化工机器与设备思考题及答案ddoc.docx

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1、化工及其其与设备备思考题题及答案案教材：化化工机器器与设备备、匡照照忠主编编北北京：化化学工业业出版社社，答案编者者：徐朝朝中（新新疆哈密密技校外外聘教师师）第一章 泵1-1 按工工作原理理的不同同，泵可可以分为为几类？各类泵泵的工作作原理是是什么？答：各种种泵及其其工作原原理如下下：（1） 容积泵泵依靠靠泵内工工作室（泵泵壳或缸缸）容积积大小的的周期性性变化来来实现液液体的升升压输送送。（2） 叶片泵泵也叫叫速度泵泵，依靠靠泵内高高速旋转转地叶轮轮把能量量传递给给液体，从从而实现现液体输输送。（3） 其他类类型泵除叶片片泵和容容积泵以以外的特特殊泵。属属于这一一类的有有流体动动力作用用泵、电

2、电磁泵等等。流体体动力作作用泵是是依靠另另一种流流体的静静压能或或动能来来输送液液体。1-2 简述化工工生产对对泵的特特殊要求求。答：化工工生产对对泵的特特殊要求求主要有有以下几几点：（1） 能满足足化工工工艺要求求；（2） 耐高温温、低温温；（3） 耐腐蚀蚀；（4） 耐磨损损；（5） 无泄漏漏或少泄泄露；（6） 能输送送临界状状态的液液体；（7） 运行可可靠。1-3 试说说明离心心泵的工工作原理理。答：电机机通过泵泵轴带动动叶轮旋旋转，叶叶轮中的的叶片驱驱使液体体一起旋旋转，在在离心力力作用下下，叶轮轮中的液液体沿叶叶片流到到被甩向向叶轮出出口，并并流经蜗蜗壳送到到排出管管。在叶叶轮中的的液

3、体被被甩向叶叶轮出口口的同时时，叶轮轮入口中中心处就就形成了了低压，在在吸液池池和叶轮轮中心处处的液体体之间就就产生了了压差，吸吸液池中中的液体体在该压压力差作作用下，便便不断地地经吸液液管路及及泵的吸吸入室进进入叶轮轮中。这这样，叶叶轮在旋旋转过程程中，一一面不断断地吸入入液体，一一面不断断地给予予吸入液液体一定定的能量量，将液液体排出出。离心心泵便如如此连续续不断地地工作。1-4 为什什么离心心泵启动动之前，要要进行预预灌？泵泵吸入管管末端为为什么要要安装单单向底阀阀？答：预灌灌的目的的是为了了排净泵泵内的气气体，防防止“气缚”现象的的发生。安装单向向底阀的的目的是是保证泵泵体及吸吸入管路

4、路能够灌灌满液体体，并在在停泵后后防止杂杂物进入入泵内堵堵塞流道道。（名词解解释：气气缚泵内进进入空气气或其他他气体，密密度比液液体小得得多，在在叶轮旋旋转时产产生的离离心作用用很小，不不能将空空气或其其他气体体排出，使使吸液室室不能形形成足够够的真空空，离心心泵便没没有抽吸吸液体的的能力。）1-5 离心心泵的分分类。答：（11） 按按叶轮吸吸入方式式分为：单吸式式和双吸吸式，指指吸入口口的多少少；（2） 按级数数分为：单级和和多级，指指工作室室的个数数。1-6 离心心泵型号号的表示示方法。答：离心心泵型号号编制如如下：+：代表表泵的吸吸入口直直径，使使用mmm为单位位的阿拉拉伯数字字表示，有

5、有的用“英寸”表示，11in=25mmm；：代表表泵的基基本结构构、特征征、用途途及材料料等，用用汉语拼拼音字母母的字首首标注；：代表表泵的扬扬程及级级数，是是用以mm H22O为单单位的阿阿拉伯数数字表示示；：代表表泵的变变形产品品，用大大写汉语语拼音字字母A、BB、C三三个字母母表示。IS系列列的泵的的型号编编制不同同，方法法如下：+：代表表泵的名名称，用用符号IIS表示示；：代表表吸入口口直径，以以mm为为单位，用用阿拉伯伯数字表表示；：代表表泵的排排出口直直径，以以mm为为单位，用用阿拉伯伯数字表表示；：代表表泵的叶叶轮名义义直径，以以mm为为单位，用用阿拉伯伯数字表表示；：代表表泵的

