水泵与水泵站 (2)合肥工业大学期中考试必备

1.水泵分哪几类?各自的工作原理是什么?（1）叶片泵。通过工作叶轮的高速旋转运动，将能量传递给流经其内部的液体，使液体能量增加的泵。（2）容积泵。通过泵体工作室容积的周期性变化，将能量传递给流经其内部的液体，使液体能量增加的泵。（3）其他类型泵。利用工作液流或气流的运动将其能量传递给呗输送液体的泵类。2.叶片泵分哪几类?各自的工作原理是什么?（1）离心泵。利用叶轮的高速旋转，使液体产生离心力来进行工作。（2）轴流泵。利用旋转叶轮的叶片对液体产生的升力使通过叶轮的液体获得能量。（3）混流泵。介于离心泵与轴流泵之间。3.离心泵有哪些主要的零部件?叶轮、泵轴、泵壳、泵座、轴封装置、减漏环、轴承座、联轴器、轴向力平衡装置。4.离心泵的叶轮的主要作用、构造和分类？作用：将原动机的机械能通过叶轮的高速旋转运动传递给液体，使被抽液体获得能量。构造：盖板、叶片、轮毂。分类：闭式（单吸式，双吸式），开式，半开式。5.离心泵的泵壳的主要作用是什么？（1）使水流平顺地进入叶轮；（2）汇集叶轮甩出的流体。6.离心泵的轴封装置的类型及作用？轴封装置位于泵轴穿过泵壳处，作用是密封水泵的转动部件和固定部件之间的间隙，防止水泵内的高压水（单吸式离心水泵、混流泵、轴流泵）向泵外泄漏，或者是为了防止泵外的空气向泵内渗入（双吸式离心泵）破坏水泵进水口处的真空状态。轴封装置主要有两种形式：填料密封和机械密封。（1）填料密封也叫填料盒；（2）机械密封也叫端面密封。7.离心泵的减漏环的作用？作用：减少回流损失，同时承受磨损，所以也称为承磨环。由于其位于水泵叶轮的进口处，也称为口环。8.轴流泵的主要零部件的名称是什么？出水弯管、导叶、泵轴、叶轮、进水管、轴承、填料盒、填料、填料压盖、联轴器。9.叶片泵的六个性能参数是什么？各自的定义。（1）流量(抽水量)——水泵在单位时间内所输送的液体数量。【用字母Q表示，常用的体积流量单位是m3／h或L／s。常用的重量流量单位是t／h。】（2）扬程(总扬程)——水泵对单位重量(1kg)液体所作功，也即单位重量液体通过水泵后其能量的增值。【用字母H表示，其单位为kg·m／kg，也可折算成被送液体的液柱高度(m)；工程中用国际压力单位帕斯卡(Pa)表示。】（3）轴功率——泵轴得自原动机所传递来的功率称为轴功率。【以N表示。原动机为电力拖动时，轴功率单位以kw表示。】有效功率——单位时间内流过水泵的液体从水泵那里得到的能量叫做有效功率。【以字母Nu表示泵的有效功率为Nu=γQH，其中γ取1000kg／m3。】（4）效率——水泵的有效功率与轴功率之比值。【以η表示。η=Nu／N，W=γQHt／102η1η2（kwh），t：运行时间h，η1：水泵的效率，η2：电机的效率。】（5）转速——水泵叶轮的转动速度。【通常以每分钟转动的次数来表示，以字母n表示，常用单位为r／min(rpm)。在往复泵中转速通常以活塞往复的次数来表示(次／min)。】（6）允许吸上真空高度(Hs)——指水泵在标准状况下(即水温为20℃、表面压力为一个标推大气压)运转时，水泵所允许的最大的吸上真空高度(即水泵吸入口的最大真空度)。【单位为mH20。水泵厂一般常用Hs来反映离心泵的吸水性能。】气蚀余量(Hsv)——指水泵进口处，单位重量液体所具有超过饱和蒸气压力的富裕能量。【水泵厂一般常用气蚀余量来反映轴流泵、锅炉给水泵等的吸水性能。单位为mH20。气蚀余量在水泵样本中也有以Δh来表示的。】10.常用叶片泵的型号的表示方法及意义。IS8065160AIS：单级单吸清水泵；80：吸入口直径（毫米）；65：排出口直径（毫米）；160：叶轮名义直径（毫米）；A：叶轮切割档次。11.叶片泵基本方程式的形式和内涵（说明了什么？）三点假设：(1)液流是恒定流；(2)叶槽中，液流均匀一致，叶轮同半径处液流的同名速度相等。(3)液流为理想液体，也即无粘滞性。