离心泵计算题.docx

1、离心泵计算题02190如图示，用一单级悬臂式E型离心泵，将水由槽A送到槽E。 试问：(1)为了调节流量，拟装一调节阀，应装在何处？说明理由。(2)调节阀开大时试说明装在泵进口和出口处的真空表及压力 化？$ 02188以下两图为离心泵的两种安装方式，用以输送热水，在热水的温度下饱和蒸汽压为P 2 = 0.4Kgf/cm2，大气压可取为10 mH2O,两种安装方式中，管路特性视为相同，请答复：两种安装方式是否 有一种能将水送到高位槽？为什么？02187看图答复以下问题(用图上所标符号表示)1泵的扬程H怎样表示？2泵的安装高度H g怎样表示？3泵的升扬高度h怎样表示？4垂直管段AE和水平管段A B

2、的同？为什么？管路总长(包括各种局部阻力当量A ；阻力是否相长度)为L。hl3/h,75mm，喉管1 = 800 mm,多大kgf/泵，写出并联13.5 + 0.006 Q泵吸入管水平02177用清水泵将池中水打到高位槽中，泵的特性曲线可用H= 25 0.004Q 2表达，式中Q的单位为m吸入管路的阻力损失为4 m水柱，泵出口处装有压力表，图中C是文氏管，其进口处直径为 直径为25mm(均指内径)。流体流经文氏管阻力损失可忽略不变，两U形管压差计读数R R 2 = 700mm ,指示液为汞，连通管水银面上充满水，求：(1)管路中水的流量为多少m(2)泵出口处压力表读数为cm 2;(3)并联一台

3、相同型号离心 后泵的特性曲线方程；(4)管路性能曲线方程L =2,求并联后输水量为多少m 3/h;(5)高位槽处出口管距离心 段的高度Z为多大？02176如下图3B57离心泵将20 C的水由敞口水池送到一压力为 2.5at的塔内，管径为$ 108X 4mm管路全 长100m (包括局部阻力的当量长度 )。：水的流量为56.5m3 /h,水的粘度为1厘泊，密度为1000kg/m3 , 管路摩擦系数可取为 0.024，试计算并答复：水在管内流动时的流动形态；管路所需要的压头和功率；在泵的性能曲线图上标明其工作点，写出泵实际工作时的压头；并求出由于流量调节而额外损失在阀门上的压头。要求的流量为90m

4、3 1000m，对所使用的H=124.5-0.392Q 表=0.025，水的/h范围内可 的扬程m, Q所需外加功 此泵能否完门来到达， 化忽略不计(1)Q/Q=n，/nQ/Q = d/d(2)H/H=(n/n)2H/H=(D/D)(3)Nz/N=(nz/n)2N/N(D/D)此处Q泵的流量Q/-条件变化后泵的流量H 泵的扬程H/ -条件变化后泵的扬程N -泵的轴功率N/ 条件变化后泵的轴功率n-一泵的转速n/变化后的转速D -一泵的叶轮直径D/ -车削后的叶轮直径D/D由离心泵根本方程式及其他有关知识导出泵的性能曲线换算公式22注：在D/D0.9范围内，因叶轮宽度是内宽外窄，f0.9)2 7

5、 b 2/=f 2 b 202175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，/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 泵在Q=65135m3 /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示，此处H为泵的扬程m,Q为泵的流量m3/h,泵的转速为2900r.p.m.,管子摩擦系数可取为入 密度 p =1000kg/m3。核算一下此泵能否满足要求。如在Q=90m3 /h时泵的效率可取为 68%，求泵的轴功率，如用阀门进行调节，由于阀门关小而损失 的功率增加为多少？02174如图的输水系统。管内径为 d=5

6、0mm，在阀门全开时输送系统的? l+l e =50m，摩擦系数可取入 =0.03，泵的性能曲线，在流量为6m3 /h至15m3 用下式描述：H=18.92-0.82Q 0. 8，此处H为泵 为泵的流量m3 /h ,问：如要求流量为 10m3 /h,单位质量的水 为多少？单位重量的水所需外加功为多少？成任务？如要求输送量减至 8m3 /h通过关小阀泵的轴功率减少百分之多少？ 设泵的效率变02173r 2 ,r 2 /为车削前后叶轮外半径 b 2 ,b 2 /为车削前后叶轮外缘宽度02172一生产系统用离心泵来输送水，阀门全开时管路性能曲线为H e = 45+0.0043Q2式中H e为需要泵提

