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流体输送设备练习题解答

例2-1已知某离心泵叶轮外径为192mm,叶轮出口宽度为12.5mm,叶片出口流动角为35°,若泵的转速为1750r/min,试求该泵的基本方程式(即理论压头和理论流量的关系)。

解:由下式知:

因为

将、

代入上二式得:

由上式可见,离心泵的理论压头与理论流量呈现性关系,且随流量的增加,该泵的压头随之降低。

例2-2采用本题附图所示的实验装置来测

定离心泵的性能。泵的吸入管内径为

100mm,排出管内径为80mm,两侧压口间

垂直距离为0.5m。泵的转速为2900r/min,

以20℃清水为介质测得以下数据:

泵由电动机直接带动,电动机的效率为93%。试求该泵在输送条件下的压头,轴功率和效率。

解:(1)泵的压头真空计和压强表所在处的截面分别以1-1’和2-2’表示,在两截面间列以单位重量液体为衡算基准的柏努利方程式,即:

其中,

(表压),

(表压)

,,

两侧压头间的管路很短,其间流动阻力可忽略不计,即

故泵的压头为:

(2)泵的轴功率功率表测得的功率为电动机的输入功率,由于泵为电动机直接带动,传动效率可视为100%,所以电动机的输出功率等于泵的轴功率。因电动机本身消耗部分功率,其功率为93%,于是电动机输出功率为:

泵的轴功率为:

(3)泵的效率由式知:

例2-3某离心泵输送水的特性曲线如本题附图所示,最高效率下相应的流量为2.84m3/min、压头为30.5m。若用此泵输送密度为900kg/m3、粘度为220cSt 的油品,试作出该泵输送油品时的特性曲线。

解:用下式计算该泵输送油品时的性能,即:

,,

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