水泵水泵站.doc

水泵与水泵站试题A

题号
一
二
三
四
五
六
总 计
得分

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 。
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 】
Ａ 混流泵 Ｂ 活塞泵 Ｃ 离心泵 Ｄ 轴流泵。
2.与低比转数的水泵相比,高比转数的水泵具有 【 C 】
Ａ 流量小、扬程高 Ｂ流量小、扬程低 Ｃ 流量大、扬程低 Ｄ 流量大、扬程高
3.离心泵的叶轮一般都制成 【 D 】
Ａ 敞开式 Ｂ 半开式 Ｃ 半闭封式 Ｄ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 】
Ａ 越大 Ｂ 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 】
Ａ 最高扬程 Ｂ 最大效率 Ｃ 最大功率 Ｄ 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 】
Ａ 将下降 Ｂ 将提高 Ｃ 保持不变 Ｄ 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 【 B 】
Ａ 保持不变 Ｂ 逐渐减小 Ｃ 逐渐增大 Ｄ 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：
① 60—50—250 ②14 ZLB—70
答：① 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。
② 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：①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。
② 轴流泵的功率性能曲线，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：① 垂直等高线、线短弯少损失小；
② 在压力示坡线以下；
③ 减少挖方、避开填方、禁遇塌方；
④ 躲开山崩、雪崩、泥石流、滑坡和山洪；
⑤ 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Q1～H1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Q～H，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Q1～H1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：
答：（略）

2. 如图所示取水泵站，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Ｑ=160 L/s ，吸水管：直径Ｄ1=400mm ，管长Ｌ1=30m ，摩阻系数λ1=0.028；压水管：直径Ｄ2=350mm ，管长Ｌ2=200m ，摩阻系数λ2=0.029 。假设吸、压水管路局部水头损失各为1m ，水泵的效率η=70％，其他标高见图。试计算水泵扬程Ｈ及轴功率Ｎ 。（本小题15分）
解：吸水管计算：
（2分）
压水管计算：
（2分）
总水头损失为： （2分）
（2分）

（2分）
（2分）
答：（略）
3. 12SH-19A型离心水泵，设计流量为Ｑ=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Ｄ=300mm，吸水管总水头损失为∑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

= ……………………………（4分）
列吸水井水面（0—0）与水泵进口断面（1—1）能方程：

。…………………（6分）
答：米。

4.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
时的(～)曲线如图。
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
下降时其直径应降为多少? （要求
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Ａ（40.2，38.28）即ＱＡ=40.2L/s ＨＡ=38.28m ………（4分）
(2)、流量下降33.3%时，功况点移动到B点，
ＱＢ=（1-0.333），Ｑ=26.93L/s 由图中查得ＨＢ=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）

(3)、绘制H=KQ2曲线：
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

H=KQ2曲线与（Q—H）曲线的交点为
A1（35.75，39.99）即ＱＡ１=35.75L/s，ＨＡ１=39.99m………（2分）
则根据比例律有
………（4分）
答：（略）
第一章
水泵定义：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
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η表示
5、 转速—水泵叶轮的转动速度，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mH20
7、 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mH2O
11.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（β2＜90°）叶片。
答：后弯式叶片其Ｑ－Ｎ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Ｑ－η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。

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（Q—H）1的交点为Ａ1，但水泵装置所需工况点A2（Q2 ，H2）不在（Q—H）1曲线上,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Ａ２点的相似工况抛物线方程：
　并绘制抛物线；
（２）曲线与（Ｑ—Ｈ）1曲线 相交于B（Q1，H1）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

2.     已知水泵在n1转速下的特性曲线（Q—H）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（Q—H）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]:
（1）在（Q—H）1特性曲线上定出A1、B1、C1……等点，各点参数Q1，H1为已知。
（2）根据比例率计算与A1、B1、C1……等各点对应的相似工况点A2、B2、C2……，

（3）将所得A2、B2、C2……各点光滑连线，得变速后特性曲线（Q—H）2 。

3.     已知管路特性曲线H=HST+SQ2和水泵特性曲线（Q—H）的交点为A1，但水泵装置所需工况点A2不在（Q—H）曲线上如图所示，若采用变径调节使水泵特性曲线通过A2（Q2 ，H2）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。）
[解]:
（1）写出通过Ａ２点的等效率曲线
方程：　并绘制该曲线；
（２）曲线与（Ｑ—Ｈ）1曲线 相交于B（Q1，H1）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

