水泵与泵站习题及答案

《水泵及水泵站》配套习题

一、填空题

1、叶片式泵按其比转速从小到大,可分为__离心__泵、__混流__泵、__轴流__泵。

2、离心泵的设计工况点是___效率__最高点。

3、离心泵的极限工况点是__流量___最大点。

4、水泵的效率是水泵的___有效__功率与___轴__功率的比值。

5、运转中的水泵装置,其总扬程约等于___真空表__与_压力表___的读数（折算为mH2O）之和。

6、工况相似的水泵，它们必备的条件是__几何___相似和___运动__相似。

7、相似工况抛物线上各点的__效率___都是相等的。

8、ns的数值可反映出水泵的___叶轮__形状和_特性曲线____的形状。

9、选泵的主要依据是：所需要的___流量__、___养成__以及其_变化规律____。

10、对吸水管路的要求是：__不漏气___、__不积气___、___不吸气_。

11、离心泵的主要零件中，转动的有___叶轮__ 、__泵轴___；固定不动的有___泵壳__ 、__泵座___；转动的与不动的交接处有_轴封装置___、_减漏环___ 、_ 轴承座___ 等。

12、水泵的扬程与叶轮的__外径___和__转速___成正比。

13、水泵叶轮的相似定律是基于__几何___相似和__运动___相似的基础上的。

14、水泵站按在给水系统中作用的不同，可分为：__取水___泵站、___送水__泵站、__加压___泵站和___循环__泵站。

15、噪音防止的措施有__吸音___主要用某种材料吸收，还有__消音___用于单体机组，以及__隔音、隔振_ 。

16、叶片式水泵是靠装有叶片的__叶轮___高速__旋转___而提升液体的。

17、往复泵的使用范围侧重于__高___扬程、___低__流量。

18、__单__吸式离心泵,由于叶轮缺乏_对称__性,导致水泵工作时出现推向入口的轴向力。

19、允许吸上真空高度是指水泵在标准状况下运转时,水泵所允许的__最大吸上____的真空值，一般常用它来反映离心泵的吸水性能。

20、离心泵必须__闭___闸启动；轴流泵必须___开___闸启动。

21、活塞泵必须__开____闸启动,它___有__自吸能力。

22、电力负荷等级,是根据用电设备对供电____可靠性__的要求决定的,它分为__三___级。

23、交流电动机调速,较好的方案是__变极___调速和__变频___调速。

24、轴功率N的表达式因单位的不同而不同，分别是N＝γQH／η（kgf·m/s ）＝γQH

／102η（kw ）＝γQH／75η（HP ）式中Q：m３／s；H：mH2O。

25、吸水管上不装底阀的水泵常用__真空泵___和___水射器__引水方法。

26、排水泵站按集水池与机器间的组合情况,可分为__合建___式泵站、__分建___式泵站。

27、比转数__ns___是指反映同类水泵的_ 共性_的综合性指数。

28、离心泵的扬程与叶轮的圆周速度U2__正比___，而U2与叶轮的__半径___和___转速__成正比。

29、叶片泵中,叶轮水流向为_径向__者是离心泵,为轴向者是_轴流泵__,为_ 轴向与径向合成___向者是混流泵。

30、在给排水工程中常用的叶片式水泵有__离心泵___、__轴流泵___、__混流泵___等。

31、水泵型号12Sh-28A中符号“Sh”表示___单级双吸卧式离心泵______________；数字“12”表示_____水泵吸水口直径（in）_____；数字“28”表示____比转速为280__________。

32、实现变速调节的途径一般有两种方式，一种方式是_____改变电动机的转速____________，另一种方式是________电机转速不变，通过中间偶合器变速_________。

33、离心泵的主要零件分为_运动部分____、__固定部分___、__交接部分___三大部分。

34、改变水泵本身的特性曲线以改变离心泵装置工况点的主要方式包括__调速_ 、

_削切叶轮、串并联水泵___ 等三种。

35、写出流量为“m3/s”,扬程单位为“m”转速单位为“r/min”的时的比转数公式:

__ 3.65nQ1/2/H3/4 。

36、写出切削律的三个关系式：_ Q1/Q2=n1/n2____、_H1/H2=（n1/n2）2 ____、__N1/N2=（n1/n2）3___。写出比例律的三个关系式：

