泵及泵站思考题与习题 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/5 9:17:02星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

在相同工作情况下(理解为相同的水泵装置)所需功率为输水的1.3倍

(2) 泵出口处的压力表读数(MPa)有无改变?如果输送清水时,泵的压水地形高度Hsd=0.5 MPa,此时压力表读数应为多少MPa?

?0.5MPa?100mH2O?(2atm?1atm)?10??1.3?(2atm?1atm)?10?0.6MPa

100100(3) 如果泵将液体输送往高地密闭水箱时,密闭水箱的压力为2atm,试问此时该泵的静扬程HST应为多少?

HST?48?1.3?1atm?10?72.4mH2O

4-8某取水泵站从水源取水,将水输送至净水池。已知水泵流量Q=1800m3/h,吸、压水管道均为钢管,吸水管长L1=15.5m,管径D1=500mm,压水管长L2=450m,管径D2=400mm。局部水头损失按沿程水头损失的15%计算。水源设计水位76.83m,蓄水池最高水位为89.45m,水泵泵轴标高为78.83m。水泵的效率在Q=1800m3/h时为75%。试计算该水泵装置所需扬程H及轴功率N。

4-9试从概念上区分水箱自由出流时,测压管水头线与管路水头损失特性曲线间的不同。

4-10在图4-40所示的泵装置上,在出水闸阀前后装A、B两只压力表,在进水口出装上一只真空表C,并均相应地接上测压管。现问:

(1) 闸阀全开时,A、B压力表的读数及A、B两根测压管的水面高度是否一样? 闸阀局部水头损失不可忽略,测压管高度A>B,压力表读数A>B

(2) 闸阀逐渐关小时,A、B压力表的读数以及A、B两根测压管的水面高度有何变化? 闸阀关小,管阻增大,(H=HST+SQ2)S增大,所以,水泵流量下降,H增加,A表读数增大,测压管上升。

水泵流量下降B点以上的管段水头损失减小,所以B表减小,B测压管下降。 (3) 在闸阀逐渐关小时,真空表C的读数以及它的测压管内水面高度如何变化? 闸阀关小,流量变小,吸水管水头损失减小,所以真空度减小,比压管水面上升。

闸阀BAC

图4-40 闸阀调节时的压力变化

4-11如图4-41所示,A点为该泵装置的极限工况点,其相应的效率为ηA。当闸阀关小时,工作点由A点移至点B,相应的效率为ηB。由图可知ηA>ηB,现问:

(1) 关小闸阀是否可以提高效率?此现象如何解释? (2) 如何推求关小闸阀后该泵装置的效率变化公式?

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HB'A'η100oB''A''NQ图4-41 闸阀调节时离心泵装置工况点的变化

4-12某泵站装有一台6Sh-9型泵,其性能参数见表4-9所示。管道阻力系数S=1850.0s2/m5,静扬程HST=38.6m。试用数解法求此时水泵的出水量、扬程、轴功率和效率。 表4-9 6Sh-9型泵的性能参数 流量(L/s)

36 50 61

扬程(m)

52 46 38

转速(r/min)

2950

轴功率(kW)

24.8 28.6 30.6

效率(%)

74 79 74

4-13什么叫工况调节?在那些情况下需要进行工况调节?工况调节的方法有那几种?各适用于什么场合?

4-14在什么情况下需要两台或两台以上的水泵的并联运行?水泵并联运行有什么优缺点?是否水泵并联的台数越多,管路越省,运行越经济?

4-15某取水泵站,设置20Sh-28型泵3台(两用一备),20Sh-28型泵的性能参数见表4-10。已知:吸水井设计水位11.4m,出水池设计水位为20.30m,吸水管阻力系数S1=1.04 s2/m5,压水管阻力系数S2=3.78 s2/m5,并联节点前管道对称。试用图解法和数解法求水泵并联工况点。 表4-10 20Sh-28型泵的性能参数 流量Q(L/s)

450 560 650

扬程H(m)

27 22 15

转速n(r/min) 轴功率N(kW)

970

148

148 137

效率η(%)

80 82 70

4-16某水泵转速n1=970r/min时的(Q~H)1曲线高效段方程为H=45-4583Q2,管道系统特性曲线方程为H=12+17500Q,试求:(1) 该水泵装置的工况点;(2) 若需水泵的工况点流量减少10%,为节电,水泵转速应降为多少?

4-17某循环泵站,夏季为一台12Sh-9型泵工作D2=290mm,Q~H曲线高效段方程为H=28.33-184.6Q2,管道阻力系数S=225 s2/m5,静扬程HST=15m,到了冬季需减少12%的供水量,为节电、拟将一备用叶轮切削后装上使用。试问切削后叶轮外径应为多少?切削百分之几?

4-18已知某离心泵的叶轮外径为D2==316mm、D1==160mm,该泵的基本性能如表4-11所示。

(1) 试绘出该泵的基本性能曲线Q~H、Q~N、Q~η。

(2) 转速恒定,叶轮外径切削使D2==285mm,换算叶轮切削后的性能曲线。

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(3) 求水泵的比转速ns。

表4-11 离心泵性能试验数据(n=1450r/min)

流量Q(L/s) 扬程H(m)

思考题

5-1 什么是水泵汽蚀?有哪些危害?如何采取措施进行防止? 5-2 汽蚀余量与吸上真空度有何区别?有什么关系?

5-3 允许吸上真空高度受海拔和水温影响时,如何进行修正?

5-4 24sh-9型离心泵的铭牌上注明:在抽升20℃水温的水时,Hs=2.5mH2O。试问:

(1)该泵在实际使用中,是否其吸入口的真空值表值Hv,只要不大于2.5mH2O,就能够保证该泵在运行中不产生汽蚀?

铭牌上标注的数值是在标准情况下的数据,若水温或当地大气压低于比标准条件,应先进行修正。 (2)铭牌上Hs=2.5mH2O是否意味着该泵在叶轮中的绝对压力最低不能低于10.33 mH2O-2.5mH2O=7.83mH2O高,为什么?

不对,铭牌上的HS是指泵在最高效率流量下其吸入口处最大的允许吸上真空高度,由泵吸入口至叶轮内压力最低点还有压降。另外,该数值指的是标准情况下的清水,温度改变,饱和蒸气压也改变。叶轮中压力最低点不能低于当时水温下的饱和蒸汽压。

5-5 一台泵吸入口径为200mm,流量为77.8L/s,样本给定Hs=3.6mH2O,估计吸水管路损失为0.5m,分别求在标准状况下和在拉萨地区从开式容器中抽送40℃清水时的安装高度。

0 32

20 33 14.39

40 33 18.50

60 32 23.84

80 28 27.80

100 24 32.92

120 17 38.52

轴功率N(kW) 12.1

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