6、变变形产品品，用AA、B、CC三个字字母表示示。1-7 试说说明以下下各型号号意义。（1）22B199； （22）1000S990A； （33）500D86； （4）IIS500-322-1225A。答：2BB19吸入入口直径径为2iin（550mmm），扬扬程为119m的的单级单单吸悬臂臂式离心心泵；100SS90AA吸入入口直径径为1000mmm，扬程程为900m，叶叶轮经第第一次切切割的单单级双吸吸式离心心泵；50D886吸入入口直径径为500mm，单单级扬程程为8mm，总扬扬程为448m的的6级分分段式离离心泵；IS500-322-1225A吸入入口直径径50mmm，排排出口直直径32

7、2mm，叶叶轮名义义直径1125mmm,叶叶轮经第第一次切切割的单单级单吸吸悬臂式式离心泵泵。1-8 屏蔽蔽泵的结结构特点点？答：屏蔽蔽泵的结结构特点点是泵的的叶轮与与电动机机的转子子在同一一根轴上上，装在在同一个个密封的的壳体内内，没有有联轴器器和轴封封装置，从从根本上上消除了了液体的的外漏。为为了防止止输送液液体与电电气部分分接触，电电机的定定子和转转子分别别用金属属薄壁圆圆筒（屏屏蔽套）与与液体隔隔离。1-9 离心泵泵主要由由那些零零件组成成？答：主要要由叶轮轮、泵轴轴、轴套套、轴承承、轴封封、密封封环、蜗蜗壳或导导轮、轴轴向力平平衡装置置等组成成。1-100 离离心泵叶叶轮的形形式有几

8、几种？各各适用于于什么介介质？答：按结结构形式式，叶轮轮的分类类及适用用情况如如下：闭式叶轮轮适用用于输送送不含固固体颗粒粒及纤维维的清洁洁液体 开式叶叶轮适用于于输送含含较多固固体悬浮浮物或带带纤维的的液体半开式叶叶轮适用于于输送易易于沉淀淀或含固固体悬浮浮物的液液体1-111 简简述蜗壳壳与导轮轮的作用用。答：蜗壳壳与导轮轮的作用用，一是是汇集叶叶轮出口口处的液液体，引引入到下下一级叶叶轮入口口或泵的的出口；二是将将叶轮出出口的高高速液体体的部分分动能转转化为静静压能。1-122 离离心泵密密封环的的形式及及特点。答：离心心泵密封封环主要要由三种种形式，平平环式、直直角式和和迷宫式式。各自

9、自结构特特点参见见教材pp17 图1-22。1-133 轴轴封装置置的分类类及特点点。答：常用用的轴封封装置有有填料密密封和机机械密封封两种。填料密封封是通过过填料压压盖压紧紧填料，使使填料变变形，并并和轴（轴轴套）的的外圆表表面接触触，防止止液体外外流和空空气吸入入泵内。其其密封性性可用调调节填料料压盖的的松紧程程度加以以控制；机械密封封是依靠靠静环与与动环的的端面相相互贴合合，并作作相对转转动而构构成密封封，具有有密封性性能好，尺尺寸紧凑凑，使用用寿命长长，功耗耗小等优优点。1-144 机机械密封封的基本本组成元元件是什什么？为为什么要要对机械械密封进进行冷却却和冲洗洗？答：机械械密封的的

10、基本组组成元件件有动环环、静环环、动环环密封圈圈和弹簧簧。对机械密密封进行行冲洗和和冷却的的原因在在于动静静环的端端面在工工作中相相互摩擦擦，不断断产生摩摩擦热，是是端面温温度升高高，严重重时会使使摩擦副副间的液液膜汽化化，造成成干摩擦擦，使摩摩擦副严严重磨损损 ，温温度升高高还使辅辅助密封封圈老化化，失去去弹性，动动静环产产生变形形。1-155 机机械密封封有哪几几种结构构形式？各有何何特点？答：机械械密封的的主要结结构形式式及特点点如下：内装式式和外装装式内装式式是弹簧簧置于被被密封介介质之内内，外装装式是弹弹簧置于于被密封封介质外外部；非平衡衡型和平平衡型非平平衡型的的载荷系系数K1，部

