泵与泵站第二章

《泵与泵站》教学改革成果系列之二《泵与泵站》习题集适用专业：给水排水工程/环境工程苏州科技学院环境科学与工程学院环境工程系2007年12月思考题第一章绪论1．什么是泵？它是怎样分类的？2．各种水泵的主要特点有哪些？第二章叶片式水泵1．离心泵是怎样抽送液体的？它由哪几个主要部件构成？各部件有何功能和作用？2．离心泵叶轮上为什么有的设平衡孔，有的却不设？3．哪些参数能表达叶片泵性能？各参数表示什么含义？常用哪些字母表达？各自的单位是什么？4．什么是叶片泵的有效功率和轴功率？它们之间有何关系？5．离心泵装置上的真空表与压力表读数各表示什么意思？6．液体在叶轮内的运动是什么运动？各运动间有什么关系？7．什么是动量矩定理？用它推导叶片泵基本方程式时为什么要有三个假设？基本方程式为什么能适用于所有叶片泵的所有流体？8．两台叶片泵符合哪些条件才能相似？两台相似的叶片泵的比转数相等，能说明什么问题？9．什么是叶片泵基本性能曲线和实验性能曲线？它们在本质上有何区别？10．离心泵与轴流泵的性能曲线各有哪些特征？11．叶片泵的性能曲线有何用途？12．什么是叶片泵性能的工作范围？如何确定工作范围？它与叶片泵的性能表有何关系？13．什么是叶片泵的通用性能曲线？离心泵与活叶式轴流泵的通用性能曲线是怎样绘制的？它们的理论根据是什么？14．什么是叶片泵工作点？它由哪些因素构成？工作点确定由哪些方法？15．什么是装置特性曲线？它表示什么含义？16．什么是叶片泵装置的设计工况与运行工况？它们间有何区别？17．什么是工况调节？叶片泵有哪几种工况调节法？各有何优缺点？18．什么是车削调节法？它的理论根据是什么？适用于哪些叶片泵？使用时需注意哪些事项？19．什么是车削抛物线？它在车削计算中有何用处？20．什么是变速调节法？它的理论根据是什么？适用于哪些叶片泵？使用时需注意哪些问题？21．如果说，在学本课程前，你对着一台离心泵的铭牌，可以直接说出它能打多少水，扬程是多高。

