泵与泵站考试复习题及答案

泵与泵站考试复习题及答案一、单项选择题1.离心泵启动前必须进行灌泵（或真空引水），其主要目的是为了（）。A.降低启动功率B.防止电机过载C.产生泵壳内的真空，利用大气压将水压入泵内D.预热泵体2.在离心泵的性能曲线中，随着流量Q的增加，水泵的扬程H通常（）。A.逐渐上升B.逐渐下降C.保持不变D.先上升后下降3.水泵的比转数（）是一个相似准数，对于低比转数离心泵，其叶轮形状通常特点是（）。A.叶轮出口宽度较宽，直径较小B.叶轮出口宽度较窄，直径较大C.叶轮为轴流式D.叶轮为混流式4.某离心泵样本上给出的允许吸上真空高度=6m，若当地大气压水头为9.8m，水温为20℃（汽化压力水头为0.24m），吸水管路总水头损失为A.4.26B.4.06C.6.0D.5.55.下列措施中，不能有效防止或减轻水泵汽蚀现象的是（）。A.降低水泵安装高度B.增大吸水管管径C.减少吸水管路附件D.压出水管路上设置阀门6.水泵工况点的调节中，属于非经济调节且容易引起阀门磨损的方法是（）。A.变速调节B.切削叶轮调节C.节流调节（阀门调节）D.改变并联泵台数7.两台同型号水泵并联运行时，其总流量与单台泵流量相比（）。A.总流量等于单台流量的2倍B.总流量小于单台流量的2倍C.总流量大于单台流量的2倍D.无法确定8.反映水泵轴功率N与流量Q之间关系的曲线是（）。A.Q−B.Q−C.Q−D.Q−9.水泵叶轮中液体的运动是绝对运动，它可以分解为（）。A.牵连运动和相对运动B.直线运动和圆周运动C.旋转运动和直线运动D.恒定流和非恒定流10.给水泵站中，选泵的主要依据是（）。A.泵的造价最低B.泵的转速最高C.泵的工况点位于高效区内D.泵的体积最小11.电动机的功率备用系数（β）一般取值为（）。A.1.0B.1.1C.1.2D.1.512.轴流泵的特性曲线中，其Q−A.平缓下降B.陡峭下降C.驼峰状D.垂直直线13.水泵机组在运行中产生振动的原因，下列哪项是不合理的？（）A.水泵发生汽蚀B.水泵基础地脚螺栓松动C.流量过大导致超载D.水泵叶轮动静平衡破坏14.深井泵通常采用（）进行启动。A.闭阀启动B.开阀启动C.降压启动D.变频启动15.停泵水锤（水击）的危害主要是（）。A.导致水泵反转速度过快B.导致管道压力剧烈升高或降低，可能爆管或压扁管道C.增加电机能耗D.导致水质污染16.水泵的效率η等于（）。A.有效功率/轴功率B.轴功率/有效功率C.原动机功率/轴功率D.轴功率/原动机功率17.在泵站水力计算中，管道水头损失包括沿程损失和局部损失，局部损失的计算公式通常为（）。A.=B.=C.=D.=18.离心泵采用“闭阀启动”的主要目的是（）。A.防止水泵飞车B.降低启动电流，减小启动转矩C.防止产生水锤D.提高水泵效率19.所谓的“切削定律”适用于（）。A.所有类型的水泵B.仅适用于轴流泵C.仅适用于比转数较大的离心泵D.比转数不超过350的离心泵和混流泵20.某水泵吸水管路设有真空表，压水管路设有压力表。若真空表读数增加，压力表读数不变，则（）。A.水泵扬程增加B.水泵扬程减小C.水泵流量增加D.水泵流量减小【单项选择题答案及解析】1.C2.B3.B4.B5.D6.C7.B8.B9.A10.C11.B12.C13.C14.B15.B16.A17.B18.B19.D20.B解析：1.离心泵依靠叶轮旋转产生的离心力工作，启动前若泵内充满空气，空气密度小，产生的离心力不足以将水甩出形成真空，因此必须灌泵排气。2.离心泵的理论扬程随流量增加而线性下降，实际扬程曲线因撞击损失和水力损失的存在，呈下降趋势。3.低比转数泵通常用于高扬程、小流量，叶轮外形窄而长（直径大，出口宽度窄）。4.计算公式：=∑。通常忽略流速水头，≈∑=61.55.