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1、泵与泵站习题总汇泵与泵站习题总汇.1.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.汽蚀：由于某种原因，使水力机械低压侧的局部压力降低到该温度下的汽化压力以下，引起气泡的发生、发生和溃灭，从而造成过流部件损坏的全过程。1常见叶片泵的叶轮形式有封闭式、半开式、敞开式。2离心泵的工作原理是利用装有叶片的叶轮的高速旋转所产生的离心力来工作的。3轴流泵主要与离心泵不同的构件有进水喇叭管、导叶体、出水弯管。4叶片泵的性能曲线主要有

2、基本性能曲线、相对性能曲线、通用性能曲线、全面性能曲线、综合（或系列）型谱。5离心泵工况点的调节方法有变径、变速、变角、变阀等。6叶片泵按其叶片的弯曲形状可分为后弯式、前弯式和径向式三种。而离心泵大都采用后弯式叶片。1.下列泵中，不是叶片式泵【B】混流泵活塞泵离心泵轴流泵。2.与低比转数的水泵相比,高比转数的水泵具有【C】3.流量小、扬程高流量小、扬程低流量大、扬程低流量大、扬程高3.离心泵的叶轮一般都制成【D】敞开式半开式半闭封式闭封式4.叶片泵在一定转数下运行时,所抽升流体的容重越大(流体的其它物理性质相同),其理论扬程【C】越大越小C不变D不一定5.水泵铭牌参数（即设计或额定参数）是指水

3、泵在时的参数【B】最高扬程最大效率最大功率最高流量6.当水泵站其它吸水条件不变时，随当地海拔的增高水泵的允许安装高度【A】将下降将提高保持不变不一定7.定速运行水泵从水源向高水池供水,当水源水位不变而高水池水位逐渐升高时,水泵的流量【B】保持不变逐渐减小逐渐增大不一定8固定式轴流泵只能采用【C】A变径调节B变角调节C变速调节D变阀调节9上凸管处危害最大的水击是【D】A启动水击B关阀水击C正水击D负水击10轴流泵的叶轮一般安装在水面【A】A以下B以上C位置D不一定1.并联的目的是为了提高水泵的扬程，串联的目的是为了增加水泵的流量。【】2.水泵的比转数越大，其扬程越高。【】3.离心泵大都是立式机组

4、，一般安装在水面以上。【】4.两台水泵的比转数必定相等，则其几何形状相似。【】5.压力管道常用的敷设方式有镇墩、支墩和管床。【】1.给出下列水泵型号中各符号的意义：605025014ZLB70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。1.已知某12SH型离心泵的额定参数为Q=730m3/h，H=10m，n=1450r/min。试计算其比转数 ：3002.12SH-19A型离心水泵，设计流量为=220L/s，在水泵样本中查得相应流量下的允许吸上真

5、空高度为HS=4.5m，水泵吸水口直径为=300mm，吸水管总水头损失为hS=1.0m,当地海拔高度为1000m,水温为40Co，试计算最大安装高度Hg.(海拔1000m时的大气压为ha=9.2mH2O，水温40Co时的汽化压强为hva=0.75mH2O) 列吸水井水面（00）与水泵进口断面（11）能方程：论述题11.试述离心式水泵减漏环的作用及常见类型。 答：作用：减少回流，承受摩损。 常见类型：单环型，双环型，双环迷宫型。12.单级单吸式离心泵可采用开平衡孔的方法消除轴向推力，试述其作用原理及优缺点。 答：在叶轮后盖板上开平衡孔并在后盖板与泵壳之间加装减漏环。压力水经减漏环时压力下降，并经

