2022年泵与压缩机习题.pdf
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1、泵与压缩机综合复习资料第一章离心泵一、问答题1离心泵的扬程是什么意义?其单位是什么?样本上常用单位是什么?两者的关系是什么?2离心泵的主要过流部件是哪些?对它们的要求是什么?3离心泵开泵前为什么要灌泵?4HT与哪些因素有关?为什么说它与介质性质无关?5HuuwwccT221212222212222中哪些是静扬程?由什么作用产生的?哪些是动扬程?6什么叫反作用度?反作用度大好还是小好?离心泵的反作用度与什么参数有关?前弯、径向及后弯叶片的反作用度如何?7离心泵中主要是哪种叶片?为什么?A2大致范围是多少?8汽蚀的机理如何?有何危害?9如何判别是否发生了汽蚀?10如何确定离心泵的几何安装高度?11
2、常减压装置中减压塔的基础为什么比常压塔基础高?12如何从装置方面防止汽蚀发生?生产操作中要注意哪些问题?13用vssapcph22和ppcZhsAsgfAS22两式说明如何防止汽蚀发生?14离心泵有几条特性曲线?各特性曲线有何特点、有何用途?15离心泵开泵前要关闭出口阀,为什么?16离心泵中主要有哪些损失?各影响哪些工作参数?17介质密度对离心泵的H、Q、N、四个参数中的哪些有影响?在生产中如何注意该种影响?18离心泵中流量损失产生在哪些部位?流量损失与扬程有无关系?用曲线图表示。19离心泵中机械损失由哪几部分组成?20写出离心泵效率的表达式。它与v、h、m有何关系?21输送粘度较大的液体时离
3、心泵的H、Q、N、hr 如何变化?22写出离心泵相似定律的表达式。23什么叫离心泵的比例定律?写出比例定律的表达式。24切割定律是在什么近似条件下得来的?切割定律的表达式。25切割抛物线与相似抛物线有何区别?26离心泵叶轮外径切割有无限制,一台泵叶轮切割量的大小受什么参数限制?27离心泵的比转数ns是一个什么参数,表达式如何?精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 23 页 - - - - - - - - - - 28试证明一台离心泵转速由n变为n后其比转数不变。29两泵串联使用要注意
4、哪些问题?30两泵并联目的在于增加流量,若管路特性不变时,并联后工作点的流量小于两泵单独在此管路工作的流量之和,为什么?31两泵串联目的在于提高扬程,若管路特性不变时,串联后工作点的扬程小于两泵单独在此管路工作的扬程之和,为什么?32两泵并联目的在于增加流量。其泵特性和管路特性平坦好还是陡降好?33两泵串联目的在于提高扬程。其泵特性和管路特性平坦好还是陡降好?34泵在交汇管路上工作时,为什么交汇点的剩余能头必须相等?35离心泵装置工作点调节方法中最常用的是哪儿种?特点如何?从节能的角度考虑,哪种方法较好?36离心泵吸入室有几种形式?对吸入室有何要求?37离心泵的轴向力是如何产生的?38单级离心
5、泵轴向力平衡措施有哪儿种?各有何优缺点?39多级离心泵轴向力平衡措施有哪儿种?40试说明自动平衡盘装置自动平衡的原理。41离心泵中径向力平衡措施有哪些?42机械密封有几个辅助密封点?43若介质中含有固体颗粒时动静环材料应怎样选用?二、计算题1一台离心泵从开口水池吸水,其装置如图所示:mHg4 .41,吸入管径md1 .01,设泵的流量为34sm /3,吸入管内摩擦阻力系数=,吸入管总当量长度为18m ,试计算输水时,泵入口处真空表读数为多少汞柱,其绝对压力为多少水柱? 解 取 1-1 ,2-2 界面能量平衡方程,fhcpgZcpgZ2222222111,fhcc)ZZ(gpp221221212
6、2234131011000101310s/m.m/KgPa.p221212434489s/m.)ZZ(gs/m./dc2110360034440222精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 23 页 - - - - - - - - - - s/m.cc720221222122mKgJcdlhf264/95.222.11.01802.02222Pas/m.m/Kg).(p5427027541000592720124331012232OH,m.p2525452101054270柱=Hg,m
7、m.13407275010542705柱真空度 H= Hg=oH22离心泵传送密度为750Kg3m/汽油,实测得泵出口压力表读数为147100Pa,入口真空表读数为 300mm 汞柱,两表垂直距离(表位差) 0.5m, 吸管与排除管直径相同,试求以液柱表示的泵实际扬程。 解 泵扬程fhZgCCgPPH)12(2122122papapaP2484001013001471002paP61333107504607503007605112CC进出管直径相同,,5.0)12(mZ2750mKg0fh很短mmH2695.255.08 .9750613332484003设某离心水泵流量Q=s/m3, 排除管
8、压力表读数为323730Pa, 吸入管真空表读数为39240Pa,表位差 0.8m ,吸入管直径为100mm ,排除管直径为75mm 。电动机功率表读数为, 电动机的效率为,泵与电动机采用直联。试计算离心泵的轴功率,有效功率和泵的总功率。解:hfZgCCzgppHsDsdsy22aaaDPPPp425030101300323730精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 23 页 - - - - - - - - - - aaasPPPp620603924010130031000mKgsm