7、供的扬程m水柱，Q为流量1/s，而离心泵性能曲线为H= 6 0.6 0.00156Q 2 ,H-m水柱，Q 1/s1 求阀门全开时的水流量为多少m 3 /h?2 如生产要求输水量提高8%,现有一输送能力为Q=72m 3 /h的往复泵，有人建议将往复泵和离心泵并联使用，这一方案是否可行？02171有一管路系统，将7 0m 3 /h的水由敞口低位槽输送到位置较高的压力容器中， 容器的压力为1. 2kgf/cm 表压，求得所需的扬程压头为36. 5 m,如将此系统改为输送密度为 1200 kg/m3的液体其余特性与水相同，流量仍为70 m3 /h，现有一泵，为某标准泵将叶轮直径车削5%而成。 车削之

8、前当n= 1450 r/min并输送水时，泵性能曲线H Q线有关线段可近似写为H= 4 0 7. 2X10 - 4 Q 2H m Q m 3 /h问：1如采用此泵，泵的转速至少为多少？2如效率为8 0%，在上一问转速的情况下泵的轴功率为多少？02170有一空气输送系统，由一常压地点输送至另一常压地点，两处的动能差可忽略不计，输送管内径为 0.35m，绝对粗糙度e = 1mm，管长包括局部阻力当量长度在内1 0 0 0 m，要求输送空气6 0 0 0 kg/h，空气温度为2 0C，大气压力为1 kgf/cm 2，摩擦系数入= 0.1 11&/d 0. 2 5,此处d为管内径通风机的进口与出口损失

9、忽略不计试导出下面两种情况下，所需全风压的计算式并计算出所需全风压全风压小于 10000 Pa1 如通风机置于系统的进口端2 如通风机置于系统的出口端02169某离心泵，其特性曲线方程为H = 4 0 7.2 X 1 0 4 V2 式中：H e的单位为m；V的单位为m3 /s ,用该泵将敞口水槽中的水抽送到一密闭容器中，如下图，两液面高差为10m,密闭容器顶上压 力表读数P为1 kgf/cm2。当供水量为10 1/s时，管内流动已进入阻力平方区，假设用此泵输送密度为120 0kg/m 3的碱液，阀门开度及管路其它条件不变，试问碱液流量和离心泵的理论功率为多少？ 02167内压力为10 长度为1

10、0 0 泵进口处设一长18m,管线局部阻力系数刀Z = 10. 3 8如附图所示，用电动往复泵从敞口水池向密闭容器供水，器 at表压，容器与水池液面高差10m,主管线长包括当量 m,管径为$57X3.5mm，摩擦系数可取入=0 .03。 旁路，管径为3 0 mm，水温为2 0C。试计算：1 当旁路关闭，管内流量为6 1/s时，泵的理论功率；2 假设流量减半，采用旁路调节，计算旁路的总阻力系数。将整个旁路当成一个局部阻力02166需将3 0m 3 /h,20C的水粘度卩=1cP，送至塔顶，其压力 cm2 表，与取水池水面的高差为1 0 m。 输水管$89X4mm、 3阀全开时；摩擦系数入=0 .

11、01227 + 0.7543 /Re1 求输送所需的理论功率kw;(2) 一泵的特性可近似用下式表达：扬程 H e =22.4 + 5效率 n=2.5Q2.式中Q的单位为m 3 /min。 率增加多少？02165由水库将水打入一水池，水池水面比水库水面高5 0m，两水面上的压力均为常压，要求的流量为9 0m 3 /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100 0 m,对所使用的泵在Q=6 513 5m 3/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= 表示，此处H为泵的扬程m,Q为泵的流量m 3 /h,泵的转速为2 9 0 0r/mi

12、n，管子摩擦系数可取为入=0 .0 2 5，水的密度p = 1 0 0 0 kg/m 3。1核算一下此泵能否满足要求 ？2如泵的效率在Q=9 小而损失的功率为多少？3如将泵的转速调为况节约能量百分之多少？Q20Q 2 m1Q 2求出最高效率点的效率并评价此泵的适用性。如适用，求调节阀消耗的功0 m 3 /h时可取为6 8%，求泵的轴功率，如用阀门进行调节，由于阀门关2600 r/min,并辅以阀门调节使流量到达要求的 90m 3 / h,比第问的情02164某离心泵工作转速为出口阀全开时，管路系统的阻力可用性能曲线L=10 + 0.04Q3 / h,假设泵的效率为n= 0.6,水的密度卩=10

