化工原理流体输送设备习题及答案

1流体输送设备一章习题及答案一、选择题1、离心泵开动以前必需布满液体是为了防止发生( )。AA.气缚现象； B.汽蚀现象；C.汽化现象； D.气消灭象。2、离心泵最常用的调整方法是( )。BA.转变吸入管路中阀门开度；B.转变压出管路中阀门的开度；C.安置回流支路，转变循环量的大小；D.车削离心泵的叶轮。3、离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后获得的( )。BA.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。4、离心泵的扬程是( )。DA.实际的升扬高度；B.泵的吸液高度；C.液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度D.单位重量液体出泵和进泵的机械能差值。5、某同学进展离心泵特性曲线测定试验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空计指哪一个是真正的缘由()。CA.水温太高；B.真空计坏了；C.吸入管路堵塞；D.排出管路堵塞。6、为避开发生气蚀现象，应使离心泵内的最低压力〔〕输送温度下液体的饱和蒸汽压。AA.大于；B.小于；C.等于。7、流量调整，离心泵常用〔 ，往复泵常用〔 。；CA.出口阀 B.进口阀 C.旁路阀8、欲送润滑油到高压压缩机的气缸中，应承受〔 。输送大流量，低粘度的液体应承受〔 。C；AA.离心泵；B.往复泵；C.齿轮泵。9、1m3气体经风机所获得能量，称为〔 。AA.全风压；B.静风压；C.扬程。10、往复泵在启动之前，必需将出口阀〔 。AA.翻开；B.关闭；C.半开。11、用离心泵从河中抽水，当河面水位下降时，泵供给的流量削减了，其缘由是〔CA.发生了气缚现象；B.泵特性曲线变了；C.管路特性曲线变了。12、离心泵启动前 ，是为了防止气缚现象发生。DA灌水；B放气；C灌油；D灌泵。13、离心泵装置中 的滤网可以阻拦液体中的固体颗粒被吸入而堵塞管道和泵壳。AA.吸入管路；B.排出管路；C.调整管路；D.分支管路。14、为有效提高离心泵的静压能，宜承受 叶片。BA前弯；B后弯；C垂直；D水平。15、往复泵的 调整是承受回路调整装置。CA.容积；B.体积；C.流量；D.流速。16、离心泵铭牌上标明的扬程是指( )DA.功率最大时的扬程 B.最大流量时的扬程C.泵的最大扬程 D.效率最高时的扬程17、往复泵在操作中( )B不开旁路阀时，流量与出口阀的开度无关允许的安装高度与流量无关流量与转速无关开启旁路阀后，输入的液体流量与出口阀的开度无关18、一台试验用离心泵，开动不久，泵入口处的真空度渐渐降低为零，泵出口处的压力表也渐渐降低为零，此时离心泵完全打不出水。发生故障的缘由是( )DA.忘了灌水 B.吸入管路堵塞C.压出管路堵塞 D.吸入管路漏气19、当管路中性能曲线写为H=A+BQ2时 ②③e①AA和③BQ2代表管路系统的阻力损失 ④BQ2代表单位重量流体需增加的位能20、离心泵在恒定转速下的扬程与流量〔H－Q〕曲线为，现增大转速，此时H～Q线会 。①①上移 ②下移 ③不变 ④不确定21、用离心泵在两个敞口容器间输送液体。假设维持两容器的液面高度不变，则当输送管道上的阀门关小后，管路总阻力将 。BA.增加； B.不变； C.减小； D.不确定。223m1.5m＿＿。CA高于塔底液面4.5m的上方 B高于塔底液面1.5m的上方C低于塔底液面4.5m的下方 D低于塔底液面3.0m的下方23、影响离心泵最大允许安装高度的因素可以概括为哪方面？如何影响泵的安装高度？答：流体的种类，一般来说，蒸汽压越大，最大允许安装高度越低；流体的温度，温度越高，最大允许安装高度越低；流体流量，流量越大，吸入管路阻力越大，最大允许安装高度越低；储槽压力和吸入管路配置状况；当被输送液体沸腾时，最大允许安装高度与流体的种类无关，主要取决于流体的流量和吸入管路的阻力。24、离心泵停顿操作时宜 。A.先关出口阀后停电；B.先停电后关阀；C.先关出口阀或先停电均可二、填空题1某输水的水泵系,经管路计算需泵供给的压头为H=19m水,输水量为则泵的有效功率为 。3728w2、离心泵的主要部件有如下三局部: , , 。泵壳；叶轮；泵轴3、调整离心泵流量的方法有, , 。转变阀门的开度；转变泵的转速；车削叶轮外径4、泵起动时，先关闭泵的出口开关的缘由。降低起动功率，保护电机，防止超负荷而受到损伤；同时也避开出口管线水力冲击5、离心泵的流量调整阀安装在离心泵 管路上，关小出口阀门后，真空表的读数 ，压力表的读数 。出口；减小；增大6、离心泵的工作点是 曲线与 曲线的交点。离心泵特性；管路特性7、泵的扬程的单位是 ，其物理意义是 。M；泵供给应单位重量流体的能量8、离心泵输送的液体粘度越大，其扬程 ，流量 ,轴功率 ，效率 。越小；越小；越大；越小9、离心泵输送的液体密度变大，则其扬程 ，流量 ，效率 ，轴功率 。不变；不变；不变；变大10通风机的全风压是指 的气体通过风机所获得的能量单位常用 ；习惯上以 单位表示。单位体积；Pa；mmHO211、水环真空泵可以造成的最大真空度为85%，即真空泵能到达的最低压力〔绝压〕是 mmHg。11412、启动往复泵时 灌泵。不需要13、齿轮泵的流量 而扬程 。较小；较高14、石油化工厂常用的压缩机主要有 和 两大类。往复式；离心式15、往复泵常用 的方法来调整流量。回路调整16、往复泵适用于 。流量较小，扬程较高的场合17产品样本上离心泵的性能曲线是在肯定的 下输送 时的性能曲线。转速；20℃清水18、用离心泵在两敞口容器间输液,在同一管路中，假设用离心泵输送ρ＝1200kg.m-3的某液体(该溶液的其它性质与水一样)，与输送水相比离心泵的流量 ,扬程 泵出口压力 ,轴功率 。(变大,变小,不变,不确定)不变；不变；变大；变大19、泵的扬程的单位是 ，其物理意义是 。20的静压能。21、离心泵的工作点是指 。22、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生 现象。23、离心泵在操作过程中，发生稍微汽蚀，为了消退该不正常现象，试说明可实行哪些措施？请从所列举出的这些方法中选择一个你认为最正确的措施，分析说明其利弊。24、工程上离心泵的流量调整是通过调整 阀门来进展，而往复泵的流量调整则是通过 来进展；当离心泵入口处压力低于同温度下输送液体的饱和蒸汽压时，则会发生 现象；当液体为抱负液体，叶轮为抱负叶轮时，流体通过叶轮所获得的能量，称离心泵的 扬程。25、双吸式叶轮的优点是有较大的吸液力量，同时还可自动消退 。轴向推力26、单吸式叶轮平衡孔的作用是 。平衡轴向推力27、被输送流体的温度提高对提高泵的安装高度 不利 ；提高上游容器的操作压强，则对安装高度 有利。三、计算题110m〔表压0.06Mpa.全部输送管均为57mm3.5mm无缝钢管。管长50m〔包括局部阻力的当量长度。碱液的密度=1200kg/m3，粘度为=2mPa·s。管路粗糙度为0.3mm。=0.033流淌处于阻力平方区时的管路特性曲线；30m3/h时的He

