《化学工程基础》18流体输送设备 复习题.docx

1、化学工程基础18流体输送设备 复习题化学工程基础1、8离心泵复习题(含答案)一、填空题1、 某输水的水泵系统,经管路计算得需泵提供的压头为He=19m水柱,输水量为,则泵的有效功率为_、*答案* 1472瓦2、 某输水的水泵系统, 经管路计算得需泵提供的压头为He=19m水柱,输水量为20kg、s,则泵的有效功率为_、*答案* 3728瓦3、 离心泵的主要部件有如下三部分:_,_,_、*答案* 泵壳; 叶轮; 泵轴;4、 离心泵的叶轮有_、_与_三种类型。*答案* 闭式、半开式与开式;5、 离心泵的特性曲线有:_,_ _,_、*答案* 压头H-流量Q曲线; 功率N-流量Q曲线; 效率-流量Q曲

2、线6、 离心泵的最大安装高度不会大于_、*答案* 10米7、 离心泵的工作点就是如下两条曲线的交点:_,_ _*答案* 离心泵特性曲线H-Q; 管路特性曲线H-Q8、 调节泵流量的方法有:_,_,_ _、*答案* 改变阀门的开度; 改变泵的转速; 车削叶轮外径9、 离心泵标牌上写上NeQe表示,Qe,HeQe表示。*答案* 功率曲线, 效率曲线, 扬程曲线。10、 泵起动时,先关闭泵的出口开关的原因就是。*答案* 降低起动功率,保护电机,防止超负荷而受到损伤。11、 若被输送的流体粘度增高,则离心泵的压头,流量,效率,轴功率。*答案* 减小 减小 下降 增大12、 离心泵的流量调节阀安装在离心

3、泵管路上;关小出口阀门后,真空表的读数,压力表的读数。*答案* 出口 减小 增大13、 当离心泵出口阀门开大时,流量,泵出口压力。*答案* 变大 降低14、 离心泵的性能参数包括,。*答案*流量,扬程(压头),效率,轴功率,允许吸上真空度(或答:气蚀余量)15、 离心泵铭牌上标明的流量与扬程指的就是时的流量与扬程。*答案* 效率最高16、 产品样本上离心泵的性能曲线就是在一定的下,输送时的性能曲线。*答案* 转速, 20的水(或答:水)17、 离心泵的性能曲线通常包括曲线、与曲线。这些曲线表示在一定下,输送某种特定的液体时泵的性能。*答案* HQ,Q,NQ,转速18、 用离心泵在两敞口容器间输

4、液, 在同一管路中,若用离心泵输送1200kg、m 的某液体(该溶液的其它性质与水相同),与输送水相比,离心泵的流量,扬程,泵出口压力,轴功率。*答案* 不变 不变 变大 变大19、 离心泵的流量常用调节。*答案* 出口阀20、 离心泵的扬程的单位就是,其物理意义就是。*答案* m, 离心泵提供给单位重量流体的能量。21、 离心泵用来输送常温的水,已知泵的性能为:Q时H20m ;管路特性为Qe时,He18m,则在该流量下,消耗在调节阀门上的压头增值 Hm;有效功率NKw。*答案* 2; 0、98122、 离心泵起动时,如果泵内没有充满液体而存在气体时,离心泵就不能输送液体。这种现象称为_ _

5、_ _现象。*答案* 气缚23、 离心泵在启动时应先将出口阀_,目的就是_。*答案* 关闭; 减少启动功率,保护电机,防止超负荷而受到损伤; 24、 离心泵启动后不吸液,其原因可能就是_。*答案* 吸入管漏液或灌液不够;安装高度过高;堵塞;电机接线错误;25、 为防止气蚀现象发生,离心泵在运转时,必须使泵入口处的压强_饱与蒸汽压。*答案* 大于输送温度下该液体的26、 离心泵输送的液体密度变大,则其扬程_,流量_,效率_,轴功率_。*答案* 不变;不变;不变;变大;27、 用离心泵向锅炉供水,若锅炉中的压力突然升高,则泵提供的流量_,扬程_。*答案* 减少;增大28、 若被输送的流体粘度增高,

