环工班,泵和泵站第五版课后答案解析

1、WORD格式可编辑课后作业瓦三台杲耳种抽水装总如圈2-105(6). G)所示“三台泵的栗轴都理同一标高±1其中Oh (d裝養的吸水箱呈密闭的(a)装置观水井是融开的二ffi 2-105三种抽水装道试同：耍便丹“=孔如=円初时.14用2-105中址訂 Gh P产T(«ta)解答：如图(a) , H ss(a)=3m据题意：H ss(b) H ss(C) H ss(a) 3m以泵轴为基准面(1) b水泵位置水头：Zb二Hab水泵吸水池测压管水柱高度：h二0.5-1 10二-5mb水泵吸水池测压管水头：H测二Zb h二H A ：5 mb 水泵 H ss(b)=0 -H 测=0

2、一 H A 5=5 H A =3m解得：H A =2m(2) c水泵位置水头：Zc = -5m (在泵轴以下)c水泵吸水池测压管水柱高度：h =巳一1 10 =10Pc -10c水泵吸水池测压管水头：H测二Zc h = 5 10Pc -10 =10巳-15(m)c 水泵 H ss(c)= 0 H 测=0 ：；10巳一15 = 15 10巳=3m H解得：Pc =1.2atm专业知识整理分享3.如图2-106所示的岸边式取水泵房，泵由何种直接抽水输入高地密闭水箱中。已知条件:泵盅冠0=1输"釘管iff均采用RKff,咙水&压水骨逋中的咼部水虫攔失假设各为】m. 民水雷 ttU

3、D, «400tnni,长庫山工却nt;压水ff 匸 WS Dd = 350rmi.r200m;杲的效率甲=加慢其他标奋價W图2JO6所示*址阿：（1） 泵吸入口的真空表读数为多少和mH2 O相当于多少 mmHg? 相当于真空度为多少？（2）泵的总扬程H=?（3）电动机输出给泵的功率 N=?（ KW解 （ 1）根据给定的流量和管径，查给水排水设计手册第一册，得:吸水管沿程水头损失系数i1 =5.7 %。真空表读数：lv1AzHv =Hsdhs1(见 P24,公式 2-30)2g 2压水管沿程水头损失系数i1 =11.6 %真空表安装在泵轴处2则:HvW hs 2g计算水泵的吸水管流速

4、:Q0.162 (3.14 0.42 (4=1.27m/s泵吸水地形高度：H ss = 35 32 = 3m吸水管水头损失：x hsh 1 =0.0057 30 1 =1.17m则：真空表读数Hv1.272=3 1.1712 9.8二 4.25mH2O丁 1atm =10mH2O = 760mmHg则：4.25mH2O =4.25 76 =323mmHg%士宀宀 Pa -FV10mH 2O4.25mH 2O一“，c /、亠中 士出、口、真空度= v 100%22100% =57.5%? (这里有错误)Pa10mH2O(2)泵的静扬程：Hst 二 74.5 32亠2 -1 10 =52.5m压水

5、管水头损失： Mhd =i2 l21 =0.01162001 = 3.32m管道总水头损失：' h -、hs 二 hd =1.173.32 = 4.49mgQH 1000 9.8 0.16 56.99总扬程：H = H st h =52.5 4.49 = 56.99m轴功率：N127.66kw100010000.74一现肓一台离心泵装悝如图2-IG7所甬，拭证:EE 2-107親瞬射出额 该离心期装置的扬程岔式应为：解答：以吸水池水面为基准面列0-0 , 1-1 , 2-2 , 3-3断面能量方程如下:0-0断面:Eo=Zo2.鱼2gPo=0 0旦 pg1-1断面:E122g22g2-

6、2断面:E222g石=(Hss冷）22g3-3断面:二Z3 亦石=HsT 2g吸水管水头损失:_ hs = E° - E1Hss2V12g2V12 2g得：Hv =hs HsstzV12广2 2g压水管水头损失:-hd = E2- E3ss 22g-H STss2 24 Hst2gT泵装置总扬程H = H v Hd则：H 二H v H 二沁 Hss2gJhi r< ss2 _V2 - V3二 ' hs 亠二 hd ；r'；z -2 2V2 V2gH ST得2Vk2g2竺H2gST22g Hst（总水头损失' h = v hs亠一 hd）2八hst詁2V1