4.两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（Q—H）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（Q—H）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′、3′…。
（2）将所得1′、2′、3′…各点光滑连线，得并联特性曲线（Q—H）1+2 。
（3）（Q—H）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（Q—H）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（Q—H）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′…；
（2）将所得1′、2′、3′…各点光滑连线，得并联特性曲线（Q—H）1+2+3 ；
（3）（Q—H）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Q—H特性曲线和各管段的阻抗SAB、SBC、SBD。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。）

计算题
一、     基本方程式
1.已知:C1=4m/s,D1=160mm,α1=750,n=1450r/min,α2=120, C2=24m/s,D2=350mm,试求离心泵所产生的理论水头。
2.已知离心泵转速n=1450rpm，工作轮外径D2=300mm，水力效率ηr=85%，叶片为有限数目时的反馈系数P=0.25，水流径向进入叶片，出口的绝对速度C2=20m/s，夹角α2=150，试求水泵所产生的实际水头HO，并绘出其出口速度三角形。
3.水泵工作轮的内径D1=180mm，外径D2=280mm，转速n=960rpm，进口C1=2.5m/s,α1=600, 出口α2=200, C2=16m/s，当水流径向流入叶片（α2=900）时。试问理论水头如何变化？

二、     基本性能参数
1. 如图在水泵进、出口处按装水银差压计。
进、出口断面高差为△Z=0.5m，差压计的
读数为hp=１m,求水泵的扬程H。
（设吸水管口径Ｄ1等于压水口径Ｄ2）
[解]: 水泵的扬程为：

3. 已知水泵供水系统静扬程ＨST=13m ，流量Ｑ=360L/s ，配用电机功率Ｎ电=79KW ，电机效率η电=92％，水泵与电机直接连接，传动效率为100％，吸水管路阻抗Ｓ1=6.173 S2/m5 ，压水管路阻抗Ｓ2=17.98 S2/m5，求解水泵Ｈ、Ｎ和η 。
[解]:总扬程为：

。
水泵轴功率即电机输出功率：
水泵效率为：

5.如图所示取水泵站，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Ｑ=160 L/s ，吸水管：直径Ｄ1=400mm ，管长Ｌ1=30m ，摩阻系数λ1=0.028；压水管：直径Ｄ2=350mm ，管长Ｌ2=200m ，摩阻系数λ2=0.029 。假设吸、压水管路局部水头损失各为1m ，水泵的效率η=70％，其他标高见图。试计算水泵扬程Ｈ及轴功率Ｎ。

[解]:吸水管计算：

压水管计算：

总水头损失为：

12.离心泵的输水量Q=75m3/h,在压水管接头上的压力表读数为p=17.2个大气压,吸水管上真空表读数为H=150mm汞柱,压力表与真空表接点间的垂直距离为ΔZ=0.3m。读得电力表上电动机输入功率为P=54Kw，设电动机的效率η电=95%。试求：水泵所产生的水头、轴功率和水泵的效率。
13.水泵机组采用直接传动，水泵的流量Q=2.5m3/h，几何扬程Hr=25m，管道的水头损失hw=6m，水泵和电动机的效率分别为70%和95%。取机组每天工作小时数为T=20h/d，电价为0.15￥/Kw h。试求电动机的输入功率每天的电费。

三、     离心泵调速运行
11.某变速运行离心水泵其转速为n1=950r/min时的(Ｑ-Ｈ)1曲线如图，其管道系统特性曲线方程为Ｈ=10+17500Ｑ2(Ｑ以m３/s计)。试问　(1).该水泵装置工况点的ＱA与ＨA值，(2).若保持静扬程为10m，流量下降33.3%时其转速应降为多少?
[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Ａ（40.5，38.2）即ＱＡ=40.5L/s ＨＡ=38.2m
(2)、流量下降33.3%时，功况点移动到B点，
ＱＢ=（1-0.333）Ｑ=27L/s 由图中查得ＨＢ=23m，
相似功况抛物线方程为
编号
1
2
3
4
5
6
7
流量Ｑ（L/s）
10

15
20
25
30
35
40
扬程Ｈ（ m ）
3.2
7.1
12.6
19.7
28.4
38.7
50.1
(3)、绘制H=KQ2曲线：
H=KQ2曲线与（Q—H）曲线的交点为
A1（36，40）即ＱＡ１=36L/s，ＨＡ１=40m
则根据比例律有

答：

12.已知某变速运行水泵装置的管道系统特性曲线H=HST+SQ2和水泵在转速为n=950r/min时的(Ｑ-Ｈ)曲线如图。试图解计算：(1).该水泵装置工况点的ＱA与ＨA值，(2).若保持静扬程不变，流量下降33.3%时其转速应降为多少? （要求详细写出图解步骤，列出计算表，画出相应的曲线）（15分）