泵与泵站第五版答案【篇一：泵与泵站(第五版)课后答案_第二章】1】．（1）已知，出水水箱内绝对压强p1=3.0atm，进水水箱绝对压强p2=0.8atm以泵轴为0-0线，大气压pa=1atm出水水箱测压管水头：h1??p1?pa??10??3?1??10?20m进水水箱测压管水头：h2??p2?pa??10??0.8?1??10??2m（“-”表示在泵轴以下）hst?h1?h2?20?(?2)?22m【2】．解答：如图（a），hss(a)?3m据题意：hss(b)?hss(c)?hss(a)?3m 以泵轴为基准面（1）b水泵位置水头：zb?hab水泵吸水池测压管水柱高度：h??0.5?1??10??5m b水泵吸水池测压管水头：h测?zb?h?ha???5?m b水泵hss(b)?0?h测?0??ha?5??5?ha?3m 解得：ha?2m（2）c水泵位置水头：zc??5m（在泵轴以下）c水泵吸水池测压管水柱高度：h??pc?1??10?10pc?10c水泵吸水池测压管水头：h测?zc?h??5?10pc?10?10pc?15(m)c水泵hss(c)?0?h测?0??10pc?15??15?10pc?3mh 解得：pc?1.2atm【3】．解答：（1）根据给定的流量和管径，查《给水排水设计手册》第一册，得：吸水管沿程水头损失系数i1?5.7‰ 压水管沿程水头损失系数i1?11.6‰ （2）泵的吸水地形高度：hss?h2??2m （3）泵的压水地形高度：hsd?h1?20mv12?z真空表读数：hv?hsd??hs? （见p24，公式2-30） ?2g2真空表安装在泵轴处，?z?0 2v12则：hv?hss??hs?2g计算水泵的吸水管流速：v1?qq0.16???1.27m/s a1?ds23.14?0.42)()(44泵吸水地形高度：hss?35?32?3m吸水管水头损失：?hs?i1?l1?1?0.0057?30?1?1.17m1.272?4.25mh2o 则：真空表读数hv?3?1.171?2?9.8∵1atm?10mh2o?760mmhg则：4.25mh2o?4.25?76?323mmhg% 真空度=pa?pv10mh2o?4.25mh2o?100%??100%?57.5% pa10mh2o（2）泵的静扬程：hst??74.5?32???2?1??10?52.5m压水管水头损失：?hd?i2?l2?1?0.0116?200?1?3.32m 管道总水头损失：?h??hs??hd?1.17?3.32?4.49m 总扬程：h?hst??h?52.5?4.49?56.99m（3）轴功率：n??gqh1000?9.8?0.16?56.99??127.66kw1000?1000?0.7【4】．解答：以吸水池水面为基准面列0-0，1-1，2-2，3-3断面能量方程如下：2v0pp0-0断面：e0?z0??0?0?0?a2g?g?gv12pv12p?z11-1断面：e1?z1???(hss?)??12g?g22g?g22v2p2v2p?z2-2断面：e2?z2???(hss?)??22g?g22g?g22v3p3v3p??hst??a 3-3断面：e3?z3?2g?g2g?g吸水管水头损失：pa?p?z?v12?1?hs?e0?e1???hss????hv?g2?2g??z?v12?得：hv??hs??hss? ??2?2g??z?v12???hss???2?2g?压水管水头损失：2222p2?pa??v3?v3?z?v2?z?v2??hd?e2?e3???hss????hst?hd??hss????hst?g2?2g2?2g??22?v3?z?v2?得：hd??hd??hss??hst ??2?2g?∵泵装置总扬程h?hv?hd22?v3?z?v12?z?v2??则：h?hv?hd??hs??hss???hd??hss????hst ??2?2g2?2g??22v3v12?v2???hs??hd???z???hst（总水头损失?h??hs??hd）2g2g??h?hst22?v12?v2?v3? ?????z??2g?2g?2v12?v2?0；忽略流速差，即v1?v2，2g压力表和真空表沿泵轴安装，即?z?0 则最后：h?hst2v3??h?2g【5】．解答：泵的基本方程式：ht?叶轮出口牵连速度：u2?u112c2u?u2?2(u2?c2rctg?)?(u2?u2c2rctg?2) gggn?d21450?3.14?0.28??21.25（m/s）6060叶轮出口面积：f2??d2?b2?3.14?0.28?0.04?0.035 （m2）径向流速：c2r?qtq?t?28.57q（ tm/s）f20.035代入基本方程式，得理论特性曲线： ht?1(21.252?21.25?28.57qt?ctg30?)?46.08?107.04qt 9.8【6】．解答：（1）q-h关系曲线不变；相同工况下，需要的功率增加为原来的1.3倍。

泵与泵站课程设计给水排水工程专业《泵与泵站》课程设计指导老师：班级: 姓名: 学号:设计日期:目录第一章概述 (2)第二章设计流量计算 (3)第三章选泵 (7)第四章泵站辅助设备的选择 (9)第五章泵房及基础设计 (11)第六章校核水泵 (15)第一章概述、建站目的和设计任务建站目的：熟悉泵站设计过程，增强节水意识，提高实践能力。

