15、气体在管径不同的管道内稳定流动时,它的()不变。
A流速B质量流量C体积流量D质量流量和体积流量都
16、某液体通过由大管至小管的水平异径管时,变径前后的能量转化的关系是()。
A动能转化为静压能B位能转化为动能
C静压能转化为动能D动能转化为位能
17、当流体从高处向低处流动时,其能量转化关系是()。
A静压能转化为动能B位能转化为动能
C位能转化为动能和静压能D动能转化为静压能和位能
18、一般只需要切断而不需要流量调节的地方,为减小管道阻力一股选用()阀。
A截止阀B针型阀C闸阀D止回阀
19、产生离心泵启动后不进水的原因是()。
A吸入管浸入深度不够B填料压得过紧
C泵内发生汽蚀现象D轴承润滑不良
20、单级离心泵采取()平衡轴向力。
A平衡鼓B叶轮对称布置C平衡孔D平衡盘
21、化工过程中常用到下列类型泵:
a.离心泵 b.往复泵 c.齿轮泵 d.螺杆泵。
其中属于正位移泵的是()。
Aa,b,cBb,c,dCa,d Da
22、采用出口阀门调节离心泵流量时,开大出口阀门扬程()。
A增大B不变C减小D先增大后减小
23、往复泵适用于()的场合。
A大流量且要求流量均匀B介质腐蚀性强
C小流量,压头较高D小流量且要求流量均匀
24、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,泵进口处真空表指示真空度很高,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真空表坏了;C吸入管路堵塞;D排除管路堵塞
25、以下种类的泵具有自吸能力的是()。
A往复泵;B漩涡泵;C离心泵;D齿轮泵和漩涡泵
26、若被输送液体的黏度增大时,离心泵的轴功率()。
A增大;B减小;C不变;D不定
27、一台离心泵开动不久,泵入口处的真空度逐渐降低为零,泵出口处的压力表也逐渐降低为零,此时离心泵完全打不出水。
发生故障的原因是()。
A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
28、在一输送系统中,改变离心泵的出口阀门开度,不会影响()。
A管路特性曲线B管路所需压头C泵的特性曲线D泵的工作点
29、当离心泵输送的液体沸点低于水的沸点时,则泵的安装高度应()。
A加大B减小C不变D无法确定
30、往复泵出口流量的调节是用()。
A入口阀开度B出口阀开度C出口支路D入口支路
31、离心泵发生气蚀可能是由于()。
A离心泵未排净泵内气体;B离心泵实际安装高度超过最大允许安装高度。
C离心泵发生泄漏;D所输送的液体中可能含有砂粒。
32、离心泵最常用的调节方法是()。
A改变吸入管路中阀门开度B改变压出管路中阀门的开度
C安置回流支路,改变循环量的大小D车削离心泵的叶轮
33、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
34、启动往复泵前其出口阀必须()。
A关闭B打开C微开D无所谓
35、离心泵停止操作时,宜()。
A先关出口阀后停电;B先停电后关出口阀;
C先关出口阀或先停电均可;D单级泵先停电,多级泵先关出口阀;
36、离心泵是依靠离心力对流体作功,其作功的部件是()。
A泵壳B泵轴C电机D叶轮
37、为防止离心泵发生气缚现象,采取的措施是()。
A启泵前灌泵B降低泵的安装高度
C降低被输送液体的温度D关小泵出口调节阀
38、泵将液体由低处送到高处的高度差叫做泵的()。
A安装高度B扬程C吸上高度D升扬高度
39、某泵在运行的时候发现有气蚀现象应()
A停泵,向泵内灌液B降低泵的安装高度C检查进口管路是否漏液
D检查出口管阻力是否过大
40、离心泵的泵壳的作用是()
A避免气缚现象B避免气蚀现象
C灌泵D汇集和导液的通道、能量转换装置
四、算题:
1.某油田用φ300×15mm、绝对粗糙度为0.2mm的钢管将原油送到炼油厂的常压储油罐中,原油在油田已用泵加压至60kgf/cm2(表压),炼油厂与油田间铺设的管路为45公里长,两地的高差可以忽略不计,问流量将为多少m3/h(注:
原油ρ=890kg/3,μ=187厘泊)。
2.离心泵将水由水池打入某吸收塔中,塔内压力为10000Pa(表压),水池液面与水管在塔内出口高差16m,管内摩擦系数为λ=0.028,管线总长100m(包括除出口损失外的全部局部阻力当量长度在内),输送管内径为0.0805m,已知对水作的有效功为200J/kg,求水的流量。
3.自水池向车间送水,管线内径为200mm,水池液面至泵入口中心高4m,吸入管长20m,各种管件、阀件的阻力系数之和为4.4,设计输送量0.04m3/s,已知管路摩擦系数
为0.02,水ρ=1000kg/m3,P大=1at。
求:
(2)吸入管的阻力损失为多少J/kg?