6、则离心泵的压头,流量,效率,轴功率。 *答案* 减小 减小 下降 增大29、 离心泵的流量调节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_。 *答案* 出口 减小 增大30、 离心泵的安装高度超过允许安装高度时,离心泵会发生_现象。*答案* 气蚀31、 离心泵的扬程含义就是 *答案* 离心泵给单位重量的液体所提供的能量。 32、 泵铭牌上的轴功率与允许吸上真空高度就是指时的数值。*答案* 效率最大33、 用离心泵在两敞口容器间输液, 在同一管路中,若用离心泵输送1200kg/m3 的某液体(该溶液的其它性质与水相同),与输送水相比,离心泵的流量,扬程,泵出口压力,轴功率。

7、(选填“变大,变小,不变,不确定”) *答案* 不变 不变 变大 变大二、选择题1、离心泵起动时,应把出口阀关闭,以降低起动功率,保护电机,不致超负荷工作,这就是因为( )。 A、 Q启动0, N启动0 ; B、 Q启动 0,N启动0; C、 Q启动0, N启动0 *答案* A2、离心泵最常用的调节方法就是 ( )。 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3、已知流体经过泵后,压力增大P N/m2,则单位重量流体压力能增加为( )。 A、 P B、 P/ C、 P/() D、 P/(2)4、当离心泵内充满空气时,

8、将发生气缚现象,这就是因为( )。 A、 气体的粘度太小 B、 气体的密度太小 C、 气体比液体更容易起漩涡 D、 气体破坏了液体的连续性5、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,泵进口处真空计指示真空度很高,她对故障原因作出了正确判断,排除了故障,您认为以下可能的原因中,哪一个就是真正的原因( )。 A、 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、一台试验用离心泵,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。发生故障的原因就是( )。 A、 忘了灌水 B、 吸入管路堵塞 C、 压出管路堵塞

9、D、 吸入管路漏气7、离心泵的允许吸上真空度随泵的流量增大而( )。 A、 增大 B、 减少 C、 不变8、用离心泵将液体从低处送到高处的垂直距离,称为( )。A、 扬程 B、 升扬高度 C、 吸液高度9、用离心泵从河中抽水,当河面水位下降时,泵提供的流量减少了,其原因就是( )。A、 发生了气缚现象 B、 泵特性曲线变了 C、 管路特性曲线变了10、当离心泵输送的液体的粘度增大时,则其( )。A、 扬程减少,流量、效率、轴功率均增大; B、 扬程、流量、效率均降低,轴功率增大C、 扬程、效率增大,流量,轴功率减少; D、 扬程、流量、效率均增大,轴功率减少11、离心泵的吸液高度与( )无关。

10、A、 排出管路的阻力大小; B、 吸入管路的阻力大小C、 当地大气压 D、 被输送液体的密度12、离心泵的性能曲线中的HQ线就是在( )情况下测定的。A、效率一定; B、功率一定;C、转速一定; D、管路( )一定。13、一离心泵组成如附图的输水系统,当阀门A关小时,相应的流量与压力有何变化流量 VA ( B ) VB ( A ) VC ( B )压力 PA ( A ) PB ( A ) PC ( A )A、 增大; B、 减小; C、 不变 D、 不定14、离心泵开动以前必须充满液体,就是为了防止发生( ) A、 气缚现象 B、 汽蚀现象 C、 汽化现象 D、 气浮现象15、离心泵效率最高的

11、点称为 ( ) A、 工作点 B、 操作点 C、 设计点 D、 计算点16、离心泵的扬程,就是指单位重量流体经过泵后以下能量的增加值 ( ) A、 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)17、由于泵内存有气体,启动离心泵而不能送液的现象,称为( )现象。A、气蚀 B、气缚 C、喘振18、离心泵铭牌上标明的扬程就是指( ) A、 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19、以下物理量不属于离心泵的性能参数 ( ) A、 扬程 B、 效率 C、 轴功率 D、 理论功率(有效功率)20、离心泵铭牌上标明的流量就是指

