化工原理 第二章流体输送机械

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何潮洪化工原理第二章:流体输送机械

何潮洪化工原理第二章:流体输送机械
w2 2 w2 2 2 w2
2>90
2=90

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后弯叶片
径向叶片 前弯叶片 浙江大学《化工原理》电子教案 /第二章
理论压头H与流量Q关系曲线
似乎泵设计时应取前弯叶片,因其H 为最高。但实际 上泵的设计都采用后弯叶片。Why? w2 w2 w2 c2小,泵内流动阻力损失小
回忆: 思考: 为什么叶片向后弯曲? 泵壳呈蜗壳状? 思考: 为什么导轮的弯曲方向 与叶片弯曲方向相反?
铭 牌
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浙江大学《化工原理》电子教案/第二章
三.离心泵的主要性能参数及特性曲线
压头: 可用如图装置测量。
在泵进口b 、泵出口 c 间列机械能衡算式:
2 2 p b ub p c uc H h0 h f g 2 g g 2 g
转速 流量 压头 轴功率 效率 允许汽蚀余量

w2 2 2
2
c2 u2
b c d
设计 流量 25/73
w1 1 1 c1
u1
浙江大学《化工原理》电子教案/第二章
转 速 流 量 三.离心泵的主要性能参数及特性曲线 压 头 轴 功 率 效 率 有效功率Ne=mwe=QgH ,单位W 或kW 允 许 汽 蚀 余 量
对于输送酸、碱的离心泵,密封要求比较严,多 用机械密封。
浙江大学《化工原理》电子教案/第二章
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三.离心泵的主要性能参数及特性曲线
转 速 ----n,单位r.p.s或r.p.m 流 量 ----Q,m3/s或m3/h,可在输出端测量 ,又称扬程,泵对单位重量流 压 头 ----H 体提供的有效能量,m。 =h 离心泵的主要性能参数 e 轴 功 率 效 率 允 许 汽 蚀 余 量

化工原理第二章-流体输送机械

化工原理第二章-流体输送机械

w2 w2 w2 c2小,泵内流动阻力损失小
c2 c2
c2
uuu222
前径后弯向弯叶叶叶片片片
3) 理论流量
H T
u22 g
u2ctg2 gD2b2
若离心泵的几何尺寸(b2、D2、β2)和转速n一定,则式可表示

表示HT∞与QT呈线性关系,该直线的斜率与叶 片形状β2有关,即 β2>90°时,B<0, HT∞随QT的增加而增大。 β2=90°时,B=0, HT∞与QT的无关。 β2<90°时,B>0, HT∞随QT的增加而减少。
Ne
轴功率 N :电机输入到泵轴的功率,由于泵提供给流 体的实际扬程小于理论扬程,故泵由电机获得的轴功并不 能全部有效地转换为流体的机械能。
N Ne
有效功率 Ne:流体从泵获得的实际功率,可直
接由泵的流量和扬程求得
Ne = HgQρ
N QH 102
电机

2. 离心泵特性曲线及其换算
用20C清水测定
包括 :H~Q曲线(平坦型、陡降型、 驼峰型) N~Q曲线、 ~Q曲线
QgH
N
由图可见: Q,H ,N,
有最大值。
思考: ➢ 离心泵启动时均关闭 出口阀门,why? ➢为什么Q=0时,N0?
02
高效区
与最高效率相比, 效率下降5%~8%
设计点
3.离心泵性能的改变和换算
1)液体性质的影响 (1)密度:
思考:泵壳的主要作用是什么?
①汇集液体,并导出液体; ②能量转换装置
轴封装置:离心泵工作时是泵轴旋转而泵壳不动,泵轴与泵 壳之间的密封。
作用:防止高压液体从泵壳内沿间隙漏出,或外界空气 漏入泵内。

化工原理之二 流体输送机械

化工原理之二 流体输送机械

第二章:液体输送机械在化工生产中,为了满足工艺条件的要求,常需把流体从一处送到另一处,有时还需提高流体的压强或将设备造成真空,这就需采用为流体提供能量的输送设备。