和Pe〔〕管路特性方程：H H

P (表)

8l2q2g g2d510

0.06106

80.033502q212009.81 9.813.1420.052154.4105q 2〔2〕qv

=30m3/h时,30H 154.4105q 2154.4105(

3600

)245.6J/N P H q g 45.6

303600

12009.814.5103W 2、承受IS80-65-12560℃热水。最终槽内液面将降到泵人口以下2.4m60m3/h下的(NPSH)r3.98m，60℃水的饱和蒸汽压Pv为19.92kpa解：

ρ为983.2kg/m33.0m，问该泵能否正常工作。、H

pv

Hg，允许

g

r f011.013105

19.92103

983.29.81 983.29.81说明安装高度偏高。∴该泵不能正常工作。3IS65-50-160A20ºC的某溶液由溶液罐送往高位槽中供生产使用，溶液罐上方连通大气。吸入管内径为50mm，送液量为20m3/h，估量此时吸入管的3m101.3kPa51.4kPa的高原地带泵的允许3.3m，20ºC5.87kPa800kg/m3。解：1 8009.81

33.35.86m3.30.5m2 8009.81其中[Z]为为负值，说明在高原安装该泵时要使其入口位于液面以下，才能保证正20.5m，变成-1m。4、今选用IS型水泵将水从低位水池向高位槽送水，要求送水量为40t/h，槽内压强〔表压〕为0.03Mpa，槽内水面离低位水池水面16m，管路总阻力为4.1J/N。试确定选用哪一种类型为宜？解：在槽内水面和低位水池水面之间列柏努利方程：H z

g

H

0.0310610009.81

4.123.2m23.2m。q

40103

40 3/q 1000 m h9IS-80-65-160型适宜。5、用一离心泵将敞口低位槽中的水送到高位水槽中，两水槽的垂直距离为8m，且高位槽内的压力为200kPa〔表压40m3/h时，管内流淌已进入完全H42.30.0052Q2〔H单位为m,Q单位为m3/h〕.现该管路系统改送密度为1200kg/m3和有效功率是多少？p解：输送水时，管路特性曲线方程为Hz BQ28

202300

B*402，于是得管路特性方程为：

g 9.81*1000H28.4402B40m3/hH42.30.0052Q2求出：H42.30.0052*40234m代入管路特性方程可得B值：B=0.0035改为输送碱液时，B值不变，于是管路特性方程变为：HzpBQ28202300 2g 9.81*1200泵的特性方程不变，此时它与管路特性方程求解可得输送碱液时的工作点：Ne

