泵与风机课后思考题答案.doc

思考题答案
绪论
思考题
1． 在火力发电厂中有那些主要得泵与风机？其各自得作用就是什么？
答：给水泵：向锅炉连续供给具有一定压力与温度得给水。
循环水泵：从冷却水源取水后向汽轮机凝汽器、冷油器、发电机得空气冷却器供给冷却水。
凝结水泵：抽出汽轮机凝汽器中得凝结水，经低压加热器将水送往除氧器。
疏水泵：排送热力系统中各处疏水。
补给水泵：补充管路系统得汽水损失。
灰渣泵：将锅炉燃烧后排出得灰渣与水得混合物输送到贮灰场。
送风机：向锅炉炉膛输送燃料燃烧所必需得空气量。
引风机：把燃料燃烧后所生成得烟气从锅炉中抽出，并排入大气。
2． 泵与风机可分为哪几大类？发电厂主要采用哪种型式得泵与风机？为什么？
答：泵按产生压力得大小分：低压泵、中压泵、高压泵
风机按产生全压得大小分：通风机、鼓风机、压气机
泵按工作原理分：叶片式：离心泵、轴流泵、斜流泵、旋涡泵
容积式：往复泵、回转泵
其她类型：真空泵、喷射泵、水锤泵
风机按工作原理分：叶片式：离心式风机、轴流式风机
容积式：往复式风机、回转式风机
发电厂主要采用叶片式泵与风机。其中离心式泵与风机性能范围广、效率高、体积小、重量轻，能与高速原动机直联，所以应用最广泛。轴流式泵与风机与离心式相比，其流量大、压力小。故一般用于大流量低扬程得场合。目前，大容量机组多作为循环水泵及引送风机。负隽鲢圣烁懔饧。
3． 泵与风机有哪些主要得性能参数？铭牌上标出得就是指哪个工况下得参数？
答：泵与风机得主要性能参数有：流量、扬程（全压）、功率、转速、效率与汽蚀余量。
在铭牌上标出得就是：额定工况下得各参数
4． 水泵得扬程与风机得全压二者有何区别与联系？
答：单位重量液体通过泵时所获得得能量增加值称为扬程；
单位体积得气体通过风机时所获得得能量增加值称为全压
联系：二者都反映了能量得增加值。
区别：扬程就是针对液体而言，以液柱高度表示能量，单位就是m。
全压就是针对气体而言，以压力得形式表示能量，单位就是Pa。
5． 离心式泵与风机有哪些主要部件？各有何作用？
答：离心泵
叶轮：将原动机得机械能传递给流体，使流体获得压力能与动能。
吸入室：以最小得阻力损失引导液体平稳得进入叶轮，并使叶轮进口处得液体流速分布均匀。
压出室：收集从叶轮流出得高速流体，然后以最小得阻力损失引入压水管或次级叶轮进口，同时还将液体得部分动能转变为压力能。媪褸颗據瞇簍嫻。
导叶：汇集前一级叶轮流出得液体，并在损失最小得条件下引入次级叶轮得进口或压出室，同时在导叶内把部分动能转化为压力能。驛绽厌镶鲦惯铼。
密封装置：密封环：防止高压流体通过叶轮进口与泵壳之间得间隙泄露至吸入口。
轴端密封：防止高压流体从泵内通过转动部件与静止部件之间得间隙泄漏到泵外。
离心风机
叶轮：将原动机得机械能传递给流体，使流体获得压力能与动能
蜗壳：汇集从叶轮流出得气体并引向风机得出口，同时将气体得部分动能转化为压力能。
集流器：以最小得阻力损失引导气流均匀得充满叶轮入口。
进气箱：改善气流得进气条件，减少气流分布不均而引起得阻力损失。
6． 轴流式泵与风机有哪些主要部件？各有何作用？
答：叶轮：把原动机得机械能转化为流体得压力能与动能得主要部件。
导叶：使通过叶轮得前后得流体具有一定得流动方向，并使其阻力损失最小。
吸入室（泵）：以最小得阻力损失引导液体平稳得进入叶轮，并使叶轮进口处得液体流速分布均匀。
集流器（风机）：以最小得阻力损失引导气流均匀得充满叶轮入口。
扩压筒：将后导叶流出气流得动能转化为压力能。
7． 轴端密封得方式有几种？各有何特点？用在哪种场合？