7、 -2 2V1 -V2忽略流速差，即V1 :V2，二 3=0 ；2g压力表和真空表沿泵轴安装，即-H ST2V32g6,哈输选清水的离上泵*现用来输送密度为水的1.3倍的液体.该液律的其他物理性 區可视为与木相同，泵装置均同n试问：(1) 该泵在工作时。其流量 Q与扬程H的关系曲线有无改变？在相同的工作情况下，泵所需的功率有无改变？(2) 泵出口处的压力表读数(MPa (有无改变？如果输送清水时，泵的压力扬程Hd为0.5MPa,此时压力表读数应为多少 MPa?(3) 如该泵将液体输往高地密闭水箱时，密闭水箱内的压力为2atm，试问此时该泵的静水扬程Hst应该为多少？解：(1)Q-H关系曲线不变

8、；相同工况下，需要的功率增加为原来的1.3倍。HT和Q关系Q H不变。因为：在泵的基本方程式的推导过程中，液体密度p被消掉了，因此，水泵的理论扬程和液体密度无关，水泵的实际特性曲线是在水泵的理论扬程曲线的基础上减去各种泵内的损失绘制的，液体的其他物理特性和水相同，则，其在水泵内部的各种损失和输送水时一样，因此，水泵的特性曲线水泵的轴功率和液体密度P有关，N =內QH ，N和p成正比，当P = 1 3P水时，则功率变为原来的1.3倍。1000口水=1.3水(2) 压力表读数变为原来的1.3倍。因为：如问题(1)所示，输送液体的密度改变，扬程不变，则其压力表读数 Hd不变，泵的压力表读数：Pd =

9、 IgH d (MPa)，和密度成正比，当：、时，则Pd变为原来的1.3倍。(3) 以吸水池水面为基准面吸水池和高位水池的高度差：Z =48mP Pa1.013汉 105 汇(2 1 高位水池的测压管内液柱高度：h-7.9m电1.3P水g静扬程：HSt 二 Z h =48 7.9 =55.9m15+左产鬲试制中* -台模燮离心毎的尺寸为实际泉的+借.井在转速n = 730r/nunBt进 行试验口此时盘岀模龜泵的设if工况出水鈕/氛扬程=如果模型泵与宴际聚的效率相等°试求：实际n=960r/min时的设计工况濒及和扬程亠解答：Qm =11L/s，nm=730r/min、 D 1据已知

10、：比例尺m ， H m = 0.8m，D实4m实际泵n实=960r/min根据相似律：-Qm3 nmHmQs实2n实则：实际泵流量:Qm仃实Q实=11 960=926L/snm473020.8 9602= m-i 汇730<4；18. 环泵站中*夏季为一台12SH-19型离心泉工惟，泵叶轮直艮偽pMOmra*昏路屮 K1力系取A诚启、柿扬程阳=14叫到了冬眞用水裁减少了.谨乗站须减少门碼的 供水量为了节电，劉鞍季拟将另一备用叶轮切小后叢上使用"何h该备用叶轮应切削外径 百分之几？解答：12Sh-19水泵的特性曲线见 P60,图2-5025据题意，已知：Hst =i4m, S=2

11、25s2/m5, D2 =290mm则其管道特性曲线为：H二Hst八勺二Hst SQ2 =14225Q2绘制：管道特性曲线 Q_hQ (L/s)150175187.5200225250Q (m3/s)0.150.1750.18750.20.2250.25H19.120.921.923.025.428.1Q -'巾 曲线交 Q -H 曲线于A点，A点即为水泵的工况点，对应流量为Q=195L/s，扬程HA=22.8m流量减少12%，则减少后流量为Q= ( 1-12 %)X 196= 171.6L/S ,扬程为H 14 - 225Q 20 6m，其工况点移动到B( 171.6 , 20.6