6、平衡孔流回叶轮中，使叶轮后盖板的压力与前盖板相近，这样即消除了轴向推力。 优点：结构简单，容易实行。 缺点：叶轮流道中的水流受到平衡孔回流水的冲击，使水力条件变差，水泵效率有所降低。13.为什么离心泵的叶轮大都采用后弯式（290）叶片。 答：后弯式叶片其曲线上升平缓，有利于配用电机的运行。另外，后弯式叶片叶槽弯度小，水力损失小，有利于提高水泵效率。因此，离心泵大都采用后弯式叶片。14.为什么一般情况下离心式水泵要闭阀启动而轴流式水泵要开阀启动？ 答：一般离心泵随流量的增加轴功率增加，零流量时轴功率最小，而轴流式水泵随流量增加而轴功率减小，零流量时轴功率最大。故离心泵要闭阀启动而轴流式水泵要开阀

7、启动。以达到轻载启动得目的。15.轴流泵为何不宜采用节流调节？常采用什么方法调节工况点？ 答：轴流泵曲线呈驼峰形，也即高效率工作范围很小，流量在偏离设计工况不远处效率就下降很快。因此不宜采用节流调节。轴流泵一般采用变角调节来改变其性能曲线，从而达到改变工况点的目的。图解题1. 已知管路特性曲线H=HST+SQ2和水泵在n1转速下的特性曲线（QH）1的交点为1，但水泵装置所需工况点A2（Q2 ，H2）不在（QH）1曲线上,如图所示，若采用变速调节使水泵特性曲线通过A2点，则水泵转速n2应为多少？试图解定性说明之。（要求写出图解的主要步骤和依据，示意地画出必要的曲线，清楚标注有关的点和参数。）解:

8、（1）写出通过点的相似工况抛物线方程：并绘制抛物线；（）曲线与（）1曲线 相交于B（Q1，H1）点，则B点与A2点为相似工况点。根据比例律得调节后的转速为2. 已知水泵在n1转速下的特性曲线（QH）1如图所示，若水泵变速调节后转速变为n2 ，试图解定性说明翻画（QH）2特性曲线的过程。（要求写出图解的主要步骤和依据，示意地画出必要的曲线，清楚标注有关的点和参数。）解:（1）在（QH）1特性曲线上定出A1、B1、C1等点，各点参数Q1，H1为已知。（2）根据比例率计算与A1、B1、C1等各点对应的相似工况点A2、B2、C2，（3）将所得A2、B2、C2各点光滑连线，得变速后特性曲线（QH）2 。

9、3. 已知管路特性曲线H=HST+SQ2和水泵特性曲线（QH）的交点为A1，但水泵装置所需工况点A2不在（QH）曲线上如图所示，若采用变径调节使水泵特性曲线通过A2（Q2 ，H2）点，则水泵叶轮外径D2应变为多少？试图解定性说明。（要求写出图解的主要步骤和依据，示意地画出必要的曲线，清楚标注有关的点和参数。）解: （1）写出通过点的等效率曲线方程：并绘制该曲线；（）曲线与（）1曲线 相交于B（Q1，H1）点，则B点与A2点为对应点。根据切削律得调节后的叶轮外径为4.两台同型号水泵对称并联运行，若吸水管路水头损失可忽略不计，其单台水泵特性曲线（QH）1，2及压水管路特性曲线H=HST+SQ2如图

10、所示，试图解定性说明求解水泵装置并联工况点的过程。（要求写出图解的主要步骤和依据，示意地画出必要的曲线，清楚标注有关的点和参数。）（10分）解（1）在（QH）1，2特性曲线上定出1、2、3.等点根据等扬程下流量叠加原理将各点流量加倍得相应各点1、2、3。（2）将所得1、2、3各点光滑连线，得并联特性曲线（QH）1+2 。（3）（QH）1+2并联特性曲线与管路特性曲线H=HST+SQ2的交点即为所求并联工况点。5.三台同型号水泵并联运行，其单台水泵特性曲线（QH）1，2及管路特性曲线H=HST+SQ2如图所示，试图解定性说明求解水泵装置并联工况点的过程。（要求写出图解的主要步骤和依据，示意地画出

