流体输送设备作业201110(附答案)

H e m ，而在泵的性能曲线上与

Q 对应的扬程为 H m ，效率为n ，则阀门关小损失的功率为

((H-He ) Qp g/ 如占泵的轴功率的((H-He ) /H*100%) 28、 离心泵在工作时，其工作点是由离心泵的

特性曲线

和

管路的

特性曲线

确定

29、 被输送流体的温度提高，对提高泵的安装高度

强，则对安装高度

有利 。

一：问答题

1、根据化工原理所学内容，提出一种 测量液体粘度的简易方法并叙述其原理。

依式△ p=32卩u p /d 2选定一长1，管径d ，用U 形压差计测压差△ P ，用测速管测速U,即可 用上式算出粘度卩。

2、 离心泵发生“汽蚀”的主要原因是什么？

原因是叶轮进口处的压力降至被输送的饱和蒸汽压，引起部分流件汽化

3、 离心泵的气缚现象与气蚀现象的概念，危害及避免措施。

4、离心泵与旋涡泵在操作上有什么不同？ 离心泵：用出口阀调节流量；启动时关出口阀。 旋涡泵：用回流

支路来调节流量，启动时出口阀全开。

5、为什么调节流量的阀门一般均不装在离心泵的吸入管路上?

(pa-p 1)/ P g=Z1+u1 2/2g+ 工 hfs P1随62 hfs 增大而降低

泵的吸上高度不仅与允许吸上“真空度” Hs 有关，还与泵吸入管内的压头 损失有关而62 hfs 又与2 le 成正比。为了保证泵在实际操作中不发生气蚀现象 要尽量减小吸入管的阻力。这就要求吸上管路短而直且无调节阀门，以使

62 hf

尽量小。因此，调节流量的阀门一般不装在吸入管路上，而装在出口管路上。 &为什么离心泵的壳体要做成蜗壳形？

使部分动能有效地转变为静压能，减少能量损失 7、用一单级悬壁式 B 形离心泵，将水由槽 A 送到槽B 试问:

1

、 离心泵在一管路系统中工作，要求流量能力为

3

Q m /h ，阀门全开时管路所需扬程为

;提高上游容器的操作压

不利

（1）为了调节流量，拟装一调节阀，应装在何处？说明理由

（2）调节阀开大时试说明装在泵进口和出口处的真空表及压力表将如何变化?

① 装在泵的出口。因装上吸入管阻力提高，使安装高度降低，在条件不变的情

况下，会容易造成汽车蚀发生，损坏叶轮，所以应装在出口。

② 在0-0与1-1之间列能量平衡式（柏式）： 5 分

E0=gZ1+U1 2/2+P1/ p +E hfO-1

••• EO=c on st. gZ1=c on st.

•••阀门大时，UT

而UT导致刀hfO-1 T和U1 2/2 T,从而导致P1/ p ；

即：P1上的读数（真空度）增大（而绝对压力下降）。

在0-0与2-2之间列柏式:

W+EO=gZ2+U2 2/2+ p p +E hf o-2

•••阀开大使U2T导致U1 2/2 T和刀hfO-2 T

另一方面泵的新工作点处H下降（亦即W下降），故P1/ p也下降

•压力表2的读数P2也降低。

二、计算题

1 .在用水测定离心泵性能的实验中，当流量为26n8/h时，泵出口处压强表和入口处真空表的读数分别为152kPa和24.7kPa，轴功率为2.45kw，转速为2900r/min，若真空表和压

强表两测压口间的垂直距离为0.4m，泵的进出口管径相同，两测压口间管路流动阻力可忽

略不计，试求该泵的效率，并列出该效率下泵的性能。

3

解：取20 C时水的密度p =998.2 Kg/m

在泵出口和入口处列伯努利方程

2 2

U 1 /2g + P1/ P g + H = u 1 /2g + P 2 p g + H f + Z

•••泵进出口管径相同，U 1 = U2

不计两测压口见管路流动阻力H f =0

•- P1/ P g + H = P2/ P g + Z

3

H = (P 2- P 1)/ P g + Z = 0.4 + (152+24.7) X 10/998.2 X 9.8

=18.46 m

=53.2. %

3

该泵的效率n = QH P g/N = 26 X 18.46 X 998.2 X 9.8/(2.45 X 10 X 3600)

=53.2.

%

2、一敞口高位水槽A 中水流经一喉径为14mm 的文 丘里管，将浓碱液槽B 中的碱液(密谋为1400 kg/m 3) 抽吸入管内混合成稀碱液送入 C 槽，各部分标高如附 图所示；输水管规格为 旳7X 3mm ,自A 至文丘里喉 部M 处管路总长(包括所有局部阻力损失的当量长度 在内) (1) 主管道

u =Vs/A = (8/3600)/[(兀/4)x0.0512] =1.09m/s

(1)文丘里喉部 M 处 U 2 =V S /A 2 =(8/3600)/[(兀/4)x0.0142] =14.4m/s 在高位水槽上面与M 处界面间的列柏努利方程得:

2 2

P 2/Pg=(Z 1-Z 2)-(U 2 /2g)-k(1/d)(u /2g) =8 -14.42/2g -0.025(20/0.051)x(1.092/2g) =-3.16mH 2^ =232mmHg(真空度)

⑵h 碱P 碱=卩水h 水 h 水=1.5 X 400/1000= 2.1口战0 (<3.16口出0)(真空度)

故浓碱液能被吸入管内。在B 槽液面与M 处水平截面间的列柏努利方程得: Pa/(Pg) =h+uS(2g) + P ? /(Pg)+h f 吸 (P a-P 2)/(Pg) =h' + u'2/(2g)+h f 吸

可见吸入量的大小不仅与 M 处的真空度、B 槽液面与M 处的位差有关，而且与 吸入管的管路情况(管径、管长、粗糙度等)有关。

5、用一离心泵将冷却水由贮水池送至高位槽。已知高位槽液面比贮水池液面高出 10m ，管路总长(包括局部阻力的当量长度在内)为 400m ,管内径为75mm ,摩擦 系数为0.03。该泵的特性曲线为H =18-0.6X 106Q 2，试求：

(1) 管路特性曲线

(2) 泵工作时的流量和扬程 知： h =10m

I +l e =400m

d =0.07m

几=0.03

为20m ,摩擦系数可取0.025。

当水流量为8m 3/h 时，试计算文丘里喉部M 处 的真空度为多少mmHg ； 判断槽的浓碱液能否被抽吸入文丘里内 (说明判断依据)。如果能被吸入, 吸入量的大小与哪些因素有关？

B B J

解1: