况调节法？各有何优、缺点？水泵并联工况的确定方法；水泵串联工况的确定方法；什么是叶片泵汽蚀？泵内汽蚀主要原因是什么？有哪些危害？采取哪些措施可以预防和减轻泵内汽蚀的程度？什么是允许吸上真空高度和汽蚀余量（NPSH）？按给水泵站的作用进行分类泵站有哪几种？取水泵站的设计应注意哪几个问题？选泵应注意哪几个问题？为何会产生停泵水锤？停泵水锤有哪些防护措施？解释出水管道的“水柱分离”现象？泵站噪声的危害及其消除措施有哪些？试述给水泵站工艺设计步骤。根据基础结构形式，雨水泵房有哪几种结构形式？泵房稳定分析计算时荷载组合应考虑哪几种情况？电机梁和水泵梁上的荷载有何异同点？离心泵的叶片形状为什么一律向后弯曲？而轴流泵的叶片为什么一律是扭曲的？试用基本方程式加以说明。湿室型泵房适用于何种场合？按其结构可又分哪几种形式？一、名词解释：本大题共5小题，每小题4分，共20分。比转数：为了对整个叶片泵进行分类，需要找到一个既能反映泵的形状，又能反映泵的性能的综合特征数（判别指标），从而将叶片泵分类为不同的相似泵群，该判别指标就是比转数ns。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。瞬时工况点水泵运行时，某一瞬时的出水流量、扬程、轴功率、效率等称水泵瞬时工况点。气蚀由于某种原因，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，引起气泡的发生和溃灭，从而造成过流部件损坏的全过程。停泵水锤指水泵机组因突然失电或其他原因，造成开阀停车时，在水泵及管路中水流速度发生递变而引起的压力递变现象。二、简述题：本大题共7小题，每小题8分，共56分。1.简述离心泵的工作原理；在离心泵的主要零件中：叶轮和泵壳、泵轴和泵壳、泵轴和泵座之间的衔接装置分别是什么？答：离心泵的工作原理：在离心泵的泵壳和吸水管道内都灌满了水，叶轮高速的旋转，带动水流旋转；水受到离心力作用被甩出叶轮，由压水管道进入输水管网；在这同时，叶轮进口中心形成真空；吸水池水在大气压作用下被压入叶轮进口；水受到离心力作用又被甩出叶轮，如此循环往复输水。叶轮和泵壳间的衔接装置为减漏环；泵轴和泵壳间的衔接装置为填料盒；泵轴和泵座间的衔接装置为轴承座。2.叶轮中的液体流动存在哪几种速度？出水角β2对离心泵叶片形状的影响表现为哪几种形式？答：叶轮中的液体流动存在：相对速度W：水流沿着叶片的外表面由进口流向出口的速度；这是液体质点对动坐标（旋转的叶轮）系统的运动。牵连速度u：水流随叶轮一起旋转的圆周速度，（u=nπD/60）；此速度可看作叶轮动坐标系统对泵壳静坐标系统的运动。绝对速度C：相对速度与牵连速度的合成，即C=U+W。速度用矢量表示，矢量是既有大小又有方向的量。出水角β2对离心泵叶片形状的影响表现为：（a)后弯式(β2＜90°)；（b)径向式(β2＝90°)；（c)前弯式(β2＞90°)。离心泵几乎一律采用了后弯式叶片形状。3.指出下列水泵型号中各符号的意义：eq\o\ac(○,1)100B90/30；eq\o\ac(○,2)IS100-65-250。答：100B90/30：

