流体输送习题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/15 12:25:15星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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/m,P大=1at。求:

3

(1) 吸入管的阻力损失为多少J/kg? (2) 泵入口压力表指示的压强为多少kgf/cm?

(3) 若泵出口压力表读数为7.25 kgf/cm,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25m

m,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,

2

2

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/m,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15m/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

33

1 1 2

h 2 h1

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

1.760 10. 33 101300 1. 033

2.0. 87 8698. 9 0. 843 8697. 9 8. 7 10. 8 85300 3.2. 066 2. 026 202600 1520 20. 66 4.87000 5.0. 5 6.2

7.减小 温度 压强

8.1. 66 m/s 1990 kg/m2.s 36000 kg/h 9.湍流

10.增大为4倍 11.定值 增加

12.0. 562 J/kg 590.6 Pa 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. 7 mH2O 22.2. 1 kw 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

u2??s27.?h? ??2g?g?g28.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 34.27 m3/h 19. 4 m 2. 24 kw

二、分析与讨论

1.南充 96400 Pa 兰州 82640 Pa 拉萨 5870 Pa 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。