水泵水泵站.doc

1、水泵与水泵站试题 A 一、 名词解释（4 小题，每小题 2.5分，共计 10分）：1.水泵它是一种水力机械。它把动力机的机械能传递给所输送的水流，使水流的能量增加，从而把水流从低处抽提到高处，或从一处输送到另一处。2.流量单位时间内水泵所抽提的水体体积。 3.有效功率水流流经水泵时，实际得到的功率。4.汽蚀由于某种原因，使水力机械低压侧的局部压力降低到该温度下的汽化压力以下，引起气泡的发生、发生和溃灭，从而造成过流部件损坏的全过程。二、填空题( 本题共 20 个空，每空 0.5 分，共 10 分)：1常见叶片泵的叶轮形式有 封闭式 、 半开式 、 敞开式 。2离心泵的工作原理是 利用装有叶片的

2、叶轮的高速旋转所产生的离心力来工作的 。3轴流泵主要与离心泵不同的构件有 进水喇叭管 、 导叶体 、 出水弯管 。4叶片泵的性能曲线主要有 基本性能曲线 、 相对性能曲线 、通用性能曲线 、 全面性能曲线 、 综合（或系列）型谱 题号 一 二 三 四 五 六 总 计得分。5离心泵工况点的调节方法有 变径 、 变速 、 变角 、 变阀 等。6叶片泵按其叶片的弯曲形状可分为 后弯式 、 前弯式 和 径向式 三种。而离心泵大都采用 后弯式 叶片。三、单项选择题（四选一，每小题 1分,共 10分）1.下列泵中， 不是叶片式泵 【 B 】 混流泵 活塞泵 离心泵 轴流泵。2.与低比转数的水泵相比,高比转

3、数的水泵具有 【 C 】 流量小、扬程高 流量小、扬程低 流量大、扬程低 流量大、扬程高3.离心泵的叶轮一般都制成 【 D 】 敞开式 半开式 半闭封式 闭封式4.叶片泵在一定转数下运行时,所抽升流体的容重越大(流体的其它物理性质相同),其理论扬程 【 C 】 越大 越小 C 不变 D 不一定5.水泵铭牌参数（即设计或额定参数）是指水泵在 时的参数 【 B 】 最高扬程 最大效率 最大功率 最高流量6. 当水泵站其它吸水条件不变时，随当地海拔的增高水泵的允许安装高度 【 A 】 将下降 将提高 保持不变 不一定7.定速运行水泵从水源向高水池供水,当水源水位不变而高水池水位逐渐升高时,水泵的流量

4、 【 B 】 保持不变 逐渐减小 逐渐增大 不一定8 固定式轴流泵只能采用 【 C 】A 变径调节 B 变角调节 C 变速调节 D 变阀调节9上凸管处危害最大的水击是 【 D 】A 启动水击 B 关阀水击 C 正水击 D 负水击10轴流泵的叶轮一般安装在水面 【 A 】 A 以下 B 以上 C 位置 D 不一定四、判断题（对的，在题后的括号内打“” ，错的打“” 。每小题 2分，共10分）1.并联的目的是为了提高水泵的扬程，串联的目的是为了增加水泵的流量。 【 】2.水泵的比转数越大，其扬程越高。 【 】3.离心泵大都是立式机组，一般安装在水面以上。 【 】4.两台水泵的比转数必定相等，则其几

5、何形状相似。 【 】5.压力管道常用的敷设方式有镇墩、支墩和管床。 【 】五、问答题(4 小题，每题 5 分，共 20 分) ：1.给出下列水泵型号中各符号的意义： 6050250 14 ZLB70答： 60水泵的进口直径，单位 mm；50水泵的出口直径，单位 mm； 250叶轮标称直径，单位 mm；单级单吸悬臂式离心泵。 14 水泵的出口直径，单位英寸；Z轴流泵；L立式；B半调节；70比转速为 700。2.为什么离心式水泵要关阀启动，而轴流式水泵要开阀启动？答：离心泵的功率性能曲线，是一条缓慢上升的近似直线，其关死功率最小，为了轻载启动和停机，固在启动和停机前应首先关闭出水管闸阀。 轴流泵的