_ Q1/Q2=D1/D2 、H1/H2=（D1/D2） 2 、N1/N2=（D1/D2）3 。

37、按工作原理，可将水泵分为_ 叶片式、___ 容积式_、__ 其他等三大类型。

38、叶片式水泵的基本性能参数有：_ 扬程、___ 流量、轴功率、转速_ 、__效率_ 、__ 允许吸上真空高度或气蚀余量。

39、几何相似是指两个叶轮主要（过流）部分的对应尺寸成（一定比例）

40、按泵站在排水系统中的作用可分为___局部泵站____、___中途泵站____、__终点泵站_____等3种类型。

41、离心泵的基本构造中交接部分主要包括__轴承座_____、___减漏环、轴封装置____。

42、根据叶轮中叶片形状的不同，旋转时液流通过叶轮所受质量力的不同，以及

液流流出叶轮时方向的不同，可将叶片式水泵分为离心泵、轴流泵、混流泵等三种类型。

43、离心泵的主要零件中减漏环的主要作用为：减漏、承磨等两种。

44、离心泵的主要零件有泵壳、泵轴、泵座、叶轮、填料盒、减漏环、联轴器、轴承座、轴向力平衡措施等九部分（至少答出六部分）。

45、叶片泵的理论扬程HT的表达式为 HT=(u2c2cosα2-u1c1cosα1)/g ，式中α2为牵连速度u2与绝对速度c2的的夹角。

46、离心泵的总效率由ηh（水力效率）、ηv（容积效率）、ηm（机械效率）三部分组成。

47、流量叠加原理是指参与并联工作的各台水泵总出水量等于在相同扬程下，各台水泵出水量之和。

48、给排水工程常用的叶片泵有IS系列单级单吸式离心泵、SH（SA）系列单级双吸式离心泵、D（DA）系列分段多级式离心泵、JD（J）系列深井泵、轴流泵、混流泵等类型（至少答出四种）。

49、往复泵的扬程与流量无关，它的实际扬程仅取决于管路系统的压力、电动机的功率和泵缸本身的机械强度。

50、变电所的类型有独立变电所，附设变电所，室内变电所。

51、给水泵站内吸水管路中的水流流速建议采用以下数值：D＜250mm时为 1.0～1.2m/s；D≥250mm时为 1.2～1.6m/s；压水管路中水流流速建议采用以下数值：

D＜250mm时为1.5～2.0m/s,D≥250mm时为2.0～2.5m/s。

52、吸入式工作的水泵，当压水管上装有止回阀时，常用的引水方式有真空泵引水、水射器引水、水泵压水管引水、人工引水等几种。

53、雨水泵站水泵类型一般采用轴流泵，这是因为雨水泵站具有流量大扬程小的特点。

54、一般的城市供水工程中，水泵站的电耗占自来水制水成本的40％－70％，故合理降低泵站电耗工作具有重大的经济意义和社会效益。

55、容积式水泵靠改变泵体工作室容积来提升液体，它有往复运动和旋转运

动两种。

56、管道系统的水头损失曲线是管道系统的水头损失随流量的变化关系曲线。

57、离心泵装置的调速运行是水泵的转速在一定范围内变化，从而改变水泵的特性曲线满足不同的需要。

58、离心泵主要是靠叶轮高速旋转而产生的径向力使水获得能量而提升液体。

59、允许吸上真空度Hs是水泵在标准状况（即，水温 20 ℃，表面压力为一个标准大气压）运行时，水泵叶轮所允许的最大吸上真空度换算成的水柱高度.

60、离心泵装置是水泵与相配的电动机、管路及附件组成的系统。

61、水泵装置总扬程在忽略流速产生的动能时应包括静扬程和装置中管路及附件的水头损失。

三、判断题

1、叶轮是离心泵中的主要转动零件之一。√

2、一般而言，一台水泵单独工作时的出水量大于其参加并联工作时的出水量。√

3、比转数相同的水泵，其相对特性曲线相同，特性曲线也相同。×

4、离心泵启动时应首先打开出水闸阀，然后合上电源开关启动电机。×

5、工程中防止气蚀的根本方法是在使用中，使实际气蚀余量小于必要气蚀余量。×

6、离心泵的理论扬程与液体容量无关。√

7、离心泵由吸水管端到叶轮叶片背水面近吸水口处，绝对压力和相对压力均逐渐减小至最低。×

8、在选择串联工作的水泵时，应特别注意各泵的扬程应接近。×

9、离心泵的相似定律是比例律的一种特例。×

10、轴流泵的特点是高扬程、小流量。×

11、水泵吸水地形高度（m H2O），是指自水泵吸水井（池）水面的测管水面至泵轴之间的垂直距离。√

四、选择题

1、属于叶片式水泵的有:( 1、3、4 )

(1) 离心泵(2) 射流泵(3) 轴流泵(4) 混流泵(5) 往复泵

2、离心泵的主要部件中,转动的零件有:( 1、2 )