9、dQCD66.5)075.0(025.044222smdQCs18.3)1 .0(025.0442210hfkgJmZgmHmm8.38195.3812.104.3718.366.58.08 .910006206042503022有效功率KHQNe31.9545.91000025.08.38110001000轴功率KNNDD63.1193.05.12.泵总效率%8263.11545.9NNE4谋输送油品的离心泵装置如图,试计算泵需要提供的实际扬程为多少?已知:油品密度3850mkg缸内压力)(1961331缩app缸内压力)(7.1764792缩appmH81mH142mH43吸入管损失mhs
10、1排出管损失mha25经加热炉压降aPP1372930吸入排出管相同解hfzgccgppHsDsa2212)(app7.1764792精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 23 页 - - - - - - - - - - app1961331mHHHsd108414132sDccmhhas26251mgph1658.98501372930炉mH64.1721651036.216510806.98501961337.1764795有一离心水泵其叶轮外径D2=22cm,转速 n=2980
11、rpm,叶轮出口叶片角452 A,出口处的径向速度smCr6.32,设流体径向流入叶轮,试按比例画出出口速度三角形,并计算无限叶片叶轮的理论扬程TH为多少?设叶片数Z=8,5. 021rr, 求有限叶片数时的理论扬程?解: (1)无限叶片的理论扬程AruTctgcuucuH222222kgJyc95.10546 .333.3433.344516 .333.3433.346029822.06022nDusm33.34Aructgcuucug2222228 .911mcy107456 .333.3433.348 .91(2)有限叶片理论扬程HTTTHHmmkgJ7 .79107745.09.785
12、95.1054745.0精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页,共 23 页 - - - - - - - - - - 745. 05. 4118024.12113112241122nsin16. 0=(1+)=6有一离心水泵,转速为2900rpm,扬程 H=100m,流量为 Q=sm3,轴功率 N=k,现用一台 D2为该泵 2倍的相似泵, 当转速rpmn1450时流量Q, 扬程H和轴功率N各应为多少?解:根据相似定律(1)nnnDDnQQL333217.01229001450332QDDn
13、nQ=0.68m3/s(2)22nnHHLLH1000290014501222m100(3)35nnNNL8.183290014501235N=7 有 一 台 转 速 为1450rpm 的 离 心 泵 , 当 流 量Q=35nm3时 的 扬 程H=62m , 功 率hmQkN35.526.7,若流量增加到,向原动机的转速提升到多少才能满足要求?此时扬程和轴功率N各为多少?解:此题目是相似理论中的比例定律问题精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页,共 23 页 - - - - - - - -
14、 - - (1)rpmnQQhnnQQ21751450355 .52(2)mHnnHnnHH5 .1396214502175222(3)kNnnNnnNN65.256.714502175333相似,相似抛物线8已知离心泵的叶轮外径D2=220,当转速 2900rpm 时其性能参数如下表hmQ3015305060H(m )68656055kN/1013 %033546260试求(1)将转速降到2320rpm 时的性能参数NHQ,并画出两种转速下泵的基本性能曲线。(2)若要求此泵在Q=40m3/h ,H=50m下工作,问该泵应在何种转速下运行?解( 1)按比例定律求NHQNnnNHnnHQnnQ3
15、2512.02900230064.0290023008. 0290023003322nnnnnnhmQ3012244048mHkN/精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页,共 23 页 - - - - - - - - - - %033546260(2)若此泵在Q=40m3/h H=50m下工作, 求调节转速Q=40m3/h H=50m是工作点是泵特性与管路特性共同点,因不知泵转速尚不知泵特性,先求相似抛物线。相似抛物线222203175.003125.04050QHQHKKQHk已知点求h
16、mQ3020304050Hm050作相似抛物线与泵2900rpm 的特性交于Q=h H=62m 处,求工作点在Q=40m3/h H=50m的工作转速,是Q=h H=62m 的相似点。则rpmnHHnrpmnQQn260429006250260629005.4440该泵应在 2600rpm 转速下工作sn求解9有一单吸四级离心水泵,额定流量Qopt=64m3/h ,扬程 H=280m ,转速 n=2900rpm(1)该泵属于什么类型(ns=?)(2)当此泵在1450rmp 下运转时,此转数为多大?解:(1)该泵属于什么类型,求此转数3.584280360064290065.365.34343HQ
