泵与阀门课后题

1.阀门的定义及在管道中的基本作用。

答：阀门定义：阀门是通过改变其内部流通截面积而控制管路内介质流动的管路附件。

阀门的基本作用：（1）接通或截断介质。如闸阀。（2）防止介质倒流。如止回阀。（3）调节介质的压力、流量等参数。如调节阀。

（4）分离、混合或分配介质。如旋塞阀。（5）防止介质压力超定植，保证管路和设备安全。如安全阀。

2.阀门公称直径和公称压力的定义。

答：阀门公称直径Dg：阀门与管道连接处通道的名义直径。

阀门公称压力Pg：阀门在基准温度下允许的最大工作压力。

3.阀门的基本组成及各部分的作用。

答:阀门时由驱动和执行两大部分组成。

驱动部分包括驱动装置、传动部件、阀杆等。其作用是输入和传递启闭阀门所需要的力矩。

执行部分包括阀体、阀盖和启闭件等。其作用是完成阀门的启闭或调节。

4.阀门启闭件与阀座密封面结构主要有哪四种形式？

答：根据密封面的形式，阀门的密封结构型式主要有：平面密封，锥面密封，球面密封，刀形密封。

5.阀杆的运动方式有哪几种？

答：阀杆的运动方式：旋转升降式，升降式，旋转式。

8.对双闸板闸阀，当阀体内有积水时会发生什么现象？在结构上和操作上采取什么措施预防？

答：现象：当阀体内有积水时，对用于蒸汽管道的双闸板闸阀，由于闸阀进口侧的加热作用使积水足以形成饱和蒸汽时，在闸阀内就会产生过压，以至闸阀不能打开，而金属内的应力也会超过弹性极限。

措施：采用旁路平衡装置。旁路的作用就是释放阀体内的积水及蒸汽。旁路阀也可由截止阀取代，但此时主闸阀仅能保证单侧密封。11.止回阀和安全阀的启闭件运动受什么控制？

答：启闭件运动仅受流体能量和方向控制（流向-流速），并在一个规定方向上永远是闭合状态。

12.大口径止回阀在使用中可能出现什么问题？对于旋启式止回阀在结构上可采取哪三种方法预防？

答：出现的问题：当正向流体推力不足时，阀瓣在自身重力作用下将连续撞击阀座，造成水锤并击伤阀座密封面。另外，对大口径和高压止回阀，当介质反流时会产生相当大的水力冲击，甚至造成阀瓣和阀座的损坏。

措施：（1）采用多瓣式结构。（2）对高压情况，在阀瓣上设内通道，以平衡两侧压力。且对阀门开启有利。（3）通过转轴装阻尼器，缓启缓闭。

13.减压阀的作用及工作原理。

答：作用：是直接作用式压力调节，介质通过减压阀将产生节流效应，从而使进口压力降低到某一确定范围的出口压力，并且在进口压力不断变化的情况下，仍能使出口压力保持在该范围内。

工作原理：通过可调的机械装置（重锤或弹簧）设定减压平衡力，与作用于阀活塞或膜片上的进口压力保持平衡，并随入口压力的变化控制阀门开度，维持出口压力恒定。

14.调节阀的用途与工作原理。

答：用途：根据收到的外部指令（手控的或调节电路控制的气动装置），通过改变流道截面积来调节流体流量和压力。

工作原理：节流原理。

16.说明GNPS助动式主蒸汽安全阀的气动助动装置的功能。

答：气动助动装置是给阀助动，以连接件为中介物，对安全阀的阀杆施加辅助力（协助关闭）或对弹簧施加反向力（协助提升），中间连接件允许阀门自由膨胀。

气动助动装置对关闭的功能是：通过给阀门施加额外的荷载以改善阀门的密封性，即相当于起了增加整定压力与工作压力之间压差的作用。

气动助动装置对提升的功能是：在自动操纵时，在起跳点使阀门达到全排量，而在手动操作时，使压力低于弹簧整定压力值时使阀门开启。

17.助动式安全阀与先导式安全阀的主要区别。

答：先导式是自给能的，助动式是辅助能动的。助动式安全阀多了气动助动装置，除此以外，其余的结构式相同的。

18.阀门电动式驱动系统的基本组成及工作原理。

答：组成：电机、减速装置、安全保护装置等。

工作原理：通过电机将电能转化成机械能后，经过一套减速装置再去驱动所操纵阀门的开启或关闭。安全保护装置是为了防止阀门在开启或关闭过程中由于阀杆卡涩或因某种原因而使电机过载造成设备损坏。