(1) 叶轮(2) 泵轴(3) 填料盒(4) 轴承座(5) 泵壳

3、对于多级单吸离心泵,平衡轴向力的办法有:( 3 )

(1)开平衡孔(2) 装减漏环(3) 加装平衡盘(4) 装填料盒

4、水泵的设计工况点是( 4 )工况点。

(1)流量最大的(2) 扬程最大(3) 轴功率最大的(4) 效率最高的

5、水泵的特性曲线有:( 1、2、4、5 )

(1) Q-H曲线(2)Q-N曲线(3)Q-n曲线(4)Q-η曲线(4) Q-Hs曲线

6、水泵的极限工况点是( 2 )工况点。

1)扬程最大的(2)流量最大的(3) 转速最大的(4)效率最大的

7、同一条相似工况抛物线上,各点的( 3 )是相等的。

(1) 扬程(2) 流量(3) 效率(4)轴功率

8、水泵并联工作的目的是:( 1、3、4 )

(1)可增加供水量(2) 可增加扬程(3) 可调节流量和扬程(4) 可提高供水可靠性

9、离心泵启动前应做的准备工作有:( 1、2、3 )

(1)检查(2) 盘车(3) 灌泵(4) 关闸(5) 开闸

10、改变轴流泵工况点的的办法是:( )

(1)改变转速(2) 切削叶轮(3) 改变叶片装置角(4) 改变闸门的开启闸

11、S、Sh型水泵是:( 2 )

(1)单级单吸式泵(2) 单级双吸式泵(3) 多级单吸式泵(4) 多级双吸式泵

12、射流泵由那些部分组成?( 1、3、4、5 )

(1) 喷嘴(2) 叶轮(3) 吸入室(4) 混合管(5) 扩散管

13、防止停泵水锤升压过高的措施有:( 1、2、4、5 )

(1) 设置水锤消除器(2) 设置空气缸(3) 设置减压阀(4) 采用缓闭止回阀(5) 取消止回阀

14、泵站内噪声防治措施有:( 1、2、3、4 )

(1) 吸声(2) 消声(3) 隔声(4) 隔振(5) 防声

15、排水泵站的基本组成包括:( 2、3、4、5 )

(1) 进水头(2) 格栅(3) 集水池(4) 机器间(5) 辅助间

16、离心泵的实测特性曲线（3）

(1) H、N随Q而下降，有高效段。(2) H、N随Q而增大，无高效段。

(3) H随Q增大而减小，N随Q增大而增大，有高效段。(4) H、N随Q而下降。Q-η曲线为驼峰型，高效范围很窄。

17、轴流泵的实测特性曲线（1）

(1) H、N随Q增大而减小，Q-η曲线为驼峰型，高效范围很窄。(2) H随Q而减小，N 随而增大，有高效段。

(3) H随Q而减小，N随Q而增大，Q-η曲线驼峰型，高效范围很窄。(4) A、B、C均不对。18、水泵的启动方式(1) 叶片泵宜闭闸启动；

18、水泵的启动方式（4）

(1)叶片泵宜闭闸启动；（2) 叶片泵宜开闸启动；(3) 离心泵宜开闸启动，轴流泵和旋涡泵宜闭闸启动；(4) 离心泵宜闭闸启动，轴流泵宜开闸启动。

19、离心泵的实测Q-H特性曲线。（4）

(1) 是抛物线。(2) 是直线(3) 是驼峰型曲线(4) 高效段近似是抛物线。

20、某一台给定的气升泵（3）

(1) 耗氧量越大水的提升高度越大。(2) 耗氧量越大水的提升高度越小。

(3) 开始，随空气量增大，小的提升高度增大，但是当空气量增大到某一值时，

水的提升高度反而逐渐减小。

(4) 空气量与水的提升高度无关，至于提升的水量有关。

21、无水塔城市管网供水系统中，送水泵站为满足用水量的变化一般选用：（3）(1) 一台大泵。因它能够满足最大用水量要求，故也能满足其他情况水量的要求。(2) 多种不同型号的水泵单泵工作，以满足不同的流量扬程要求。

