第二章流体输送设备课外习题及答案合工大化工原理

第二章流体输送设备

一、问答题

(1)为什么离心泵在开车前要关闭出口阀门？

离心泵的特性是，流量越大，泵所需功率也越大。当

流量为零时，功率最小，防止电机起动电流过大而烧坏电机，同

时也防止出口管线的水力冲击。

(2)何谓离心泵的“气缚〃和“气蚀”现象，它们对泵的

操作有何危害？应如何防止？

“气缚〃：由于泵内存气，启动泵后吸不上液的现象，

称“气缚〃现象。“气缚〃现象发生后，泵无液体排出，无噪音,

振动。为防止“气缚〃现象发生，启动前应灌满液体。

“气蚀〃：由于泵的吸上高度过高，使泵内压力等于或

低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时，液体气化，气泡形成，破

裂等过程中引起的剥蚀现象，称“气蚀〃现象，“气蚀〃发生时

液体因冲击而产生噪音、振动、使流量减少，甚者无液体排出。

为防止“气蚀〃现象发生；泵的实际安装高度应不高于允许安装

高度。

(3)为什么离心泵可用出口阀来调节流量？往复泵可否采

用同样方法调节流量？为什么？

由离心泵的工作点知，改变泵出口阀的开度，使局部阻力改

变，而管路特性曲线改变，流量随之改变，此法虽不经济，但对

泵运转无其它影响；而往复泵属容积式泵］正位移泵)，压头及

流量根本无关，假设关闭出口阀，那么因泵内压力急剧升高，造

成泵体、管路和电机的损坏，故不宜用出口阀来调节流量。

(4)为什么往复泵在开泵前应将出口阀翻开？

因往复泵属正位移泵(容积式泵)，活塞在一定转速下作往

复运动，需把吸入泵内的液体及时排出，否则会因液体的不可

压缩性造成泵内压力急剧升高，而损坏泵体、电机。故往复泵开

泵前应将出口阀翻开，使液体及时排出。

(5)离心泵的扬程和升扬高度有什么不同？

离心泵的扬程是指泵给以单位重量液体的有效能量，液

体获得能量后，可将液体升扬到一定高度az,而且还要用于静

压头的增量4P/Pg和动压头的增量△//2g及克制输送管路的

损失压头，而升扬高度是指将液体从低处送到高处的垂直距离，

可见，升扬高度仅为扬程的一局部，泵工作时，其扬程大于升扬

高度。

二、填空题

(1)某输水的水泵系统，经管路计算得，需泵提供的压头

为He=19m水柱，3/s,那么泵的有效功率为。

1472w

(2)假设被输送的流体粘度增高，那么离心泵的压头

,流量_______,效率,轴功率o

减小减小下降增大

(3)离心泵铭牌上标明的流量和扬程指的是时的

流量和扬程。

效率最高

(4)用离心泵在两敞口容器间输液，在同一管路中，假设

用离心泵输送P=1200kg/m3的某液体(该溶液的其它性质及水

一样)，及输送水相比，离心泵的流量_______,扬程,

泵出口压力，轴功率o(变大，变小，不变，不确

定)

不变不变变大变大

三、选择题

(1)离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后获得的

()

A.包括内能在内的总能量B.机械能

C.压能D.位能(即实际的升扬高度)

B.

(2)往复泵在操作中()

A.不开旁路阀时，流量及出口阀的开度无关

B.允许的安装高度及流量无关

C.流量及转速无关

D.开启旁路阀后，输入设备中的液体流量及出口阀的

开度无关

A.

(3)某同学进展离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出

水管不出水，泵进口处真空计指示真空度很高，他对故障原因作

出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一

个是真正的原因()

A.水温太高B.真空计坏了C.吸入管路堵塞D.

排出管路堵塞

C.

(4)往复泵的流量调节常采用()

A.出口阀，B.进口阀C.旁路阀

C

(5)用离心泵从河中抽水，当河面水位下降时，泵提供的

流量减少了，其原因是()o

A.发生了气缚现象B.泵特性曲线变了

C.管路特性曲线变了

C

四、计算题

(1)某离心泵输送280L/min的水时，其扬程为18nb效率

为n=65%,必需气蚀余量NPSHr=4m,问：

1、该泵可否将密度为lOOOkg/d,流量为151n3〃cm2(表压)

的设备内？吸入管路和压出管路(包知进出口阻力损失)的阻力

损失分别为1m和4m,升扬高度为8m,

2、假设当地大气压为lOrnftO,输送水温为20℃,如果该泵

适用，试计算其安装高度(动压头可忽略不计)并估算该泵消耗

的轴功率，

3、如果输送过程贮槽液面突然下降，该泵的扬程，流量有

何变化？

(1)验证泵

qv=15m7h=15X1000/60=250L/min<280L/min

所需总压头：He=△Z+aP/pg+Z^u72g+SHf

IXIO'lI0I(1I4)=16m<II=18m

故该泵适宜。

⑵求乩允许及N

即安装高度不高于3.76m

求轴功率N(kw)

N=qvHeP/102q=15X16X998/(102X0.65X3600)=lkw

(3)假设贮槽液