泵与风机试题

泵与风机试题
一、填空
1、离心式泵与风机的叶片型式有（前弯式）、（径向式）、（后弯式）。

实际生产中，离心泵与风机的叶片多采用（后弯式）。

2、离心泵的分类：
（1）按叶轮级数分，离心泵可分为（单级泵）和（多级泵）；
（2）按泵轴的方向分，离心泵可分为（卧式泵）和（立式泵）。

3、泵与风机内的损失有（机械损失）、（容积损失）和（流动损失）。

4、泵并联运行，（扬程）不变，（流量）相加。

5、离心泵泵内汽化的内在因素是介质的（温度）超过对应压力下的（饱和温度）。

二、选择题
1、组成泵的比转速的性能参数是（B ）
A 扬程、流量、汽蚀余量
B 流量、转数、扬程
C 功率、扬程、流量
D 功率、转数、扬程
2、离心泵倒转时，应立即（A）
A 关闭泵的出口阀
B 关闭泵的入口阀
C 重新启动
D 不需要任何操作
3、泵的功率与转速（C ）成正比
A 一次放
B 二次方
C 三次方
D 五次方
4、锅炉房内，提高除氧器的布置高度，其目的是（D）
A 提高给水泵的出力
B便于给水泵和管线的布置
C 提高给水泵的出口压力，防止汽化
D 提高给水泵的入口压力，防止汽化
5、改变泵本身特性曲线的调节方法（A ）
A 变速调节
B 节流调节C旁通调节
三、判断题
1、泵的必需汽蚀余量越大，表明泵的抗汽蚀能力越好。

（错）
2、离心泵启动后空载时间不能过长（对）
3、离心式水泵运行转速不变的情况下，输送的水温升高，其轴功率不发生变化（错，变小）
4、在各种不同陡度管道特性曲线的情况下，性能相同的离心泵采用串联或并联运行时，并联运行的流量一定大于串联运行的流量（错，不一定谁大谁小）
5、立式离心泵的几何安装高度Hg是指第一级叶轮进口边的中心到水池液面的垂直距离（对）
四、简答题
1、离心式泵与风机的工作原理
答：泵壳中的叶轮在泵轴的带动下高速旋转，并带动进入叶轮的液体高速旋转。

于是，在叶轮中心位置的吸入口处形成低压区，而在叶轮外围出口处形成高压区。

液体在外界大气压的作用下，经吸入管道，又在压力差的作用下，经压出管道被压出。

2、离心泵的轴向力产生的原因及其平衡轴向力的措施。

答：（1）轴向力形成的原因：
1）叶轮前后的压力分布不均匀，前端的压力小，后端的压力大，形成压差；
2）液流动量的变化而产生对叶轮的冲击力；
3）对于立式泵而言，轴向力还有作用在泵转子上的自身重力。

（2）平衡轴向力的措施
1）叶轮对称布置；
2）平衡孔和平衡管；
3）双吸叶轮；
4）背叶片；
5）平衡装置。

3、锅炉给水泵出力下降的原因
答: 1）电动机或电源故障，检查电动机和电源情况；
2）泵的转动方向；
3）泵内发生磨损；
4）泵的入口阀没有全开或堵塞；
5) 泵的入口母线内存有气体。

五、计算题
1、离心泵叶轮进口出的宽度b1=3.2cm,出口宽度b2=1.7cm,叶片进口处直径D1=17cm，口出直径D2=38cm，叶片进口处安装角β1y=18⁰，叶片出口安装角β2y=22.5⁰。

若液体径向流入叶轮，泵的转速n=1450r/min，液体在流到中的流动与叶片弯曲方向一致。

试绘制叶轮进、出口速度三角形，并求叶轮中通过的流量q vT。

（不计叶片厚度）
解：先求出叶片进、出口的圆周速度
u1=πD1n
60
=
π×0.17×1450
60
=12.9m/s
u2=πD2n
60
=
π×0.38×1450
60
=28.9m/s
要确定速度三角形，需求出三角形的高度，即 1m和 2m即可。

