水泵与水泵站离心泵吸水性能
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水泵与泵站复习题一、填空题1、液体质点在离心泵叶轮内受到力作用、在轴流泵叶轮内受到力作用、在混流泵内受到力作用。
2、离心泵的吸水性能通常用和来衡量3、叶片泵按叶片弯曲程度可分为、、,而离心泵大多采用叶片。
4、叶轮内液体的运动是一种复合圆周运动,液体质点的速度是可以用、和表示。
5、若两台水泵满足和,则成为工况相似的水泵,符合叶轮相似定律。
6、按照泵机组设置的位置和地面的相对标高关系,给水泵站可以分为、和三种类型。
7、按进水方式不同,叶轮可分为叶轮和叶轮。
8、叶片式泵或风机按其叶片弯曲形状可分为、和三种,而离心泵或风机大都采用叶片。
9、泵的扬程有两部分能量组成,分别为和。
10、排水泵站的基本组成包括:、、、和。
11、雨水泵站的特点是,;因此,大多采用泵,有时也采用泵。
12、泵叶轮相似定律是基于和,凡是满足该条件的两台泵成为泵。
二、单项选择题1、图解法求离心泵装置的工况点时,当水泵装置的管道上所有闸门全开,那么,水泵的特性曲线与管路的特性曲线相交的点M点就称为该装置的()(A)极限工况点(B)平衡工况点(C)相对工况点(D)联合工况点2、两台同型号水泵并联工作时,并联后在并联工况点上的出水量与一台泵单独工作时出水量相比( )(A)成倍数增加(B)增加幅度不明显(C)大幅度增加,但不是成倍增加(D)不增加3、与低比转数的水泵相比,高比转数的水泵具有( )(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4、给水泵站的吸水管进口在最低水面以下的淹没深度不小于0.5~1.0米,其目的是为了保证水泵吸水管路()A.不积气B. 不吸气C. 不漏气D.不产生水锤5、排水泵站的基本组成包括:机器间、集水池、格栅、辅助间,有时还附设有( )(A) 控制室(B) 变电所(C) 值班室(D) 检修间6、从图解法求得的离心泵装置的工况点来看,如果水泵装置在运行中,管道上所有闸门全开,那么,水泵的特性曲线与管路的特性曲线相交的点M点就称为该装置的( )。
泵与泵站(姜乃昌)精彩试题论述题11.试述离⼼式⽔泵减漏环的作⽤及常见类型。
答:作⽤:减少回流,承受摩损。
常见类型:单环型,双环型,双环迷宫型。
12.单级单吸式离⼼泵可采⽤开平衡孔的⽅法消除轴向推⼒,试述其作⽤原理及优缺点。
答:在叶轮后盖板上开平衡孔并在后盖板与泵壳之间加装减漏环。
压⼒⽔经减漏环时压⼒下降,并经平衡孔流回叶轮中,使叶轮后盖板的压⼒与前盖板相近,这样即消除了轴向推⼒。
优点:结构简单,容易实⾏。
缺点:叶轮流道中的⽔流受到平衡孔回流⽔的冲击,使⽔⼒条件变差,⽔泵效率有所降低。
13.为什么离⼼泵的叶轮⼤都采⽤后弯式(β2<90°)叶⽚。
答:后弯式叶⽚其Q-N曲线上升平缓,有利于配⽤电机的运⾏。
另外,后弯式叶⽚叶槽弯度⼩,⽔⼒损失⼩,有利于提⾼⽔泵效率。
因此,离⼼泵⼤都采⽤后弯式叶⽚。
14.为什么⼀般情况下离⼼式⽔泵要闭阀启动⽽轴流式⽔泵要开阀启动?答:⼀般离⼼泵随流量的增加轴功率增加,零流量时轴功率最⼩,⽽轴流式⽔泵随流量增加⽽轴功率减⼩,零流量时轴功率最⼤。
故离⼼泵要闭阀启动⽽轴流式⽔泵要开阀启动。
以达到轻载启动得⽬的。
15.轴流泵为何不宜采⽤节流调节?常采⽤什么⽅法调节⼯况点?答:轴流泵Q-η曲线呈驼峰形,也即⾼效率⼯作范围很⼩,流量在偏离设计⼯况不远处效率就下降很快。
因此不宜采⽤节流调节。
轴流泵⼀般采⽤变⾓调节来改变其性能曲线,从⽽达到改变⼯况点的⽬的。
单项选择题1.下列泵中哪⼀种是叶⽚式泵A.混流泵;B. 活塞泵;C. 齿轮泵;D. ⽔环式真空泵。
2.下列泵中那些属于叶⽚式A. 离⼼泵;B. 轴流泵;C. 齿轮泵; D. ⽔射泵; E. 混流泵;F. 旋涡泵;G. ⽔环式真空泵。
3.⽔泵性能参数中的额定功率是指⽔泵的A.有效功率;B. 轴功率;C. 配⽤电机功率;D. 配⽤电机的输出功率。
4.与低⽐转数的⽔泵相⽐,⾼⽐转数的⽔泵具有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。
水泵与泵站知识点总结(一)1.按出水方向不同,泵分为三种:受离心作用的径向流的叶轮为离心泵,受轴向提升力作用的轴向流的叶轮为轴流泵,同时受两种力作用的斜向流的叶轮为混流泵。
2.离心泵装置最常见的调节是阀调节,就是通过改变水泵出水阀门的开启度进行调节。
关小阀门,管道局部阻力增大,.管道特性曲线变陡,出水量逐渐减小。