(3) 多台相同或不同型号的水泵并联及单泵工作，以满足不同流量、扬程要求(4) 高效泵。

22、保证水泵并联及单泵工作时均工作在高效段内，应让（1）

(1) 并联时工况点位于特性曲线高效段左端，单泵工作时工况点在高效段右端

(2) 与（1）相反。

(3)让并联及单泵工作时均工作在最高效点。

(4)（1）和（3）均对。

23、比转数的大小规律是（3）

(1) 离心泵＞轴流泵＞混流泵。(2) 离心泵＜轴流泵＜混流泵。(3) 离心泵＜混流泵＜轴流泵。(4) 离心泵＞混流泵＞轴流泵。

24、两台型号相同的水泵并联工作出水量是单泵工作出水量的（3）

(1) 二倍。(2) 二倍以上。(3) 1～2倍之间。(4) 1.5倍。

25、4B35A型和12Sh-28型水泵的型号意义（1）

(1) 数字35是指扬程35m，28是指比转数是280。(2) 数字35是指比转数350，28是指扬程28m；(3) 4或12是指水泵出水口直径（英寸）(4) Sh是单吸悬臂式，B时单级双吸式。

二、名词解释

1、允许吸上真空高度：水泵在标况下运行时，所允许的最大吸上真空高度mH2O。

2、离心泵的特性曲线：离心泵的六个基本性能参数中，当n=const时，H=f(Q)，N=F(Q)，η=φ（Q），HS=ψ（Q）等函数关系所表示的各参数随Q变化的曲线。

3、水泵并联工作：多台水泵联合运行，由联络管经一公共压水管道(管网)向高地水池输水的情况。

4、极限工况点：水泵在供水的总比能与管道要求的总比能平衡的工况点工作时，若管道上的闸阀全开，则该工况点即为水泵装置的极限工况点，也即水泵在该点工作，则保证其静扬程为HST时，管道中通过的流量最大。

5、管道系统特性曲线：表示水泵输送被抽升的液体到HST高度时，管道中单位重量液体所消耗能量随流量变化的关系

6、离心泵装置：水泵与配套电机和吸、压水管路及其附件所组成的系统。

7、气蚀余量：水泵进口处，单位重量液体所具有的超过相应温度下液体饱和蒸汽压力的富裕能量。

8、水泵装置的静扬程和总扬程：静扬程HST：水泵吸水井的设计水面与水塔（或密闭水箱）最高水位之间的测管高差。水泵装置的总扬程：水泵对单位重量（kg）液体所作之功，也即单位重量液体通过水泵后其能量的增值。

9、水泵的最大安装高度：即水泵吸水地形高度（安装高度）的最大值：吸水井（池）水面的测管水面到泵轴间的最大垂直距离。在水泵安装高度Hss 计算公式Hss = Hv –V12/2g-∑hs中，Hv 之最大极限值即水泵的允许吸上真空高度Hs ，故Hss有一个最大值。

10、高效率方框图：水泵高效段范围在坐标纸上形成的图形。

11、水泵的总型谱图：将各种类型水泵的高效率方框图绘于同一坐标纸上形成的图。

12、水泵型号12Sh-28A和300S-12A各项含义：12为水泵的吸水口直径（in）、sh 为单级双吸卧式离心泵、28为水泵比转速280、A为叶轮第一次切削。300为泵进口直径（毫米），S为双吸离心泵，12为扬程（米），A为叶轮外径第一次切割。

13、水泵效率：水泵有效功率（单位时间内流过水泵的液体从水泵获得的能量）与轴功率之比。

14、水锤：在压力管道中，由于流速的剧烈变化而引起一系列急剧的压力交替升降的水力冲击现象，又称为水击。

15、轴流泵特性曲线的特点：轴流泵的扬程随流量的减小而剧烈增大，Q~H曲线陡降，并有转折点；Q~N曲线也陡降；Q~η曲线呈驼峰形，即高效率工作范围很小。

16、扬程：单位重量的液体通过水泵获得的能量增值，kg·m/kg。

17、水泵：一种转化能量的机器，其将原动机的机械能转化为所输液体的动能或势能，使之得到输送或提升。

18、水泵的比转数：将每一个工况相似水泵群用一台标准模型泵来代表，该模型泵能反映泵群共同的性能特性和叶轮构造，则其转速称为该工况相似水泵群的比转速或比速或相似准数。用途：（1）ns公式中含n、H、Q、ηmax，故其能反映所代表的工况相似水泵群的