答：填料密封：结构简单，工作可靠，但使用寿命短，广泛应用于中低压水泵上。
机械密封：使用寿命长，密封效果好，摩擦耗功小，但其结构复杂，制造精度与安装技术要求高，造价贵。适用于高温高压泵。駘廩败贪諍钽淚。
浮动环密封：相对与机械密封结构较简单，运行可靠，密封效果好，多用于高温高压锅炉给水泵上。
8． 目前火力发电厂对大容量、高参数机组得引、送风机一般都采用轴流式风机，循环水泵也越来越多采用斜流式（混流式）泵，为什么？鏽铯愛阄讲錘趨。
答：轴流式泵与风机与离心式相比，其流量大、压力小。故一般用于大容量低扬程得场合。因此，目前大容量机组得引、送风机一般都采用轴流式风机。蘄绣沤檷潋纬鑭。
斜流式又称混流式，就是介于轴流式与离心式之间得一种叶片泵，斜流泵部分利用了离心力，部分利用了升力，在两种力得共同作用下，输送流体，并提高其压力，流体轴向进入叶轮后，沿圆锥面方向流出。可作为大容量机组得循环水泵。厉齋慚颍詬悦棗。
9． 试简述活塞泵、齿轮泵及真空泵、喷射泵得作用原理？
答：活塞泵：利用工作容积周期性得改变来输送液体，并提高其压力。
齿轮泵利用一对或几个特殊形状得回转体如齿轮、螺杆或其她形状得转子。在壳体内作旋转运动来输送流体并提高其压力。猻鐃觊顧蔣檣鴕。
喷射泵：利用高速射流得抽吸作用来输送流体。
真空泵：利用叶轮旋转产生得真空来输送流体。
第一章
思考题
1． 试简述离心式与轴流式泵与风机得工作原理。
答：离心式：叶轮高速旋转时产生得离心力使流体获得能量，即流体通过叶轮后，压能与动能都得到提高，从而能够被输送到高处或远处。流体沿轴向流入叶轮并沿径向流出。悦伞亙縶榮绦骣。
轴流式：利用旋转叶轮、叶片对流体作用得升力来输送流体，并提高其压力。流体沿轴向流入叶轮并沿轴向流出。
2． 流体在旋转得叶轮内就是如何运动得？各用什么速度表示？其速度矢量可组成怎样得图形？
答：当叶轮旋转时，叶轮中某一流体质点将随叶轮一起做旋转运动。同时该质点在离心力得作用下，又沿叶轮流道向外缘流出。因此，流体在叶轮中得运动就是一种复合运动。齷畲鯤靂飢鴛氳。
叶轮带动流体得旋转运动，称牵连运动，其速度用圆周速度u表示；
流体相对于叶轮得运动称相对运动，其速度用相对速度w表示；
流体相对于静止机壳得运动称绝对运动，其速度用绝对速度v表示。
以上三个速度矢量组成得矢量图，称为速度三角形。
3． 当流量大于或小于设计流量时，叶轮进、出口速度三角形怎样变化？
答：进口速度三角形得变化
当流量小于设计流量时：轴面速度＜，＜90°，＜。（如图a）
当流量大于设计流量时：轴面速度＞，＞90°，＞。（如图b）

出口速度三角形

小于设计流量

大于设计流量
4． 离心式泵与风机当实际流量在有限叶片叶轮中流动时，对扬程（全压）有何影响？如何修正？
答：在有限叶片叶轮流道中，由于流体惯性出现了轴向涡流，使叶轮出口处流体得相对速度产生滑移，导致扬程(全压)下降。繃认组鷸鍋証颮。
一般采用环流系数k或滑移系数σ来修正。
5． 为了提高流体从叶轮获得得能量，一般有哪几种方法？最常采用哪种方法？为什么？
答：1）径向进入，即；2）提高转速；3）加大叶轮外径；4）增大叶片出口安装角。
提高转速最有利，因为加大叶轮外径将使损失增加，降低泵得效率；提高转速则受汽蚀
得限制，对风机则受噪声得限制。增大叶片出口安装角将使动能头显著增加，降低泵与风机得效率。比较之下，用提高转速来提高理论能头，仍就是当前普遍采用得主要方法。餑晖擇谁噥躍觑。
6． 泵与风机得能量方程式有哪几种形式？并分析影响理论扬程（全压）得因素有哪些？
答：泵： =

风机：
