泵与泵站习题总汇

1.水泵：它是一种水力机械。它把动力机的机械能传递给所输送的水流，使水流的能量增加，从而把水流从低处抽提到高处，或从一处输送到另一处。2.流量：单位时间内水泵所抽提的水体体积。3.有效功率：水流流经水泵时，实际得到的功率。4.汽蚀：由于某种原因，使水力机械低压侧的局部压力降低到该温度下的汽化压力以下，引起气泡的发生、发生和溃灭，从而造成过流部件损坏的全过程。1．常见叶片泵的叶轮形式有封闭式、半开式、敞开式。2．离心泵的工作原理是利用装有叶片的叶轮的高速旋转所产生的离心力来工作的。3．轴流泵主要与离心泵不同的构件有进水喇叭管、导叶体、出水弯管。4．叶片泵的性能曲线主要有基本性能曲线、相对性能曲线、通用性能曲线、全面性能曲线、综合（或系列）型谱。5．离心泵工况点的调节方法有变径、变速、变角、变阀等。6．叶片泵按其叶片的弯曲形状可分为后弯式、前弯式和径向式三种。而离心泵大都采用后弯式叶片。1.下列泵中，不是叶片式泵【B】Ａ混流泵Ｂ活塞泵Ｃ离心泵Ｄ轴流泵。2.与低比转数的水泵相比,高比转数的水泵具有【C】3.Ａ流量小、扬程高Ｂ流量小、扬程低Ｃ流量大、扬程低Ｄ流量大、扬程高3.离心泵的叶轮一般都制成【D】Ａ敞开式Ｂ半开式Ｃ半闭封式Ｄ闭封式4.叶片泵在一定转数下运行时,所抽升流体的容重越大(流体的其它物理性质相同),其理论扬程【C】Ａ越大Ｂ越小C不变D不一定5.水泵铭牌参数（即设计或额定参数）是指水泵在时的参数【B】Ａ最高扬程Ｂ最大效率Ｃ最大功率Ｄ最高流量6.当水泵站其它吸水条件不变时，随当地海拔的增高水泵的允许安装高度【A】Ａ将下降Ｂ将提高Ｃ保持不变Ｄ不一定7.定速运行水泵从水源向高水池供水,当水源水位不变而高水池水位逐渐升高时,水泵的流量【B】Ａ保持不变Ｂ逐渐减小Ｃ逐渐增大Ｄ不一定8．固定式轴流泵只能采用【C】A变径调节B变角调节C变速调节D变阀调节9．上凸管处危害最大的水击是【D】A启动水击B关阀水击C正水击D负水击10．轴流泵的叶轮一般安装在水面【A】A以下B以上C位置D不一定1.并联的目的是为了提高水泵的扬程，串联的目的是为了增加水泵的流量。【×】2.水泵的比转数越大，其扬程越高。【×】3.离心泵大都是立式机组，一般安装在水面以上。【×】4.两台水泵的比转数必定相等，则其几何形状相似。【×】5.压力管道常用的敷设方式有镇墩、支墩和管床。【×】1.给出下列水泵型号中各符号的意义：①60—50—250②14ZLB—70答：①60——水泵的进口直径，单位mm；50——水泵的出口直径，单位mm；250——叶轮标称直径，单位mm；单级单吸悬臂式离心泵。②14——水泵的出口直径，单位英寸；Z——轴流泵；L——立式；B——半调节；70——比转速为700。1.已知某12SH型离心泵的额定参数为Q=730m3/h，H=10m，n=1450r/min。试计算其比转数：3002.12SH-19A型离心水泵，设计流量为Ｑ=220L/s，在水泵样本中查得相应流量下的允许吸上真空高度为[HS]=4.5m，水泵吸水口直径为Ｄ=300mm，吸水管总水头损失为∑hS=1.0m,当地海拔高度为1000m,水温为40Co，试计算最大安装高度Hg.(海拔1000m时的大气压为ha=9.2mH2O，水温40Co时的汽化压强为hva=0.75mH2O)列吸水井水面（0—0）与水泵进口断面（1—1）能方程：论述题11.试述离心式水泵减漏环的作用及常见类型。答：作用：减少回流，承受摩损。常见类型：单环型，双环型，双环迷宫型。12.单级单吸式离心泵可采用开平衡孔的方法消除轴向推力，试述其作用原理及优缺点。答：在叶轮后盖板上开平衡孔并在后盖板与泵壳之间加装减漏环。压力水经减漏环时压力下降，并经平衡孔流回叶轮中，使叶轮后盖板的压力与前盖板相近，这样即消除了轴向推力。优点：结构简单，容易实行。缺点：叶轮流道中的水流受到平衡孔回流水的冲击，使水力条件变差，水泵效率有所降低。