Q=44.6m3/h,H=32mHQg32*44.6*1200*9.814667W36006、用离心泵向水洗塔送水。在额定转速下，从泵特性曲线查得：当输水量为0.013m3/s时，泵供给的扬程为45m。阀门全开时管路特性曲线可用H201.1105Q2〔Q单位为m3/s〕0.013m3/s，需关小阀门至肯定位置。问：因关小阀门而损失的压头；关小阀门后管路特性曲线方程如何表示？该泵在流量为0.0133/s时可为流体供给的压头是450.013m3/sH201.1105Q238.59m；采用关小阀门，这样泵的扬程上升至H=45m时流量会到达要求45-38.5=6.41m关小阀门而引起的压头损失。(2)关小阀门后，管路特性将与原来有所不同，在HABQ2中，Azp/g不变，B将发生变化。此时压头到达 45，流量到达0.013，将这些数据代入方程中可得B1.48105因此的管路特性方程为：H201.48105Q27、用离心泵将2℃的水从水池送入高压高位槽〔见图2-1。泵的进、出口处分别装有真空表及压力表。在肯定转速下测得离心泵的流量Q、扬程H 、泵出口压力p 、泵入e 表口真空度p 以及泵的轴功率N。现转变以下各条件之一而其它条件不变，问上述离心真出口阀门开度增大；出口阀门开度增大；1500kg/m3；5%；5%。〔1〕变平缓；但其起点Azp/g不变；泵的特性不会发生DEQHe下降、轴功率N上升。〔1-面〔4-，写柏努利方程：p1u21zHp4u24g 2g1eg 2gz H4 f14p压

p4p

H

zu2

H

z1lleu2

〔1〕1g g

4e 1 4

4e 1 4 dg 2g

2g当出口阀门开大时，上式右端各变量中，He下降、u4上升；其余量都不变。因此，压力表读数下降。以低位槽液面为上游截面1-、以压力表所在处为下游截面3-程：p u2 p u21 1z 3 3z

Hg 2g 1 g 2g

1 p真p p z1

zu2

〔2〕g g g

3 1 2g

3当出口阀门开大时，上式右端各变量中，u3上升、Hf13上升，其余量不变。因此，真3空表读数上升。被输送液体密度增大时，A下降，管路特性曲线向下平移，如下图。工作点由A点移到B结果是流量QHeNH~Q的变化而变化)。当流量增加时，管内流速和能量损失〔2〕被输送液体密度增大时，A下降，管路特性曲线向下平移，如下图。工作点由A点移到B结果是流量QHeNH~Q的变化而变化)。当流量增加时，管内流速和能量损失〔2〕以压力表所在处〔4-4〕为上游截面，〔2-2〕利方程：p3u23g 2gz 3pu2g 2g2 2z H2 f32p压p3

p2z

z

〔3〕g g g 2 3

f32其中u2u3。由式〔3〕可以看出，流量增加时，管路能量损失增大，在流体密度上升的状况下，压力表读数是增加的。流量减小时，管路能量损失减小，由式〔2〕可知，真空表读数下降。流量减小时，管路能量损失减小，由式〔3〕可以看出，压力表读数要减小。〔4〕5%时泵的特性曲线变化如下图12，工作点由CQHe流量减小时，管路能量损失减小，由式〔2〕可知，真空表读数下降。流量减小时，管路能量损失减小，由式〔3〕可以看出，压力表读数要减小。〔4〕5%时泵的特性曲线变化如下图12，工作点由CQHe上升、轴功率N由式〔3〕可知，压力表读数增加；由式〔2〕可知，真空表读数增加。点评对应的流量、压力、轴功率、压力表和真空表都会发生变化。工程上，离心泵所在管路的流量调整也正是基于这一原理而实现的。8、用某种型号的离心泵从敞口容器中输送液体，离心泵的吸入管长度为12m，直径为62mm。假定吸入管内流体流淌已进入阻力平方区，直管摩擦阻力系数为0.028，总局部阻力系数2.11.013105Pa高度为多少？25m3/h20C25m3/h60C输送流量为25/h、温度为20C〔饱和蒸汽压2.6104P740kg/m3〕30m3/h20C25m3/h〔〕从泵的样本查得，该泵在流量为25m/h，允许汽蚀余量为2.0。u1

4Qd2

4*253.14*0.0622*3600

2.30m/sH

lu20.03

10 2.1 2.32

1.87mf d 2g

0.062 2*9.8120C2.33kPa。此时泵的允许安装高度为：pH 0

pvhH

1.01105

2330

2.01.876.22mgmax

g

f 10009.81 10009.81〔2〕60C19.93kPa，代入上式解得：pH 0

pvhH

1.01105

19930 2.01.874.42mgmax

g

f 10009.81 10009.81〔3〕20C2.67104Pa，将相关数据代入上式得：pH 0

pvhH

1.01105

26700

2.0