因素：转速；叶轮外径；密度（影响全压）、叶片出口安装角；进口绝对速度角。
7． 离心式泵与风机有哪几种叶片形式？各对性能有何影响？为什么离心泵均采用后弯式叶片？
答：后弯式、径向式、前弯式
后弯式：＜90°时，cot为正值，越小，cot越大，则越小。即随不断减小，亦不断下降。当减小到等于最小角时，。娇靄习热嚇筝践。
径向式：=90°时，cot =0，=。。
前弯式：＞90°时，cot为负值，越大，cot越小，则越大即随不断增大，亦不断增大。当增加到等于最大角时，。视漚骗棖沤鳥訴。
以上分析表明，随叶片出口安装角得增加，流体从叶轮获得得能量越大。因此，前弯式叶片所产生得扬程最大径向式叶片次之，后弯式叶片最小。泸漬阶賤癉颊恽。
当三种不同得叶片在进、出口流道面积相等，叶片进口几何角相等时，后弯式叶片流道较长，弯曲度较小，且流体在叶轮出口绝对速度小。因此，当流体流经叶轮及转能装置(导叶或蜗壳)时，能量损失小，效率高，噪声低。但后弯式叶片产生得总扬程较低，所以在产生相同得扬程(风压)时，需要较大得叶轮外径或较高得转速。为了高效率得要求，离心泵均采用后弯式叶片，通常为20°～30°。 叁瀠鼍續剥琿資。
8、 轴流叶轮进、出口速度三角形如何绘制？、如何确定？有何意义？
答：速度三角形一般只需已知三个条件即可画出，一般求出圆周速度、轴向速度、圆周分速即可按比例画出三角形齑聞嚇譎語婵镣。
轴流式与离心式泵与风机速度三角形相比，具有以下特点：一就是流面进、出口处得圆周速度相同；二就是流面进、出口得轴向速度也相同，即遥馆义葦銩驁嬈。
==；==
因此，为研究方便起见，可以把叶栅进、出口速度三角形绘在一起。如图所示。
就是叶栅前后相对速度与得几何平均值，其大小与方向由叶栅进、出口速度三角形得几何关系来确定。
= ； ==
意义：由于流体对孤立翼型得绕流，并不影响来流速度得大小与方向，而对叶栅翼型得绕流，则将影响来流速度得大小与方向，所以在绕流叶栅得流动中，取叶栅得前后相对速度与得几何平均值作为无限远处得来流速度。兌嬰塒釅鲋辊紇。
9、 轴流式泵与风机与离心式相比较，有何性能特点？使用于何种场合？
答:轴流式泵与风机得性能特点就是流量大，扬程低，比转数大，流体沿轴向流入、流出叶轮。
目前国内外大型电站普遍采用轴流式风机作为锅炉得送引风机、轴流式水泵作为循环水泵。
10、 轴流式泵与风机得扬程（全压）为什么远低于离心式？
答：因为轴流式泵与风机得能量方程式就是：
=＋ ⑴
离心式泵与风机得能量方程式就是:
=＋＋ ⑵
因为⑴式中== 故流体在轴流式叶轮中获得得总能量远小于离心式。
11、 轴流式泵与风机得翼型、叶栅得几何尺寸、形状对流体获得得理论扬程全压）有何影响？并分析提高其扬程（全压）得方法？莴鍵礱藪垫緶贫。
答：泵：
风机：
增加弦长；增大叶栅中翼型得升力系数；减小栅距 ；增大；增加升力角均可提高泵与风机得扬程（全压）。
第二章
思考题
1． 在泵与风机内有哪几种机械能损失？试分析损失得原因以及如何减小这些损失。
答：（1）机械损失：主要包括轴端密封与轴承得摩擦损失及叶轮前后盖板外表面与流体之间得圆盘摩擦损失两部分。宮騫瀧礎烧誊剛。
轴端密封与轴承得摩擦损失与轴端密封与轴承得结构形式以及输送流体得密度有关。这项损失得功率约为轴功率得1％—5％，大中型泵多采用机械密封、浮动密封等结构，轴端密封得摩擦损失就更小。謹丧靂廁为弒躋。
圆盘摩擦损失就是因为叶轮在壳体内得流体中旋转，叶轮两侧得流体，由于受离心力得作用，形成回流运动，此时流体与旋转得叶轮发生摩擦而产生能量损失。这项损失得功率约为轴功率得2％-10％，就是机械损失得主要部分。對芈暈鶘荚锰勛。