四、     离心泵换轮运行
17. 4BA—12单级单吸式离心泵的性能如下表：n=2900rpm，D=174mm
Q (l/s)
0
10
18
25
33.3
36
H (m)
36.5
38.5
37.7
34.6
28
25.8
N(KW)
5.8
9.5
12.6
14.8
16.8
17
η (%)
0
55
72
78
74.5
70
扬水地形高度（静扬水高度）Hr=20m，管道特性曲线为H=Hr+SQ2，试求：
①.水泵的输水流量、水头、轴功率和效率；
②.用出水管闸阀调节使其流量减少15%时的水头、效率和轴功率；
③.叶轮直径车削10%时的流量和水头，并且绘出其特性曲线；
④.流量减少10%的转速和叶轮直径。
18．已知n=950rpm时，水泵的Q—H关系如下表所示：

管道曲线Q—hw方程式为H=HST+SQ2=10+0.0175Q2。试求：
①.工作点处的Q、H；
②.n1=720rpm时的Q、H；
③.扬水高度HST=25m，将两台n1=720rpm的水泵串联时，每台的Q、H；
④.如果水塔水位上升ΔZ=5m，串联的流量不变，一台的转速仍为n1=720rpm，另一台的转速n2为多少？
19.具有不同静扬程的两台同型号水泵并联，已知n=950rpm时，水泵的Q—H性能为：

扬水高度如图所示，各管道阻力率为：
SCA=0.0012（ms2/l），SDA=0.0025（ms2/l）
SAB=0.0063（ms2/l）。
试用图解法确定每台水泵的工作点。

23.某离心泵的叶轮外径为D2=218mm，在Q=99m3/h，H=51.0m和η=69.0%的工况下工作。当叶轮外径切削为D2′=200mm时（设此时水泵的效率近似不变），式求切削后水泵的性能参数Q、H和N各是多少？

五、     离心泵并、串联运行

20.两台不同型号的水泵串联，输水到两个水塔（如图所示），其性能见下表：
Q (l/s)
0
20
40
60
80
100
H1 (m)
40
35
28.5
21
12
2
H2 (m)
44
41.5
37
32
26.5
20
各管道阻力率为：SAB=0.0004（ms2/l），
SBC=0.0005（ms2/l），SBD=0.0009（ms2/l）。
①.试用图解法求出水泵的工作点
及BD和BC管路的流量和流向。
②.若在B点另外输出流量Q=50 l/s，
试求每台水泵的流量及BC、BD管路的流量。
六、     离心泵吸水性能
1.已知某离心泵铭牌参数为Ｑ=220L/s ，[HS]=4.5m ，若将其安装在海拔1000m的地方，抽送40℃的温水，试计算其在相应流量下的允许吸上真空高度[HS]′。（海拔1000m时，ha=9.2m ，水温40℃时，hva=0.75m）
[解]:

答：
2.已知水泵装置流量Ｑ=0.12m3/s ，吸水管直径D1=0.25m ，抽水温度t=20℃ ，允许吸上真空高度为[Hs]=5m ，吸水井水面绝对标高为102m ，水面为大气压强，设吸水管水头损失为hs=0.79m ，试确定泵轴的最大安装标高。（海拔为102m时的大气压为ha=10.2m H2O）
[解]:
列吸水井水面（0—0）和水泵吸入口断面（1-1）能量方程：

答：泵轴最大安装标高为。

3.12SH-19A型离心水泵，流量Ｑ=220L/s时，在水泵样本中查得允许吸上真空高度[HS]=4.5m，装置吸水管的直径为Ｄ=300mm，吸水管总水头损失为∑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)
[解]:吸水管流速为

=
列吸水井水面（0—0）与水泵进口断面（1—1）能方程：

。
答：米。
4.水泵输水流量Ｑ=20m3/h,安装高度Ｈg=5.5m(见图)，吸水管直径Ｄ=100mm吸水管长度Ｌ=9M,管道沿程阻力系数=0.025，局部阻力系数底阀ζｅ=5，弯头ζｂ=0.3，求水泵进口C-C断面的真空值ｐＶＣ 。
[解]:

列吸水井水面（0—0）与水泵进口断面（C—C）能方程：

5.已知某离心泵铭牌参数为Ｑ=220L/s ，[HS]=4.5m ，若将其安装在海拔1500m的地方，抽送20℃的温水，若装置吸水管的直径为Ｄ=300mm，吸水管总水头损失为∑hS=1.0m,试计算其在相应流量下的允许安装高度Hg。（海拔1500m时，ha=8.6m ；水温20℃时，hva=0.24m）
[解]: （2分）

