环工班,泵与泵站第五版课后答案教材

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★课后作业瓦三台杲三种抽水SHJq|¥| 2-105 («k (6). 所示“三台泵的栗轴都隹同一标高±1其中Oh (d裝養的吸水箱艮密闭的・(a)装置观水井是啟开的二ffi2 105三种抽水装賈Ml耍便”“=几(沪时.则4用2-105中址訂Gh P产T(«ta)解答:如图(a) , H ss(a)=3m据题意:H ss(b)二H ss(c)=H ss(a)=3m以泵轴为基准面(1)b水泵位置水头:Z b =H Ah = 0.5 -1 10 - -5mb水泵吸水池测压管水柱高度:H测二Z b h 二H A _5mb水泵吸水池测压管水头:b水泵H ss(b)=0 -H 测=0 _ H A -5 i=5 —H ^3m解得:H A =2m(2)c水泵位置水头:z c - -5m (在泵轴以下)h = Pc T 10 =10P c -10C水泵吸水池测压管水柱高度:H测=Z c• h - -5 10P,-10 =10巳-15(m)c水泵吸水池测压管水头:H ss(c)=0-H 测=0- 10巳-15 =15 -10巳—3m Hc 水泵解得:P c =1.2atm种直接抽水输入高地密闭水箱中。

已知条件:(1) 泵吸入口的真空表读数为多少和 mH2 O 相当于多少 mmHg? 相当于真空度为多少?(2) 泵的总扬程H=?(3) 电动机输出给泵的功率 N=?( KW )册》第一册,得:压水管沿程水头损失系数=11.6 %真空表读数:v 2厶H v 二 H sd —X hs • MZ(见 P24,公式 2-30)真空表安装在泵轴处,2泵吸水地形高度:H ss =35 -32 =3m 吸水管水头损失:xh^i 1 l 1 1 =0.0057 30 1 =1.17m丁 1atm =10mH 2O = 760mmHg则:4.25mH 2O =4.25 76 =323mmHg %士宀宀 P a 一巳 一 ccc, 1°mH 2O —4.25mH 2O 、一 ccc/o /、宀中若込、口、计算水泵的吸水管流速: 0.163.14 0.424= 1.27m/s 则:真空表读数 H v =3 1.171.1.2722 9.8 二 4.25mH 2O 部水虫攔失假设各为】m. 民水a v 100% 2 2100% =57.5% ?(这里有错误)真空度=P a 10mH2OH ST二74.5 —32 ]亠〔2 -1 10 = 52.5m(2)泵的静扬程:压水管水头损失:' h d二i2 l2 1 =0.0116 200 1 = 3.32m管道总水头损失:-、h s…二h d =1.17 3.32 =4.49mgQH 1000 9.8 0.16 56.99_ =52.5 4.49 = 56.99m 轴功率:N 127.66kw 总扬程:H 二H ST1000^ 1000 汇0.74「现打一台离心泵装嘗如图2-im 所示.试证: 阳2*107泵喷肘出蹄 该离心泵装社的场稈仝武应为: 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:0-0 断面:E o 2g「g i-i 断面:E ! 二乙22g 」=(H ss :g7)22g :g2-2 断面:E 222g,ss22g3-3 断面:=z 3 冬 空二 H" -LST 小2g 「g 吸水管水头损失:二.h s = E 0 - E 1P a -P l ::g J H J 1 1ss -Z V i 2— I — 2 2g ss -Z V i 2—I —2 2gss压水管水头损失: ' h d = E 2 - E 3 P 2 -P a .之- 2g ■g ss ssV 2 一V 3 2 2g 丁泵装置总扬程H = H v H d 则:H 二H v H d 二沁 H ss忽略流速差,即V1:”V 2,+——I + 2 2 2g2一 V22g2 2V i V 22g v j y |2g2g H ss二 H d H sszV 2 -+——i+2 2g+ 生]_必-% +H ST2 2g-H ST 得V 2H2gST (总水头损失二h =、h s 亠二h d )压力表和真空表沿泵轴安装,即 厶z=0则最后:H2V 3根据相似律:Qm3 nmQs 实Q m n 实丸,n m11 960=926L/s0.8 9602= 22m6,—台输选清水的离在泵*现用来输送密度为水的1佔倍的液体.该液体的英他物理性 區可视为与水相同,泵裝置均同n 试问: (1) 该泵在工作时。

其流量 Q 与扬程H 的关系曲线有无改变?在相同的工作情况下,泵所需的功率有无改变? (2)泵出口处的压力表读数(MPa (有无改变?如果输送清水时,泵的压力扬程Hd 为0.5MPa ,此时压力表读数应为多少 MPa?(3) 如该泵将液体输往高地密闭水箱时,密闭水箱内的压力为2atm ,试问此时该泵的静水扬程 Hst 应该为多少?解:(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。

