泵与压缩机教材作业解答.doc

《泵与压缩机》教材作业及解答

（P78习题）
1．某离心泵输送密度为800kg/m3的油品，实测到泵出口压力表读数为147100Pa，入口真空表读数为300mm汞柱，两表测点的垂直距离（表位差）为0.5m，吸入管与排出管直径相同，试求泵的实际扬程。
解：①入口压力的换算：

②入出口管径相同，说明动能差不大，即：
③此时泵的扬程为：

2．有一台离心泵用来输送清水，转速n＝480r/min，总扬程 H＝136m，流量为Q＝5.7m3/s，轴功率N＝9860kW，设hv＝hm＝0.92，求水力效率hh为多少？
解法一：①计算理论流量QT：
由容积效率可得：
②计算理论扬程HT：
因为水力功率
而机械效率
所以理论扬程
③则水力效率
解法二：因为泵的总效率
而有效功率
所以

3．某离心油泵装置如1-75图所示，已知罐内油面压力pA与油品饱和蒸汽压pv相等。该泵转速n＝1450r/min，试分别计算：
⑴当Zg＝8m，Q＝0.5m3/min时，泵的[NPSHr]＝4.4m，吸入管路阻力损失hf＝2m，此时泵能否正常吸入？
⑵保持Q＝0.5m3/min时，液面下降到什么位置时，泵开始发生汽蚀？
Zg
PA=Pv
⑶当Zg＝8m，
Q＝0.5m3/min时，
若将泵的转速提高
到n’＝2900r/min，
还能否正常吸入？
解：⑴此时吸
入装置汽蚀余量为：

所以此时泵可以正常吸入。
⑵考虑罐内压力及管路流量不变，则NPSHa＝4.4m时开始出现汽蚀现象。
此时液面下降到
⑶这是一个相似泵的汽蚀比转速问题。（P37）
①我国的汽蚀比转速规定为：

该值越大，则NPSHr越小，泵的抗汽蚀性能越好。
②初始数据时的汽蚀比转速为：

③根据比转速比例定律，转速增大一倍以后，流量也增大一倍。
所以n＝2900r/min时泵的汽蚀余量为：

由此判定，泵将无法正常吸入。

附加题：
1．已知3NB-1300型钻井泵，泵的总效率为0.75，最小缸套时其最大允许压力为30MPa，泥浆重度γ=1200Kg/m3，泵的冲次不变。试求此泵的有效压头H、有效功率N、实际排量Q。
解：查表得3NB-1300型钻井泵：单作用泵，额定功率960kW，冲程长度305mm，额定泵速120r/min，最大排出压力35.6MPa，最大流量不小于46.6L/s。
①有效压头
②有效功率
③根据得：

2．已知某钻井泵（往复泵）的平均理论排量为1600 L/min，排出口表压力为140大气压，吸入口真空度为0.25大气压，两表高差为1.8米，泵的机械效率和转化效率均为0.9，传动效率为0.95，泥浆重度为1200公斤/m3。试求泵的有效功率、输入功率及发动机功率。
解：泵的转化效率ht＝容积效率hv×水力效率hh
泵的总效率h总＝机械效率hm×转化效率ht＝0.9×0.9＝0.81
设排量系数a＝100%，所以Q实＝aQ理论＝1600L/min
①∵有效压头：

∴有效功率
②输入功率
③发动机功率