13、00 kg/m 3，求:1.泵的最大输水量为多少？2.当所需供水量为最大输水量(a)采用出口阀节流调节，头增加为多少？(b)采用变速调节，泵的转n= 2900 r/min, 其特性曲线可用H =30 0. 01Q 2 (m )表示，当泵的2 (m )表示，上述式中Q的单位均为m速应为多少？的7 5%时： 节流损失的压02163一台与原有的相同的泵并联操作， 关系为：He=35.444V设在两种情况下，01段及可用KV 2表示，其中K为常数，且K如图b所示。并联的两泵的操作状态相同。该泵的扬程流量 2 ,式中H e单位是m,V的单位是m 3 /min。问：V 2=?2段管路的阻力(包括沿程及局部

14、阻力，但不包括流过泵的阻力)1 =K 2 OE aK2HiO管路均为$802162如下图的输水系统， 输水量为36 m 3 /h ,输水0X2mm的钢管，：吸入管路的阻力损失为2J/ Kg，压出管路的压头损失为0 .5mH 2O柱,压出管路上压力表的读数为2.5 Kgf/cm 2，试求：1 水泵的升扬高度；2 水泵的轴功率“轴 KW,设泵的效率n = 70%;3 吸入管路上U型压差计的读数Rmm 。设指示剂上液面至连接点距离h为 0.68m。4 假设泵的允许吸上高度 Hs =6 . 5m,水温为20C ，校核此系统的安装高度是否适宜？注：当时当地大气压为9.81X10 4 P a；p水= 1

15、0 0 0 Kg/m 3。02161如下图的输水系统，输水量为3 6m 3 /h,输水管均为$80X2mm的钢管，水泵吸入管路的 阻力损失为0 .2m水柱，压出管路的阻力损失为0 .5m水柱 ，压出管路上压力表的读数为2.5Kgf/cm 2，试求：1 水泵的升扬高度；2 假设水泵的效率n = 70%，水泵的轴功率 KW ;3 水泵吸入管路上真空表的读数mmH g柱。注：当地大气压为7 5 0 mmH g柱。02160用一离心泵将2 0C的水，由池中送至高位槽C。 为2.5at表压，排出段管总长为18 量长度，系统的摩擦系数入可取0 .0 2 4。 试求：1系统输送的流量m 3 /h;2假设系统

16、所用泵为3B33型离心泵， 求泵的工作点及克服系统阻力所耗的轴功率；3如果泵的吸入底阀A轻微堵塞， 那么系统的流量、泵压力表读数有何变化？假设严重堵塞有何现象发生？试用其流程如图a所示。泵的排出口压力表E读数0m包括其它数据局部阻力的当 如图a所示。其特性曲线如图b所示。试的扬程及出口 图说明。* A 453 53 B3 3n-Q/*、/PI-QFQ亠一一3 7 -7 0-& 5L 6 00215910 203040 50 Q0n 2 9 O O r pm用3B57A离心泵将20C水由水池送到操作压力为1 .2at表压的塔内。流程如下图。管径为0 108X 4mm，管线全长3 0 0 m包括局

17、部阻力的当量长度要求输水量为45m 3 /h。水的粘度为1 cP,密度p = 1 0 0 0 Kg/m3，摩擦系数入可取为0 .0 2 5。试求：管路特性曲线方程，管路需要的压头。标出泵在此管路中的工作点，在图中读出泵实际工作的各特性参数值为多少? 由于采用阀门调节方法而损失于阀上的功率增加为多少 KW?-Q-二J -Q、1Q1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 60 7 Q 3Zh5 0a 0o5 上祝N-6 7ODO3 2 1BIBSn-2 9口藹/分02158贮罐A中的碱液经离心泵C输送到塔E 如图1 h a =3m,h b =8m，今有离心泵C的特性曲 线如图2。假设贮罐A和塔E内的

