环工班泵与泵站第五版课后解答

★课后作业解答：如图（a），Hss(a)3m据题意：Hss(b)Hss(C)Hss(a)3m以泵轴为基准面（1）b水泵地点水头：ZbHAb水泵吸水池测压管水柱高度：h0.51105mb水泵吸水池测压管水头：H测ZbhHA5mb水泵Hss(b)0H测0HA55HA3m解得：HA2m（2）c水泵地点水头：Zc5m（在泵轴以下）c水泵吸水池测压管水柱高度：hPc11010Pc10c水泵吸水池测压管水头：H测Zch510P1010P15(m)ccc水泵Hss(c)0H测010Pc151510Pc3mH解得：Pc1.2atm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：1）泵吸进口的真空表读数为多少和mH2O？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）依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i15.7‰压水管沿程水头损失系数i111.6‰真空表读数：HvHsdhsv12z2g（见P24，公式2-30）2真空表安装在泵轴处，z02则：HvHsshsv122g计算水泵的吸水管流速：v1QQ0.161.27m/sA1Ds2)(3.140.42()44泵吸水地形高度：Hss35323m吸水管水头损失：hsi1l110.00573011.17m则：真空表读数Hv31.1711.2724.25mH2O29.8∵1atm10mH2O760mmHg则：4.25mH2O4.2576323mmHg%PaPv100%10mH2O4.25mH2O?（这里有错误）真空度=10mH2O100%57.5%Pa（2）泵的静扬程：HST74.532211052.5m压水管水头损失：hdi2l210.011620013.32m管道总水头损失：hhshd1.173.324.49m总扬程：HHSTh52.54.4956.99m轴功率：NgQH10009.80.1656.99127.66kw100010000.7解答：以吸水池水面为基准面列0-0，1-1，2-2，3-3断面能量方程以下：0-0断面：E0Z0v02P000Pa2ggg断面：E1Z1v2P(Hssz)v2P1-111112gg22gg2-2断面：E2Z2v22P2(Hssz)v22P22gg22ggv2Pv2P3-3断面：E3Z333HST3a2gg2gg吸水管水头损失：hsE0E1PaP1Hsszv12HvHsszv12g222g2g得：HvhsHsszv1222g压水管水头损失：hdE2E3P2PaHsszv22v32HSTHdHsszv22v32g22g2HST得：2gHdhdHsszv22v32HST2g2∵泵装置总扬程HHvHd222则：HHvHdhHsszv1hdHsszv2v3HSTs22g22ghshdzv12v22v32（总水头损失hhshd）2g2gHSThHSTv32v12v22z2g2g22122忽视流速差，即v1v2，2g0；压力表和真空表沿泵轴安装，即z0则最后：HHSThv32g（1）该泵在工作时。其流量Q与扬程H的关系曲线有无改变？在同样的工作状况下，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？假如输送清水时，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