= （3分）
（2分）
。 （3分）
6.已知水泵的供水量Q=120 l/s，吸水管直径为350mm，长度为40m，沿程阻力系数为λ=0.02，吸水管上的管路附件有：底阀一个（ζ底=6），弯头三个（ζ弯=0.3），大小头一个（ζ=0.1）；吸水池水面标高为120m，水泵样本上查出最大允许真空高度[H]=5m，水温为30℃ ，当地海拔为2000m。试求水泵最大允许标高。
22.12Sh—19型离心泵的输水量为217 l/s时，允许吸上真空高度[H]=5.1m，吸水管直径D吸=350mm，总阻力系数为λ+Σζ=10，当地海拔为1000m，水温为t=40℃，试求水泵的最大安装高度。

7.锅炉给水泵将除氧器内的软化水送入蒸汽锅炉，如图所示。
设除氧器内压力为p0=117.6 KPa，相应的水温为饱和温度
（t=104℃），吸水管内的水力损失为1.5m，所用给水泵为
六级离心泵，其允许汽蚀余量 [NPSH] 为5m，其到灌高度Hg
为多少？若p0=1atm ，t=90℃（相应的饱和蒸汽压力高度为
7.14米水柱），则Hg又为多少？

8.如图所示，冷凝水泵从冷凝水箱中抽送40℃的清水，已知水泵额定流量为Ｑ=68m3/h ，水泵的必要汽蚀余量为[NPSH]=2.3m ，冷凝水箱中液面绝对压强为p0=8.829Kpa，设吸水管阻力为hs=0.5m,试计算其在相应流量下的最小倒罐高度[Hg]。（水温40℃时，水的密度为992kg/m3,水的汽化压强为hv=0.75m）（10分）
[解]: [Hg]= [NPSH]－＋hs
=[NPSH] －＋hv＋hs
=2.3－＋0.75＋0.5=2.64m

七、离心泵比转数

4.已知某12ＳＨ型离心泵的额定参数为Ｑ=684 m3/h ，Ｈ=10m ，n=1450 r/min 。试计算其比转数ns 。
[解]: 比转数为：
6.已知某多级泵，其额定参数为Ｑ=45m3/h ，Ｈ=33.5m ，转数n=2900 r/min ，级数为8，试求其比转数ns 。
[解]:
答：该多级泵的比转数为400。
一、名词解释：本大题共5小题，每小题4分，共20分。

1. 比转数：
为了对整个叶片泵进行分类，需要找到一个既能反映泵的形状，又能反映泵的性能的综合特征数（判别指标），从而将叶片泵分类为不同的相似泵群，该判别指标就是比转数ns。

2. 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；原动机为电力拖动时，轴功率单位以kw表示。

3. 瞬时工况点
水泵运行时，某一瞬时的出水流量、扬程、轴功率、效率等称水泵瞬时工况点。

4. 气蚀
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，引起气泡的发生和溃灭，从而造成过流部件损坏的全过程。

5. 停泵水锤
指水泵机组因突然失电或其他原因，造成开阀停车时，在水泵及管路中水流速度发生递变而引起的压力递变现象。

二、简述题：本大题共7小题，每小题8分，共56分。
1. 简述离心泵的工作原理；在离心泵的主要零件中：叶轮和泵壳、泵轴和泵壳、泵轴和泵座之间的衔接装置分别是什么？
答：离心泵的工作原理：在离心泵的泵壳和吸水管道内都灌满了水，叶轮高速的旋转 ，带动水流旋转；水受到离心力作用被甩出叶轮，由压水管道进入输水管网；在这同时，叶轮进口中心形成真空；吸水池水在大气压作用下被压入叶轮进口；水受到离心力作用又被甩出叶轮，如此循环往复输水。
叶轮和泵壳间的衔接装置为减漏环；泵轴和泵壳间的衔接装置为填料盒；泵轴和泵座间的衔接装置为轴承座。

2. 叶轮中的液体流动存在哪几种速度？出水角β2对离心泵叶片形状的影响表现为哪几种形式？
答：叶轮中的液体流动存在：
相对速度W：水流沿着叶片的外表面由进口流向出口的速度；这是液体质点对动坐标（旋转的叶轮）系统的运动。
　牵连速度u：水流随叶轮一起旋转的圆周速度，（u=nπD/60）；此速度可看作叶轮动坐标系统对泵壳静坐标系统的运动 。
绝对速度C：相对速度与牵连速度的合成，即C = U + W。速度用矢量表示，矢量是既有大小又有方向的量。
出水角β2对离心泵叶片形状的影响表现为：（a) 后弯式(β2＜90°)；
（b)径向式(β2 ＝ 90°)；（c) 前弯式 (β2＞ 90°)。离心泵几乎一律采用了后弯式叶片形状。