19.Jouvenel&Cordier电动伺服系统设置了哪两道安全保护装置，各起什么作用。

答：行程结束控制器和扭矩限制器。

行程结束控制器的作用是当阀门开启或关闭行程结束时，切断电机电源，停止阀门的开启或关闭工作。

扭矩限制器的作用是保证伺服电机在故障过载时或者在需要获得持续负载的情况下，在操纵完成时停止转动。

20.Bernard伺服系统中的扭矩限制器结构形式及工作原理。

答：Bernard伺服系统中的扭矩限制器是由一个限力器和扭矩限制微动开关组成。

工作原理：限力器由行星式减速器和限力弹簧组成。它如同一个测力天平，随时测定被操纵装置的力矩。当传动装置的扭矩在正常范围内时，通过行星减速器外壳所传递的力矩小于限力弹簧的初始张力，行星减速器外壳在两弹簧作用下保持平衡状态。一旦通过行星减速器外壳所传递的力矩大于弹簧的初始张力时，行星减速器外壳则产生一定的位移，触动扭矩限制器微动开关，切断控制电流使电机停转。

21.Bailey薄膜式气动伺服马达常用于哪类阀门，并说明它的动作方式。

答：Bailey薄膜式气动伺服马达常作为针形或瓣形调节阀门的驱动马达，与调节阀门一起组成自动调节系统的执行机构，受调节系统的控制而驱动调节阀门的启闭。

动作方式：直接作用式：控制主流从上膜盖进入，作用于薄膜上部，当控制信号压力增大时，推杆向下运动。间接作用式：控制主流从下膜盖进入，作用于薄膜下部，当控制信号压力增大时，推杆向上运动。

22.已知Bailey式伺服马达的薄膜有效面积为80cm2，弹簧有效刚度为160kgf/cm。求当信号压力为4kgf/cm2时的阀杆位移量。

答：L=P*Ae/k=4*80/160=2cm

24.GNPS核阀识别标志的结构，及各代码的含义。

答：每个核阀识别标志由三组字符代码组成：

第一组代码：由6个大写字母组成

第一个字母：阀门类型；第二个字母：阀体材料；第三个字母：使用范围；第四个字母：阀座和启闭件材料；第五个字母：阀门连接方式；第六个字母：阀门的RCC-M级

第二组代码由数字组成，表示阀门公称直径，单位mm

第三组代码由一个或多个大写字母组成，用于说明特殊的阀门功能。

25.离心泵的基本结构和工作原理。

答：基本结构：叶轮、蜗壳、扩大管、吸入室、轴

工作原理：当叶轮转动时，叶轮中的液体在叶片的推动下产生转动，并受到离心力作用被甩出叶轮，而在叶轮中心处，则因液体被甩出使压力降低，于是水源的水就在液面压力作用下，靠压差吸入管路补充到泵里来，形成了离心泵的连续输送工作。

26.泵排量、扬程、效率、汽蚀余量的含义。

答：排量：也叫流量，指泵在单位时间内所排出液体的体积。

扬程：也叫总扬程或全扬程，指泵对单位重量液体所增加的能量。也就是1N液体通过泵所获得的能量。效率：η=Ne/N 其中：Ne——泵的有效功率 N——泵的轴功率

汽蚀余量：是用于判断泵是否发生汽蚀的物理量，又称为泵的静吸入流量。

27.什么是泵汽蚀？

答：泵汽蚀：泵内局部流动液体发生液体汽化，汽泡产生、汽泡凝结、汽泡破裂的全过程及其一系列破坏现象。

29.液体在叶轮中的运动。

答：液体在叶轮中的两种运动：一是由叶片旋转产生的圆周运动，方向为叶轮圆周切向。

另一种是液体质点相对于叶片产生的相对运动，方向为叶片切向。

31．离心泵各种损失的含义。

答：离心泵的损失：（1）机械损失：包括叶轮前后盘盖与输送液体间的摩擦损失，轴承摩擦损失，叶轮与上、下密封环的摩擦损失及其它由于零件间、零件与液体间摩擦所造成的损失。（2）容积损失：指液体流经不同压力腔室间密封处的液体泄漏量，以及轴向力平衡装置中所产生的液体泄漏量等。（3）水力损失：是被输送液体在通过流道（包括吸入室、叶轮、压出室）时为克服摩擦和其他形式阻力所产生的能量损失。

32．什么是泵特性曲线？分别说明驼峰型、平坦型和陡峰型特性曲线的特点。

答：泵特性曲线：在泵转速为某一定值下工作时，用来表示泵基本特性参数之间（扬程、流量、转数、功率和效率等）相互关系的曲线，通常有H-Q,P-Q,η-Q。

驼峰型、平坦型和陡峰型特性曲线特点：

驼峰型：随流量的增大，养成曲线具有先上升后下降的特点，即扬程曲线有驼峰。

平坦型：流量调节范围较大，即扬程的变化较小。

陡峰型：扬程曲线有陡降的特点。