为液体提供能量的输送设备称为泵为气体提供能量的输送设备称为风机及压缩机。

它们都是化工厂最常用的通用设备,因此又称为通用机械。

为气体提供能量的输送设备称为风机及压缩机。

它们都是化工厂最常用的通用设备,因此又称为通用机械。

化工生产中被输送的流体是多种多样的,且在操作条件、输送量等方面也有较大的差别,所用的输送设备必须能满足生产上不同的要求。

化工生产又多为连续过程,如果过程骤然中断,可能会导致严重事故,因此要求输送设备在操作上安全可靠。

输送设备运行时要消耗动力,动力费用直接影响产品的成本,故要求各种输送设备能在较高的效率下运转,以减少动力消耗。

为此,必须了解流体输送设备的操作原理、主要结构与性能,以便合理地选择和使用这些通用机械。

第一节液体输送设备液体输送设备的种类很多,按照工作原理的不同,分为离心泵、往复泵、旋转泵与旋涡泵等几种。

其中,以离心泵在生产上应用最为广泛。

2-1-1离心泵一、离心泵的工作原理和主要部件(一) 离心泵的工作原理上图为一台离心泵。

它的基本部件是旋转的叶轮和固定的泵壳。

具有若干弯曲叶片的叶轮安装在泵壳内,并紧固于泵轴上,泵轴可有电动机带动旋转.泵壳中央的吸入口与吸入管路相连接,而在吸入管路底部装有底阀.侧旁的排出口与排出管路相连接,其上装有调节阀.离心泵在启动前需向壳内灌满被输送的液体,启动后泵轴带动叶轮一起旋转,迫使叶片内的液体旋转,液体在离心力的作用下从叶轮中心被抛向外缘并获得了能量,使叶轮外缘的液体静压强提高,流速增大,一般可达15~25m/s。

液体离开叶轮进入泵壳后,由于泵壳中流道逐渐加宽而使液体的流速逐渐降低,部分动能转变为静压能.于是, 具有较高的压强的液体从泵的排出口进入排出管路,输送至所需的场所。

当泵内液体从叶轮中心被抛向外缘时,在中心处形成了低压区.由于贮槽液面上方的压强大于泵吸入口处的压强,致使液体被吸进叶轮中心。

南工大化工原理《第二章流体输送机械》习题解答

南工大化工原理《第二章流体输送机械》习题解答

《第二章流体输送机械》习题解答1)某盛有液体的圆筒容器,容器轴心线为铅垂向,液面水平,如附图中虚线所示。

当容器以等角速度ω绕容器轴线旋转,液面呈曲面状。

试证明:①液面为旋转抛物面。

②。

③液相内某一点(r,z)的压强。

式中ρ为液体密度。

解题给条件下回旋液相内满足的一般式为(常量)取圆柱坐标如图,当Z=0,r=0,P=P0,∵C=P故回旋液体种,一般式为①液面为P=P的等压面,为旋转抛物面②又即:h=∴H=2h③某一点(r,Z)的压强P:2)直径0.2m、高0.4m的空心圆桶内盛满水,圆筒定该中心处开有小孔通大气,液面和顶盖内侧面齐平,如附图所示,当圆筒以800rpm转速绕容器轴心线回旋,问:圆筒壁内侧最高点和最低点的液体压强各为多少?解取圆柱坐标如图,当Z=0,r=0,P=P0,∴C=P故回旋液体种,一般式为B点:Z=0,r=R=0.1m,C点:Z=-0.4m,r=0.1m,3)以碱液吸收混合器中的CO2的流程如附图所示。

已知:塔顶压强为0.45at (表压),碱液槽液面和塔内碱液出口处垂直高度差为10.5m,碱液流量为10m3/h,输液管规格是φ57×3.5mm,管长共45m(包括局部阻力的当量管长),碱液密度,粘度,管壁粗糙度。