12、)点 BB'其等效率曲线系数:k =岂2°6 =700(s2/m)QB 0.1716等效率曲线：H2 2-kQ -700QH -kQQ (L/s)150175187.5200225250Q (m/s)0.150.1750.18750.20.2250.25H15.821.424.628.035.443.8绘制：等效率曲线22H -kQ曲线过b点，交Q H曲线于B点，B点即为水泵对应B点的相似工况点，对应流量为 Q ' =185L/s，扬程H ' =24.0m。'BB根据切削律:Q 'bQBD2B切削后叶轮直径：D2BD2171.6 290 二 2

13、67mm185切削量：IBD2100%290 一 267 100% =7.9%290（缺一个图表）WORD格式可编辑22 . 24SM9型离心来的铭牌上注明：住抽升20T水温的水时.乩= 2.5叫现问； 该泵在实际使用中，是诲其泵吸人口的真空衷值乩”只要不大于2阴6就能够 保证该泵在远行中不产生气惶？整闭木命专业知识整理分享(1)不是。因为：允许吸上真空高度为真空表读数Hv的极限值。要求满足 Hv乞H s，能够保证水泵不产生气蚀。水泵的允许吸上真空高度受的提升液体的水温、实际地点的气压影响。水泵铭牌上的参数Hs=2.5m是水泵在标准状态下(即水温 20C,气压为1atm)的允许吸上Hs进行修正

14、,真空高度。当水泵在标准状态下工作时，H v乞H s即Hv m2.5mH2O，即能保证不产生气蚀，但是当水泵不在标准状态下工作时，需要对Hs二Hs 10.33 ha - hva 0.24，当Hv ZHs时，才能保证不产生气蚀，此时 Hs =2.5m。(2)不是。因为：根据泵内压力变化规律，(P78,公式2-146 ):2 2 2 2 2 2 2PaPk心 W 一、 C0 -V!W°uC°-V!W°(H sshs)H s：g ;g2g2g 2g2g 2g叶轮绝对压力最小值：Pk:?g-Hs)2g在标准状态下， 空 _Hs =10.33 2.5 =7.83m g.WL

15、)，式中(c0 -vi2g2gWo2)2g表示水泵内部的压力降其值大于3m因此，叶轮中的绝对压力最小值并不是7.85m，而是更低WORD格式可编辑来自网络整理（选择性参考）第一章绪论1什么是泵？它是怎样分类的?2. 各种水泵的主要特点有哪些?3. 阀门4、室内室外管道:第二章叶片式水泵1离心泵是怎样抽送液体的？它由哪几个主要部件构成？各部件有何功能和作用？2. 离心泵叶轮上为什么有的设平衡孔，有的却不设？3. 哪些参数能表达叶片泵性能？各参数表示什么含义？常用哪些字母表达？各自的单位是什么？4. 什么是叶片泵的有效功率和轴功率？它们之间有何关系？5. 离心泵装置上的真空表与压力表读数各表示什么

16、意思？6. 液体在叶轮内的运动是什么运动？各运动间有什么关系？7. 什么是动量矩定理？用它推导叶片泵基本方程式时为什么要有三个假设？基本方程式为什么能适用于所有叶片泵的所有流体?8. 两台叶片泵符合哪些条件才能相似？两台相似的叶片泵的比转数相等，能说明什么问题？9. 什么是叶片泵基本性能曲线和实验性能曲线？它们在本质上有何区别？10. 离心泵与轴流泵的性能曲线各有哪些特征？11 叶片泵的性能曲线有何用途？12什么是叶片泵性能的工作范围？如何确定工作范围？它与叶片泵的性能表有何关系？13什么是叶片泵的通用性能曲线？离心泵与活叶式轴流泵的通用性能曲线是怎样绘制的？它们的理论根据是什么？14什么是叶