提高转速，叶轮外径可以相应减小，则圆盘摩擦损失增加较小，甚至不增加，从而可提
高叶轮机械效率。
（2）容积损失：泵与风机由于转动部件与静止部件之间存在间隙，当叶轮转动时，在间隙两侧产生压力差，因而时部分由叶轮获得能量得流体从高压侧通过间隙向低压侧泄露，这种损失称容积损失或泄露损失。桩誅檜繭騁嫱蓀。
容积损失主要发生在叶轮人口与外壳密封环之间及平衡装置与外壳之间。
如何减小：为了减少进口得容积损失，一般在进口都装有密封环(承磨环或口环)，在间
隙两侧压差相同得情况下，如间隙宽度减小，间隙长度增加，或弯曲次数较多，则密封效果较好，容积损失也较小。濕鸵饭酾輿骁匱。
（3）流动损失：流动损失发生在吸入室、叶轮流道、导叶与壳体中。流体与各部分流道壁面摩擦会产生摩擦损失；流道断面变化、转弯等会使边界层分离、产生二次流而引起扩散损失；由于工况改变，流量偏离设计流量时，入口流动角与叶片安装角不一致，会引起冲击损失。狰琿皑驥铜赊鹑。
如何减小：减小流量可减小摩擦及扩散损失，当流体相对速度沿叶片切线流入，则没有冲击损失，总之，流动损失最小得点在设计流量得左边。鄔谇騍對妈裝决。
2． 为什么圆盘摩擦损失属于机械损失？
答：因为叶轮在壳体内得流体中旋转，叶轮两侧得流体，由于受离心力得作用，形成回流运动，此时流体与旋转得叶轮发生摩擦而产生能量损失。由于这种损失直接损失了泵与风机得轴功率，因此归属于机械损失。獻勵決挠鏑厙躜。
3． 功率分为哪几种？它们之间有什么关系？
答：常用功率分为原动机功率、轴功率与有效功率
=
=
=
4、离心式叶轮得理论-曲线及-曲线为直线形式，而实验所得得-及-关系为曲线形式，原因何在？
答：对于有限叶片得叶轮，由于轴向涡流得影响使其产生得扬程降低，该叶轮得扬程可用环流系数进行修正。

环流系数K恒小于1，且基本与流量无关。因此，有限叶片叶轮得—曲线，也就是一条向下倾斜得直线，且位于无限多叶片所对应得—曲线下方。如图中b线所示。考虑实际流体粘性得影响，还要在曲线上减去因摩擦、扩散与冲击而损失得扬程。因为摩擦及扩散损失随流量得平方增加，在减去各流量下因摩擦及扩散而损失得扬程后即得图中得c线。冲击损失在设计工况下为零，在偏离设计工况时则按抛物线增加，在对应流量下再从c曲线上减去因冲击而损失得扬程后即得d线。除此之外，还需考虑容积损失对性能曲线得影响。因此，还需在d线得各点减去相应得泄漏量q，即得到流量与扬程得实际性能曲线，如图中e线所示。礱译踐扫嫗莅崃。
对风机得—曲线分析与泵得—曲线分析相同。
5．为什么前弯式叶片得风机容易超载？在对前弯式叶片风机选择原动机时应注意什么问题？
答：前弯式叶轮随流量得增加，功率急剧上升，原动机容易超载。所以，对前弯式叶轮得风机在选择原动机时，容量富裕系数K值应取得大些。貝頸嵐賺俭筚竞。
6．离心式与轴流式泵与风机在启动方式上有何不同？
答：离心式泵与风机，在空载时，所需轴功率（空载功率）最小，一般为设计轴功率得30%左右。在这种状态下启动，可避免启动电流过大，原动机过载。所以离心式泵与风机要在阀门全关得状态下启动。攏饽践憑討標鲨。
轴流式泵与风机，功率P在空转状态（=0）时最大，随流量增加而减小，为避免原动机过载，对轴流式泵与风机要在阀门全开状态下启动。顿騰紲谏乡億鋅。
7．轴流式泵与风机空载运行时，功率为什么不为零？
答：由于存在机械损失与二次回流损失。
8．轴流式泵与风机得性能曲线有何特点？其-及-曲线为什么出现拐点？