试求:①输送每千克质量碱液所需轴功,J/kg。

②输送碱液所需有效功率,W。

解①,查得∴②4)在离心泵性能测定试验中,以2 泵汲入口处真空度为220mmHg,以孔板流量计及U形压差计测流量,孔板的孔径为35mm,采用汞为指示液,压差计读数,孔流系数,测得轴功率为1.92kW,已知泵的进、出口截面间的垂直高度差为0.2m。

求泵的效率η。

解5)IS65-40-200型离心泵在时的“扬程~流量”数据如下:V m3/h 7.5 12.5 15 m 13.2 12.5 11.8 He用该泵将低位槽的水输至高位槽。

输水管终端高于高位槽水面。

已知低位槽水面和输水管终端的垂直高度差为4.0m,管长80m(包括局部阻力的当量管长),输水管内径40mm,摩擦系数。

化工原理第二章.

化工原理第二章.

u1

4qv
d12

4 15 103 3.14 0.12
1.91m/s
u2

4qv π d22

2.98 m/s
H 0 f ,12
H 0.5 2.55105 2.67104 2.982 1.912
1000 9.81
2 9.81
29.5m
能适应物料特性(如黏度、腐蚀性、易燃易爆、 含固体等)要求。
流体输送设备分类:
按流体类型 按工作原理
输送液体—泵(pumps) 输送气体—通风机、鼓风机、压缩机
及真空泵
离心式 往复式 旋转式 流体动力作用式
第一节 离心泵
一、基本结构及工作原理
离心泵(centrifugal pump)
1.基本结构
第二章 流体输送机械
1. 本章学习的目的 通过学习,了解制药化工中常用的流体输送机
械的基本结构、工作原理及操作特性,以便根据生 产工艺要求,合理地选择和正确使用输送机械,并 使之在高效率下可靠运行。 2. 本章重点掌握的内容
离心泵的基本结构、工作原理、操作特性、安 装及选型。
概述
生产过程中的流体输送一般有以下几种情况:
效率64% 轴功率2.6kW
重量363N
(1)流量(qv):单位时间内泵所输送的液体体积。m3/s 常用单位为L/s或m3/h qv与泵的结构、尺寸、转速等有关 ,实际流量还与 管路特性有关。
(2)扬程或压头(H):是指单位重量(1N)液体流经 泵所获得的能量,单位:m 。H与泵的结构、转速 和流量有关。
旋转的叶轮(impeller) 固定的泵壳(Volute)
2、离心泵的工作原理