11、必要的曲线，清楚标注有关的点和参数。）解: （1）在（QH）1，2，3特性曲线上定出1、2、3.等点根据等扬程下流量叠加原理将各点流量乘3得相应各点1、2、3；（2）将所得1、2、3各点光滑连线，得并联特性曲线（QH）1+2+3 ；（3）（QH）1+2+3并联特性曲线与管路特性曲线H=HST+SQ2的交点即为所求并联工况点。6.水泵与高位水池联合工作系统如图所示。已知水泵的QH特性曲线和各管段的阻抗SAB、SBC、SBD。试图解定性说明高位水池D蓄水时水泵的工况点M（Q，H）和C、D两个高位水池各自的进水量QC和QD。（要求写出图解的主要步骤和依据，示意地画出必要的曲线，清楚标注有关的点和参数

12、。）计算题一、 基本方程式1.已知:C1=4m/s,D1=160mm,1=750,n=1450r/min,2=120, C2=24m/s,D2=350mm,试求离心泵所产生的理论水头。2.已知离心泵转速n=1450rpm，工作轮外径D2=300mm，水力效率r=85%，叶片为有限数目时的反馈系数P=0.25，水流径向进入叶片，出口的绝对速度C2=20m/s，夹角2=150，试求水泵所产生的实际水头HO，并绘出其出口速度三角形。3.水泵工作轮的内径D1=180mm，外径D2=280mm，转速n=960rpm，进口C1=2.5m/s,1=600, 出口2=200, C2=16m/s，当水流径向流入

13、叶片（2=900）时。试问理论水头如何变化？二、 基本性能参数1. 如图在水泵进、出口处按装水银差压计。进、出口断面高差为Z=0.5m，差压计的读数为hp=m,求水泵的扬程H。（设吸水管口径1等于压水口径2）解: 水泵的扬程为： 3. 已知水泵供水系统静扬程ST=13m ，流量=360L/s ，配用电机功率电=79KW ，电机效率电=92，水泵与电机直接连接，传动效率为100，吸水管路阻抗1=6.173 S2/m5 ，压水管路阻抗2=17.98 S2/m5，求解水泵、和 。解:总扬程为： 。 水泵轴功率即电机输出功率： 水泵效率为：5.如图所示取水泵站，水泵由河中直接抽水输入表压为196KPa

14、的高地密闭水箱中。已知水泵流量=160 L/s ，吸水管：直径1=400mm ，管长1=30m ，摩阻系数1=0.028；压水管：直径2=350mm ，管长2=200m ，摩阻系数2=0.029 。假设吸、压水管路局部水头损失各为1m ，水泵的效率=70，其他标高见图。试计算水泵扬程及轴功率。解:吸水管计算：压水管计算：总水头损失为： 12.离心泵的输水量Q=75m3/h,在压水管接头上的压力表读数为p=17.2个大气压,吸水管上真空表读数为H=150mm汞柱,压力表与真空表接点间的垂直距离为Z=0.3m。读得电力表上电动机输入功率为P=54Kw，设电动机的效率电=95%。试求：水泵所产生的水

15、头、轴功率和水泵的效率。13.水泵机组采用直接传动，水泵的流量Q=2.5m3/h，几何扬程Hr=25m，管道的水头损失hw=6m，水泵和电动机的效率分别为70%和95%。取机组每天工作小时数为T=20h/d，电价为0.15￥/Kw h。试求电动机的输入功率每天的电费。三、 离心泵调速运行11.某变速运行离心水泵其转速为n1=950r/min时的(-)1曲线如图，其管道系统特性曲线方程为=10+175002(以m/s计)。试问(1).该水泵装置工况点的A与A值，(2).若保持静扬程为10m，流量下降33.3%时其转速应降为多少? 解:(1)、根据管道系统特性曲线方程绘制管道系统特性曲线：图解得交