18、压力分别为P a = 400mmH g 真空度，P B=0.8kgf/cm 2 表压，碱液密度为1 2 0 0 kg/m 3 ,粘度可视为与水相同。1 在泵出口阀全开时流量可达3 0m 3 /h，试求此时管路的总阻力损失为多少mH 20,泵的有效功率为多少kw;2 当把泵出口阀关闭一半，阻力损失因此增大5mH 2O,求此时输液管路的流量。Html A klJI5 10 15 26 25 恥 95 40国2 Qra3r4i02157如下图，从水池用某离心泵向高位槽送水，要求送水量为4 5m 3/h，管路的1+刀1 e =150m,槽内的压力为0 .2kgf/cm 2 表压，吸入和排出管路均为$1

19、08X4 mm的光滑管。a 试求泵的压头和轴功率。 泵的效率可取n = 0.65,p水=1 0 0 0 kg/m 3,卩水=1cPb 假设阀门开度和操作条件等不变，现改为输送p/p水，粘度与水相近 ，试示意指明工作点的变化趋势，并定性分析H ,Q, N将如何变化？02156如图示循环管路，离心泵的安装咼度H g =3m, 0 5 V 2,式中V以m 3/S表示。吸入管长包括全部 量长度为10 m,排出管长包括全部局部阻力的当 2 0m，管径均为50mm，假设摩擦系数入= 0.0 0C。试求：1 管路内的循环水量为多少？2 泵进、出口压强各为多少？泵特性曲线可近似表示为H e = 2 3 1.

20、4 3 X1局部阻力的当 量长度为12 ,水温202152某型号的离心泵，在一定的转速下，在输送范围内，其压头与流量的关系可用H=186X102 H单位为m,Q单位为m 3 /s来表示。用该泵从贮槽将水送至高位槽，如附图所示。两槽均为敝口， 且水面维持恒定。管路系统的总长为2 0m包括所有局部阻力的当量长度 ，管径为$46X3mm,Kg/m 3，离心内水面上方 试分析此情 用公式与特摩擦系数可取为0 .02，试计算：1 输水量m 3 /h;2 假设泵的效率为65%，水的密度为1000 泵在运转时的轴功率 KW;3 假设将该输送系统的高位槽改为密闭容器，其 的压强为0.5 Kgf/cm 2 表压

21、，其它条件均不变, 况下的输水量与泵的轴功率将如何变化不必计算， 性曲线图示说明。02150某离心泵安装在高出井水面 5.9 m 处，其流量为80m 3 /h ，此流量下允许吸上真空度7 m 。吸入管为$ 114X 4钢管，吸入管中总的阻力损失为 0.25 mH 2O 包括管路入口损失。试求：1 泵入口处真空度P 入应为多少？用mmH g 表示。2 假设水温为20 C，当地大气压力为 9.5 mH 2O ，问目前这样安装是否适宜？3 假设将此安装好的水泵的转速提高 30%。试说明可能发生哪些情况？02148欲将敝口水池A的水用一台离心泵以 50m 3 /h的流量输送至塔E的顶部， 塔E顶部的压

22、力为 204 kN/m 2表，设计管路如下图，采用输水管规格为 $ 140X 10mm的钢管，管长共200 m 包括所有局部阻力的当量长度在内，摩擦系数入可取 0.021 今库存有一台3B57型离心泵其特性曲线见附图 ，试通过计算确定此泵是否适用。2 如将此泵实际安装到所设计的管路中，试估计管路内可到达的实际流量有多大？轴功率和效率各 约是多少？706( 婶3B-5 性曲弐图1902147在如图管路系统中，用离心泵将 40C的油品p= 800 kg/m3饱和蒸汽压为 300mmH g 由容器A送往罐E,全部管线的直径均为$ 57 X 3.5 mm,今测得流量为10.6 m 3 /hr,泵前后压

23、力表读数分别为很小，可忽 那么与大气相通 液面及其上方 阻力平方区，包括局部阻0.8 atg及4.8 atg 两压力表之间的垂直距离 略。容器A液面上方压强为 0.64 atg，罐E735.5mmH g 。在操作过程中，A、E 的压强均保持不变， 油品在管内的流动处于 摩擦系数为0.03。试求：1 泵在该流量下的有效扬程m2 自A至E全部管线的总当量长度 力的当量长度；02143如下图输水系统，管长、管径 均以m计和各局部阻力的阻力系数Z均标于图中。直管局部的入值均为0.03。求：a 以流量Qm 3 /min和压头h e m表示的管路特性曲线方程；b 输水量为15m3 /h时，要求泵提供的有效

