泵与泵站考试复习题(可编辑修改word版)

水泵及水泵站复习思考题第一章1-1．什么叫泵。

⏹将外加的机械能转化为被输送液体的能量，使液体获得动能或势能的机械设备叫做泵。

1-2．水泵的分类，叶片泵的分类。

⏹ 1. 叶片泵：靠叶片运动拨动水，使水产生运动来完成能量传递的泵⏹(1)离心泵：液体质点主要受离心力作用，水流方向为径向（向外）,扬程大，流量小。

⏹(2) 轴流泵：液体质点主要受轴向的拨动力（升力）。

扬程小，流量大。

⏹(3) 混流泵：液体质点即有离心力作用，又受轴向的拨动力。

水流方向为斜向。

扬程，流量适中2 容积式泵：靠泵体工作室容积的改变来工作的泵。

1），活塞式往复泵2），柱塞式往复泵3），水环式真空泵4），蠕动泵3．流体能量交换式泵：靠流体能量交换来工作。

⏹1），射流泵⏹2），气升泵（空气扬水泵）⏹3），水轮泵⏹4），水锤泵水泵在给排水系统中的作用：动力——提高水的能量。

第二章2-1．离心泵的基本构造。

叶轮，泵轴，泵壳（泵体），吸水口（进水口），压水口（出水口），灌水漏斗，泵座，填料（盘根）闸阀，底阀。

2-2．离心泵的工作原理。

高速旋转的叶轮拨动水，使的水也高速旋转，进而使水产生离心力，在离心力的作用下，由叶轮中部甩向轮外缘。

离心泵的工作过程，实际上是一个能量传递和转化的过程，它把电动机高速旋转的机械能转化为被抽升液体的动能和势能。

2-3．叶片泵的基本性能参数。

1、流量Q ：在单位时间内水泵所输送的液体数量。

单位：m3/h; l/s.2、扬程H ：水泵对单位重量液体所作的功。

单位：应为：kg•m/kg；常用：mH2O；kg/cm2 ；法定：P a；kPa；Mpa扬程的值：是液体经过水泵后比能的增加值。

液体进入泵时的比能为E1；流出泵时的比能为E2。

则水泵扬程：H=E2－E13.轴功率N :原动机输送给泵的功率。

单位：(千瓦) kW 或(马力)HP⏹4．效率η：水泵有效功率与轴功率之比。

⏹有效功率Nu：单位时间内水泵对水所做的功。

⏹Nu=ρg QH (W)⏹ρ——液体的密度。

kg/m3⏹g——重力加速度。

（m/s2）⏹Q——水泵流量。

(m3/s)⏹H——水泵扬程。

(mH2O)由于泵内的摩擦，水的紊流等，水泵不可能将原动机的功率全部传给液体。

在泵内有损失。

这个损失要用效率来衡量。

泵轴功率=Nu(有效功率)N (轴功率) N =Nu =g QH(W)⏹5．转速: n 水泵叶轮的转动速度。

（转/分; r/min 或rpm）⏹水泵都是按一定的转速来设计的，转速的改变使水泵的其它性能（Q;H;η）也改变。

⏹ 6.允许吸上真空高度（HS）及气蚀余量（HSV）：HS—水泵在标准状态下（水温200C；水表面为一个标准大气压。

）运转时，水泵所允许的最大吸上真空高度（mH2O）。

它反映了水泵的吸水性能。

HSV—指水泵吸口处，单位重量液体所具有的超过饱和蒸汽压力的富裕压能。

单位：mH2O 有时用H 来表示。

常用于轴流泵；锅炉给水泵；渣浆泵等。

2-4．离心泵基本方程式的物理意义。

2-5．理论扬程与实际扬程的差别，及形成差别的原因。

实际工程中的水泵扬程：①将水由吸水井提升至水塔。

（静扬程）②克服管路中阻力的水头损失。

注：如泵装置出口是自由出流，应加上流速水头。

2-6．什么叫离心泵装置？什么叫水泵装置的极限工况点？水泵配上管路以及一切附件后的系统称为“装置”，水泵的H—Q 曲线和管道损失特性曲线Q-∑相交于M 点，若装置在此点工作时，管道上的所有闸阀是全开着的，则M 点就称为水泵装置的极限工况点。