12、( ) A、 效率最高时的流量 B、 泵的最大流量 C、 扬程最大时的流量 D、 最小扬程时的流量21、离心泵的扬程就是 ( ) A、 实际的升扬高度 B、 泵的吸液高度 C、 液体出泵与进泵的压差换算成液柱高度 D、 单位重量液体出泵与进泵的机械能差值22、离心泵在一定的管路系统工作,如被输送液体的密度发生变化(其余性质不变)则( ) A、 任何情况下扬程与无关 B、 只有当时扬程与无关 C、 只有在阻力损失为0时扬程与无关 D、 只有当时扬程与无关23、离心泵的实际安装高度,应( )允许吸上高度。A、高于 B、低于 C、等于24、离心泵的调节阀开大时,则( )。 A、 吸入管路的阻力损失不

13、变 B、 泵出口的压力减小 C、 泵入口处真空度减小 D、 泵工作点的扬程升高25、当输送液体的密度改变时,对离心泵的流量扬程,效率( )影响。A、有 B、无 C、不一定26、为避免发生气蚀现象,应使离心泵内的最低压力( )输送温度下液体的饱与蒸汽压。A、大于; B、小于; C、等于27、用离心泵将液体从低处送到高处的垂直距离,称为( )。A、扬程 B、升扬高度 C、吸液高度28、为减少电机的启动功率,离心泵在启动前应将( )。A、出口阀关闭 B、进口阀关闭 C、出口阀打开 D、进口阀打开29、离心泵的扬程就是指泵给予( )液体的有效能量。A、1kg B、1N C、1m30、离心泵铭牌上所到的

14、性能参数就是指( )时的值。A、工作点 B、最高效率 C、 最大扬程 D、最大功率31、离心泵运转时,它的扬程( )升扬高度。A、等于 B、大于 C、小于32、用离心泵向某设备供液,如果设备内的压强突然增大,则泵扬程会( ),流量会( )。A、变大 B、变小 C、不变三、判断题1、离心泵启动时,为减小启动功率, 应将出口阀门关闭,这就是因为流量增加而功率增大。( ) *答案* 2、离心泵随着流体流量的增大而扬程下降。( ) *答案* 3、离心泵的扬程随其送液能力(流量)的改变而变化,当其流量达到最大时,其扬程也最大,而流量为零时,其扬程亦等于零。 ( ) *答案* 4、离心泵的出口阀关闭,其流

15、量为零,则所需的轴功率也为零。( )*答案* 5、若将同一转速的同一型号离心泵分别装在一条阻力很大,一条阻力很小的管路中进行性能测量时,其测出泵的性能曲线就不一样( )。其实际供给管路的最大流量也不一样( )。 *答案* 6、当关小离心泵的出口阀时,泵的扬程增大了,其升扬高度提高了( )。*答案* 7、为防止气蚀现象发生,离心泵运转时,必须使泵入口处的压强大于输送温度下液体的饱与蒸汽压( )。 *答案* 8、离心泵启动前、应将出口阀关闭,目的就是使轴功率为零( )*答案* 9、为减少吸入管路的阻力损失,一般应使吸入管径小于排出管径( )*答案* 10、当地大气压为101、3kN*m ,用离心泵

16、送水时的最大极限安装高度约为10、33米( )*答案* 11、用离心泵输送密度比水大的液体时,泵的流量不会减少( ),但扬程却会减少( ) *答案* ,12、离心泵的“气缚”与“气蚀”现象,其本质就是相同的。( )*答案* 四、问答题1、离心泵起泵时,为什么要把出口阀关闭？*答案*答:离心泵工作时,其轴功率Ne随着流量增大而增大,所以泵起动时,应把出口阀关闭,以降低起动功率,保护电机,不致于超负荷而受到损失。2、为什么离心泵在开车前要关闭出口阀门？*答案*离心泵的特性就是,流量越大,泵所需功率也越大。当流量为零时,功率最小,避免电机起动电流过大而烧电机。3、原用以输送水的离心泵,现改用来输送相

