水泵终极版.doc

一：绝对压强、相对压强、真空压强的定义及它们之间的关系。压力表和真空表读数表示的都是相对压强还是绝对压强? 绝对压强：p 以设想完全没有大气存在的绝对真空为零计量的压强。相对压强：P 以当地大气压作为零点计量的压强。真空压强：当液体中某点的绝对压强小于当地大气压强，该点的相对压强为负值，则称该点存在真空。负压的绝对值成为真空压强。绝对压强永远是正值，相对压强可正也可负，真空压强（真空值）不能为负值。它们之间的关系：若当地大气压强用绝对压强表示为pa ，则相对压强与绝对压强的关系为： p= p- pa ；当液面与大气相连通时，根据相对压强的定义，液面压强可表示为：p0 = 0，静止液体中某点的相对压强为p=h真空压强PV=pa- p。三、掌握离心泵的工作原理及工作过程。（简答）原理：利用水泵叶轮告诉旋转的离心力甩水，使得水的能量增加，能量增加的水通过泵壳和水泵出口流出水泵，再经过压水管输往目的地。工作过程：离心泵在启动之前，应先用水灌满泵壳和吸水管道，然后驱动电机，使叶轮和水做高速旋转运动，此时，水受到离心力的作用被甩出叶轮，经蜗形泵壳中的流道流入水泵的压水管道，由压水管道输入到管网中去；与此同时，水泵叶轮中心处由于水被甩出而形成真空，吸水池中的水在外界大气压的作用下，通过吸水管而源源不断地流入水泵叶轮，水又收到高速转动叶轮的作用，被甩出叶轮而输入压水管道。这样，就形成了离心泵的连续输水。离心泵工作过程实际上就是一个能量传递和转化的过程，它把原动机（电机）的高速旋转的机械能转换成水的动能和势能。五、掌握离心泵的主要性能参数的定义及计算公式，水泵铭牌上各参数的意义。（概念）流量Q：定义：水泵在单位时间内所输送的液体数量，单位：m3/h，m3/s，l/s等。与叶轮结构、尺寸和转速有关。扬程H：定义：单位重量液体通过水泵后所获得的能量，又叫总扬程或总水头。与Q、叶轮结构、尺寸和n有关。，单位：m 轴功率N：定义：原动机或电动机传给水泵泵轴上的功率。单位：千瓦或马力 效率：定义：水泵的有效功率与轴功率的比值hHS时发生汽蚀。2）气蚀余量Hsv 水泵厂样本中要求的气蚀余量越小，表示该水泵的吸水性能越好。当Hsv实际Hsv允许时，发生汽蚀。十三、轴流泵结构中导叶的作用；轴流泵的启动特点；轴流泵的流量调节方式。导叶的作用：把叶轮中向上流出的水流的螺旋形转运运动变成为轴向运动，降低能量损失。启动特点：开闸启动 流量调节方式：变角调节、变速调节（不能闸阀调节）十四、射流泵的工作原理（简答）高压水以流量Q1由喷嘴高速射出时，连续挟走了吸入室2内的空气，在吸入室内造成不同程度的真空，被抽升的叶期在大气压力作用下，以流量Q2由管5进入吸入室内，两股液体Q1+Q2在混合管3中进行能量的传递和交换，使流速、压力趋于拉平，然后经扩散管使部分动能转化为压能后，以一定流速由管道输送出去。十五、水泵不出水或出水不足的原因：1.泵壳内有空气，灌泵工作没做好2.吸水管路及填料有漏气3.水泵转向不对4.叶轮转速太低5.叶轮进水口及流道堵塞6.底阀堵塞或漏水7.吸水井水位下降，水泵安装高度太大8.减漏环及叶轮磨损9.水面产生漩涡，空气带入泵内。10、水封管堵塞十六、水锤和停泵水锤的定义（概念）水锤：在压力管道中，由于流速的剧烈变化而引起一系列急剧的压力交替升降的水力冲击现象，称为水锤停泵水锤：所谓停泵水锤是指泵机组因突然失电或其他原因，造成开阀停车时，在泵及管路中水流速度发生递变而引起的压力递变现象。十七、选泵步骤叙述（简答）1. 根据介质性质，选择水泵的类型。2根据外部条件要求，求出流量和扬程（Q-H）。3确定水泵台数。4根据水泵型谱图与样本（Q-H）对照，确定水泵规格。5选择效率最高的泵。