对于出水管路安装闸阀的水泵装置来说,把闸阀关小时,在管路中增加了局部阻力,则管路特性曲线变陡,其工况点就沿着水泵的Q~H曲线向左上方移动。
闸阀关得越小,增加的阻力越大,流量就变得越小。
这种通过关小闸阀来改变水泵工况点的方法,称为节流调节或变阀调节。
3.泵是输送和提升液体的机器,它把原动机的机械能转化为被输送液体的能量,使液体获得动能和势能。
4.射流泵的工作性能一般可用下列参数表示:①流量比=被抽液体流量/工作液体流量;②压头(力)比=射流泵扬程/工作压力;③断面比=喷嘴断面/混合室断面。
5.射流泵关于吸入室的构造,应保证l值的调整范围,同时使吸水口位于喷口的后方,射流泵吸水口处被吸水的流速不能太大,务使吸入室内真空值Hs <7mH2O。
6.真空泵引水启动水泵时,水泵引水时间在3min之内。
7.根据出水角的大小可将叶片分为后弯式、径向式、前弯式三种。
离心泵的叶轮,大部分是后弯式叶片。
后弯式叶片的流道比较平缓,弯度小,叶槽内水力损失较小,有利于提高泵的效率。
根据出水角的大小可将叶片分为后弯式、径向式、前弯式三种。
当均小于90°时,叶片与旋转方向呈后弯式叶片;当=90°时,叶片出口是径向的;当大于90°时,叶片与旋转方向呈前弯式叶片。
8.泵是输送和提升液体的机器,它把原动机的机械能转化为被输送液体的能量,使液体获得动能或势能。
离心泵的基本构造由六部分组成,分别是叶轮、泵体、泵轴、轴承、密封环和填料函。
离心泵的主要过流部件有吸水室、叶轮和压水室。
离心泵的基本性能,通常用6个性能参数来表示:①流量Q;②扬程H;③轴功率N;④效率η;⑤转速n;⑥允许吸上真空高度Hs或汽蚀余量。
泵的工作原理与性能一、泵的工作原理泵按工作原理与性能可分为离心泵、轴流泵、容积泵、混流泵、旋涡式泵、真空泵、射水泵、水击泵等。
一)离心泵离心泵主要是靠叶轮旋转时带动周围的水一起旋转,使液体产生惯性离心力而工作的。
所以叫离心泵,离心力与物体的质量m,旋转半径R,旋转角度3 有关,若用F代表离心力,它们有这样的关系:F=m3 2R。
泵的主要工作部件有叶轮,其上有一定数目的叶片,叶轮固定于轴上,由轴带动旋转;泵壳为一螺壳形扩散室,称为蜗壳,它静止不动,泵吸入口与吸入管相连,排出口与排出阀相连接。
离心泵工作之前首先要在吸入管路和泵内充满所输送的液体,当叶轮旋转时,拔动叶轮内的液体一起旋转,液体就获得了能量,因离心力而从叶轮内甩出。
甩出的液体经过蜗壳,扩散管,再从排出管排走。
与此同时,叶轮内产生真空,而吸入液面的液体在外压(大气压或其他压力)下,经过吸入管路被压入叶轮内。
由于叶轮是连续而均匀地旋转的,所以液体连续而均匀地被甩出和吸入。
离心泵工作时泵内不能有空气存在。
因为气体重度小,旋转时产生的离心力就小,在叶轮中难以造成必要的真空,也就无法将重度大液体吸入泵中。
因此在泵启动前,必须使泵和吸入系统充满液体,工作中吸入系统也不能漏空气,这是离心泵正常工作必须具备的条件。
离心泵按叶轮吸入方式可分为单吸式和双吸式。
前者为液体从一侧进入叶轮。
该泵结构简单,制造容易,但叶轮两边所受液体的总压力及受力面不等,存在轴向推力。
如电厂中常用的给水泵就属于这一类。
后者为液体从两侧进入叶轮。
该泵构造复杂,制造困难,且固叶轮两面吸入,在汇合处有冲击现象。
离心泵按叶轮数目来分可分为单级和多级高心泵,前置泵只有一个叶轮,属单级泵,其扬程较低。
给水泵由六级叶轮串联工作,属多级泵,它可获得较高扬程。
二)轴流泵轴流泵主要是利用叶轮旋转时产生的推力来工作的。
叶片转动,使空气向前推的力叫推力。
当流体绕过翼型时,在翼型的头部A点处分离成两股,分别绕过翼型的上下表面后在尾部B点汇合后流出去。
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情况。
3-4 试讨论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Q T~H T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 什么是工况相似泵,工况相似泵性能参数之间有何关系?3-9 试述比转数n s的物理意义与实用意义?为什么它可以用来对泵进行分类?计算n s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n s值是否发生相应的变化?为什么?1)不发生变化2)比转速n s是水泵在高校段内的综合特征数,即有效功率Nu=735.6W,扬程H m=1mH2O时,与它相似的模型泵转数,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n 1变为n 2,令:a n n =21,由比例律 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Q m =11L/s ,扬程H m =0.8m 。