11、部分平衡衡型的载载荷系数数0KK1，完完全平衡衡型的载载荷系数数K0；单端面面与双端端面机械械密单端面面机械密密封只有有一对摩摩擦副，双双端面机机械密封封有两对对摩擦副副。1-166 离离心泵轴轴向力产产生的原原因是什什么？轴轴向力有有什么危危害？常常用平衡衡轴向力力的方法法有哪些些？各有有何特点点？答：（一一）轴向向力产生生的原因因：叶轮轮两侧液液体压力力分布不不均匀。（二）轴轴向力的的危害：由于轴轴向力的的存在，使使泵的整整个转子子发生向向叶轮吸吸入口的的窜动，引引起泵的的振动，轴轴承发热热，并使使叶轮入入口外缘缘与密封封环产生生摩擦，严严重时使使泵不能能正常工工作，甚甚至损坏坏机件。（三

12、）平平衡轴向向力的方方法及各各自特点点（1）单单级泵的的方法叶轮上上开平衡衡孔少部分分轴向力力不能完完全平衡衡，并且且是泵的的效率有有所降低低，但结结构简单单；泵体上上装平衡衡管将叶轮轮背面的的液体通通过平衡衡管与泵泵入口处处的液体体相通，不不干扰泵泵入口液液体的流流动，效效率相对对较高；采用双双吸叶轮轮双吸吸叶轮的的外形和和液体流流动方向向均为左左右对称称，所以以理论上上不会产产生轴向向力；采用平平衡叶片片有两两个作用用：一是是可以平平衡轴向向力，一一是可以以减轻轴轴封的负负荷。（2）多多级泵的的轴向力力平衡方方法叶轮对对称布置置将离离心泵的的每两个个叶轮以以相反方方向对称称地安装装在同一一

13、泵轴上上，使每每两个叶叶轮产生生的轴向向力相互互抵消。不不能完全全平衡，需需要辅助助平衡装装置；安装平平衡盘装装置具有自自动平衡衡轴向力力的特点点。1-177 试试述平衡衡盘的平平衡过程程。答：略，参参见教材材21-22页页。1-188 离离心泵的的基本性性能参数数及意义义。答：离心心泵的基基本性能能参数及及意义如如下：流量单位时时间内所所输出的的液体量量；扬程单位重重量液体体，通过过泵后所所获得的的能量，又又称离心心泵的压压头；转速离心泵泵叶轮每每分钟的的转数；轴功率单位位时间内内由原动动机传递递到泵主主轴上的的功率；效率有效功功率（单单位时间间内泵对对输出液液体所做做的功）与与轴功率率之比

14、；允许吸上上真空度度是为为了避免免泵在汽汽蚀情况况下工作作而规定定的一个个参数，是是由泵进进口试验验中测出出的最大大真空度度减去00.3mm的安全全量之后后的值；允许汽蚀蚀余量泵刚刚刚发生生汽蚀时时的最小小汽蚀余余量加上上0.33m的安安全量之之后的值值。1-199 为为什么不不能将泵泵的扬程程理解为为泵的升升扬高度度？答：原因因是，泵泵运转时时，升扬扬高度值值总是小小于扬程程。扬程=泵泵提供给给液体的的位能（升升扬高度度）+动动能+静静压能+克服摩摩擦阻力力的能量量1-200 离离心泵的的气蚀现现象及其其危害。答：液体体汽化、凝凝结形成成高频冲冲击负荷荷，造成成金属材材料的机机械剥落落和电化

15、化学腐蚀蚀的综合合现象统统称为气气蚀现象象。主要危害害：材料料在冲击击力作用用下发生生波坏，同同时泵体体因受到到冲击而而振动，并并发出噪噪声，泵泵的性能能下降，严严重时甚甚至无法法工作。1-211 离离心泵性性能曲线线的组成成及各曲曲线的含含义。答：离心心泵性能能曲线由由流量-扬程（QQ-H）曲曲线、流流量-功功率（QQ-N）曲曲线、流流量-效效率（QQ-）曲线线组成，各各自代表表的含义义如下：流量-扬扬程曲线线表示示离心泵泵流量与与扬程之之间的关关系；流量-功功率曲线线表示示离心泵泵流量与与功率之之间的关关系；流量-效效率曲线线表示示离心泵泵流量与与效率之之间的关关系。1-222 离离心泵扬

