第2章流体输送机械
学习目的与要求
1、掌握离心泵的工作原理、结构及主要性能参数。
2、掌握离心泵特性曲线、管路特性曲线、工作点。
3、理解汽蚀现象成因，掌握离心泵最大安装高度计算。
4、了解往复泵和旋转泵结构。
5、了解风机结构和工作原理。
6、了解真空泵、真空技术及相关知识。
综合练习
一. 填空题
1．离心泵的主要部件有_________、_________和_________。
2．离心泵的泵壳制成螺壳状，其作用是_________。
3．离心泵特性曲线包括_________、_________和_________三条曲线。
4．离心泵特性曲线是在一定_________下，用常温_________为介质，通过实验测定得到的。
5．离心泵启动前需要向泵充满被输送的液体，否则将可能发生_________现象。．6．离心泵的安装高度超过允许吸上高度时，将可能发生_________现象。
7．离心泵的扬程是指_________，它的单位是_________。
8．若离心泵人口处真空表读数为 kPa，当地大气压强为 kPa，则输送42℃水（饱和蒸气压为 kPa）时，则泵内_________发生气蚀现象。
9．离心泵安装在一定管路上，其工作点是指_________。
10．若被输送液体的粘度增高，则离心泵的压头_________、流量_________、效率_________、轴功率_________。
答案：1. 叶轮泵壳轴封装置 2. 转能，即使部分动能转化为静压能、N-Q、η-Q 4．转速水 5. 气缚 6. 气蚀
7. 泵对单位重量流体提供的有效能量 m 8. 会 9. 泵的特性曲线与管路曲线交点 10. 减小减小下降增大
二、选择题
1．离心泵的扬程是指（）。
A．实际的升扬高度 B．泵的吸上高度
C．单位重量液体通过泵的能量 D．液体出泵和进泵的压强差换算成的液柱高 2．离心泵的轴功率是（）。
A．在流量为零时最大 B．在压头最大时最大
C．在流量为零时最小 D．在工作点处最小
3．离心泵的效率η和流量Q的关系为（）。
A．Q增大，η增大 B． Q增大，η先增大后减小
C．Q增大，η减小 D． Q增大，η先减小后增大
4．离心泵的轴功率N和流量Q关系为（）。
A ．Q 增大，N 增大
B ． Q 增大，N 先增大后减小
C ．Q 增大，N 减小．
D ．Q 增大，N 先减小后增大
5．离心泵气蚀余量△h 与流量Q 关系为（ ）。
A ． Q 增大, △h 增大
B ． Q 增大, △h 减小
c ． Q 增大, △h 不变 D ．Q 增大, △h 先增大后减小
6．离心泵在一定管路系统下工作，压头与被输送液体密度无关的条件是（ ）。
A ．z 2-z 1=0
B ．Σh f =0
C ．0222122=-u u
D ．P 2 – P 1=0
7．离心泵停止操作时，宜（ ）。
A ．先关出口阀后停电
B ．先停电后关出口阀
C ．先关出口阀或先停电均可
D ．单级泵先停电，多级泵先关出口阀
8．离心泵的工作点是指（ ）。
A ．与泵最高效率时对应的点
B ．由泵的特性曲线所决定的点
C ．由管路特性所决定的点
D ．泵的特性曲线与管路特性的交点
9．往复泵适用于（ ）。，
A.大流量且要求流量均匀的场合
B.介质腐蚀性强的场合
C ．流量较小、压头较高的场合
D 投资较小的场合
10．在测定离心泵性能时，若将压强表装在调节阀后面，压强表读数p 2将（ ）。
A ．随流量增大而减小
B ．随流量增大而增大
C ．随流量增大而基本不变
D ．随流量增大而先增大后减小
答案：1. C 2. C 3. B 4. A 5. A 6. D 7. A 8. D 9. C 10. B
三、计算题
1．在一定转速下测定某离心泵的性能，吸入管与压出管的内径分别为70mm 和50mm 。当流量为30 m 3/h 时，泵入口处真空表与出口处压力表的读数分别为40kPa 和215kPa ，两测压口间的垂直距离为0.4m ，轴功率为。试计算泵的压头与效率。 解： s m d V u s
166.207.0785.036003042211=⨯==π
s m u 246.405.0785.03600302
2=⨯=
在泵进出口处列柏努力方程，忽略能量损失； 222212112121Z u g
g p H Z u g g p e ++=+++ρρ Z u u g g p p H e ∆+-+-=
)(21212212ρ 4.0)116.2246.4(81.92181
.91010)40215(2233+-⨯+⨯⨯+= =27.07m
kW g QH P e 213.207.2781.910360030
3=⨯⨯⨯==ρ %1.64%10045
.3213.2%100=⨯=⨯=∴P P e η 2．用油泵从贮槽向反应器输送44℃的异丁烷，贮槽中异丁烷液面恒定，其上方绝对压力为652kPa 。泵位于贮槽液面以下1.5m 处，吸入管路全部压头损失为1.6m 。44℃时异丁烷的密度为530kg/m 3，饱和蒸汽压为638 kPa 。所选用泵的允许汽蚀余量为3.5m ，问此泵能否正常操作
解：泵允许的安装高度： ∑---=吸入允允f v h NPSH g
P P Hg )(0ρ 6.15.381
.9530106386523
--⨯⨯-=）（ m 4.2-=
∴>允定y Hg Hg 此泵安装不当，会发生气蚀现象。
3． 常压贮槽内装有某石油产品，在贮存条件下其密度为760 kg/m 3。现将该油品送入反应釜中，输送管路为φ57×2mm ，由液面到设备入口的升扬高度为5m ，流量为15m 3/h 。釜内压力为148kPa （表压），管路的压头损失为5m （不包括出口阻力）。试选择一台合适的油泵。
解： s m d V u s
89.1053.0785.0360015
422=⨯==π
在水槽液面11'-与输送管内侧22'-面间列柏努力方程，简化有：
∑++∆+∆=f e h u g
g P Z H 2221ρ m H e 03.30598.181
.92181.976010148523=+⨯⨯+⨯⨯+= 由Q=m H h m e 03.30153=