2-7．什么叫离心泵的特性曲线？什么叫高效段（高效段如何确定的）。

在离心泵的6 个基本性能参数中，把转速（n）选定为常量，将扬程（H）、轴功率（N）、效率（η）、以及允许吸上真空高度（Hs）等随流量（Q）而变化的函数关系用曲线的方式来表示，就称这些曲线为离心泵的特性曲线。

在最高效率点两侧效率下降10%左右的区段，在水泵样本中，用两条波形线“ ︴”标出称为泵的高效段。

2-8．（Q T-H T）理论特性曲线与实际（Q-H）特性曲线的差别，及形成差别的原因。

理论上偏差较大，我们常用性能实验来求特性曲线。

理论上（即理想条件下），扬程与流量的关系为一条直线。

实测特性曲线在转速（n）一定的条件下通过离心泵性能试验和汽蚀试验来绘制的，Q－H 曲线是一条不规则的曲线。

原因：叶槽中液流为不均匀；泵内部的水头损失即摩擦损失、冲击损失、泄漏及回流损失。

2-11．水泵调速运行的意义。

水泵调速使泵适应所需工况，目的是节约能源；大大地扩展了水泵的有效工况范围。

2-12．叶轮的相似定律、比例律的应用，把相似定律应用于不同转速运行的同一台叶片泵。

比转数是叶轮相似定律在叶片泵领域内的具体应用。

D2-13．什么叫叶轮的相似准数（比转数，比速）。

反映叶片泵共性的综合性的特征数，作为水泵规格化的基础，这个特征数就是现今通用的相似准数，称为叶片泵的比转数（又叫比速）。

2-14．水泵调速的方法和调速的范围。

调速方法：1）直流调速电机：造价高。

2） 液力耦合器：它装置在电机与水泵之间，驱动泵轮转的过程可由介质（透平油）的多少来调节，输出转数可无级调速。

3） 变频调速：现在常用成套的变频调速设备。

原理：改变鼠笼式电机的电源频率（常规50Hz ）来改变电机的转速。

调速的范围： (1)调速后的转速不能与其临界转速重合、 接近或成倍数。

否则， 将可能产生共振现象而使水泵机组遭到损坏。

N ' ⎛ D ' ⎫3(2)通常，单级离心泵的设计转速都是低于其轴的临界转速，一般设计=转速约2⎪为其临界转速的 75％～80％。

对于多级泵而言，临界转速要考虑第一临界转速与第二临界N 转速。

⎝ 水D 泵2 ⎭厂的设计转速（n ）值一般是大于第一临界转速的 1.3 倍，小于第二临界转速的 70％（即：1.3nc1＜n ＜0.7nc2）。

因此，大幅度地调速必须慎重，最好能征得水泵厂的同意。

2-15．水泵叶轮的切削律，及切削叶轮调整工况点的意义。

∴ Q ' = D 2'Q D 2 H ' ⎛ D ' ⎫2 ∴ = 2 ⎪ H ⎝ D 2 ⎭' ⎛ ' ⎫3= 2⎪N ⎝ D 2 ⎭叶轮切削的目的：节能；解决水泵类型、规格的有限性与供水对象要求的多样性矛盾的一种方法，扩大水泵的适应工况范围。

2-17．什么叫水泵的并联？并联的优点，并联工况点的求法。

并联：多台泵联合运行，通过联络管共同向管网或高位水池输水的设置形式。

特点：1、灵活性：可以加、减供水量，输水干管中的流量等于各台并联水泵出水量之总和。

可以通过开停水泵的台数来调节泵站的流量和扬程。

（流量变化大；和扬程变化小。

）2、可靠性：当并联工作的水泵中有损坏时或例行检修时，其水泵房仍可继续供水。

因此，提高了泵站运行的可靠性。

3、节能：选择开泵数量，适应各种不同时段管网中所需水量、水压的变化。

⏹ 求法：（1）绘制单泵和并联工作曲线。

（2） 绘制管道系统特性曲线，求工况点。

M （3） 求每台泵的工况点：N(H0,Q1,2),P,η,N 。

2-18．什么叫水泵的串联？串联的特点，串联工作的限制条件，串联工况点的求法。

水泵的串联：将第一台泵的压水管，作为第二台泵的吸水管，水由第一台泵压入第二台泵，水以同一流量，依次流过各台泵。

特点：一台水泵的出口接入另一台水泵的入口，（多级泵就是串联） ⏹ （1）各台水泵的流量相同（质量守恒定律）Q1=Q2=……Q⏹ （2）水流所获得的能量是各泵所供能量之和。