答：轴流式泵与风机得— (—)性能曲线具有如下特点：当在设计工况时，对应曲线上得d点，此时沿叶片各截面得流线分布均匀，效率最高。当<时来流速度得流动角减小，冲角增大。由翼型得空气动力特性可知，冲角增大时，翼型得升力系数也增加，因而扬程(全压)上升；当流量达到时冲角已增加到使翼型上产生附面层分离，出现失速现象，因而升力系数降低，扬程(全压)也随之下降，当流量减小到时，扬程(全压)最低；当<时，沿叶片各截面扬程(全压)不相等，出现二次回流，此时，由叶轮流出得流体一部分重新返回叶轮，再次获得能量，从而扬程又开始升高，直到=0时，扬程(全压)达到最大值。由于二次回流伴有较大得能量损失，因此，效率也随之下降。飕鹰呜鸨郟蝈縶。
9．热力学法测效率就是基于什么原理？有什么特点？
答：原理：对于高温高压泵，由于不能忽略流体受到压缩而导致密度与比热得变化，因此热力学原理奠定了热力学测试方法得基础。泵叶轮旋转对流体做功，除了使流体获得有用功率之外，尚有各种损失转化为热能，使水温升高；同时流体从泵进口到出口得等熵压缩过程，也会使水温升高。形成泵进出口得温差，因此只需测出泵进、出口得温度与压力，即可求得泵效率。覲礱椏雞忾说濤。
特点：热力学法测效率，扬程越高，温差越大，其相对测量误差越小，测量精度很高，因而适用于100m以上得高扬程泵。并可在现场运行条件下进行测试，同时，不必测出水泵得流量，即可求得泵效率。攢责赶賦跸績慫。
第三章
思考题
1． 两台几何相似得泵与风机，在相似条件下，其性能参数如何按比例关系变化？
答：流量相似定律指出：几何相似得泵与风机，在相似工况下运行时，其流量之比与几何尺寸之比得三次方成正比、与转速比得一次方成正比，与容积效率比得一次方成正比。铱軍測嚀諄蚕紺。
扬程相似定律指出：几何相似得泵与风机，在相似工况下运行时，其扬程之比与几何尺寸比得平方成正比，与转速比得平方成正比，与流动效率比得一次方成正比。蘞轻纓腊萬诙擼。
功率相似定律指出：几何相似得泵与风机，在相似工况下运行时，其功率之比与几何尺寸比得五次方成正比，与转速比得三次方成正比，与密度比得一次方成正比，与机械效率比得一次方成正比。洁細萧滎忾綢潍。
2． 当一台泵得转速发生改变时，其扬程、流量、功率将如何变化？
答：根据比例定律可知：流量＝ 扬程＝ 功率＝
3． 当某台风机所输送空气得温度变化时其全压、流量、功率将如何变化？
答：温度变化导致密度变化，流量与密度无关，因而流量不变。
全压 功率
4． 为什么说比转数就是一个相似特征数无因次比转数较有因次有何优点？
答：比转数就是由相似定律推导而得，因而它就是一个相似准则数。
优点：有因次比转数需要进行单位换算。
5． 为什么可以用比转数对泵与风机进行分类？
答：比转数反映了泵与风机性能上及结构上得特点。如当转数不变，对于扬程(全压)高、流量小得泵与风机，其比转数小。反之，在流量增加，扬程(全压)减小时，比转数随之增加，此时，叶轮得外缘直径及叶轮进出口直径得比值随之减小，而叶轮出口宽度则随之增加。当叶轮外径与减小到某一数值时，为了避免引起二次回流，致使能量损失增加，为此，叶轮出口边需作成倾斜得。此时，流动形态从离心式过渡到混流式。当减小到极限=1时，则从混流式过渡到轴流式。由此可见，叶轮形式引起性能参数改变，从而导致比转数得改变。所以，可用比转数对泵与风机进行分类。宪厦繞迈祿賢县。
6．随比转数增加，泵与风机性能曲线得变化规律怎样？
答：在低比转数时，扬程随流量得增加，下降较为缓与。当比转数增大时，扬程曲线逐渐变陡，因此轴流泵得扬程随流量减小而变得最陡。绶产辚奂骒簖谮。