16、点（40.5，38.2）即=40.5L/s =38.2m (2)、流量下降33.3%时，功况点移动到B点，=（1-0.333）=27L/s 由图中查得=23m，相似功况抛物线方程为编号1234567流量（L/s）10152025303540扬程（ m ）3.27.112.619.728.438.750.1(3)、绘制H=KQ2曲线：H=KQ2曲线与（QH）曲线的交点为A1（36，40）即=36L/s，=40m则根据比例律有答：12.已知某变速运行水泵装置的管道系统特性曲线H=HST+SQ2和水泵在转速为n=950r/min时的(-)曲线如图。试图解计算：(1).该水泵装置工况点的A与A值，(2

17、).若保持静扬程不变，流量下降33.3%时其转速应降为多少? （要求详细写出图解步骤，列出计算表，画出相应的曲线）（15分）四、 离心泵换轮运行17. 4BA12单级单吸式离心泵的性能如下表：n=2900rpm，D=174mmQ (l/s)010182533.336H (m)36.538.537.734.62825.8N(KW)5.89.512.614.816.817 (%)055727874.570扬水地形高度（静扬水高度）Hr=20m，管道特性曲线为H=Hr+SQ2，试求： .水泵的输水流量、水头、轴功率和效率；.用出水管闸阀调节使其流量减少15%时的水头、效率和轴功率；.叶轮直径车削10

18、%时的流量和水头，并且绘出其特性曲线；.流量减少10%的转速和叶轮直径。18已知n=950rpm时，水泵的QH关系如下表所示：管道曲线Qhw方程式为H=HST+SQ2=10+0.0175Q2。试求：.工作点处的Q、H；.n1=720rpm时的Q、H；.扬水高度HST=25m，将两台n1=720rpm的水泵串联时，每台的Q、H；.如果水塔水位上升Z=5m，串联的流量不变，一台的转速仍为n1=720rpm，另一台的转速n2为多少？19.具有不同静扬程的两台同型号水泵并联，已知n=950rpm时，水泵的QH性能为：扬水高度如图所示，各管道阻力率为：SCA=0.0012（ms2/l），SDA=0.00

19、25（ms2/l）SAB=0.0063（ms2/l）。 试用图解法确定每台水泵的工作点。23.某离心泵的叶轮外径为D2=218mm，在Q=99m3/h，H=51.0m和=69.0%的工况下工作。当叶轮外径切削为D2=200mm时（设此时水泵的效率近似不变），式求切削后水泵的性能参数Q、H和N各是多少？五、 离心泵并、串联运行20.两台不同型号的水泵串联，输水到两个水塔（如图所示），其性能见下表：Q (l/s)020406080100H1 (m)403528.521122H2 (m)4441.5373226.520各管道阻力率为：SAB=0.0004（ms2/l），SBC=0.0005（ms2/

20、l），SBD=0.0009（ms2/l）。.试用图解法求出水泵的工作点及BD和BC管路的流量和流向。.若在B点另外输出流量Q=50 l/s，试求每台水泵的流量及BC、BD管路的流量。六、 离心泵吸水性能1.已知某离心泵铭牌参数为=220L/s ，HS=4.5m ，若将其安装在海拔1000m的地方，抽送40的温水，试计算其在相应流量下的允许吸上真空高度HS。（海拔1000m时，ha=9.2m ，水温40时，hva=0.75m）解: 答：2.已知水泵装置流量=0.12m3/s ，吸水管直径D1=0.25m ，抽水温度t=20 ，允许吸上真空高度为Hs=5m ，吸水井水面绝对标高为102m ，水面为

21、大气压强，设吸水管水头损失为hs=0.79m ，试确定泵轴的最大安装标高。（海拔为102m时的大气压为ha=10.2m H2O）解: 列吸水井水面（00）和水泵吸入口断面（1-1）能量方程：答：泵轴最大安装标高为。3.12SH-19A型离心水泵，流量=220L/s时，在水泵样本中查得允许吸上真空高度HS=4.5m，装置吸水管的直径为=300mm，吸水管总水头损失为hS=1.0m,当地海拔高度为1000m,水温为40Co，试计算最大安装高度Hg. (海拔1000m时的大气压为ha=9.2mH2O，水温40Co时的汽化压强为hva=0.75mH2O) 解:吸水管流速为=列吸水井水面（00）与水泵进