(3)泵入口压力表指示的压强为多少kgf/cm2?
(4)若泵出口压力表读数为7.25kgf/cm2,泵的效率为0.8,则泵的有效功率为多少kw?
4.一孔板流量计用以测量管路中的空气的流量,管内径为50mm,孔口直径为25mm,空气密度为1.2kg.m3,粘度为1.81×10-5Ns/m2,用水作指示液,测得R=20cm,求流量?
5.如图,水以一定流速自下向上流动,在U形压差计中测得读数h=100mmHg,二测压孔间距为1m,求:
(1)流体由1-1截面流至2-2截面的能量损失hf为多少m水柱?
(2)1-1与2-2截面间静压差ΔP为多少m水柱?
(3)若流体作反向流动,则U形压差计读数h′为多大?
6.
如图,利用虹吸管将池A中的溶液引出。
虹吸管出口B与A中液面垂直高度H=2m。
操作条件下,溶液的饱和蒸汽压Pe=1.23×104N/m2。
试计算虹吸管顶部C的最大允许高度H为若干m。
计算时可忽略管路系统的流动阻力。
溶液的密度ρ=1000kg/m3,当地大气压为760mmHg。
7.常压储槽内盛有石油产品ρ=760kg/m3,粘度小于20cst,再储存条件下Pv=80kPa,现拟用65Y-60B型油泵将此油品以15m3/h的流量送往表压为177kPa的设备内,储槽液面恒定,设备的油品入口比储槽液面高5m,吸入管路与排出管路的全部压头损失为1m和4m,试核算该泵是否合用。
若油泵位于槽液面以下1.2m下,问此泵能否正常操作?
P大=101.33kPa,Δh允=2.7m。
8.由水库将水打入一水池,水池水面比水库水面高50m,两水面上的压力均为常压,要求的流量为90m3/h,输送管内径为156mm,在阀门全开时,管长和各种局部阻力的当量长度的总和为1000m,对所使用的泵在Q=65~135m3/h范围内属于高效区,在高效区中,泵的性能曲线可以近似地用直线H=124.5-0.392Q表示,此处H为泵的扬程m,Q为泵的流量m3/h,泵的转速为2900rpm.,管子摩擦系数可取为λ=0.025,水的密度ρ=1000kg/m3。
(1)核算一下此泵能否满足要求。
(2)如在Q=90m3/h时,泵的效率可取为68%,求泵的轴功率为多少?
9.某离心水泵在一循环管路中工作,已知管道直径为φ49×4.5mm,总长150m(包括所有局部阻力的当量长度在内),水在管内流速为2m/s,摩擦系数λ=0.023,求泵的压头为多少mH2O?
10.某离心泵安装在高出水面5m处,水在吸入管内流速为1.2m/s,吸入管路总阻力损失为0.75mH2O,求泵入口处的真空度?
11.用泵将20℃水由贮槽打到某一处。
泵前后各装有真空表和压力表。
已知泵的吸入管路总阻力为2mH2O柱,允许气蚀余量为5m,大气压为1atm,水在20℃时的饱和蒸汽压为2.3346kPa,密度为998.2kg/m3;水在60℃时的饱和蒸汽压为19.923kPa,密度为983.2kg/m3,吸入液面与泵吸入口距离为2m,试问:
当水温由20℃变为60℃时发现真空表与压力表读数突然改变,流量聚然下降,此时出现了什么故障?
原因何在?
怎样排除?
参考答案:
一、填空
1.76010.331013001.033
2.0.878698.90.8438697.98.710.885300
3.2.0662.026202600152020.66
4.87000
5.0.5
6.2
7.减小温度压强
8.1.66m/s1990kg/m2.s36000kg/h
9.湍流
10.增大为4倍
11.定值增加
12.0.562J/kg590.6Pa
13.1
14.18662—140
15.正比反比
16.18522
17.层流湍流大于4000
18.增大减小
19.皮托管空板流量计
20.叶轮泵壳轴封装置流量扬程轴功率效率
21.1.7mH2O
22.2.1kw
23.60.9%
24.离心式容积式(正位移)流体动力式
25.通风机鼓风机压缩机真空泵
26.填料函壳转轴密封
27.