6、功率性能曲线，是一条快速下降的上凸抛物线，其关死功率最大，为了避免错误的操作方式引起的动力机严重超载，轴流泵的抽水装置上不允许设置任何阀门。3.压力管道的选线原则是什么？答： 垂直等高线、线短弯少损失小； 在压力示坡线以下； 减少挖方、避开填方、禁遇塌方； 躲开山崩、雪崩、泥石流、滑坡和山洪； 便于运输、安装、检修和巡视，利于今后的发展4.用图解法如何确定两台同型号泵并联运行的工作点？ 答：方法一：把单泵的扬程性能曲线 Q1H 1 横向放大一倍得到两台同型号泵并联运行的扬程性能曲线 QH ，与抽水装置特性曲线 R 的交点 A 就是两台同型号泵并联运行的工作点，过该点作水平线，与单泵扬程性能曲线

7、的交点A1 就是两台同型号泵并联运行单泵的工作点。或方法二：绘制出两台同型号泵并联运行单泵的抽水装置特性曲线 R1，与单泵的扬程性能曲线 Q1H 1 的交点A1 就是两台同型号泵并联运行单泵的工作点。（备注：两种方法，答一个即可以）六、计算题 (4 小题，共 50 分)：1.已 知 某 12SH 型 离 心 泵 的 额 定 参 数 为 Q=730 m3/h ， H=10m ， n=1450 r/min 。 试 计 算 其比 转 数 。 （本小题 10 分）解 ： 301062456.35. 4343 Qns答：（略）井32.0Pa5.0井井196KPa74.502. 如 图 所 示 取 水 泵

8、 站 ， 水 泵 由 河 中 直 接 抽 水 输 入 表 压 为196KPa 的 高 地 密 闭 水 箱 中 。 已 知 水泵 流 量 =160 L/s ， 吸 水 管 ： 直 径 1=400mm ， 管 长 1=30m ， 摩 阻 系数 1=0.028； 压 水 管 ： 直 径 2=350mm ， 管 长 2=200m ， 摩 阻系 数 2=0.029 。 假 设 吸 、 压 水 管路 局 部 水 头 损 失 各 为 1m ， 水 泵 的 效率 =70 ， 其 他 标 高 见 图 。 试 计 算水 泵 扬 程 及 轴 功 率 。 （本小题15 分）解：吸水管计算：s/m .DQv271403

9、6421（2 分）.gl hf 89082211压水管计算：s/.v613501422（2 分）m.gDlhf 896350922总 水 头 损 失 为 ： （2 分）.hff 54231721 （2 分）HST .6.50.74mhST 0.75.4.2（2 分）KWQNu 16.61.089（2 分）23.57.答：（略）3. 12SH-19A 型 离 心 水 泵 ， 设 计 流 量 为 =220L/s， 在 水 泵 样 本 中 查 得 相 应 流 量 下 的 允 许吸 上 真 空 高 度 为 HS=4.5m， 水 泵 吸 水 口 直 径 为 =300mm， 吸 水 管 总 水 头 损 失

10、 为 hS=1.0m,当地 海 拔 高 度 为 1000m,水 温 为 40Co， 试 计 算 最 大 安 装 高 度 Hg. (海 拔 1000m 时 的 大 气 压 为ha=9.2mH2O， 水 温 40Co时 的 汽 化 压 强 为 hva=0.75mH2O) （10 分）解: 水 泵 吸 水 口 流速为 /s .Qv13241504321030456井m井L/S(Q-H)= +QST2 ).h().(Hvas 240310= （4 分）m. 86752954列吸水井水面（00）与水泵进口断面（11）能方程： sgavghvHp212s。 （6 分）m .hgvsg 3710892136

11、2答 ： 米 。371.H4.已知某变径运行水泵装置的管道系统特性曲线 和水泵在转速为2350QH时的( )曲线如图。mD2试图解计算：(1).该抽水装置工况点的与 值，(2).若保持静扬程不变，流量1Q下降 时其直径 应降为多少? （要求%102D详细写出图解步骤，列出计算表，画出相应的曲线，计算结果不修正） （15 分）解: (1)、根据管道系统特性曲线方程绘制管道系统特性曲线：图 解 得 交 点 （ 40.2， 38.28） 即 =40.2L/s =38.28m （4 分）(2)、 流 量 下 降 33.3%时 ， 功 况 点 移 动 到 B 点 ， =（ 1-0.333） ， =26.