100——泵吸入口直径（mm）；

B——单级单吸清水离心泵；

90——泵设计流量（m3/h）；

30——泵设计扬程(m)。IS100-65-250：IS——国际标准单级单吸清水离心泵；100——泵吸入口直径（mm）；65——泵压出口直径（mm），250——叶轮直径（mm）。4.离心泵的能量损失包括哪些？如何提高离心泵的效率？答：离心泵的能量损失包括：(1)机械损失：轴封摩擦损失、轴承摩擦损失和轮盘摩擦损失；(2)容积损失：叶轮进口处、轴封处、平衡孔及平衡盘处和多级泵间隔板处；(3)水力损失：摩阻损失和叶轮进出口处的冲击损失。提高离心泵的效率：(1)降低机械损失：降低表面粗糙度、填料松紧适当和轴承润滑良好；(2)降低容积损失：间隙适当和增加密封环间的水力阻力；(3)降低水力损失：过流部件表面光滑和接近设计流量运行。5.离心泵机组在运行中应注意哪些问题？。答：泵机组在运行中应注意：(1)检查各个仪表工作是否正常、稳定。(2)检查流量计上指示数是否正常。(3)检查填料盒处是否发热、滴水是否正常。(4)检查泵与电动机的轴承和机壳温升。(5)注意油环，要让它自由地随同泵轴作不同步的转动。随时听机组声响是否正常。(6)定期记录水泵的流量、扬程、电流、电压、功率因素等有关技术数据。(7)水泵的停车应先关出水闸阀，实行闭闸停车。然后，关闭真空及压力表上阀，把泵和电动机表面的水和油擦净。6.简述泵站中的噪声危害和防治措施。答：噪声的危害(1)可以造成职业性听力损失；(2)噪声引起多种疾病；(3)噪声影响正常生活；(4)噪声降低劳动生产率。噪声的防治(1)吸声；(2)消声；(3)隔声；4)隔振。给水系统分为哪几类泵站？给水泵站中有哪些辅助设施答：按泵站在给水系统中的作用可分为：取水泵站（一级泵站）、送水泵站（二级泵站）、加压泵站和循环水泵站。给水泵站中的辅助设施有：(1)计量设备如电磁流量计；(2)引水设备如真空泵引水；(3)起重设备如移动吊架；(4)通风与采暖设备；(5)其它设施：(a)排水、(b)通讯、(c)防火与安全。三、计算题：本大题共2小题，第一题10分，第二题14分，共24分。1.已知某12SH型离心泵的额定参数为：Q=730m3/h，H=10m，n=1450r/min，试计算其比转数。解：根据比转数公式：答：（略）。2.已知某离心泵流量Q=120L/S，允许吸上真空高度=5m,吸水管的管径d=350mm,管长=40m,粗糙系数0.02,另有底阀一个（6），弯头3个（6）变径管1个（0.1）。当水温t=36℃，海拔高2000m，求水泵最大安装高度。（注：℃时，，海拔2000m时，）解:吸水管路从底阀到泵进口的总水损为：℃，，海拔2000m时，H9=8.1m，则换算系数允许真空高度为答：（略）。一、选择题1、下列泵中那些属于叶片式水泵：（）Ａ离心泵Ｂ轴流泵Ｃ齿轮泵Ｄ射流泵Ｅ混流泵F活塞泵2、两台相同型号的水泵对称并联工作时每台泵的扬程HⅠ（=HⅡ），当一台停车，只剩一台泵运行时的扬程为H，若管路性能曲线近似不变，则有（）。ＡHⅠ>HBHⅠ<HCHⅠ=H3、当水泵站其它吸水条件不变时，随吸水水面大气压力的增高，水泵的允许安装高度（）Ａ将增大Ｂ将减小Ｃ保持不变4、下列哪一项不属于水泵内的水力损失？（）Ａ.冲击损失;Ｂ.摩阻损失;Ｃ.局部损失;Ｄ.容积损失。5、叶片式水泵在一定转速下运行时，所抽升流体的容重越大(流体的其他物理性质相同)，其压水管路的压力表读数(）。Ａ越大Ｂ越小C不变6、图示为三种不同叶片弯曲形式离心式水泵的ＱＴ－ＨＴ特性曲线,其正确的说法是：（）Ａa是后弯式叶片；b是径向式叶片；c是前弯式叶片。Ｂa是前弯式叶片；b是径向式叶片；c是后弯式叶片。Ｃa是前弯式叶片；b是后弯式叶片；c是径向式叶片。Ｄa是径向式叶片；b是前弯式叶片；c是后弯式叶片7、离心泵装置管路特性曲线方程为Ｈ=ＨST+ＳＱ２,影响管路特性曲线形状的因素有（）。Ａ流量Ｂ管径Ｃ管长Ｄ管道摩阻系数Ｅ管道局部阻力系数Ｆ水泵型号8、离心泵装置工况点的常见调节方法主要是（）。Ａ节流调节Ｂ变速调节Ｃ变径调节Ｄ变角调节9、定速运行水泵从低水池向高水池供水，当将出水阀门逐渐关小时，水泵的扬程将（）。Ａ逐渐减小Ｂ保持不变Ｃ逐渐增大Ｄ可能增大也可能减小10、与高比转数水泵相比,低比转数水泵具有（）Ａ较高扬程、较小流量Ｂ较高扬程、较大流量Ｃ较低扬程、较小流量Ｄ较低扬程，较大流量二、填空题11、离心泵的工作点是曲线与曲线的交点。12、离心泵的总效率η反映、和三项能量损失的影响。13、同一水泵输送两种不同重度的液体，且γ1＞γ2，则水泵的轴功率的关系为N1N214、离心式水泵应采用启动方式，其目