汽蚀发生在吸水侧，压水侧阀门调节主要改变管路特性，不影响吸水侧真空度（除非改变流量导致损失变化），但直接防止汽蚀的措施主要针对吸水侧。D项效果最不直接。6.节流调节通过关小阀门增加管路阻力，改变了管路特性曲线，导致多消耗能量在阀门上，不经济。7.并联运行时，管路中流量增加，阻力增加，导致单台泵的扬程必须提高才能出水，因此单台泵出水量减小，总流量小于2倍。8.Q−N为功率曲线，Q−9.叶轮内流体运动=牵连运动（随叶轮旋转）+相对运动（沿叶片流动）=绝对运动。10.选泵核心是满足工况要求且运行效率高，即工况点在高效区。11.电机备用系数一般取1.1~1.2，防止过载。12.轴流泵Q−13.流量过大导致功率增加，但不一定直接引起振动（除非导致汽蚀或超载跳闸），A、B、D均为典型振动原因。C项更多是热或电气问题。15.停泵水锤主要是压力波传递导致的压力剧变。16.效率定义：输出功率（有效功率）/输入功率（轴功率）。17.A为沿程损失公式，B为局部损失公式。18.离心泵轴功率曲线随流量增加而上升，Q=0时功率最小，闭阀启动可保护电机。19.切削定律是经验公式，不适用于轴流泵（轴流泵只能调节叶片角度），且适用于比转数在一定范围内的泵。20.扬程H=++ΔZ。真空表读数增加（变大），压力表不变，若忽略位置高差变化，扬程应变大。但这是静态读数。若理解为运行中工况变化，真空表读数增加意味着吸水侧真空度变大（可能水位降低或阻力增加），若压力表不变，说明水泵提供的扬程增加了？不，扬程是泵的性能。若真空表读数变大，意味着吸水面降低或吸水管阻力增加，导致同一流量下所需扬程变大，工况点左移，流量减小，扬程（泵的）通常升高。但题目问“则”，通常指逻辑结果。若真空表读数增加，说明进口压力降低，若出口压力不变，则泵的扬程（H=−）增加。然而，如果是因为流量减小导致吸水管损失减小，真空表读数应变小。若真空表读数增加，通常是因为吸水池水位下降。此时流量会减小，泵扬程会升高。但选项中没有“扬程增加”和“流量减小”同时出现的组合。若必须选，真空表增加+压力表不变=扬程增加。但B是扬程减小。逻辑检查：H=Z++/二、多项选择题1.离心泵的主要零部件包括（）。A.叶轮B.泵轴C.吸水室D.压水室E.密封环2.水泵汽蚀发生时，会出现下列哪些现象？（）A.叶片表面出现蜂窝状麻面B.水泵产生振动和噪声C.水泵扬程、功率、效率显著下降D.水泵流量显著增加E.泵壳发热3.水泵性能曲线中，高效区是指（）。A.效率最高点附近的一个区域B.效率不低于最高效率85%~90%的范围C.功率最大的区域D.流量最大的区域E.允许运行的工作范围4.下列关于水泵并联运行的描述，正确的有（）。A.并联可以增加流量B.并联可以增加扬程C.并联台数越多，总流量增加越多，但每增加一台，增效幅度递减D.并联运行适用于扬程较高，流量较小的场合E.并联运行可以提高供水的可靠性5.减少水泵吸水管路水头损失的措施有（）。A.选用管径较大的吸水管B.缩短吸水管长度C.减少吸水管路上的弯头、阀门等管件D.将吸水管底阀改为真空泵引水E.增加吸水管流速6.水泵机组常用的电气保护装置包括（）。A.过载保护B.短路保护C.失压保护D.缺相保护E.接地保护7.选择水泵时，应考虑的因素包括（）。A.管路系统所需的最大流量和最大扬程B.水泵的制造质量和价格C.泵站的形式和规模D.水泵的吸水性能E.水泵的效率及运行费用8.下列属于容积泵的有（）。A.离心泵B.轴流泵C.往复泵D.齿轮泵E.螺杆泵9.水泵的比转数在泵站设计与选型中的作用是（）。A.对水泵进行分类B.作为水泵相似设计的依据C.大致推测水泵的性能曲线形状D.计算水泵的轴功率E.决定水泵的抗汽蚀性能10.给水泵站中，水锤防护措施主要包括（）。