化工原理第二章习题及答案

化工原理第二章习题及答案

第二章流体输送机械一、名词解释(每题2分)1、泵流量泵单位时间输送液体体积量2、压头流体输送设备为单位重量流体所提供的能量3、效率有效功率与轴功率的比值4、轴功率电机为泵轴所提供的功率5、理论压头具有无限多叶片的离心泵为单位重量理想流体所提供的能量6、气缚现象因为泵中存在气体而导致吸不上液体的现象7、离心泵特性曲线在一定转速下,离心泵主要性能参数与流量关系的曲线8、最佳工作点效率最高时所对应的工作点9、气蚀现象泵入口的压力低于所输送液体同温度的饱和蒸汽压力,液体汽化,产生对泵损害或吸不上液体10、安装高度泵正常工作时,泵入口到液面的垂直距离11、允许吸上真空度泵吸入口允许的最低真空度12、气蚀余量泵入口的动压头和静压头高于液体饱和蒸汽压头的数值13、泵的工作点管路特性曲线与泵的特性曲线的交点14、风压风机为单位体积的流体所提供的能量15、风量风机单位时间所输送的气体量,并以进口状态计二、单选择题(每题2分)1、用离心泵将水池的水抽吸到水塔中,若离心泵在正常操作范围内工作,开大出口阀门将导致()A送水量增加,整个管路阻力损失减少B送水量增加,整个管路阻力损失增大C送水量增加,泵的轴功率不变D送水量增加,泵的轴功率下降 A2、以下不是离心式通风机的性能参数( )A风量B扬程C效率D静风压 B3、往复泵适用于( )A大流量且流量要求特别均匀的场合B介质腐蚀性特别强的场合C流量较小,扬程较高的场合D投资较小的场合 C4、离心通风机的全风压等于( )A静风压加通风机出口的动压B离心通风机出口与进口间的压差C离心通风机出口的压力D动风压加静风压 D5、以下型号的泵不是水泵( )AB型BD型CF型Dsh型 C 6、离心泵的调节阀( )A只能安在进口管路上B只能安在出口管路上C安装在进口管路和出口管路上均可D只能安在旁路上 B 7、离心泵的扬程,是指单位重量流体经过泵后以下能量的增加值( )A包括内能在内的总能量B机械能C压能D位能(即实际的升扬高度)B8、流体经过泵后,压力增大∆p N/m2,则单位重量流体压能的增加为( )A ∆pB ∆p/ρC ∆p/ρgD ∆p/2g C9、离心泵的下列部件是用来将动能转变为压能( )A 泵壳和叶轮B 叶轮C 泵壳D 叶轮和导轮 C10、离心泵停车时要( )A先关出口阀后断电B先断电后关出口阀C先关出口阀先断电均可D单级式的先断电,多级式的先关出口阀 A11、离心通风机的铭牌上标明的全风压为100mmH2O意思是( )A 输任何条件的气体介质全风压都达100mmH2OB 输送空气时不论流量多少,全风压都可达100mmH2OC 输送任何气体介质当效率最高时,全风压为100mmH2OD 输送20℃,101325Pa空气,在效率最高时,全风压为100mmH2O D12、离心泵的允许吸上真空高度与以下因素无关( )A当地大气压力B输送液体的温度C流量D泵的吸入管路的长度 D13、如以∆h,允表示汽蚀余量时,p1,允表示泵入口处允许的最低压力,p v为操作温度下液体的饱和蒸汽压,u1为泵进口处的液速,则( )A p1,允= p v + ∆h,允B p1,允/ρg= p v/ρg+ ∆h,允-u12/2gC p1,允/ρg= p v/ρg+ ∆h,允D p1,允/ρg= p v/ρg+ ∆h,允+u12/2g B14、以下种类的泵具有自吸能力( )A往复泵B齿轮泵与漩涡泵C离心泵D旋转泵与漩涡泵 A15、如图示,列1--1与2--2截面的伯努利方程,为:H e=∆z+∆p/ρg+∆(u2/2g)+∑H f,1-2,则∆h f,1-2为( )A 泵的容积损失,水力损失及机械损失之和B 泵的容积损失与水力损失之和C 泵的水力损失D 测压点1至泵进口,以及泵出口至测压点2间的阻力损失D16、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( )A气缚现象B汽蚀现象C汽化现象D气浮现象A17、某同学进行离心泵特性曲线测定实验,启动泵后,出水管不出水,泵进口处真空计指示真空度很高,他对故障原因作出了正确判断,排除了故障,你认为以下可能的原因中,哪一个是真正的原因( )A水温太高B真空计坏了C吸入管路堵塞D排出管路堵塞C18、由阀门全开的条件算出在要求流量为V时所需扬程为H e/。

化工原理(第二版)第二章

化工原理(第二版)第二章
3.允许吸上真空度H Hs,max=(Pa-P1)/ρ g Hs= Hs,max-0.3 Hg= Hs-u12/2g-Hf,o-1 Hs是泵生产厂家用20℃水作为实验介质,在贮槽液面压强为大 气压下测定的结果。若使用条件与此不符的时,应作如下的校正:

p0
g

p1
g

u12 2g
H f

p0
g

p1
g

u12 2g

pv
g


pv
g

H
f

p0
g
ha

pv
g
Hf

p0
g
h
pv
g
Hf
Hg max
47
(3)允许汽蚀余量的校正
h~20度清水,条件不同时要校正,校正曲线说明书
2. 离心泵的实际压头
实际压头比理论压头要小。具体原因如下: (1)叶片间的环流运动
主要取决于叶片数目、装置角2、叶轮大小、液体粘度等因素,而几 乎与流量大小无关。
c2 c2
23
阻 力 损 失
(2)水力损失 冲 击损 失 阻力损失 可近似视为与流速的平方呈正比
24
冲击损失 在设计流量下,此项损失最小。流量若偏离设计量越远, 冲击损失越大。
高效