3. 指出下列水泵型号中各符号的意义：100B90/30；IS100 -65-250。
答：100B90/30：
100——泵吸入口直径（mm）；
B——单级单吸清水离心泵；
90——泵设计流量（m3/h）；
30——泵设计扬程 (m)。
IS100 -65-250：
IS——国际标准单级单吸清水离心泵；
100——泵吸入口直径（mm）；
65——泵压出口直径（mm），
250——叶轮直径（mm）。

4. 离心泵的能量损失包括哪些？如何提高离心泵的效率？
答：离心泵的能量损失包括：
(1)机械损失：轴封摩擦损失、轴承摩擦损失和轮盘摩擦损失；
(2)容积损失：叶轮进口处、轴封处、平衡孔及平衡盘处和多级泵间隔板处；
(3)水力损失：摩阻损失和叶轮进出口处的冲击损失。
提高离心泵的效率：
(1)降低机械损失：降低表面粗糙度、填料松紧适当和轴承润滑良好；
(2)降低容积损失：间隙适当和增加密封环间的水力阻力；
(3)降低水力损失：过流部件表面光滑和接近设计流量运行。

5. 离心泵机组在运行中应注意哪些问题？。
答：泵机组在运行中应注意：(1)检查各个仪表工作是否正常、稳定。
(2)检查流量计上指示数是否正常。
(3)检查填料盒处是否发热、滴水是否正常。
(4)检查泵与电动机的轴承和机壳温升。
(5)注意油环，要让它自由地随同泵轴作不同步的转动。随时听机组声响是否正常。
(6)定期记录水泵的流量、扬程、电流、电压、功率因素等有关技术数据。
(7)水泵的停车应先关出水闸阀，实行闭闸停车。然后，关闭真空及压力表上阀，把泵和电动机表面的水和油擦净。

6. 简述泵站中的噪声危害和防治措施。
答：噪声的危害
(1)可以造成职业性听力损失；
(2)噪声引起多种疾病；
(3)噪声影响正常生活；
(4)噪声降低劳动生产率。
噪声的防治
(1)吸声；(2)消声；(3)隔声；4)隔振。

6. 给水系统分为哪几类泵站？给水泵站中有哪些辅助设施
答：按泵站在给水系统中的作用可分为：取水泵站（一级泵站）、送水泵站（二级泵站）、加压泵站和循环水泵站。
给水泵站中的辅助设施有：
(1)计量设备如电磁流量计；(2)引水设备如真空泵引水；
(3)起重设备如移动吊架；(4)通风与采暖设备；
(5)其它设施：(a)排水、 (b)通讯、(c)防火与安全。

三、计算题：本大题共2小题，第一题10分，第二题14分，共24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。

解：根据比转数公式：

答：（略）。

2. 已知某离心泵流量Q=120L/S，允许吸上真空高度=5m,吸水管的管径d=350mm, 管长=40m,粗糙系数0.02,另有底阀一个（6），弯头3个（6）变径管1个（0.1）。当水温t=36℃，海拔高2000m，求水泵最大安装高度。
（注：℃时，，海拔2000m时，）

解:吸水管路从底阀到泵进口的总水损为：

℃，，海拔2000m时，H9=8.1m，则换算系数允许真空高度为

答：（略）。
水泵站：有抽水机（水泵，动力机，传动设备），机房，管道，进出水构筑物，电力系统等所组成的多功能，多目标的综合水利枢纽。 泵按照工作原理可分为：叶片式泵，容积式泵，其他类型泵
根据叶轮出水的水流方向（径向流，轴向流，斜向流）径向流的叶轮称为离心泵。（轴向流的叶轮称为轴流泵；斜向流的叶轮称为混流泵,即受到离心力作用又受到轴向升力的作用）。叶片泵按其叶片的弯曲形状可分为：后弯式，前弯式，径向式。大多采用后弯式。
离心泵的主要零件：叶轮，泵轴，泵壳，吸水口，出水口，吸水管，压水管，底阀，压阀，泵座，灌水漏斗
叶轮材料：铸铁，钢，青铜（机械强度强，耐磨和耐腐蚀性能好）；一般可分为：单吸式叶轮，双吸式叶轮（吸水量较大）；按其盖板情况可分为：封闭式叶轮（输送较洁净的液体），敞开式