A.设置水锤消除器（下开式）B.设置缓闭止回阀C.设置飞轮D.缩短管路长度E.增加管壁厚度【多项选择题答案及解析】1.ABCDE2.ABCE3.ABE4.ACE5.ABCD6.ABCDE7.ABCDE8.CDE9.ABC10.ABCE解析：1.叶轮、泵轴、吸水室、压水室、密封环（减漏环）均为离心泵核心部件。2.汽蚀表现为材料破坏（蜂窝状）、振动噪音（气泡溃灭）、性能参数下降（断裂工况）。流量不会增加，泵壳发热不是主要特征（那是机械摩擦）。3.高效区是效率最高点左右两侧一定范围（通常≥0.854.并联主要为了增加流量和可靠性。扬程基本不变（单台扬程）。随着台数增加，流量叠加效应减弱。5.增大管径、缩短管长、减少管件均可降低损失。取消底阀（改真空引水）可大大减小局部损失。增加流速会增大损失（错误）。6.电机需具备过载、短路、失压、缺相、接地等全方位保护。7.选泵需综合考虑水力条件（流量扬程）、经济性（造价、效率）、场地条件（泵站形式）、吸水性能（安装高度）等。8.离心泵、轴流泵属于叶片泵（动力式泵）。往复泵、齿轮泵、螺杆泵属于容积泵。9.比转数用于分类（离心、混流、轴流）、相似换算、推测性能。不直接计算功率（需流量扬程），虽与汽蚀性能有关联但不是决定参数（汽蚀性能由C值或NPSH决定）。10.水锤消除器、缓闭止回阀、飞轮（增加惯性，减缓转速变化）均为常用措施。缩短管路不现实，增加管壁厚度只是被动抗压，不是消除水锤的措施。三、填空题1.水泵根据其工作原理可分为三大类，即叶片泵、\_\_\_\_\_\_\_\_、和其他类型泵（如射流泵、气升泵等）。2.离心泵的基本方程式（欧拉方程）为=_3.水泵的汽蚀余量分为有效汽蚀余量（NPSHa）和必需汽蚀余量（NPSHr），发生汽蚀的条件是\_\_\_\_\_\_\_\_。4.水泵的轴线安装高度是指\_\_\_\_\_\_\_\_至\_\_\_\_\_\_\_\_的垂直距离。5.离心泵的调节方式中，\_\_\_\_\_\_\_\_调节是最经济节能的调节方式。6.两台水泵串联运行的主要目的是为了增加\_\_\_\_\_\_\_\_。7.在水泵样本中，水泵允许吸上真空高度是指在水泵标准状态下（大气压10.33m，水温C），水泵进口处允许的最大\_\_\_\_\_\_\_\_。8.水泵的总效率η等于容积效率、水力效率和\_\_\_\_\_\_\_\_的乘积。9.某离心泵的转速为n，流量为Q，扬程为H，轴功率为N。当转速变为1.2n时，新的流量=\_\_\_\_\_\_\_\_，新的扬程=\_\_\_\_\_\_\_\_，新的轴功率=10.给水泵站根据其功能可分为取水泵站、送水泵站、加压泵站和\_\_\_\_\_\_\_\_。11.水泵机组的基础其主要作用是\_\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_\_。12.离心泵的叶轮根据吸水方式不同，可分为\_\_\_\_\_\_\_\_和\_\_\_\_\_\_\_\_。13.水泵在运行中，流量为零（关死点）时，其轴功率\_\_\_\_\_\_\_\_（填“最大”、“最小”或“为零”），因此离心泵启动时应采用\_\_\_\_\_\_\_\_启动。14.水泵的比转数公式为=（单吸双吸式需修正），对于双吸式泵，计算流量时应取\_\_\_\_\_\_\_\_。15.停泵水锤的防护措施中，\_\_\_\_\_\_\_\_是目前应用最广、效果较好的水锤消除设备。【填空题答案】1.容积泵2.3.N4.水泵叶轮中心线（或基准面）；吸水池最低水位5.变速6.扬程（压力）7.真空度（或真空水头）8.机械效率（）9.1.2Q；1.44H10.循环泵站（或调节泵站）11.支承机组；防止机组振动传播12.