设计点 Q
33
3.离心泵特性的影响因素
(1)流体的性质:
密度的影响
对 H~Q 曲线、~Q 曲线无影响,但N QgH ,
故,N~Q 曲线上移。
粘度的影响 当比 20℃清水的大时,H,N,
实验表明,当<20 厘斯时,对特性曲 线的影响很小,可忽略不计。

化工原理流体输送机械习题答案

化工原理流体输送机械习题答案

(2)读数增大。在离心泵出口压力表处和
1-1所在位g
Hf
1g
1
改输送流体后,因扬程不变,阻力损失与流 速有关,流速不变,阻力损失不变,两液 面高度不变。
所以有
p2'
'g
p2
g
' p2' p2
2-4 在一化工生产车间,要求用离心泵将冷却水由贮水池经换 热器送到另一敞口高位槽,如习题2-4附图所示。 已知高位槽液面比贮水池液面高出10米,管内径为75毫 米,管路总长(包括局部阻力的当量长度在内)为400米。 液体流动处于阻力平方区,摩擦系数为0.03。流体流经换热 器的局部阻力系数为ζ=32。 离心泵在转速n=2900r/min时的H-qv特性曲线数据见下表。
根据离心泵在不同转速下的等效率方程:
Hc q2
HD q2
K
Vc
VD
qvc 0.0035m 3 / s时Hc 16.2m
Hc q2
HD q2
K
16.2 0.00352
1.324106
Vc
VD
所以过C点的等效率曲线为:
等效率曲线为:H 1.324106qV 2
在 图 中 作 出 此 曲 线 , 得到D点qvD 0.0039m3 / s
8m
7m
1m
(1)
(2)
习题 2-8 附图
解 : 查80℃水PV 47.38KPa , 971.8kg / m3
Hg允 许
P0 PV
g
h
Hf
8m
7m
1m
(101.33 47.38)103
2
971.8 9.8
(1)
Hf
(2) 习题 2-8 附图
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第二章 流体输送机械离心泵特性【2-1】某离心泵用15℃的水进行性能实验,水的体积流量为540m 3/h ,泵出口压力表读数为350kPa ,泵入口真空表读数为30kPa 。

若压力表与真空表测压截面间的垂直距离为350mm ,吸入管与压出管内径分别为350mm 及310 mm ,试求泵的扬程。

解 水在15℃时./39957kg m ρ=,流量/V q m h =3540 压力表350M p kPa =,真空表30V p kPa =-(表压) 压力表与真空表测压点垂直距离00.35h m = 管径..12035031d m d m ==,流速 / ./(.)1221540360015603544V q u m s d ππ===⨯. ../.221212035156199031d u u m s d ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭扬程 222102M V p p u u Ηh ρg g--=++ ()(.)(.)....⨯--⨯-=++⨯⨯332235010301019915603599579812981....m =++=0353890078393 水柱【2-2】原来用于输送水的离心泵现改为输送密度为1400kg/m 3的水溶液,其他性质可视为与水相同。

若管路状况不变,泵前后两个开口容器的液面间的高度不变,试说明:(1)泵的压头(扬程)有无变化;(2)若在泵出口装一压力表,其读数有无变化;(3)泵的轴功率有无变化。