13.为什么离心泵的叶轮大都采用后弯式（β2＜90°）叶片。答：后弯式叶片其Ｑ－Ｎ曲线上升平缓，有利于配用电机的运行。另外，后弯式叶片叶槽弯度小，水力损失小，有利于提高水泵效率。因此，离心泵大都采用后弯式叶片。14.为什么一般情况下离心式水泵要闭阀启动而轴流式水泵要开阀启动？答：一般离心泵随流量的增加轴功率增加，零流量时轴功率最小，而轴流式水泵随流量增加而轴功率减小，零流量时轴功率最大。故离心泵要闭阀启动而轴流式水泵要开阀启动。以达到轻载启动得目的。15.轴流泵为何不宜采用节流调节？常采用什么方法调节工况点？答：轴流泵Ｑ－η曲线呈驼峰形，也即高效率工作范围很小，流量在偏离设计工况不远处效率就下降很快。因此不宜采用节流调节。轴流泵一般采用变角调节来改变其性能曲线，从而达到改变工况点的目的。H=H+SQ(Q-H)ST2A112AH=H+SQ(Q-H)ST2A11H=H+SQ(Q-H)ST2A1A2(Q-H)H=H+SQST2STH=H+SQ(Q-H)21,2,3(Q-H)图解题1.已知管路特性曲线H=HST+SQ2和水泵在n1转速下的特性曲线（Q—H）1的交点为Ａ1，但水泵装置所需工况点A2（Q2，H2）不在（Q—H）1曲线上,如图所示，若采用变速调节使水泵特性曲线通过A2点，则水泵转速n2应为多少？试图解定性说明之。（要求写出图解的主要步骤和依据，示意地画出必要的曲线，清楚标注有关的点和参数。）[解]:（1）写出通过Ａ２点的相似工况抛物线方程：22222QQHKQH并绘制抛物线；（２）2KQH曲线与（Ｑ—Ｈ）1曲线相交于B（Q1，H1）点，则B点与A2点为相似工况点。根据比例律得调节后的转速为1212QQnn2.已知水泵在n1转速下的特性曲线（Q—H）1如图所示，若水泵变速调节后转速变为n2，试图解定性说明翻画（Q—H）2特性曲线的过程。（要求写出图解的主要步骤和依据，示意地画出必要的曲线，清楚标注有关的点和参数。）[解]:（1）在（Q—H）1特性曲线上定出A1、B1、C1……等点，各点参数Q1，H1为已知。（2）根据比例率计算与A1、B1、C1……等各点对应的相似工况点A2、B2、C2……，212121212nnHHnnQQ（3）将所得A2、B2、C2……各点光滑连线，得变速后特性曲线（Q—H）2。3.已知管路特性曲线H=HST+SQ2和水泵特性曲线（Q—H）的交点为A1，但水泵装置所需工况点A2不在（Q—H）曲线上如图所示，若采用变径调节使水泵特性曲线通过A2（Q2，H2）点，则水泵叶轮外径D2应变为多少？试图解定性说明。（要求写出图解的主要步骤和依据，示意地画出必要的曲线，清楚标注有关的点和参数。）[解]:（1）写出通过Ａ２点的等效率曲线方程：22222QQHKQH并绘制该曲线；（２）2KQH曲线与（Ｑ—Ｈ）1曲线相交于B（Q1，H1）点，则B点与A2点为对应点。根据切削律得调节后的叶轮外径为1212QQDD4.两台同型号水泵对称并联运行，若吸水管路水头损失可忽略不计，其单台水泵特性曲线（Q—H）1，2及压水管路特性曲线H=HST+SQ2如图所示，试图解定性说明求解水泵装置并联工况点的过程。（要求写出图解的主要步骤和依据，示意地画出必要的曲线，清楚标注有关的点和参数。）（10分）[解]（1）在（Q—H）1，2特性曲线上定出1、2、3…..等点根据等扬程下流量叠加原理将各点流量加倍得相应各点1′、2′、3′…。（2）将所得1′、2′、3′…各点光滑连线，得并联特性曲线（Q—H）1+2。（3）（Q—H）1+2并联特性曲线与管路特性曲线H=HST+SQ2的交点即为所求并联工况点。5.三台同型号水泵并联运行，其单台水泵特性曲线（Q—H）1，2及管路特性曲线H=HST+SQ2如图所示，试图解定性说明求解水泵装置并联工况点的过程。