17、nns属于低转数离心水泵(2)当泵在1450rpm 工作, ns精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页,共 23 页 - - - - - - - - - - 3.58470360032145065.3702802900145032642900145043223snmHnnHhmQnnQ10某离心泵从样本上查得允许吸上真空度Hs=7m,现将该泵安装在海拔600m的地方,输水温为 402c, 向修正原Hs应为多少? 解810tassPPHHm848.5848.81071000100752.09
18、6.01074mkPPcmrgmPmHatas752.0375.796.06.97220752.0mrg31000mks严格计算gPgPHHtass24.033.10m758.5752.024.06.933.10780.9100073754.080.9100000.947833.107精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页,共 23 页 - - - - - - - - - - ataasPPmgPmH7375100000.9478713正Hs11一台离心水泵,输水时泵的允许吸上真空度 Hs
19、=9m,现用来输送3700mrg,则汽油(粘度与水相近)输送温度为20,汽油在 20时的饱和蒸汽压为150mm 汞柱, 当地大气压力为 pa ,试求此时泵允许的吸上真空度为多少? 解 :此题竞是修允许吸上真空度gppHHtass10m38.638.111058.9700199925.980661053700199921505.98066mkgpammHppapgta几何安装密度12有一吸入管径为500mm 的单级双吸泵,输送常温(20)清水时Q=0.3m3/s, n=970rpm, H=47m, 汽蚀比转数 c=900 ,试求( 1)在吸水罐液面压力为大气压(PA=)时,泵的允许吸上真空度 H
20、s 为多少?(2)泵在海拔1500m的地方抽送 =40的清水,泵的允许吸入真空度Hs 为多少?解: (1)3462.55.98066cQnhrpPaAm95.49003. 097062. 534精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页,共 23 页 - - - - - - - - - - hrgCgPgPHsas22maxmgggggg931.495.4119.0238.01095.41674.1337.20665.9895.42528.11000233710005.980662smAQC
21、s528.1196.03.05.043.02mHHss431.45 .0937.45.0max水柱(2)泵在海拔1500m处,抽 t=4040 的水hrggPgPHas219002max水柱mg032.395.4119.0737.06 .895.4119.0100073756 .8水柱mHs532.25.0032.3安装高度13. 某离心泵的 Hs=4.5m.现用它来输送3750mkg的油品 ( 粘度与水接近) 油品的饱和蒸汽压 ,Papv2942, 泵工作流量Q=25sl吸入罐内压力PapA5.95124. 吸入直径为 150m管长为15m ,局部阻力系数l,沿程阻力系数037.0,当大地压
22、力Aapp试计算泵的允许安装高度1gH解:sAssghgCHH221806.975029425.9512410ssHH =53.12105. 4m03.7smsmdQCs415.10177.0025.0)15.0(4025.04232精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页,共 23 页 - - - - - - - - - - gcdlhSA2)(2g2415.1)615.015037.0(2mg122)67 .3(12415.103.721gmHg1102.003. 7m93. 5第二章
23、离心泵压缩机一、思考题1同一台压缩机转速相同,分别压缩空气和二氧化碳气(进气状态相同,进口容积流量相同),试比较叶轮所提供的叶片功和压缩机的出口压力哪个大?若要求这两种气体有相同的压力比时,比较所需的级数。2分析离心压缩机中产生冲击损失的原因及影响冲击损失大小的因素。3浮环密封装置中浮环有高压侧和大气侧浮环之分,哪侧浮环与轴的间隙较小,为什么?密封油和机内介质的压力差用什么来控制?4同一离心压缩机的绝热效率和多变效率哪个值大,为什么?5叶片扩压器的优点是什么?它适用于叶轮出口气流角2 较大还是较小的场合,为什么?6径向直叶片叶轮适用于何种情况?它常作成半开式型式,为什么?在多级压缩机中如何使用
24、?7从动力相似来看,马赫数代表哪两种力的比值?当MMcr后流动损失随M的增大而如何变化?离心压缩机中Mmax的极限为多少?8在离心压缩机性能近似相似的换算中用什么来保证比容比相等?9离心压缩机中多变过程指数m大于还是小于绝热指数k,为什么?10在下列情况下离心压缩机的pd Qs (或pdG)曲线将发生什么变化,为什么?(1)进气温度Ts下降;(2)进气压力ps 上升;(3)进气节流;(4)出口阀节流;(5)气体分子量变小;(6)压缩机转速升高;(7)压缩机出口管网压力突然升高。11离心压缩机的总能头Htot 包括哪儿部分?12离心压缩机中为什么泄漏损失能头Hl 和盘面摩擦损失能头Hdf 都要计
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