如果模型泵与实际泵的效率相等。
试求:实际泵在n =960r/min 时的设计工况流量与扬程。
六、计算题 (4小题,共50分):1.已知某12SH 型离心泵的额定参数为Q=730 m 3/h ,H=10m ,n=1450 r/min 。
试计算其比转数。
(本小题10分)解:30010360012731145065.365.34343=⨯==HQ n n s 答:(略)解v 1=h f 1h f 2H ST H KW QH N u 16.10500.6716.081.9=⨯⨯==γ (2分)KW N N u23.1507.016.105===η(2分)答:(略)4.性曲线2350030Q H +=mm D 3002=时的(Q ~H )试图解计算:(1).1Q 与1H 值,(2).下降%10时其直径2D '应降为多少? 的曲线,计算结果不修正)(15分)[解]: (1)图解得交点A(40.2,38.28)即QA (2)、流量下降33.3%QB=(1-0.333),Q=26.93L/s相似功况抛物线方程为22222203129.093.2669.22Q Q Q Q H KQ H B B ==== ………(2分)(3)、绘制H=KQ 2曲线:H=KQ 2曲线与(Q —H )曲线的交点为A 1(35.75,39.99)即QA1=35.75L/s ,HA1=39.99m ………(2分) 则根据比例律有r/min 71695075.3593.26112112=⨯===n Q Q n Q Q n n A B A B则 ………(4分)答:(略)水泵及水泵站(计算题)1.如图所示为岸边式取水泵房,已知下列数据,求该水泵扬程。
水泵流量Q=120L/S ,吸水管路长度l 1=20m ,吸水管i=0.0065,管径D=400mm ,压水管路长度l 2=300m ,i=0.0148。
管径为D=300mm 。
吸水井水面标高为58.00m ,水泵泵轴高度为60.00m ,水厂混合水面标高为90.00m 。
吸水进口采用无底阀的滤水网(2=ζ),90°弯头一个(59.0090=ζ),DN350×300渐缩管一个(17.0=渐缩ζ)。
六、计算题 (4小题,共50分):1.已知某12SH 型离心泵的额定参数为Q=730 m 3/h ,H=10m ,n=1450 r/min 。
试计算其比转数。
(本小题10分)解:30010360012731145065.365.34343=⨯==HQ n n s 答:(略)解v 1=h f 1h f 2H ST H KW QH N u 16.10500.6716.081.9=⨯⨯==γ (2分)KW N N u23.1507.016.105===η(2分)答:(略)相似功况抛物线方程为22222203129.093.2669.22Q Q Q Q H KQ H B B ==== ………(2分)(3)、绘制H=KQ 2曲线:H=KQ 2曲线与(Q —H )曲线的交点为A 1(35.75,39.99)即QA1=35.75L/s ,HA1=39.99m ………(2分) 则根据比例律有r/min71695075.3593.26112112=⨯===n Q Q n Q Q n n A B A B则 ………(4分)答:(略)水泵及水泵站(计算题)1.如图所示为岸边式取水泵房,已知下列数据,求该水泵扬程。
水泵流量Q=120L/S ,吸水管路长度l 1=20m ,吸水管i=0.0065,管径D=400mm ,压水管路长度l 2=300m ,i=0.0148。
管径为D=300mm 。
吸水井水面标高为58.00m ,水泵泵轴高度为60.00m ,水厂混合水面标高为90.00m 。
吸水进口采用无底阀的滤水网(2=ζ),90°弯头一个(59.0090=ζ),DN350×300渐缩管一个(17.0=渐缩ζ)。
吸水管局部水头损失为沿程水损10%。
2. 已知某双吸5级离心泵的额定参数为Q=800 m 3/h ,H=24m ,n=1450 r/min 。
试计算其比转数。
3.一台水泵[N PSH ]=2.3 m ,进水管的水头损失5.2=∑s h m ,水泵自敞开进水池抽水。