设计任务：徽城地区二级泵站设计。

、资料分析1.基本情况：徽城地处华东平原，城区建筑多为三层，最高五层。

为满足城市生活及生产用水需要，拟建徽城地区给水工程。

此工程主要包括取水工程、净水工程及输水工程三个分工程。

一、二级泵站是取水工程和输水工程中的一部分。

徽城地区水资源丰富，有沿河地表水及地下水可利用。

附微城总平面图一张。

2.地质及水文资料：在拟建一级泵站的河流断面及净水厂的空地布置有钻孔。

由地质柱状图可看出，0〜2m深为砂粘土，以下是页岩。

沿河徽城段百年一遇最高水位40.36m,最低水位32.26m,正常水位36.51m。

徽城地下水位多年平均在38.5m左右（系黄海高程）。

3.气象资料：年平均气温15.6 C,最高气温39.5 C,最低气温—8.6 C,最大冻土深度0.44m。

主导风向，夏季为东南风，冬季为东北风。

4.用水量资料：该地区最大日用水量近期为10万吨/日，远期为1丄万吨/日。

最大日用水量变化情况详见附表。

5.净水厂设计资料：净水厂布置情况见附图。

净水厂内沉淀池进水口设计水位42.50m，清水池最高水位40.3m,清水池最低水位38.2m.。

清水池容积须本次设计确 ^定。

6.输水管网设计资料：由于城区距水源较远，管网布置成网前水塔形式，净水厂至水塔输水管道长度为2500m其他情况详见总平面图。

根据管网计算结果确定出水塔最高水位为68.3m,水塔最低水位为65.8m。

水塔容积尚须本次设计确定，水塔调节容积建议设计在最高日用水量的5 %〜8%07.其他资料地震等级：五级；地基承载力2.5Kg/cm2;可保证二级负荷供电。

第一章水泵的类型和构造第一节水泵的定义和分类一、水泵的定义泵是一种能量转换机械。

它将动力机的机械能传给泵轴，再带动工作体的运动，使液体的能量增加，以达到提升或输送液体的目的。

压送水的泵称之为水泵。

水泵的用途很多，在国民经济各部门均有／“泛应用。

如农田的灌溉与排涝，城市与乡镇的供排水，发电厂的锅炉给水，矿井中的排水，石油的开采和输送，船舶的推进，火箭的发射等。

二、水泵的分类水泵根据其作用原理可分为以下几类。

(一)动力式泵这类泵是通过工作体的高速运动使液体的动能和压能增加的泵。

属于这一类的水泵有以下几种：1．叶片式泵叶片式水泵是靠水泵中叶轮高速旋转的机械能转换为水的动能和压能。

由于叶轮上有几片弯曲形叶片，故称叶片式水泵。

根据叶轮对液体作用力的不同可分为离心泵、轴流泵和混流泵。

1)离心泵按叶轮进水方式和叶轮级数分为以下几种：(1)单级单吸离心泵：即一个叶轮单面吸水，见图1—1。

(2)单级双吸离心泵：即一个叶轮双面吸水，见图1—2。

第5页(3)多级单吸离心泵：即多个叶轮单面吸水，见图1—3。

2)轴流泵(1)按泵轴装置方式分：轴流泵可分为立式、卧式和斜式。

图1—4为立式轴流泵。

(2)按叶片调节方式分：轴流泵可分为固定式、半调式和全调式。

(1)按水泵压水室结构型式分：混流泵可分为蜗壳式和导叫…式。

图1—5为蜗壳式混流泵。

(2)按泵轴装置分：混流泵可分为立式和卧式。

2．射流泵射流泵没有转动部件，是靠外加的流体，高速喷射，与泵中液体相混合，把一部分动能传给液体，使其动能增加，其后减速加压而工作的泵。

其结构简单、工作可靠，但其效率较低。

3．气升泵气升泵又称空气扬水机，它是靠通入泵中的压缩空气与水的混合液和水的重力密度差，将水提升的泵，它主要用于井中提水。

(二)容积式泵它是利用泵体工作容积周期性变化来输送液体的。

根据工作容积改变的方式又分为往复式泵和回转式泵．1.往复式泵(1)活塞和柱塞泵。

加压于液体(如水)的往复运动的部件是盘状活塞和柱状活塞。