22、口断面（11）能方程：。答：米。 4.水泵输水流量=20m3/h,安装高度g=5.5m(见图)，吸水管直径=100mm吸水管长度=9M,管道沿程阻力系数=0.025，局部阻力系数底阀=5，弯头=0.3，求水泵进口C-C断面的真空值 。 解: 列吸水井水面（00）与水泵进口断面（CC）能方程：5.已知某离心泵铭牌参数为=220L/s ，HS=4.5m ，若将其安装在海拔1500m的地方，抽送20的温水，若装置吸水管的直径为=300mm，吸水管总水头损失为hS=1.0m,试计算其在相应流量下的允许安装高度Hg。（海拔1500m时，ha=8.6m ；水温20时，hva=0.24m） 解: （2分）=

23、 （3分） （2分）。 （3分）6.已知水泵的供水量Q=120 l/s，吸水管直径为350mm，长度为40m，沿程阻力系数为=0.02，吸水管上的管路附件有：底阀一个（底=6），弯头三个（弯=0.3），大小头一个（=0.1）；吸水池水面标高为120m，水泵样本上查出最大允许真空高度H=5m，水温为30 ，当地海拔为2000m。试求水泵最大允许标高。22.12Sh19型离心泵的输水量为217 l/s时，允许吸上真空高度H=5.1m，吸水管直径D吸=350mm，总阻力系数为+=10，当地海拔为1000m，水温为t=40，试求水泵的最大安装高度。7.锅炉给水泵将除氧器内的软化水送入蒸汽锅炉，如图所示

24、。设除氧器内压力为p0=117.6 KPa，相应的水温为饱和温度（t=104），吸水管内的水力损失为1.5m，所用给水泵为六级离心泵，其允许汽蚀余量 NPSH 为5m，其到灌高度Hg为多少？若p0=1atm ，t=90（相应的饱和蒸汽压力高度为7.14米水柱），则Hg又为多少？ 8.如图所示，冷凝水泵从冷凝水箱中抽送40的清水，已知水泵额定流量为=68m3/h ，水泵的必要汽蚀余量为NPSH=2.3m ，冷凝水箱中液面绝对压强为p0=8.829Kpa，设吸水管阻力为hs=0.5m,试计算其在相应流量下的最小倒罐高度Hg。（水温40时，水的密度为992kg/m3,水的汽化压强为hv=0.75m）

25、（10分）解: Hg= NPSHhs =NPSH hvhs =2.30.750.5=2.64m七、离心泵比转数4.已知某12型离心泵的额定参数为=684 m3/h ，=10m ，n=1450 r/min 。试计算其比转数ns 。解: 比转数为：6.已知某多级泵，其额定参数为=45m3/h ，=33.5m ，转数n=2900 r/min ，级数为8，试求其比转数ns 。解:答：该多级泵的比转数为400。思考题（额外增加部分）1、 写出叶片泵水泵的定义及分类（离心泵）；2、 写出下图离心泵的主要组成及各部分的作用;3、 写出下列水泵型号的意义： 700ZLB-70A、IB50-32-125、IS50-32-125、250Sh-404、 哪些参数能表达叶片泵性能？各参数表示什么含义？5、 水泵机组在能量的传递过程中会产生哪些损失？ 6、 .推导叶片泵基本方程式时有哪三个基本假定？7、 写出叶片泵基本方程式？并说明如何提高水泵的扬程？8、 计算叶片泵的比转速应注意哪几点？9、 什么是叶片泵工作（况）点？它由哪些因素构成？工作（况）点确定有哪些方法？10、 写出离心泵的相似率、比例率和车削率，并说出各自的用途。11、 什么是工况调节？离心泵有哪几种工况调节法？各有何优、缺点？12、 水泵并联工况的确定方法；13、 水