17、片泵工作点？它由哪些因素构成？工作点确定由哪些方法？15什么是装置特性曲线？它表示什么含义？16什么是叶片泵装置的设计工况与运行工况？它们间有何区别？17什么是工况调节？叶片泵有哪几种工况调节法？各有何优缺点？18什么是车削调节法？它的理论根据是什么？适用于哪些叶片泵？使用时需注意哪些事项？19什么是车削抛物线？它在车削计算中有何用处？20 什么是变速调节法？它的理论根据是什么？适用于哪些叶片泵？使用时需注意哪些问题？21 如果说，在学本课程前，你对着一台离心泵的铭牌，可以直接说岀它能打多少水，扬程是多高。那么，现在对于这个问 题，你将如何回答？为什么？22. 什么是变角调节法？它有何理论根据

18、？有哪几种变角方法？适用于何种叶片泵？23. 什么是节流调节法？它有何理论根据？适用于何种叶片泵？ 一般在何种场合下采用？24. 试从概念上区分水箱自由出流时，测压管水头与管道水头损失特性曲线间的不同。25什么是比例定律？它有何用处？26. 试从比例律的内涵说明泵站中采用调速运行的重要意义。27. 试归纳调速运行的优点以及需要注意的事项。28同一台水泵，在运行中转速由 ni变为试问其比转数 介值是否发生相应的变化？为什么？29什么是叶片泵的比转数？如何计算？若两台叶片泵的比转数相等，能说明什么问题？30.什么是并联装置？其工作点如何求解？适用于何种场合？使用时应注意哪些问题？31什么是串联装置

19、？其工作点如何求解？适用于何种场合？使用时应注意哪些问题？32. 试论述4台同型号并联工作的泵站，采用一调三定或采用二调二定方案作调速运行时，其节能效果各有何不同?33. 什么是叶片泵汽蚀？泵内汽蚀的主要原因是什么？有哪些危害？34泵内汽蚀有哪些类型？各在叶片泵的哪些部位发生？为什么？35.采取哪些措施可以预防和减轻泵内汽蚀的程度？36什么是叶片泵的汽蚀方程式？它的物理意义是什么?37.什么是汽蚀余量、装置汽蚀余量和必需汽蚀余量？其中装置汽蚀余量和必需汽蚀余量有何区别?38 什么是允许汽蚀余量？如何确定？离心泵与轴流泵的汽蚀性能曲线有何区别？为什么？39.什么是吸上真空高度与允许吸上真空高度？

20、它与流量间的关系曲线为什么是下降型的？40.允许汽蚀余量与允许吸上真空高度有何区别？有什么关系?41 什么是叶片泵安装基准线？卧、立、斜等各种叶片泵的安装基准线如何确定?42. 为什么允许吸上真空高度受水温与海拔影响时必须修正？而允许汽蚀余量却不须修正?43. 叶片泵内的汽蚀现象可否消灭？为什么?44. 轴流泵是按什么原理抽送液体的？它由哪几个主要部件构成的？各部件有何功能和作用?45. 液流进入和流岀离心泵、混流泵和轴流泵叶轮时有何不同？46. 什么是抽水装置？离心泵与轴流泵的抽水装置有何不同？47. 离心泵装置的起动与停机分哪几步进行?48. 轴流泵装置的启动与停机分哪几步进行?泵房设计

21、1泵房有何作用？它是怎样分类的？泵房设计应包含哪些内容?2. 固定式泵房有哪几种结构型式？各有何优、缺点？分别适用于何种场合?3. 湿式型泵房按其湿式结构可分哪几种形式？各有何优、缺点？分别适用于何种场合?4. 选定泵房结构型式时应主要考虑哪些因素?5. 立、卧式泵的泵房平面设计有何不同?6. 泵房内主机组布置有哪几种型式？各有何优、缺点？分别适用于何种场合?7. 立、卧式泵的泵房内附属设备布置有何不同？分另U应遵循哪些原则?8. 卧式泵泵房的立面尺寸应确定哪几个高程？如何确定?9. 室型泵房为什么要进行稳定分析？其方法与水闸、土坝等水工结构有何区别?10室型泵房的抗滑稳定不能满足要求时有哪些