因为:在泵的基本方程式的推导过程中,液体密度p 被消掉了,因此,水泵的理论扬程和液体密度无关,水泵的实际特性曲线是在水泵的理论扬程 HT和Q 关系曲线的基础上减去各种泵内的损失绘制的,液体的其他物理特性和水相同,则,其在水泵内部的各种损失和输送水时一样,因此,水泵的特性曲线 QH 不变。

水泵的轴功率和液体密度P 有关,N =gQH,N 和T 成正比,当『=1.3「水时,则功率变为原来的1.3倍。

1000H水(2)压力表读数变为原来的1.3倍。

因为:如问题(1)所示,输送液体的密度改变,扬程不变,则其压力表读数 H d 不变,泵的压力表读数:P d = PgH d (MPa),和密度成正比,当P = 1.3P 水时,则F d 变为原来的1.3倍(3)以吸水池水面为基准面吸水池和高位水池的高度差: Z =48m高位水池的测压管内液柱高度:5uP -P a 1.013 1052 -1 r ch7.9m静扬程:H S T 二Z h =487.9 = 55.9m巧+在产品试制中* 一台橙阻离心泵妁尺寸为实际泉的+借.井在转速』=730”钟时进 行试验°此时盘岀模型泵的设if ■工况岀水就。

迫=111/氣畅程卫叫 如呆樸舉泵与宴际 聚的效率相諄°试求:实际采在H = 960r/min 时的设计工况流扯和扬程亠解答:D 1据已知:比例尺工.二 m =,H m =0.8m ,Q m =11L/s, n m =730r/minD 宀 4实实际泵n 实=960r/minH m H 实则:实际泵流量:IS. X®环泵站中*夏季为一台12SH49型离心泵工作,泵叶轮直桂偽=対加叽骨路屮 阻力系敷梯扬程阳=14叭到了冬食用水裁碱少了.谨耳站须减少门碼的 洪水量•为了节电,到冬季拟将另一备用叶轮切小后製上使用"问卡该备用叶轮应切削外径 百分之几?解答:12Sh-19水泵的特性曲线见 P60,图2-50据题意,已知:H ST =14m ,S=225s2/m 5,D 290mm则其管道特性曲线为:H=H ST ・7h=H ST SQ 2=14・225Q 2绘制:管道特性曲线Q ——»h 曲线交 Q - H 曲线于A 点,A 点即为水泵的工况点,对应流量为Q=195L/s ,扬程H A =22.8m 。

2流量减少12%,则减少后流量为 Q= ( 1-12 %)X 196= 171.6L/s ,扬程为H =14 + 225Q : =20.6m , 其工况点移动到 B( 171.6,20.6) B B'k =岂 20^y =700(s 2/m )Q B 0.1716(缺一个图表)绘制:等效率曲线占 八其等效率曲线系数:等效率曲线:H二kQ 2 =700Q 22H =kQ 曲线过B 点,交Q - H 曲线于B 点,B 点即为水泵对应B 点的相似工况点,对应流量为 Q=185L/s ,扬程H=24.0m 。

BBQ '根据切削律:BQD2D2B切削后叶轮直径:DQB2BaD2171.6290 = 267 mm 185D -D 切削量: 2经 100% D2290 —267290 267100% =7.9% 29022 . 24SM9型离心泵的铭牌上注明;住抽并20T水温的水时,沖严2$叫现问:(1)该泵在实际使用中,是否其泵吸人口的真空裹血%只要不大于就能够保证该泵在远行中不产生气读?(1)不是。

因为:允许吸上真空高度为真空表读数H v的极限值。

要求满足H v兰H s,能够保证水泵不产生气蚀。

水泵的允许吸上真空高度受的提升液体的水温、实际地点的气压影响。

水泵铭牌上的参数H s=2.5m是水泵在标准状态下(即水温20C,气压为真空高度。

当水泵在标准状态下工作时, H v辽H s即H v兰2.5mH2O,即能保证不产生气蚀,但是当水泵不在标准状态下工作时,需要对1atm)的允许吸上Hs进行修正,H s(2) 二H s — 10.33 —ha — h va -0.24,当H v< H s时,才能保证不产生气蚀,此时Hs严2.5m。

2-146):2Pr&(H ss 詁wP K 2 2C o - V12g.Co -V122g.座2g 叶轮绝对压力最小值:P g=(P g-Hs)-(C vW。

2、2g在标准状态下,P a -Hs■g s=10.33—2.5 =7.83m亍7.85 7 2gH「Wt),式中(2g2 2CV12g■ . W L)表示水泵内部的压力降,2g其值大于3m因此,叶轮中的绝对压力最小值并不是7.85m,而是更低整闭水★来自网络整理(选择性参考)★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?3.阀门4、室内室外管道:★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。