16、扬程与流流量曲线线有几种种形状？各种形形状的特特点及应应用有哪哪些？答：离心心泵Q-H曲线线的三种种不同形形状及各各自特点点和应用用如下：（1）平平坦性能能曲线扬程程随流量量的增加加而缓慢慢下降，适适用于压压头变动动不大而而流量有有较宽变变动范围围的场合合；（2）陡陡降性能能曲线扬程程随流量量的增加加而迅速速下降，适适用于流流量变化化不大而而压头变变化较大大的系统统中，或或在压头头有波动动时，要要求流量量变化不不大的系系统中；（3）驼驼峰性能能曲线有一一初始的的上升阶阶段，当当流量达达到一定定值是，扬扬程有一一对应的的最大值值，然后后曲线逐逐渐下降降。1-233 为为什么离离心泵启启动时要要关

17、闭排排出阀？答：由离离心泵的的Q-NN曲线可可以得出出，当流流量为零零时，轴轴功率最最小。启启动离心心泵时关关闭排出出阀，使使流量为为零，启启动功率率最小，可可以防止止电动机机因过载载而烧坏坏。1-244 转转速、叶叶轮外径径和液体体黏度如如何影响响性能参参数？答：转速速、叶轮轮外径和和液体物物性是影影响离心心泵性能能曲线的的主要因因素。影影响情况况如下：（1） 转速n：，；（2） 叶轮外径径D：，；（3） 液体黏度度当液液体黏度度增大时时，扬程程、流量量减小，轴轴功率增增大。1-255 什什么叫做做离心泵泵的工作作点？此此点为什什么是稳稳定工作作点？答：离心心泵的HH-Q曲曲线和HHC-Q曲

18、曲线的交交点叫做做离心泵泵的工作作点；因因为当流流量小于于工作点点时的流流量时，泵泵的扬程程大于所所需要的的扬程，多多余的扬扬程会使使管路中中流量加加大，泵泵的工作作点沿着着H-QQ曲线移移动到工工作点；反之亦亦然。1-266 离离心泵流流量调节节的实质质是什么么？有哪哪几种方方法？答：实质质是改变变离心泵泵的工作作点，可可以通过过改变HH-Q和和HC-Q两两条曲线线来改变变流量，主主要有以以下几种种方法： 在出口管管路上安安装调节节阀； 旁路调节节； 改变泵的的工作转转速； 切割叶轮轮外径。1-277 离离心泵串串并联工工作的目目的？答：并联联工作的的目的是是在扬程程不变的的情况下下增大流流

19、量，串串联工作作的目的的是在流流量不变变的情况况下增大大扬程。1-288 试试述离心心泵在运运行和停停车时的的维护。答：（一一）运行行中的维维护 经常检检查润滑滑油的质质量，必必要时及及时更换换或添加加；注意异异常振动动和异常常声响，辨辨明原因因后处理理，必要要时停车车处理；注意观观察轴封封的泄露露情况，若若发现泄泄漏，应应及时更更换密封封件；注意轴轴承温度度，当轴轴承温升升过快，温温升稳定定后温度度过高，可可能是轴轴承制造造或安装装质量方方面的问问题，也也可能是是轴承润润滑油（脂脂）的质质量、数数量或润润滑方式式不当，根根据不同同原因作作相应处处理。（二）停停车时的的维护 处于停停车状态态的泵，必必须经常常检查润润滑情况况和防腐腐情况，确确保能在在开车时时有良好好的运行行状态，及及时更换换或添加加润滑油油，对油油漆脱落落等情况况要及时时修复；对于备备用泵和和长期不不用的泵泵应当定定期盘车车，防止止转子因因自重而而弯曲和和轴与轴轴承黏连连的现象象发生；在冬季季，对于于长期不不用的泵泵应当卸卸下底部部的堵丝丝，放净净泵内液液体，防防止泵被被冻坏。1-299至1-39属属于了解解部分内内容，此此处不再再解答。