12、93L/s 由 图 中 查 得 =22.69m， （3 分）抽水装置特性曲线计算表流量 Q（ L/s） 0 10 20 26.93 30 40 40.2 50扬程 H（m） 10.00 11.75 17.00 22.69 25.75 38.00 38.28 53.75相 似 功 况 抛 物 线 方 程 为（2 分）2222 0319.9.6QQKB(3)、绘制 H=KQ2曲线：H=KQ2曲线与（QH）曲线的交点为A1（35.75，39.99）即 =35.75L/s， =39.99m（2 分）则根据比例律有（4 分）r/min716950.3261212 nQAB则答 ： （ 略 ）第一章水泵定

13、义：是输送和提升液体的机器，他把原动机的机械能转化为输送液体的能量分类：叶片式，容积式，其他类。发展趋势：大型化大容量化；高扬程化高速化；系列化通用化标准化。第二章水泵基本构造：固定部分，转动部分，轴封部分相似工况抛物线计算表流量 Q（ L/s） 0 10 20 30 35.75 40扬程 H（m） 0.00 3.13 12.52 28.16 39.99 50.06水泵基本参数：1、 流量水泵在单位时间内所输送的液体数量2、 扬程水泵对单位重量液体所作之功3、 轴功率泵轴得自原动机所传递来的功率称为轴功率，以 N 表示4、 效率水泵的有效功率与轴功率之比，以 表示5、 转速水泵叶轮的转动速度，

14、通常以每分钟转动的次数来表示，以字母 n 表示。6、 允许吸上真空高度 Hs 指水泵在标准状况下(即水温为 20、表面压力为一个标推大气压)运转时水泵所允许的最大的吸上真空高度。单位为 mH207、 气蚀余量(Hsv)指水泵进口处，单位重量液体所具有超过饱和蒸气压力的富裕能量。水泵厂一般常用汽蚀余量来反映轴流泵、锅炉给水泵等的吸水性能。单位为 mH2O11.试述离心式水泵减漏环的作用及常见类型。答：作用：减少回流，承受摩损。 常见类型：单环型，双环型，双环迷宫型。12.单级单吸式离心泵可采用开平衡孔的方法消除轴向推力，试述其作用原理及优缺点。答：在叶轮后盖板上开平衡孔并在后盖板与泵壳之间加装减

15、漏环。压力水经减漏环时压力下降，并经平衡孔流回叶轮中，使叶轮后盖板的压力与前盖板相近，这样即消除了轴向推力。优点：结构简单，容易实行。缺点：叶轮流道中的水流受到平衡孔回流水的冲击，使水力条件变差，水泵效率有所降低。13.为什么离心泵的叶轮大都采用后弯式（ 290）叶片。答：后弯式叶片其曲线上升平缓，有利于配用电机的运行。另外，后弯式叶片叶槽弯度小，水力损失小，有利于提高水泵效率。因此，离心泵大都采用后弯式叶片。14.为什么一般情况下离心式水泵要闭阀启动而轴流式水泵要开阀启动？答：一般离心泵随流量的增加轴功率增加，零流量时轴功率最小，而轴流式水泵随流量增加而轴功率减小，零流量时轴功率最大。故离心

16、泵要闭阀启动而轴流式水泵要开阀启动。以达到轻载启动得目的。15.轴流泵为何不宜采用节流调节？常采用什么方法调节工况点？答：轴流泵 曲线呈驼峰形，也即高效率工作范围很小，流量在偏离设计工况不远处效率就下降很快。因此不宜采用节流调节。轴流泵一般采用变角调节来改变其性能曲线，从而达到改变工况点的目的。H= +SQ(-)T2A12H= SQ(-)T2A1H= +SQ(-)T2A12(Q-H)= +ST2STH= Q(-)21,23图解题1. 已知管路特性曲线 H=HST+SQ2和水泵在 n1转速下的特性曲线（QH） 1的交点为 1，但水泵装置所需工况点 A2（Q 2 ，H 2）不在（QH） 1曲线上,