6根据泵的轴功率确定电机的轴功率，选择电机型号一、某台输水离心泵的流量Q为240 m/h，扬程H为20m，泵效率为77，试计算该泵有效功率和轴功率的大小。P15解： （m3/s）该泵有效功率为：该泵轴功率为： 二、12Sh-19A型离心泵,流量为220L/s时,在泵样本的Q-Hs曲线中查得,其允许吸上真空高度Hs=4.5m,泵进水口直径为300mm,吸水管从喇叭口到泵进口的水头损失为1.0m,当地海拔为1000m，水温为40，试计算其最大安装高度Hss.解，由式Hs=Hs-(10.33-ha)-(hva-0.24)计算Hs P82查表2-7，水温为40时，hva=0.75m 查表2-8，当海拔为1000m时，ha=9.2m 根据式Hs=Hs-(10.33-ha)-(hva-0.24) Hs=4.5-(10.33-9.2)-(0.75-0.24)=2.86m根据式Hss= 可得：Hss=V1= 所以最大安装高度为：Hss=2.86-0.5-1=1.36m三、岸边取水泵房 ，如图，已知下列数据，求水泵扬程水泵流量Q=120L/S，吸水管路L1=20m，压吸水管路L2=300m（铸铁管），吸水管径Ds=350m，压水管径Dd=300m，吸水井水面标高58.0m，泵轴标高60.0m，水厂混合池水面标高90.0m。吸水进口采用无底阀的滤水网，90弯头一个，DN350X300渐缩管一个。P26解 水泵的静扬程：HST90-58=32m 吸水管路中沿程损失：h1il h1 0.0065X200.13mDN=350mm时，管中流速 v11.25m/ DN=300mm时，管中流速v2 1.70m/s吸水管路中局部损失(h2)：四、某离心泵，转速n1=950r/min时，其Q-H曲线高效端方程为H=45.833-4583.333Q2，管道系统特性曲线方程为H=10+17500Q2(上式中H以m计，Q为m3/s计)，试求：1. 该泵装置的工况点；2、若所需的泵工况点为Q=0.028m3/s,H=23.1m,求泵转速n2值；3、 求转速为n2时的Q-H曲线（高效段）方程。解：1.管道系统特性曲线与转速为n1时（Q-H）1曲线相交之点为所求的工况点，即10+17500Q2=45.833-4583.333Q2 得：QA=40.28L/s,HA=38.396m2.由式N1/N2=(n1/n2)3可得：k=H2/Q22=23.1/(0.028)2=29464.286，代入得：n2= 由式得：；因此，当泵转速为n2时，（Q-H）2 曲线高效段方程为：.2. 数解法求离心泵装置的工况点 P39（1）根据水厂样本提供的高效段（QH）曲线，设方程为 :（2）在曲线上任意取两点（Q1，H1）、（Q2，H2），则有 （3）离心泵工况点：由公式和公式 联立方程可得： 3.比例率公式数解法（1）由和 联立方程可得： ； （2）由比例率求n2: 切削率公式 第二类问题: 据用户需求，要水泵在B点工作，流量为QB，扬程为HB，B点位于该泵的(QH)曲线的下方如图所示。，现使用切削方法，使水泵的新特性曲线通过B点，试问：切削后的叶轮直径D2 是多少?需要切削百分之几?是否超过切削限量?对于这类问题，已知的条件是：现有水泵的叶轮直径D2及(QH)曲线和B点的坐标(QB，HB ）。 由切削律得H=KQ2“切削抛物线”方程，又称等效率曲线方程。求法： 1、将B点的QB 、HB ，代入“切削抛物线”方程，求出KB2、绘“切削抛物线”曲线，与（QH）曲线交于A点（ QA，HA ），由（ QA，HA ）和(QB，HB ）代入切削律公式，求得D2 。汽蚀余量的计算公式：实际汽蚀余量所以水泵进口处实际汽蚀余量的计算式为：