由于流体的流动与叶片方向一致，则β1=β1y、β2=β2y；且液体径向流入叶轮，即α1=90⁰，于是
1= 1m=μ1tanβ1y=12.9×0.3249=4.19(m/s)
q T=πDb 1m=π×0.17×0.032×4.19=0.072(m3/s)
由于不计叶片厚度，ψ=1.0，故：
2m=
q vT
πD2b2
=
0.072
π×0.38×0.017
3.55(m/s)
绘制速度三角形时，各边长必需保持固定的比例
2、某供水系统，已知水的提升高度Hz为5m，吸入水面为大气压，压出水面的表压力为0.1MPa，水的密度为1000Kg/m3，泵的性能曲线H-q 如下图所示，泵的工作点流量为15L/s。

（1）试计算管路流动阻力损失hw，并画出管路特性曲线；
（2
了2m
水位变化对管路特性系数S
（3
力升高到0.12MPa
送流量以及管路流动损失。

解：（1）已知流量为15L/s
能曲线，得出此时泵的扬程H为
题意可知：
H=Hz=p B−p A
ρg
+hw
管路流动损失hw=H-p B−p A
ρg
-Hz=19-
-5=3.8m
管道的特性系数S为S=h w
q v =3.8
152
=0.016889m/(L/S)2
此时管道特性曲线方程式为：
H=Hz+p B−p A
ρg +q =5+0.1×106
1000×9.81
+0.016889q 2
用该方程计算出管路特性曲线的五个坐标点如下表所示。

由此可用光滑曲线绘制出管道特性曲线：
（2
H=3+0.1×106
1000×9.81
+0.016889q 2
=13.2+0.016889q 2
（3
H=5+0.12×106
1000×9.81
+0.016889q 2
=17.2+0.016889q 2
3、有两台泵并联运行，其中一台泵为定速泵，额定转速为3000r/min，另一台是变速泵，最高转速为3000r/min，两台泵在转速为3000r/min时的扬程性能性能曲线相同，如下图曲线Ⅰ所示，阀门全开时的管路特性曲线如图中的曲线DE所示。

试计算：
（1）这两台泵并联运行时最大的输送流量q max为多少？此时两台泵的流量各为多少？
（2）当所需的流量为80%q max时，两台泵仍并联运行，只降低变速泵的转速，此时两台泵的流量各是多少？
解：
（1）按照量程相等，
流量叠加的原则，绘制出
变速泵为最高转速时与定
速泵并联运行的总性能曲
线，即图中的曲线Ⅱ。

曲
线Ⅱ与阀门全开时的管道
特性曲线DE的交点M，就
工作点，查图得总流量q
为350m3/h。

这时两台泵的
所以这两台泵的流量都是
总流量的一半，即175 m3/h。

（2）依据题意，此时并联运行的总工作点流量为
q N=0.8q max=0.8×350=280 m3/h
总工作点为图中的N点，由于两台泵并联运行时，扬程相等，流量叠加，所以，过点N作水平线交
定速泵的扬程曲线于N1点，N1点就是此时定速泵的工作点，该点对应的流量就是此时定速泵流量，查图225 m3/h，所以此时变速泵的流量为280-225=55 m3/h，此时变速泵的工作点为图中的N2点。

4、某离心泵的调节方式为变速调节，当离心泵的转速814r/min，此时离心泵的流量为772t/h，泵的出口表压力为0.54MPa，入口表压力为0.35MPa。

电动机的电流4.3A，运行电压10KV，电机的功率因素cosφ=0.98，求此状态下离心泵的效率。

解：P=√3UIcosφ=1.73×10000×4.3×0.98=72.9KW
Pe=ρghq
1000×3600=992.2×9.84×19×772
1000×3600
=39.7KW
故泵的总效率：η=Pe
P
×100%=54.46%。