性能特征。n一定时，低Q高H水泵的ns小，低H高Q水泵的ns大。

（2）反映叶轮形状：ns大，短而宽；ns小，长而狭

（3）反映特性曲线形状：ns相同的水泵，其特性曲线形状相似而相对特性

曲线相同。

19、相似工况抛物线：凡是符合比例律关系的工况点，均分布在一条以坐标原点为顶点的二次抛物线上，此抛物线称为相似工况抛物线。计算公式为：H=KQ2。

五、简答题

1、离心泵有哪些主要零件？

叶轮、泵轴、泵壳、泵座、填料盒、减漏环、轴承座、联轴器、轴向力平衡装置等。

2、离心泵启动时，必须“开闸”还是“闭闸”？为什么？

闭闸启动。Q=0时，N最小，符合电机轻载启动要求，对设备的电网工作有利

3、离心泵装置的工况点可随哪些因素变化而改变？

（1）随HST改变；（2）随阻力系数S改变；（3）随泵本身特性改变，即改变Q-H 曲线（变速、切削叶轮、串并联水泵等）。

4、12sh－9型泵与20sh－9型泵能否并联？为什么？

可以并联。因为它们的比转速相等（nS=90）为工况相似水泵，扬程范围相近。

5、按泵站在给水系统中的作用的不同，给水泵站可分为哪几种？

（1）取水泵站（一泵站）；（2）送水泵站（二泵站）；（3）加压泵站；（4）循环泵站

6、泵站中应有哪些辅助设施？

1）引水设施；（2）计量设施；（3）起重设备；（4）通风与采暖设施；（5）排水设施；（6）通讯设施；（7）防火与安全设施

7、试说明离心泵吸水管路端头什么情况下装喇叭管?

当水泵采用抽气设备充水或能自灌充水时，为了减少吸水管进口处的水头损失，吸水管进口通常采用喇叭口形式。

8、如何确定正在运转中的离心泵装置的总扬程？（写出计算公式及各符号的含义）

H=Hd+Hv，

H——离心泵装置的总扬程,mH2O；

Hd——以水柱高度表示的压力表读数,mH2O；

Hv——以水柱高度表示的真空表读数,mH2O；

9、何谓水泵的安装高度？如何计算最大安装高度？（写出计算公式，注明各符号含义，并如何修正海拔及水温的影响）

水泵的安装高度: 自吸水井水面的测压管水面与泵轴的垂直距离。

HSS=HS‘- V12/2g-∑hs=Hs-(10.33-ha)-(hva-0.24)-(V12+∑hs)

Hs‘——修正后采用的允许吸上真空度,mH2O；

Hs——水泵厂给定的允许吸上真空度,mH2O；

ha—安装地点的大气压,mH2O；

hva—实际水温下的饱和蒸汽压力,mH2O；

V12/2g—水泵接真空表断面处的流速水头,mH2O；

∑hs—水泵吸水管中的水头损失,mH2O；

10、简述对吸水管路的要求？

A、不漏气（吸水管路一般采用钢管；采用铸铁管时施工接头一定要严密）

B、不积气（应使吸水管有沿水流方向连续上升的坡度i>0.005，以免形成气囊；并使沿吸水管线的最高点在水泵吸水口顶端；吸水管断面一般大于水泵吸水口断面，以减小水损；吸水管路上变径管采用偏心渐缩管保持其上边水平）

C、不吸气（吸水管进口在最低水位下淹没深度不小于0.5-1.0m；若淹没深度不够时应于管子末端装置水平隔板）

11、简述离心泵气蚀现象产生的原因?水泵使用者可采取那些措施来避免其产生?

离心泵气蚀现象是一种流体力学的空化作用，与旋涡有关。它是指流体在运动过程中压力降至其临界压力(一般为饱和蒸汽压)之下时，局部地方的流体发生汽化，产生微小空泡团。该空泡团发育增大至一定程度后，在外部因素的影响(气体溶解、蒸汽凝结等)下溃灭而消失，在局部地方引发水锤作用，其应力可达到数千个大气压。显然这种作用具有破坏性，从宏观结果上看，气蚀现象使得流道表面受到浸蚀破坏(一种持续的高频打击破坏)，引发振动，产生噪音；在严重时出现断裂流动，形成流道阻塞，造成水泵性能的下降。

为避免气蚀现象产生，水泵使用者可采取正确选择吸水条件、减小泵外部的压力下降，即适当选取水泵的安装高度、增大吸水管管径、减小吸水管长度及减少其配件，即避免吸水管路不正确的安装方法等措施

12、比速的大小,对水泵特性的流量和扬程有何影响?

n一定时，比转速高则流量大扬程低；比转速低则流量小扬程高。

13、简述选泵的两点依据。写出供水量变幅较小的一级泵站的设计流量和扬程的表达式,并说明各符号的意义。

（1）依据：所需的流量，扬程及其变化规律

（2）供水量变幅较小的一级泵站的设计流量计算式：Qr=αQd/T

α——水厂自身用水系数Qd——供水对象最高日用水量Qr——一级泵站水泵所供给的流量T——一级泵站在一昼夜工作的小时数

（3）设计扬程计算式：H= HST+∑h

HST‘—水源井中最枯水位与水厂的前端处理构筑物（一般为混合絮凝池）

最高水位的高程差。

∑h---吸、压水管路的总水头损

失。