应当为多少？解：（1）Q-H关系曲线不变；同样工况下，需要的功率增添为本来的

1.3倍。由于：在泵的基本方程式的推导过程中，液体密度

ρ被消掉了，所以，水泵的理论扬程和液体密度没关，水泵的实质特征曲线是在水泵的理论扬程

HT和QT关系曲线的基础上减去各样泵内的损失绘制的，液体的其余物理特征和水同样，则，其在水泵内部的各样损失和输送水时同样，所以，水泵的特征曲线

Q-H不变。ρ相关，NgQH1.3水时，则功率变成本来的1.3倍。水泵的轴功率和液体密度，N和成正比，当1000（2）压力表读数变成本来的1.3倍。由于：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：PdgHd(MPa)，和密度成正比，当1.3水时，则Pd变成本来的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：Z48mPPa1.01310521高位水池的测压管内液柱高度：hg1.3水g7.9m静扬程：HSTZh487.955.9m解答：据已知：比率尺Dm1，Hm0.8m，Qm11L/s，nm730r/minD实4实质泵n实960r/minQm3nm2依据相像律：，Hm2nmQs实n实H实n实则：实质泵流量：Q实Qmn实11960926L/s3nm134730H实Hmn实20.8960222m2nm21273024解答：12Sh-19水泵的特征曲线见P60，图2-50据题意，已知：HST14m，S225s2/m5，D290mm2则其管道特征曲线为：HHSThHSTSQ214225Q2绘制：管道特征曲线QhQ(L/s)150175187.520022525030.150.1750.18750.20.2250.25Q(m/s)H19.120.921.923.025.428.1Qh曲线交QH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H=22.8m。AA流量减少12％，则减少后流量为QB=（1-12％）×196＝171.6L/s，扬程为HB14225QB220.6m，其工况点挪动到B（171.6，20.6）点其等效率曲线系数：HB20.625k700（s/m）QB20.17162等效率曲线：HkQ2700Q2绘制：等效率曲线HkQ2Q(L/s)150175187.520022525030.150.1750.18750.20.2250.25Q(m/s)H15.821.424.628.035.443.8H曲线于B'点，B'HkQ2曲线过B点，交Q点即为水泵对应B点的相像工况点，对应流量为Q'=185L/s，扬程HB'=24.0m。B依据切削律：QB'D2QBD2B切削后叶轮直径：D2BQBD2171.6290267mmQB'185D2D2B100%290267100%7.9%切削量：D2290（缺一个图表）AQBQB'QA（1）不是。由于：同意吸上真空高度为真空表读数Hv的极限值。要求知足HvHs，能够保证水泵不产生气蚀。水泵的同意吸上真空高度受的提高液体的水温、实质地址的气压影响。水泵铭牌上的参数Hs=2.5m是水泵在标准状态下（即水温20℃，气压为1atm）的同意吸上真空高度。当水泵在标准状态下工作时，HvHs即Hv2.5mH2O，即能保证不产生气蚀，可是当水泵不在标准状态下工作时，需要对Hs进行修正，Hs'Hs10.33hahva0.24，当HvHs'时，才能保证不产生气蚀，此时Hs'2.5m。（2）不是。由于：依据泵内压力变化规律，（P78，公式2-146）：PaPK(Hssv12hs)C02v12W02C02v12W02gg2g2gHs2g2g2g叶轮绝对压力最小值：PKPaHs)C02v12W02在标准状态下，PaHs10.332.57.83mg((2g)gg2gPK7.85(C02v12W02)，式中(C02v12W02)表示水泵内部的压力降，其值大于3m，所以，叶轮中的绝对压力最小值其实不是7.85m，而是更低。g2g2g2g2g★来自网络整理（选择性参照）★第一章绪论1．什么是泵？它是如何分类的？2．各样水泵的主要特色有哪些？3．阀门4、室内室外管道：★第二章叶片式水泵1．离心泵是如何抽送液体的？它由哪几个主要零件构成？各零件有何功能和作用？2．离心泵叶轮上为何有的设均衡孔，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何要有三个假定？基本方程式为何能合用于全部叶片泵的全部流体？8．两台叶片泵切合哪些条件才能相像？两台相像的叶片泵的比转数相等，能说明什么问题？9．什么是叶片泵基天性能曲线和实验性能曲线？它们在实质上有何差别？10．离心泵与轴流泵的性能曲线各有哪些特色？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？如何确立工作范围？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如何绘制的？它们的理论依据是什么？14．什么是叶片泵工作点？它由哪些要素构成？工作点确立由哪些方法？15．什么是装置特征曲线？它表示什么含义？16．什么是叶片泵装置的设计工况与运转工况？它们间有何差别？17．什么是工况调理？叶片泵有哪几种工况调理法？各有何优弊端？18．什么是车削调理法？它的理论依据是什么？合用于哪些叶片泵？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途？20．什么是变速调理法？它的理论依据是什么？合用于哪些叶片泵？使用时需注意哪些问题？21．假如说，在学本课程前，你对着一台离心泵的铭牌，能够直接说出它能打多少水，扬程是多高。那么，此刻关于这个问题，你将如何回答？为何？22．什么是变角调理法？它有何理论依据？有哪几种变角方法？合用于何种叶片泵？23．什么是节流调理法？它有何理论依据？合用于何种叶片泵？一般在何种场合下采纳？24．试从观点上划分水箱自由出流时，测压管水头与管道水头损失特征曲线间的不一样。25．什么是比率定律？它有何用途？26．试从比率律的内涵说明泵站中采纳调速运转的重要意义。27．试概括调速运转的长处以及需要注意的事项。28．同一台水泵，在运转中转速由n1变成n2，试问其比转数ns值能否发生相应的变化？为何？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？合用于何种场合？使用时应注意哪些问题？31．什么是串连装置？其工作点如何求解？合用于何种场合？使用时应注意哪些问题？32．试阐述4台同型号并联工作的泵站，采纳一调三定或采纳二调二定方案作调速运转时，其节能成效各有何不一样？33．什么是叶片泵汽蚀？泵内汽蚀的主要原由是什么？有哪些危害？34．泵内汽蚀有哪些种类？各在叶片泵的哪些部位发生？为何？35．采纳哪些举措能够预防和减少泵内汽蚀的程度？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、装置汽蚀余量和必要汽蚀余量？此中装置汽蚀余量和必要汽蚀余量有何差别？38．什么是同意汽蚀余量？如何确立？离心泵与轴流泵的汽蚀性能曲线有何差别？为何？39．什么是吸上真空高度与同意吸上真空高度？它与流量间的关系曲线为何是降落型的？40．同意汽蚀余量与同意吸上真空高度有何差别？有什么关系？41．什么是叶片泵安装基准线？卧、立、斜等各样叶片泵的安装基准线如何确立？42．为何同意吸上真空高度受水温与海拔影响时一定修正？而同意汽蚀余量却不须修正？43．叶片泵内的汽蚀现象能否消灭？为何？44．轴流泵是按什么原理抽送液体的？它由哪几个主要零件构成的？各零件有何功能和作用？45．液流进入和流出离心泵、混流泵和轴流泵叶轮时有何不一样？46．什么是抽水装置？离心泵与轴流泵的抽水装置有何不一样？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1．泵房有何作用？它是如何分类的？泵房设计应包括哪些内容？2．固定式泵房有哪几种构造型式？各有何优、弊端？分别合用于何种场合？3．湿式型泵房按其湿式构造可分哪几种形式？各有何优、弊端？分别合用于何种场合？4．选定泵房构造型式时应主要考虑哪些要素？5．立、卧式泵的泵房平面设计有何不一样？6．泵房内主机组部署有哪几种型式？各有何优、弊端？分别合用于何种场合？7．立、卧式泵的泵房内隶属设施部署有何不一样？分别应按照哪些原则？8．卧式泵泵房的立面尺寸应确立哪几个高程？如何确立？9．室型泵房为何要进行稳固剖析？其方法与水闸、土坝等水工构造有何差别？10．室型泵房的抗滑稳固不可以知足要求时有哪些举措能够挽救？11．湿室型泵房的机电梁与水泵梁在构造计算中有哪些异、同点？12．卧式泵机组的基础设计应知足哪些要求？设计时如何确立基础的平立面尺寸？★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何要测定转子的齐心度和摆度？如何测定？4．管路安装有哪些技术要求？管道连结有哪几种型式？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？如何查核？6．水泵运转效率与泵站运转效率有何差别？哪些要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？★名词解说举例水泵它是一种水力机械。它把动力机的机械能传达给所输送的水流，使水流的能量增添，进而把水流从低处抽提到高处，或从一处输送到另一处。流量单位时间内水泵所抽提的水体体积。有效功率水流流经水泵时，实质获得的功率。水泵站由抽水机（水泵、动力机、传动设施）、机房、管道、出入水建筑物、输配电力系统等所构成的多功能、多目标的综合水利枢纽。常有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。叶片泵能够分为离心泵、轴流泵、混流泵。轴流泵主要与离心泵不一样的构件有进水喇叭管、导叶体、出水弯管。轴流泵应采纳开阀启动方式，离心泵应采纳关阀启动方式。离心泵工况点的调理方法有变径、变速、变角、变阀等。叶片泵按其叶片的曲折形状可分为后弯式、前弯式和径向式三★问答题1、给出以下水泵型号中各符号的意义：①60—50—250答：①60——水泵的进口直径，单位离心泵。②14——水泵的出口直径，单位英寸；