解 (1)液体密度增大,离心泵的压头(扬程)不变。

(见教材) (2)液体密度增大,则出口压力表读数将增大。

(3)液体密度ρ增大,则轴功率V q gHP ρη=将增大。

【2-3】某台离心泵在转速为1450r/min 时,水的流量为18m 3/h ,扬程为20m(H 2O)。

试求:(1)泵的有效功率,水的密度为1000kg/m 3; (2)若将泵的转速调节到1250r/min 时,泵的流量与扬程将变为多少?解 (1)已知/,/V q m h H m kg m ρ===331820 1000水柱,有效功率 .e V P q gH W ρ==⨯⨯⨯=181000981209813600(2) 转速 /min 11450n r =时流量3118V q m h =/,扬程1220m H O H =柱 转速 /m i n 21250n r = 流量 ./322111250181551450V V n q q m h n ==⨯= 扬程 .2222121125020149m H O 1450n H H n ⎛⎫⎛⎫==⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭柱 管路特性曲线、工作点、等效率方程【2-4】用离心泵将水由敞口低位槽送往密闭高位槽,高位槽中的气相表压为98.1kPa ,两槽液位相差4m 且维持恒定。

已知输送管路为φ45mm×2.5mm ,在泵出口阀门全开的情况下,整个输送系统的总长为20m (包括所有局部阻力的当量长度),设流动进入阻力平方区,摩擦系数为0.02。

在输送范围内该离心泵的特性方程为5228610V H q =-⨯(V q 的单位为m 3/s ,H 的单位为m )。

水的密度可取为1000kg/m 3。

试求:(1)离心泵的工作点;(2)若在阀门开度及管路其他条件不变的情况下,而改为输送密度为1200 kg/m 3的碱液,则离心泵的工作点有何变化?解 (1)管路特性方程 20V H H kq =+其中 30398.1104109.81=14Δp H Δz g ρ⨯=+=+⨯5252588200.023.23103.149.810.04e l Σl k g d λπ+==⨯⨯=⨯⨯故管路特性方程 5214 3.2310V H q =+⨯ 离心泵特性方程 5228610V H q =-⨯ 两式联立 52522861014 3.2310V V q q -⨯=+⨯ 得工作点下的流量与压头333.8910/V q m s -=⨯,18.92H m =(2)当改送密度为1200 kg/m 3的碱液时,泵特性方程不变,此时管路特性方程3'0'98.110412.312009.81Δp H Δz gρ⨯=+=+=⨯ 流动进入阻力平方区,且阀门开度不变,则k 不变。

因此管路特性方程变为5212.3 3.2310V H q =+⨯将该方程与泵特性方程联立52522861012.3 3.2310V V q q -⨯=+⨯得新工作点下流量及压头'334.1210/V q m s -=⨯,'17.78H m =【2-5】在一化工生产车间,要求用离心泵将冷却水由贮水池经换热器送到另一敞口高位槽,如习题2-5附图所示。

已知高位槽液面比贮水池液面高出10m ,管内径为75mm ,管路总长(包括局部阻力的当量长度在内)为400m 。

流体流动处于阻力平方区,摩擦系数为0.03。

流体流经换热器的局部阻力系数为32ξ=。

离心泵在转速/min n r =2900时的V H q -特性曲线数据见下表。

/31V q m s -⋅0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008 /H m2625.524.5232118.515.5128.5试求:(1)管路特性方程;(2)工作点的流量与扬程;(3)若采用改变转速的方法,使第(2)问求得的工作点流量调节到.333510m s -⨯/,应将转速调节到多少?(参看例2-3)。