28.液体密度液体粘度轴的转速叶轮直径
29.泵的特性曲线管路的特性曲线
30.灌泵关闭出口阀
31.安装高度过高,使得离心泵进口压力小于液体在操作温度下的饱和蒸气压
32.管路特性泵的特性
33.旁路调节改变原动机转速改变活塞冲程
34.27m3/h19.4m2.24kw
二、分析与讨论
1.南充96400Pa兰州82640Pa拉萨5870Pa
2.Re=6016湍流Re’=60160
3.Re=1560降低原油的运动粘度
4.增大一倍
5.增大为4倍
6.连续的同一种流体所处水平面
7.不是越小越好。
管径越小,流速越大,阻力损失越大。
8.气缚:
在离心泵开启前,如果泵内存有空气,由于空气密度很小,叶轮旋转时对气体产生的离心力很小,而且气体密度又会随压强变化,既不足以驱动前方液体在蜗壳中流动,又不足以在叶轮中心处形成液体吸入所需的低压,于是液体就不能正常的被吸入和排出,这种现象称为“气缚”。
9.气蚀:
如果离心泵安装高度过高,使得叶轮入口处压强降至被输送液体在工作温度下的饱和蒸汽压,液体就会发生部分汽化,生产的气泡随液体从低压区进入高压区,在高压区气泡会急剧收缩、冷凝,使周围液体以极高的流速冲向原先气泡所占据的空间,产生高强度的冲击波,冲击叶轮和泵壳,发生噪音,并引起震动。
由于长时间冲击,叶轮的表面出现斑痕和裂纹,这种现象称为“气蚀”。
10.离心泵的工作原理:
电机带动叶轮旋转,在离心力的作用下,液体由叶轮中心被甩向边缘并获得机械能,以较大的线速度离开叶轮进入蜗形泵壳,在壳内由于流道不断扩大,液体流速逐渐减小而压强逐渐增大,最终以较高的压强沿泵壳的切向流至排除管。
由于叶轮中心形成了低压区,在吸入侧液面与叶轮中心区之间的压强差的作用下,液体被吸入叶轮。
11.
12.流量调节:
(1)调节出口阀改变管路的特性曲线;
(2)改变离心泵转速或叶轮直径来改变泵的特性曲线。
13.
14.适合于小流量、高粘度的流体。
15.静风压与动风压之和称为全风压。
16.固体杂质卡住了叶轮;断电;烧坏电机。
应该关闭电源,检查叶轮、泵轴、电机。
17.的实际安装高度应小允许安装高度;尽量减小吸入管路的长度和减少其中的管件;泵吸入管的直径通常大于或等于泵入口直径;如果往高位输送液体,泵出口应设置止逆阀。
18.可能发生“气缚”现象,或出口管路堵塞。
19.流量与转速成正比;扬程与转速的平方成正比;轴功率与转速的立方成正比。
流量与叶轮直径成正比;扬程与叶轮直径的平方成正比;轴功率与叶轮直径的立方成正比。
20.发生了“汽蚀”现象。
降低安装高度小于允许安装高度。
21.往复泵是由泵缸、活塞、活塞杆、吸入和排出单向阀构成的正位移式泵。
往复泵的输液作用是间歇的、周期的,而且排液量不均匀。
适用于小流量、大扬程的场合。
22.会发生“气缚”现象。
可以通过开启前灌泵避免“气缚”。
23.开车前先灌泵,关闭出口阀。
先打开入口阀,再开启泵,最后打开出口阀。
停车时先关闭出口阀,再关泵,最后关闭入口阀。
24.串、并联都可以增大流量,提高扬程。
串联操作适于高阻管路,并联操作适于低阻管路。
三、选择题
1.D2.B3.B4.C5.D6.B7.D8.C9.A10.B11.A12.B13.D14.B15.B16.C17.C18.C19.A20.C21.B22.C23.C24.C25.A26.A27.D28.A29.B30.C31.B32.B33.A34.B35.A36.D37.A38.D39.B40.D
四、计算题
1.u=1.63m/sVh=335m3/h
2.u=1.36m/sVh=25m3/h
3.
(1)5.2J/kg
(2)0.338kgf/cm2(3)27kw
4.Vs=0.029m3/s
5.
(1)1.26mH2O
(2)2.26mH2O(3)100mmHg
6.H=7m
7.可用不能正常操作
8.
(1)满足要求Q=123.8m3/h
(2)32kw
9.17.6mH2O
10.57070Pa
11.出现“气蚀”现象。
水温上升,饱和蒸气压增大,使得吸入口压强小于饱和蒸气压。
降低安装高度小于1.4m