②14ZLB—70mm；50——水泵的出口直径，单位mm；250——叶轮标称直径，单位Z——轴流泵；L——立式；B——半调理；70——比转速为700。

mm；单级单吸悬臂式2、为何离心式水泵要关阀启动，而轴流式水泵要开阀启动？答：①离心泵的功任性能曲线，是一条迟缓上涨的近似直线，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第一封闭出水管闸阀。②轴流泵的功任性能曲线，是一条迅速降落的上凸抛物线，其关死功率最大，为了防止错误的操作方式惹起的动力机严重超载，轴流泵的抽水装置上不一样意设置任何阀门。压力管道的选线原则是什么？答：①垂直等高线、线短弯少损失小；②在压力示坡线以下；③减少挖方、避开填方、禁遇塌方；④躲开山崩、雪崩、泥石流、滑坡和山洪；⑤便于运输、安装、检修和巡视，利于此后的发展用图解法如何确立两台同型号泵并联运转的工作点？答：方法一：把单泵的扬程性能曲线Q1～H1横向放大一倍获得两台同型号泵并联运转的扬程性能曲线Q～H，与抽水装置特征曲线R的交点A就是两台同型号泵并联运转的工作点，过该点作水平线，与单泵扬程性能曲线的交点A1就是两台同型号泵并联运转单泵的工作点。或方法二：绘制出两台同型号泵并联运转单泵的抽水装置特征曲线R1，与单泵的扬程性能曲线Q1～H1的交点A1就是两台同型号泵并联运转单泵的工作点。（备注：两种方法，答一个即能够）六、计算题(3小题，共40分)：310分）1.已知某12SH型离心泵的额定参数为Q=692m/h，H=10m，n=1450r/min。试计算其比转数。（本小题nQ13.651450692/3600/2解：nS3.65H13/4103/4答：其比转数为80rpm。以下图取水泵站，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D1=400mm，管长L1=10m，摩阻系数λ1=0.0