24、功率以 KW计。02142用泵将贮槽1中的石油送至高位槽2中，两槽液面恒定不变，且其液面差为 15m。管子规格为$ 89X 4.5mm，管路总长为 200m包括局部阻力的当量长度内。 要求流量为 21 m 3 /h。石油密度为920Kg/m 3，粘度为 2。试计算：1由于阻力引起的压降；2 泵的有效功率；3 整理并写出管路特性曲线方程。 注明式中变量的单位02141用一离心泵自水井抽水，井中水面渐渐下降，试问至多只允许水面下降到离泵轴线几米处。假设泵为2B31，其流量为 20m 3 /h,吸入管内径为 50mm，吸入管压头损失 0.2m液柱。附该泵性能参数流量m3/h扬程 m轴功率kw效率允许

25、吸入真空度m1034.51.875 0.68.72030.82.606 47.2302 43.076 3.55.7注：假定随着井中水面下降，泵的调节阀逐渐开大，能保证流量稳定在 20m 3/h02140流量12m 3/h,泵出口处压力表读数 1.9 at表，泵入口处真空表读数 140mmHg,轴功率1.20 kw , 电动机转数2900转/分，真空表与压力表距离 0.7m,出口管与入口管直径相同。求：泵的压头H与效率n?02139某厂准备用离心泵将 20C的清水以40m 3 /h的流量由敞口的储水池送到某吸收塔的塔顶。 塔内的表压强为1.0kgf/cm2，塔顶水入口距水池水面的垂直距离为 6

26、m，吸入管和排出管的压头损失分别为1m和3m,管路内的动压头忽略不计。 当地的大气压为10.33 m水柱，水的密度为1000 kg/m 3。现仓库内存有三台离心泵，其型号和铭牌上标有的性能参数如下，从中选一台比拟适宜的以作上述送 水之用。7.0型 号 流量m 3/h 扬程m 允许吸入真空高度m3B57A3B333B196.05.002138用泵将苯和甲苯的混合物送到精馏塔，精馏塔操作压强为 m (包括全部局部阻力的当量长度) ，管路直径为50mm,0.02。密度为800kg/m 3。离心泵的特性曲线可表示为H 105 V 2,式中V以m 3/s表示。试求原料输送量及泵的理 为多少？0.5 at

27、,原料槽压强为0.1 at。管路总长为20摩擦系数为e = 20 - 1.12 X论或有效功率02137离心泵，允许汽蚀余量为 405m,在大气压下抽送 20C清水，吸入管路阻力h f 0 -1为0.5m。如将该泵安装在济南、兰州、杭州使用，试问此泵的允许几何安装高度各为多少?20C时，清水的饱和蒸汽压为 0.0238 kgf/cm2，查表知：济南、兰州、杭州的平均气压分别为 759，639，762 mmHg。02136某混合式冷凝器的真空度为 0.8kgf/cm2，所需冷却水量为5X 104 kg/h冷水进冷凝器的入口比水池的吸水液面高15m，用$ 114X 7 mm管道输水，管长 80 m

28、，管路配有2个球心阀和5个弯头，现仓库中有四种规格离心泵如下：编 号1234流量1/ min500100010002000扬 程 m10101515阀门的阻力系数Z = 3， 90弯头的阻力系数匸=1.26，管入口匸=0.5摩擦系数入=0.02,试问用哪一号泵，并说明理由。0213212m，体流经换热器的j02a10056某液体由一敝口贮槽经泵送至精馏塔，管道入塔处与贮槽液面间的垂直距离为压力损失为0.3Kg/cm2，精馏塔压强为1 Kgf/cm 2 (表)，排出管路为114X 4mm的钢管，管长为120m (包括局部阻力的当量长度)，流速为1.5m/s，比重为0.96，摩擦系数入=0.03，其它物性均与水极为接近。型号Qm 3 /hHmn%H s m2B192216666.03B57A5037.5646.44B919091686.2泵吸入管路压力损失为1 m液柱，吸入管径为$(1)试通过计算，选择以下较适宜的离心泵；(2)泵与贮槽液面间的最大垂直距离不能超02131如附图所示，方案在蓄水池A的一侧安装一台 输送至列管换热器B的壳程内作冷却用，要求水的 /h，水自换热器出来后流进高位水槽C中，回收他用。