基本方程式表明水泵的理论扬程大小只与水泵叶轮的进口、出口的水流速度有关，与叶轮内部的流动状态、速度分布、叶片形状和安装位置无关。13.离心泵按出流方向的不同，其叶轮有哪几种形式？1.后弯式(叶片出口安装角β２＜90°)2.径向式(叶片出口安装角β２＝90°)3.前弯式(叶片出口安装角β２＞90°)14.离心泵、轴流泵的实测性能曲线的特点，并据此说明离心泵和轴流泵的启动方式的不同。离心泵采用闭闸启动；轴流泵采用开闸启动（不设阀门）。15.叶片泵的内部能量损失的类型及水泵效率的组成。内部能量损失：容积损失；摩擦损失；机械损失。水泵效率的组成：机械效率；水力效率；容积效率。16.水泵装置的总扬程、静扬程、吸水地形高度、压水地形高度的概念及计算。总扬程（H）：；静扬程（Hst）：泵吸水井的设计水面与水塔最高水位的测压管高差；吸水地形高度（Hss）：吸水井水面的测压管水位与泵轴之间的垂直距离；压水地形高度（Hsd）：泵轴至水塔最高水位或密闭水箱液面测压管之间垂直距离。17.真空值、真空度的概念及计算。当某处的绝对压力小于一个大气压时，即认为该处存在真空。真空值：Pv=Pa-P；真空度=Pv/Pa*100%21.水泵运行工作点的调节方法及各方法的适用条件。1.节流调节（必须有闸阀）。2.变速调节（各种泵）。3.变径调节（离心泵，极少数混流泵，叶轮直径只能减小）。4.变角调节（轴流泵）。23.工况相似叶轮的相似条件。几何相似：两个叶轮主要过流部分一切相对应的尺寸成一定比例，所有的对应角相等。运动相似：两叶轮对应点上水流的同名速度方向一致，大小互成比例。也即在相应点上水流的速度三角形相似。26.明确比转数和水泵相似性之间的关系。比转数相等是水泵相似的必要条件。但比转数相等不一定相似。29.水泵串联时的工况点求解。各水泵串联工作时，其总和（Q-H）性能曲线等于同一流量下扬程的叠加。33.给水泵站的分类及其特点？取水泵站、送水泵站、压水泵站、循环泵站。35.选择水泵的主要依据是什么？泵站的设计流量Ｑ与扬程Ｈ及其变化规律是选泵的主要依据（要素）。36.选择水泵主要考虑的因素是什么？1.在满足最大工况要求的条件下，应尽量减少能量的浪费；2.合理地利用各水泵的高效率段；3.尽可能选用同型号泵，使型号整齐，互为备用；4.尽量选用大泵，但也应按实际情况考虑大小兼顾，灵活调配；5.∑h值变化大，则可选不同型号泵搭配运行。6.保证吸水条件，照顾基础平齐，减少泵站埋深；7.考虑必要的备用机组；8.考虑泵站的发展，实行近远期相结合；9.尽量选用当地成批生产的水泵型号。37.选择水泵的主要步骤是什么？1.确定泵站的设计流量和扬程。2.根据泵站的工作特点、调度要求，综合考虑水泵效率、设备费用、工程费用等诸要素，确定水泵的台数并选择泵型。3.依据所选泵型进行泵站的内外部布置，确定进出水管路及附件。4.进行水力计算，并确定水泵的运行工况点。5.进行工况校核。38.水泵主机组的布置形式有哪几种？各适合什么样的场合？纵向排列：主要用于单吸式离心泵机组（或以单吸式泵为主的泵站中）。因为单吸式泵为轴向进水，顶端出水，采用这种布置形式，可使管线顺直，减小泵房尺寸。横向排列：适用于侧向进、出水的水泵，如单级双吸卧式离心泵Sh型、SA型水泵。横向双行排列：适用在泵房中机组较多时，这种布置形式两行水泵的转向相反需配置不同转向的水泵机组。39.对吸水管路的要求有哪些？吸水管路布置应尽量短、附件、弯头等要尽量少，为保证吸水管路的安全运行，还要求：不漏气：吸水管漏气，将破坏泵内真空，使水泵出水减少，严重时，将使水泵断流不出水。不积气：吸水管在走向布置上，不得产生积气现象，否则会影响过水能力，也会造成水泵工作不稳定。要求吸水管沿水流方向其内壁面是上升的。不吸气：吸水管吸气是由于吸水管在进水池内的布置不正确造成的，为了防止吸水管吸气，对吸水管在池内的位置有相应的要求。40.压水管路在布置上应采取哪些措施防止管道将应力传递给水泵？