解 已知.,,.,007540000332e d m l l m λξ=+=== (1) 管路特性方程 20V H H kq =+0210010pH Z mH O gρ∆=∆+=+= 2548e l l k g d d ξλπ⎛⎫+=+ ⎪ ⎪⎝⎭∑∑ ...(.)(.)52548400320035021098100750075π⎡⎤=⨯⨯+=⨯⎢⎥⨯⎣⎦.521050210VH q =+⨯ (2) 工作点的流量与扬程管路特性曲线的V q 与H 计算值如下/31V q m s -⋅ 0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.005 0.006 0.007 0.008/H m 10 10.5 12 14.5 18 22.6 28 34.6 42.1工作点流量./300045VA q m s =,扬程.A H m H O =2198(3) 将工作点流量从./300045VA q m s =调节到./300035VC q m s =,泵的转速应由/min 2900r调习题2-5a 附图节到多少?将./300035VC q m s =代入管路特性方程,求得.(.).C H m H O =+⨯⨯=522105021000035161等效率方程 2V H K q =系数 ..(.)6221611311000035C V C H K q ===⨯ 得等效率方程 .6213110V H q =⨯等效率方程的计算值如下31V q m s -⋅/ 0 0.001 0.002 0.003 0.004 0.0045/H m 0 1.31 5.24 11.8 21 26.5从2900/min n r =的泵特性曲线与等效率曲线的交点D ,得到./,VD D q m s H m H O ==32000421流量为./300035VC q m s =时的转速为./min .VC C DVD q n n r q ==⨯=00035290025380004.%D C D n n n --⨯=⨯=290025381001001252900转速变化小于20%,效率基本不变。

习题2-5b 附图离心泵的并联及串联【2-6】若习题2-5第2问改为两台泵并联操作,管路特性曲线不变,试求泵工作点的流量与扬程。

解 习题2-6附图中点A 为工作点 流量./V q m s =300053,扬程.H m =237水柱【2-7】若习题2-4第2问改为两台泵串联操作,管路特性曲线不变,试求工作点的流量与扬程。

解 习题2-7附图中点A 为工作点, 流量./V q m s =300061,扬程.H m =3002水柱离心泵的安装高度【2-8】用型号为--IS6550125的离心泵,将敞口水槽中的水送出,吸入管路的压头损失为4m ,当地环境大气的绝对压力为98kPa 。

试求:(1)水温20℃时泵的安装高度,(2)水温80℃时泵的安装高度。

解 已知环境大气压力098p kPa =(绝压) 吸入管()24f H m H O ∑=,查得泵的汽蚀余量Δh=2m(1) 20℃的水,饱和蒸气压.2338V p kPa =,密度./39982kg m ρ= 最大允许安装高度为(.) (3)0允许98233810=241629982981V f g p p H h H m g ρ--⨯-∆-=--=⨯∑输送20℃水时,泵的安装高度 1.62g H m ≤(2) 80℃的水,饱和蒸气压.4738V p kPa =,密度./39718kg m ρ= 最大允许安装高度为习题2-7附图习题2-6附图(.) (3)0允许98473810=240699718981V f g p p H h H m g ρ--⨯-∆-=--=-⨯∑输送80℃水时,泵的安装高度.069g H m ≤-【2-9】 用离心泵将密闭容器中的有机液体送出,容器内液面上方的绝压为85kPa 。

在操作温度下液体的密度为850kg/m 3,饱和蒸汽压为72.12kPa 。

吸入管路的压头损失为1.5m ,所选泵的允许汽蚀余量为3.0m 。

现拟将泵安装在液面以下2.5m 处,问该泵能否正常操作?解 泵的最大允许安装高度(.) (3)0允许85721210=3015296850981V f g p p H h H m g ρ--⨯-∆-=--=-⨯∑而实际安装高度H g 实 2.5m g H ->允=,说明此泵安装不当,泵不能正常操作,会发生汽蚀现象。

为保证泵的正常操作,泵应至少安装在液面下方3.5m 或更低。

【2-10】 用离心泵输送80℃热水,今提出如下两种方案(见习题2-10附图)。

若两方案的管路长度(包括局部阻力的当量长度)相同,离心泵的汽蚀余量2h m ∆=。

试问这两种流程方案是否能完成输送任务?为什么?环境大气压力为.10133kPa 。

解 水在80℃时饱和蒸气压.4738V p kPa =,密度./39718kg m ρ=,汽蚀余量2h m ∆=,大气压力.010133p kPa =最大允许安装高度为(..) (3)0允许10133473810=23669718981V f f f g p p H h H H H g ρ--⨯-∆-=--=-⨯∑∑∑第(2)方案的安装高度7g H m =,大于g H 允许,不能完成输送任务。

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