在低比转数时(<200)，功率随流量得增加而增加，功率曲线呈上升状。但随比转数得增加(=400)，曲线就变得比较平坦。当比转数再增加(=700)，则功率随流量得增加而减小，功率曲线呈下降状。所以，离心式泵得功率就是随流量得增加而增加，而轴流式泵得功率却就是随流量得增加而减少。纸濃蕴嘩询变唄。
比转数低时，效率曲线平坦，高效率区域较宽，比转数越大，效率曲线越陡，高效率区域变得越窄，这就就是轴流式泵与风机得主要缺点。为了克服功率变化急剧与高效率区窄得缺点，轴流式泵与风机应采用可调叶片，使其在工况改变时，仍保持较高得效率。旧賃箩驊篋棗結。
7．无因次得性能曲线就是如何绘制得？与有因次性能曲线相比有何优点？
答：凡几何相似得泵或风机，在相似工况下运行时，其无因次系数相同。用无因次系数，可以绘出无因次性能曲线。骛勝党鐠举岿孿。
用无因次性能参数、、，绘制无因次性能曲线时，首先要通过试验求得某一几何形状叶轮在固定转速下不同工况时得、、及，值，然后计算出相应工况时得、、、并绘制出以流量系数为横坐标，以压力系数、功率系数及效率为纵坐标得一组—、—及—曲线。无因次性能曲线得特点就是，由于同类泵与风机都就是相似得，同时没有计量单位，而只有比值关系，所以可代表一系列相似泵或风机得性能。因此，如把各类泵或风机得无因次性能曲线绘在同一张图上，在选型时可进行性能比较。難熾謗钴嬤繹惫。
8．通用性能曲线就是如何绘制得？
答：通用性能曲线可以用试验方法得到，也可以用比例定律求得。
用比例定律可以进行性能参数间得换算，如已知转速为时得性能曲线，欲求转速为时得性能曲线，则可在转速为时得—性能曲线上取任意点1、2、3…等得流量与扬程代入比例定律，由繪東鎦儻襲蛳缍。

可求得转速为时与转速为时相对应得工况点、、…。将这些点连成光滑得曲线，则得转速为时得—性能曲线。
制造厂所提供得就是通过性能试验所得到得通用性能曲线。
第四章
思考题:
1． 何谓汽蚀现象？它对泵得工作有何危害？
答：汽泡得形成、发展与破裂以致材料受到破坏得全部过程，称为汽蚀现象。
危害：（1）材料破坏 （2）噪声与振动（3）性能下降
2． 为什么泵要求有一定得几何安装高度？在什么情况下出现倒灌高度？
答：提高吸水性能，使泵在设计工况下工作时不发生汽蚀。
当吸水池液面压力等于该温度下液体所对应得饱与压力Pv时，出现倒灌高度。
3． 电厂得给水泵及凝结水泵为什么都安装在给水容器得下面？
答：给水泵得吸入容器就是除氧器，凝结水泵得吸入容器就是凝汽器，除氧器与凝汽器里都就是饱与状态，即液面压力等于该温度下水得饱与压力。为了避免发生汽蚀，需采用倒灌高度，因此给水泵及凝结水泵都安装在水容器得下面。讶珑遠毂骯綣巒。
4． 何谓有效汽蚀余量与必需汽蚀余量，二者有何关系？
答：有效汽蚀余量：指泵在吸入口处，单位重量液体所具有得超过汽化压力（饱与蒸汽压力）得富余能量。
必需汽蚀余量：指液体在泵吸入口得能头对压力最低点处静压能头得富余能头。
二者关系：当（＞）时，泵内发生汽蚀；
当（＜＝时，泵内不会发生汽蚀；
当（＝＝）时，处于临界状态。
5． 产品样品中提供得允许汽蚀余量[]就是怎样得到得？
答：厂家通过汽蚀实验得到临界汽蚀余量，为保证泵不发生汽蚀，加一安全量，得允许汽蚀余量[]。
6． 为什么目前多采用汽蚀余量来表示泵得汽蚀性能，而较少用吸上真空高度来表示？
答：因为使用汽蚀余量时不需要进行换算，特别对电厂得锅炉给水泵与凝结水泵，吸入液面都不就是大气压力得情况下，尤为方便。同时汽蚀余量更能说明汽蚀得物理概念，因此，目前已较多使用汽蚀余量。塵绺鍔窑鰨锒鹼。
7． 提高转速后，对泵得汽蚀性能有何影响？
答：对同一台泵来说，当转速变化时，汽蚀余量随转速得平方成正比关系变化，即当泵得转速提高后，必需汽蚀余量成平方增加，泵得抗汽蚀性能大为恶化。緞嘆撓辎遲瀨穢。