17、对密度为1、2的水溶液(而其粘度与水相近)。若管路布局不变,泵的前后两个开口容器液面间的垂直距离不变,试说明泵的流量、扬程、出口处压力表的读数与轴功率有何变化？*答案*泵的流量,压头无变化,因密度对离心泵的流量,扬程无影响,泵的轴功率会因密度的增大而增大,泵出口处压力表会因密度的增大而改变,因H*P,扬程H不变,现变大,故必为P也变大。4、离心泵的扬程与升扬高度有什么不同？*答案*离心泵的扬程就是指泵给以单位重量液体的有效能量、 液体获得能量后,可将液体升扬到一定高度Z,而且还要用于静压头的增量P/*g与动压头的增另u /2g及克服输送管路的损失压头,而升扬高度就是指将液体从低处送到高处的垂直

18、距离,可见,升扬高度仅为扬程的一部分,泵工作时,其扬程大于升扬高度。5、现想测定某一离心泵的性能曲线,将此泵装在不同的管路上进行测试时,所得性能曲线就是否一样？为什么？*答案*所得性能曲线一样,因泵的性能与泵的结构,转速有关,而与管路的情况无关。6、当离心泵启动后不吸液,其原因主要有哪些？*答案*不吸液的原因可能就是:由于灌液不够或底阀不严密而漏液,使泵内存有空气;由于底阀或吸入管路堵塞,安装高度过高;电机接线不正确致使叶轮反转等。7、何谓离心泵的“气缚”与“气蚀”现象,它们对泵的操作有何危害？应如何防止？ “气缚”:由于泵内存气,启动泵后吸不上液的现象,称“气缚”现象。“气缚”现象发生后,泵

19、无液体排出,无噪音,振动。为防止“气缚”现象发生,启动前应灌满液体。 “气蚀”:由于泵的吸上高度过高,使泵内压力等于或低于输送液体温度下的饱与蒸汽压时,液体气化,气泡形成,破裂等过程中引起的剥蚀现象,称“气蚀”现象。“气蚀”发生时液体因冲击而产生噪音、振动、使流量减少,甚者无液体排出。为防止“气蚀”现象发生;泵的实际安装高度应不高于允许吸上高度。8、为什么离心泵可用出口阀来调节流量？由离心泵的工作点知,改变泵出口阀的开度,使局部阻力改变,而管路特性曲线改变,流量随之改变,此法虽不经济,但对泵运转无其它影响; 五、计算题:1、 将20的水由水池打至一敞口高位槽中,槽内的水面与水池内的水面的垂直距

20、离为31.6m。管路总能量损失为50J/kg,流量为20m3/h,试求理论功率为多少kw？ *答案* Z112/2P1/eZ222/2P2/+Wf Z10,Z231.6m,P1P2,10,20, Wf50/kg eZ2Wf9、8131、6503 60/kgms20/360010005、556kg/s; Ne ms3605、5562000/s2kw2、 如图所示输水系统。已知:管路总长度(包括所有局部阻力当量长度) 为100m,从压力表至高位槽所有管长(包括所有局部阻力当量长度)为80m,管路摩擦系数=0、025,管子内径为0.05m,水的密度=1000kg/m3,泵的效率为0、8,输水量为10

21、m3/h,求:(1)泵轴功率N轴=? (2)压力表的读数为多少kgf/cm2*答案* N轴=Ne/ ,Ne=msWe,ms=101000/3600=2、778kg/s We-泵对单位质量流体所做的有效功。 选取1-1与2-2截面,并以 1-1截面的基准面。在两截面间做能量衡算:Z112/2P1/HeZ222/2P2/+hf Z1=0 Z2=2+18=20m p1=p2=0 10,20,We=gZ2+hf hf=(L/d)(u2/2)u =(V/3600)/(/4)d2 =(10/3600)/(0、7852 0、052)=1、415m/s hf=0、025(100/0、05)(1、4152/2)