单吸叶轮；双吸叶轮13.最小；闭阀14.Q15.缓闭止回阀（或水锤消除器）四、名词解释1.水泵扬程2.汽蚀余量3.比转数4.允许吸上真空高度5.工况点【名词解释答案】1.水泵扬程：是指单位重量液体通过水泵后所获得的能量增值。即水泵出口单位总能量与进口单位总能量之差，单位为mO2.汽蚀余量：指水泵进口处，单位重量液体所具有的超过该温度下汽化压力的富余能量。分为有效汽蚀余量（NPSHa，装置提供的）和必需汽蚀余量（NPSHr，水泵要求的）。它是衡量水泵抗汽蚀性能的重要参数。3.比转数：是水泵相似律中的一个准数，它是将各种水泵在最高效率下运行时的参数（流量Q、扬程H、转速n）按一定规律换算成相当于1m扬程、0.075/s4.允许吸上真空高度：指在水泵标准状态下（大气压10.33m，水温C），水泵运行时其进口处允许达到的最大真空度（即负压的绝对值）。它是确定水泵安装高度的重要参数，样本中通常用表示。5.工况点：是指水泵的流量Q、扬程H、轴功率N、效率η等具体工作参数值。在图形上，它是水泵性能曲线（Q−五、简答题1.简述离心泵的工作原理。2.产生汽蚀的原因有哪些？如何防止汽蚀？3.简述水泵选型的主要步骤。4.试比较离心泵、轴流泵和混流泵在性能和应用上的主要区别。5.为什么离心泵启动前要灌泵排气？如果未灌泵会发生什么现象？6.简述水泵串联运行的特点及适用场合。【简答题答案】1.简述离心泵的工作原理。答：离心泵启动前，必须将泵壳和吸水管内充满液体（排气）。启动后，电机带动叶轮高速旋转，叶轮内的液体在离心力作用下被甩向叶轮外缘，汇集于泵壳的压水室，流速减慢，压力增加，最后从压水管排出。与此同时，叶轮中心处由于液体被甩出而形成真空，吸水池中的液体在大气压力作用下，沿吸水管被压入叶轮中心。叶轮不停地旋转，液体便连续不断地吸入和压出，从而完成输送液体的任务。2.产生汽蚀的原因有哪些？如何防止汽蚀？答：原因：（1）水泵进口处的压力过低，低于该温度下液体的饱和蒸汽压。（2）吸水高度过高。（3）吸水管路水头损失过大。（4）被输送液体温度过高（导致汽化压力高）。（5）水泵安装地区大气压过低（如高海拔地区）。（6）水泵设计制造不良，必需汽蚀余量过大。防止措施：（1）降低水泵安装高度（或增加倒灌高度）。（2）减小吸水管路水头损失（如缩短管长、增大管径、减少局部管件）。（3）在泵前增设诱导轮或采用双重吸叶轮。（4）控制液体温度，降低汽化压力。（5）采用抗汽蚀性能好的材料制造叶轮。3.简述水泵选型的主要步骤。答：（1）确定泵站的设计流量和设计扬程（考虑最大工况、平均工况及所需水头损失）。（2）根据流量和扬程，初选水泵型号，确定水泵台数（工作泵+备用泵）。（3）进行工况校核，绘制水泵及管路特性曲线，求出工况点，检查工况点是否落在高效区内。（4）校核水泵吸水性能，计算安装高度，确保不发生汽蚀。（5）考虑水泵并联或串联运行的稳定性及合理性。（6）综合考虑机组效率、造价、运行管理维护便利性等因素，确定最优方案。4.试比较离心泵、轴流泵和混流泵在性能和应用上的主要区别。答：（1）离心泵：扬程高，流量较小，Q−H曲线平缓下降，（2）轴流泵：扬程低，流量大，Q−H曲线陡降且有驼峰，（3）混流泵：性能介于离心泵和轴流泵之间。扬程中等，流量中等，Q−5.为什么离心泵启动前要灌泵排气？如果未灌泵会发生什么现象？答：离心泵是利用叶轮旋转产生的离心力来工作的，而离心力的大小与流体的密度成正比。空气的密度远小于水（约为水的1/800）。如果启动前泵内充满空气，叶轮旋转产生的离心力很小，无法将水甩出形成足够的真空，吸水池中的水就无法被吸入泵内。此时水泵将空转，无法输送水（称为“气缚”现象），且长时间空转会导致轴承、密封件因干摩擦发热损坏。6.简述水泵串联