N∑ 1s ss水泵串联注意事项： （ 1） 泵高效流量范围要接近。

否则， 就不能保证在高效范围内运行。

严重时，可能不如大泵单独运行。

（2） 两泵串联要考虑第二台泵的泵壳强度问题。

一般应得水泵厂的同意再串联。

（3） 必须经过工况分析再串联。

图解法：ⅰ按样本，绘出两泵的 Q-H 曲线 (Q-H)1，(Q-H) 2ⅱ叠加两泵 Q-H 曲线得 (Q-H)1+2 （垂直叠加） ⅲ绘制管道 Q-∑h 曲线,与(Q-H)1+2 交于 A 点(QAHA)。

ⅳ过 A 点引垂线交(Q-H)1 于 B 点，交(Q-H)2 于 C 点。

B 点 C 点即为两泵的工况点。

2-19．什么叫气蚀？气蚀的危害。

气蚀：含有大量气泡的浊液进入高压区后，气泡迅即破裂，冲向气泡中心的油液相互冲撞，造成局部高温高压，引起躁动和噪声，并使附近的金属表面出现麻坑，气穴引起的这种金属表面的损坏，就是气穴。

危害：（1）产生振动和噪声（2）降低泵的性能（3）破坏过流部件产生气蚀的原因：水泵吸水口压力过低；吸水口进气。

2-20．什么叫允许吸上真空高度？水泵最大安装高度设计中要考虑的因素。

允许吸上真空高度：水泵在标准状态下（水温 200C ；水表面为一个标准大气压。

）运转时，水泵所允许的最大吸上真空高度（mH2O ）。

它反映了水泵的吸水性能。

因素：不产生气蚀。

2-21．什么叫水泵的气蚀余量？及其与允许吸上真空高度的关系。

气蚀余量 hSv —指水泵进口处，单位重量液体所具有的超过饱和蒸汽压（200C 水温）的富裕能量。

离心泵的允许吸上真空高度气蚀余量都是离心泵的抗气蚀性能参数，表示离心泵抗气蚀性能 的优劣，可根据具体情况选用。

具体关系式如下： 吸水水位低于泵轴时：v 2 v 2H sv = h a - h va - h ss - ∑ h s - 1 + 12g 2g v 2 v 2 水泵允许吸上真空高度：= h a - h va - (h ss + ∑h s + 1 ) + 1 v 22 g 2g H = H + h + 2g v2 ∴ H sv = h a - h va - H s + 12gv2或 ：H sv + H s = h a - h va + 12g2-22．离心泵的启动程序，停泵程序，为什么？启动程序：关闭所有闸阀→开泵→开压力表；真空阀→开吸水管阀→开压水管阀。

防止电机烧毁。

停泵程序：关出水闸→停泵（实行闭闸停车）→关真空表压力表阀→擦拭泵和电机。

防止发生水锤 2-27．（107 页习题） 第四章4-1．泵站的分类，及各类泵站的工艺特点。

1. 按属类及用途分类：⎩ ⎪⎩⎧ ⎧取水泵站(一泵站)⎪⎪送水泵站(二泵站) ⎪给水泵站⎪⎪⎪⎪ 泵站分类⎨⎪ ⎨ ⎪加压泵站 ⎪⎩循环泵站⎧雨水泵站 ⎪⎧地面式:⎪ ⎪⎧中途泵站 给水泵站分类及特点 ⎪⎪排水泵站⎨污水泵站⎨ 按机组与地面位置分 ⎨半地下式:⎪地下式:⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎩泥渣泵站⎩厂内提升泵站按控制条件分⎧手动控制⎪半自动控制: 人给开、闭泵指令(按钮), ⎨其他程序自动⎪全自动控制各种程序全自动控制 ⎪ ⎪⎩遥控: 一切操作均由远离泵站的中央控制室操作取水泵站工艺特点：（1）吸水井水位变化（2）常用圆钢筋砼结构（3）输水距离远（4）直供用户的取水泵站送水泵站的特点：① 水量变化大② 泵房形状：多为矩形，吸水井也多为矩形吸水井的形式： ③送水泵房吸水水位变化小（3~4mH20），一般设计成地面式或半地下式。