22、=50、06J/kg; We=9、8120+50、06=246、25J/kg Ne=MsWe=2、778246、25=684J/s ; N轴=Ne/0、8=684/0、8=855W 再就3-3与2-2截面做能量衡算,并取3-3为基准面, gZ3+(p3/)+(u32/2)=gZ2+(p2/)+(u22/2)+hf Z3=0 Z2=18 p2=0 u2=0 p3/=gZ2+hf -(u32/2) =9、8118+(l/d) (u32/2) -(u32/2) =176、58+0、025(80/0、05)(1、4152/2)-(1、4152/2) =176、58+40、04-1、0=215、62J/

23、kg ; P3=215、62=215620N/m2 P3=215620/(9、81104)=2、198kgf/cm2 (表)3、 如图3B57离心泵将20的水由敞口水池送到一压力为2、5at的塔内,管径为1084mm管路全长100m(包括局部阻力的当量长度,管的进、出口当量长度也包括在内)。已知: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,试计算并回答:(1)水在管内流动时的流动形态;(2)管路所需要的压头与功率; *答案* 已知:d=108-24=100mm=0、1mA=(/4)d2=3、14(1/4)0、12=0、78510-2m2

24、 l+le=100m Q=56.5m3/h u=Q/A=56、5/(36000、78510-2)=2m/s =1cp=10-3PaS =1000kg/m3 =0、024 Re=du/=0、121000/10-3=21054000; 水在管内流动呈湍流 以1-1面为水平基准面,在1-1与2-2面间列柏努利方程:Z112/2P1/HeZ222/2P2/+hfZ1=0 ,u1=0 ,p1=0(表压) Z2=18m,u2=0; P2/g=2、59、81103/(10009、81)=25m hf = (l+le )/d (u2/2g) =0、024(100/0、1)22/(29、81)=4、9m;He=

25、18+25+4、9=47、9m Ne=HQg=47、910009、8156、5/3600=7、4kw4、 欲用离心泵将20水以30m3/h的流量由水池打到敝口高位槽,两液面均保持不变,液面高差为18m,泵的吸入口在水池液面上方2m处。泵的吸入管路全部阻力为1mH2O柱,压出管路全部阻力为3mH2O柱,泵的效率为0、6,求泵的轴功率。若已知泵的允许吸上真空高度为6m,问上述安装高度就是否合适？(动压头可忽略)。水的密度可取1000kg/m3。 *答案* 如图取11,22截面,并以11截面为基准面,列柏努里方程得:HZh f( 1 2)181322mN轴QH/(102) (30/3600)2210

26、00/(1020、6)3kw Hg允Hs允u2/2hf吸615m2m Hg实Hg允 安装高度合适。5、 如图所示输水系统,管长、管径(均以m计) 与各局部阻力的阻力系数均标于图中。直管部分的值均为0、03。求: (1)以流量Q m3/min与压头He (m)表示的管路特性曲线方程, (2)输水量为15m3/h时,要求泵提供的有效功率(以kw计) *答案* ()u1(d2/d1)2u20、64 u2;Qu2 (/4)d2601、884 u2 或u20、531Q u10、34Q e 20 +(3+0、2+0、0320/0、25) u12/2g + (20、2+0、5+1+0、03260/0、2)

27、u22/2g20+0、286 u12+2、086 u22 20+0、0331Q+0、5882Q 20 + 0、62Q () Q15/600.25 m3/min He 20+0、620、2520.04m Ne QHe /600、2520、0410009、81/60 819 w 0、819kw6、 有一台离心泵,铭牌上标出允许吸上真空度Hs5m,用来输送20的清水,已知吸入管路的全部阻力损失为1、5mH2O,当地大气压为10mH2O,若略去泵入口处的动压头。试计算此泵的允许安装高度Hg为多少米？ *答案* Hg Hs u2/2hf 51、5 3.5m实际安装高度H实3、5-0、5=3.0m7.如图所示的输水系统,已知管内径为d=50 mm,在阀门全开时输送系统的(l+le)=50 m,摩