22、措施可以补救?11. 湿室型泵房的机电梁与水泵梁在结构计算中有哪些异、同点?12卧式泵机组的基础设计应满足哪些要求？设计时如何确定基础的平立面尺寸?泵站机组安装与管理 1卧式泵机组安装应分哪几步进行？每步有哪些技术要求?2.中、小型立式泵机组安装应分为哪几步进行？每步有哪些技术要求?3. 在立式泵机组安装时为什么要测定转子的同心度和摆度？如何测定?4. 管路安装有哪些技术要求？管道连接有哪几种型式?5. 泵站工程的经营管理有哪几个经济技术指标？各指标的含义是什么？如何考核?6. 水泵运行效率与泵站运行效率有何区别？哪些因素影响泵站效率的提高?7. 提高泵站效率应从哪几个方面着手?名词解释举例1

23、.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.水泵站由抽水机（水泵、动力机、传动设备）、机房、管道、进岀水建筑物、输配电力系统等所组成的多功能、多目标的综合水利枢纽。 常见叶片泵的叶轮形式有封闭式、 半开式 、敞开式，心泵最常用的叶轮是封闭式。叶片泵可以分为离心泵、 轴流泵、混流泵 。轴流泵主要与离心泵不同的构件有 _进水喇叭管、导叶体、岀水弯管 一。轴流泵应采用开阀_启动方式，离心泵应采用 _ 关阀启动方式。离心泵工

24、况点的调节方法有 _变径 _、_变速 _、变角 _、_ 变阀一等。叶片泵按其叶片的弯曲形状可分为后弯式 问答题1给出下列水泵型号中各符号的意义: 60 50 250 14 ZLB 70答：60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。 14 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。2、为什么离心式水泵要关阀启动，而轴流式水泵要开阀启动？答：离心泵的功率性能曲线，是一条缓慢上升的近似直线，其关死功率最小，为了轻载启动和停机，固在启动和停机前应首先关闭岀 水管闸阀。 轴流泵的功率性能曲线，是一

25、条快速下降的上凸抛物线，其关死功率最大，为了避免错误的操作方式引起的动力机严重超载，轴 流泵的抽水装置上不允许设置任何阀门。1. 压力管道的选线原则是什么？答：垂直等高线、线短弯少损失小； 在压力示坡线以下； 减少挖方、避开填方、禁遇塌方； 躲开山崩、雪崩、泥石流、滑坡和山洪； 便于运输、安装、检修和巡视，利于今后的发展2. 用图解法如何确定两台同型号泵并联运行的工作点？答：方法一：把单泵的扬程性能曲线 Q H横向放大H«H.一倍得到两台同型号泵并联运行的扬程性能曲线8 H,与抽水装置特性曲线R的交点A就是两台同型号泵并联运行 的工作点，过该点作水平线，与单泵扬程性能曲线的交点 A就

26、是两台同型号泵并联运行单泵的工作点。口或方法二：绘制出两台同型号泵并联运行单泵的抽水装置特性曲线Ri,与单泵的扬程性能曲线 QH的交点4巴A就是两台同型号泵并联运行单泵的工作点。（备注：两种方法，答一个即可以）六、计算题（3小题，共40分）：1.已知某12SH型离心泵的额定参数为Q=692 mh，H=10m n=1450 r/min。试计算其比转数。（本小题10分）3/410解：“ 3.65啤 765 1450692/3600/2答：其比转数为80rpm2.如图所示取水泵站，水泵由河中直接抽水输入高地密闭水箱中。已知水泵流量Q=160L/s ,吸水管：直径D=400mm管长Li=10m,摩阻系数入1=0.0028; 压水管：直径D=350mm管长L2=200m，摩阻系数入2=0.0027。假设吸、压水管路局部水头损失各为1m，水泵的效率n =70%，其它标高见图。试计算水泵 扬程H及轴功率N。（本小题15分）密闭水箱74.5032.00 P水泵35.00吸水井解: Hst =Zo _Zb =“4.50+竺竺竺一35 = 57.86m ,101 .3 丿4 °16 =1.273n