压水管道在转弯处，应该设置镇墩或者拉杆以固定管道；在压水管道的适当位置处还应设置伸缩接头，以消除温变应力；压水管道应布置在管床上并有支墩进行支撑，在任何情况下不允许压水管道将各种力传递给水泵机组。41.防止产生停泵水锤的措施有哪些？（1）防止水柱分离：A、正确的管路布置；B、受地形限制，不能改变布置时，可在管路的适当地点设置调压塔。（2）防止升压过高的措施：A、设置水锤消除器；B、设空气缸；C、采用缓闭阀；D、取消止回阀。42.泵站中的噪声源有哪些？防治噪声的措施有哪些？噪声源：（1）工业噪声。空气动力性噪声:由气体的振动而引起。机械性噪声:由固体的振动而引起。电磁性噪声:主要指电器设备如电动机和变压器等产生的噪声。（2）泵站中的噪声源：电机噪声、泵和液力噪声(由流出叶轮时的不稳定流动产生)、风机噪声、阀件噪声和变压器噪声等。其中以电机转子高速转动时，引起与定子间的空气振动而发出的高频声响为最大。防治：吸音、消音、隔音、隔震。44.排水泵站的组成与分类？排水泵站的主要组成部分是泵房和集水池，泵房中设置由水泵和电动机组成的机组，泵房顶部设起重设备。集水池中设置机械或人工清除垃圾的格栅，拦挡粗大的和容易截住的悬浮物，以防水泵阻塞。按照废水的性质，排水泵站有污水泵站、雨水泵站和合流泵站之分。46.污水泵站中的主要辅助设备有哪些？电气设备、充水设备、起重设备、排水设备、通风与采暖设备、计量设备、拦污与清污设备。47.雨水泵站的特点和泵房的基本形式？泵房基本形式：分基型、温室型、块基型、干室型泵站等级划分：对工业、城镇供水泵站，应根据供水对象、供水规模、供水重要性来确定；直接挡洪的堤身式泵站，其等别不应低于防洪堤的工程等别。堤水灌排区的划分目标：灌排区进行合理分片、分级控制，以实现工程投资省、运行费用少、便于管理等目的。灌排区划分类型：单站集中控制：（适用于：地形高差小，灌区面积不大。特点：规模小、工程集中、灌排及时、便于分散设置。）多站单级分区控制：（适用于：面积较大，灌排区内域内河道沟汊较密、或行政区划较小的圩埦湖区。特点：工程分散，设备较多，管理不便，但可根据各区地形特点选泵建站，可减少泵站扬程的浪费，也便于分区经营。）多站分级控制：（适用于：面积较大，地形坡度不是太陡但高差较大或者有明显的台地的排灌区。特点：规模较大，设备较多，工程分散，但便于高地高灌低地低灌或者高水高排低水低排，节省动力。）一站分级堤水，分级灌溉：（适用于：地形较陡，面积不大，靠近水源。可以避免抽高灌低。）灌溉站的站址选择，结合分区及灌区的具体情况进行，主要考虑：水源：水质、水量应满足要求，站址处岸坡稳定，避开冲、淤地段：如弯道下游。地形：为便于控制整个灌区，站址应该选在灌区上游段，地形地势应便于泵站枢纽建筑物的布置，并有利于渠系的布置，便于泵房的通风采光，且利于交通（设备的运输）。地质：站址应选在坚固的地基上，应避开淤泥、流沙地段及其他地质不良地段，以减少地基处理工程量及费用。电源：站址应尽量靠近电源。交通：交通便利，大中型站尽可能靠近居住区或集镇。排涝泵站站址选择：（1）站址应选在地势较低处，尽量控制较大受益面积（2）站址处有较好的泄水条件：选择在外河水位较低处，河道顺直，靠近主流，便于泵站正面进水，正面出水，河床稳定，不冲不淤。（3）有利于排灌结合：考虑灌溉引水，有自排条件时，还应便于布置自排泄水构筑物。灌排结合泵站的站址选择：主考虑前面选址中的一般要求外，还应：选址要有利外水内引（灌溉）和内水外排，兼顾灌溉水源的水质以及灌排渠道系统的合理布置要求等，经综合比较选定。农田排水泵站的设计流量分为排涝设计流量和排渍设计流量两种。城镇排水泵站主要排出城市污水和雨水，分为城市污水泵站、雨水泵站和河流泵站。涉及水位是计算泵站设计扬程的依据。最低运行水位是确定水泵安装高程以及泵站最高扬程的依据。灌溉（供水）泵站枢纽由引水、进水、泵房、、出水及辅助建筑物等组成。在整个工作范围内，工作点应处于水泵推荐的高效范围内。水泵选择：扬程较低而流量较大的排涝泵站，应选用轴流泵，而扬程较高流量较小的灌溉站一般选用离心泵。泵站