17、如图所示，若采用变速调节使水泵特性曲线通过A2点，则水泵转速 n2应为多少？试图解定性说明之。 （要求写出图解的主要步骤和依据，示意地画出必要的曲线，清楚标注有关的点和参数。 ）解:（1）写出通过 点的相似工况抛物线方程：22KH并绘制抛物线；（） Q曲线与（） 1曲线 相交于 B（Q 1，H 1）点，则 B 点与 A2点为相似工况点。根据比例律得调节后的转速为 12n2. 已知水泵在 n1转速下的特性曲线（QH） 1如图所示，若水泵变速调节后转速变为 n2 ，试图解定性说明翻画（QH） 2特性曲线的过程。 （要求写出图解的主要步骤和依据，示意地画出必要的曲线，清楚标注有关的点和参数。 ）解:

18、（1）在（QH） 1特性曲线上定出 A1、B 1、C 1等点，各点参数 Q1，H 1为已知。（2）根据比例率计算与 A1、B 1、C 1等各点对应的相似工况点 A2、B 2、C 2，221nH n（3）将所得 A2、B 2、C 2各点光滑连线，得变速后特性曲线（QH） 2 。3. 已知管路特性曲线 H=HST+SQ2和水泵特性曲线（QH）的交点为 A1，但水泵装置所需工况点 A2不在（QH）曲线上如图所示，若采用变径调节使水泵特性曲线通过 A2（Q 2 ，H 2）点，则水泵叶轮外径 D2应变为多少？试图解定性说明。 （要求写出图解的主要步骤和依据，示意地画出必要的曲线，清楚标注有关的点和参数。

19、 ）解: （1）写出通过 点的等效率曲线方程： 22QK并绘制该曲线；（） H曲线与（） 1曲线 相交于 B（Q 1，H 1）点，则 B 点与 A2点为对应点。根据切削律得调节后的叶轮外径为 12D4.两台同型号水泵对称并联运行，若吸水管路水头损失可忽略不计，其单台水泵特性曲线（QH）1，2 及压水管路特性曲线 H=HST+SQ2如图所示，试图解定性说明求解水泵装置并联工况点的过程。 （要求写出图解的主要步骤和依据，示意地画出必要的曲线，清楚标注有关的点和参数。 ） （10 分）解（1）在（QH） 1，2 特性曲线上定出 1、2、3.等点根据等扬程下流量叠加原理将各点流量加倍得相应各点 1、2

20、、3。（2）将所得 1、2、3各点光滑连线，得并联特性曲线（QH） 1+2 。（3） （QH） 1+2并联特性曲线与管路特性曲线 H=HST+SQ2的交点即为所求并联工况点。5.三台同型号水泵并联运行，其单台水泵特性曲线（QH） 1，2 及管路特性曲线 H=HST+SQ2如图所示，试图解定性说明求解水泵装置并联工况点的过程。 （要求写出图解的主要步骤和依据，示意地画出必要的曲线，清楚标注有关的点和参数。 ）解: （1）在（QH） 1，2，3 特性曲线上定出 1、2、3.等点根据等扬程下流量叠加原理将各点流量乘 3 得相应各点 1、2、3；(Q-H)（2）将所得 1、2、3各点光滑连线，得并联特性曲线（QH） 1+2+3 ；（3） （QH） 1+2+3并联特性曲线与管路特性曲线 H=HST+SQ2的交点即为所求并联工况点。 6.水泵与高位水池联合工作系统如图所示。已知水泵的 QH 特性曲线和各管段的阻抗SAB、S BC、S BD。试图解定性说明高位水池 D 蓄水时水泵的工况点 M（Q，H）和 C、D 两个高位水池各自的进水量 QC和 QD。 （要求写出图解的主要步骤和依据，示意地画出必要的曲线，清楚标注有关的点和参数。 ）