（要求写出图解的主要步骤和依据，示意地画出必要的曲线，清楚标注有关的点和参数。）[解]:（1）在（Q—H）1，2，3特性曲线上定出1、2、3…..等点根据等扬程下流量叠加原理将各点流量乘3得相应各点1′、2′、3′…；（2）将所得1′、2′、3′…各点光滑连线，得并联特性曲线（Q—H）1+2+3；（3）（Q—H）1+2+3并联特性曲线与管路特性曲线H=HST+SQ2的交点即为所求并联工况点。6.水泵与高位水池联合工作系统如图所示。已知水泵的Q—H特性曲线和各管段的阻抗SAB、SBC、SBD。试图解定性说明高位水池D蓄水时水泵的工况点M（Q，H）和C、D两个高位水池各自的进水量QC和QD。（要求写出图解的主要步骤和依据，示意地画出必要的曲线，清楚标注有关的点和参数。）水泵吸水井32.00Pa35.00密闭水箱表压196KPa74.50计算题一、基本方程式1.已知:C1=4m/s,D1=160mm,α1=750,n=1450r/min,α2=120,C2=24m/s,D2=350mm,试求离心泵所产生的理论水头。2.已知离心泵转速n=1450rpm，工作轮外径D2=300mm，水力效率ηr=85%，叶片为有限数目时的反馈系数P=0.25，水流径向进入叶片，出口的绝对速度C2=20m/s，夹角α2=150，试求水泵所产生的实际水头HO，并绘出其出口速度三角形。3.水泵工作轮的内径D1=180mm，外径D2=280mm，转速n=960rpm，进口C1=2.5m/s,α1=600,出口α2=200,C2=16m/s，当水流径向流入叶片（α2=900）时。试问理论水头如何变化？二、基本性能参数1.如图在水泵进、出口处按装水银差压计。进、出口断面高差为△Z=0.5m，差压计的读数为hp=１m,求水泵的扬程H。（设吸水管口径Ｄ1等于压水口径Ｄ2）[解]:水泵的扬程为：ph.gvpzgvpzH6122γ2γ21112222m..61216123.已知水泵供水系统静扬程ＨST=13m，流量Ｑ=360L/s，配用电机功率Ｎ电=79KW，电机效率η电=92％，水泵与电机直接连接，传动效率为100％，吸水管路阻抗Ｓ1=6.173S2/m5，压水管路阻抗Ｓ2=17.98S2/m5，求解水泵Ｈ、Ｎ和η。[解]:总扬程为：2221QSQSHhhHHSTdsST22213609817173613...QSSHSTm.1316。水泵轴功率即电机输出功率：KW..ηNN687292079电电水泵效率为：47868721316360819.....NQHγNNηu5.如图所示取水泵站，水泵由河中直接抽水输入表压为196KPa的高地密闭水箱中。已知水泵流量Ｑ=160L/s，吸水管：直径Ｄ1=400mm，管长Ｌ1=30m，摩阻系数λ1=0.028；压水管：直径Ｄ2=350mm，管长Ｌ2=200m，摩阻系数λ2=0.029。假设吸、压水管路局部水头损失各为1m，水泵的效率η=70％，其他标高见图。试计算水泵扬程Ｈ及轴功率Ｎ。[解]:吸水管计算：s/m....DQv271401431604π42211m.....gvDlλhf17081922714030028022211111压水管计算：s/m....DQv6613501431604π42222m.....gvDlhf332819266135020002902λ2222222总水头损失为：m...hhhff542332170221mHST50.6200.2000.3250.74mhHHST00.6750.450.6250403020100102030405060（m）（L/S）(Q-H)50403020100102030405060（m）（L/S）(Q-H)H=H+SQST2KWQHNu16.10500.6716.081.9KWNNu23.1507.016.10512.离心泵的输水量Q=75m3/h,在压水管接头上的压力表读数为p