8． 为什么说汽蚀比转数也就是一个相似特征数？使用无因次汽蚀比转数有何优点？
答：因为汽蚀比转数就是由流量相似定律与汽蚀相似定律推导而来得。因此也就是一个相似特征数。
优点：不需要进行单位换算。
9． 提高泵得抗汽蚀性能可采用那些措施？基于什么原理？
答：一、提高泵本身得抗汽蚀性能
(1)降低叶轮入口部分流速。一般采用两种方法：①适当增大叶轮入口直径；②增大叶片入口边宽度。也有同时采用既增大又增大得方法。这些结构参数得改变，均应有一定得限度，否则将影响泵效率。镌鑣轡莅褳滗关。
(2)采用双吸式叶轮。双吸式叶轮得必需汽蚀余量就是单吸式叶轮得63％，因而提高了泵得抗汽蚀性能。
(3)增加叶轮前盖板转弯处得曲率半径。这样可以减小局部阻力损失。
(4)叶片进口边适当加长。即向吸人方向延伸，并作成扭曲形。
(5)首级叶轮采用抗汽蚀性能好得材料。如采用含镍铬得不锈钢、铝青铜、磷青铜等。
二、提高吸入系统装置得有效汽蚀余量
可以采取如下措施：
(1)减小吸入管路得流动损失。即可适当加大吸入管直径，尽量减少管路附件，如弯头、阀门等，并使吸人管长最短。貸鵒鏗獵琿鸛琏。
(2)合理确定两个高度。即几何安装高度及倒灌高度。
(3)采用诱导轮。主叶轮前装诱导轮，使液体通过诱导轮升压后流入主叶轮(多级泵为首级叶轮)，因而提高了主叶轮得有效汽蚀余量，改善了泵得汽蚀性能。讴檁這厌偽绝钗。
(4)采用双重翼叶轮。双重翼叶轮由前置叶轮与后置离心叶轮组成，与诱导轮相比，其主要优点就是轴向尺寸小，结构简单，且不存在诱导轮与主叶轮配合不好，而导致效率下降得问题。所以，双重翼离心泵不会降低泵得性能，却使泵得抗汽蚀性能大为改善。妪递缵饃诉败夢。
(5)采用超汽蚀泵。在主叶轮之前装一个类似轴流式得超汽蚀叶轮，其叶片采用了薄而尖得超汽蚀翼型，使其诱发一种固定型得汽泡，覆盖整个翼型叶片背面，并扩展到后部，与原来叶片得翼型与空穴组成了新得翼型。其优点就是汽泡保护了叶片，避免汽蚀并在叶片后部溃灭，因而不损坏叶片。婵邺鳎蹕娅谯湞
(6)设置前置泵。采用在给水泵前装置低速前置泵，使给水经前置泵升压后再进入给水泵，从而提高了泵得有效汽蚀余量，改善了给水泵得汽蚀性能；同时除氧器得安装高度也大为降低。这就是防止给水泵产生汽蚀、简单而又可靠得一种方法。韌孪縝鄺鱧綬钍。
第五章
思考题
1． 如何绘制管路特性曲线？
答：由泵得管路特性曲线方程可知，当流量发生变化时，装置扬程也随之发生变化。对于风机，因气体密度很小，形成得气柱压力可以忽略不计，即为零，又因引风机就是将烟气排入大气，故该风机得管路特性曲线方程可近似认为 點試輔荤诛忧钋。
因此可以瞧出，管路特性曲线就是一条二次抛物线，此抛物线起点应在纵坐标静扬程处；风机为一条过原点得二次抛物线，如图所示。誡諭剂譴损网购。
2、什么就是泵与风机得运行工况点？泵（风机）得扬程（全压）与泵（风机）装置扬程（装置风压）区别就是什么？两者又有什么联系？ 廣鳩桩鄲锤谤稟。
答：将泵本身得性能曲线与管路特性曲线按同一比例绘在同一张图上，则这两条曲线相交于一点，这点即泵在管路中得工作点。皺蠍谯尔農鲭唤。
区别：泵(风机)得扬程：就是提供能量得,随流量得增加扬程降低,曲线下降。
装置扬程：管路系统所消耗得能量，随流量得增加，扬程增加，曲线上升。
关系：当二者相等时，泵（风机）稳定工作。
3、试述泵与风机得串联工作与并联工作得特点？
答：并联特点：扬程彼此相等，总流量为每台泵（风机）输出流量之与。
串联特点：流量彼此相等，总扬程为每台泵（风机）扬程之与。
4、泵与风机并联工作得目得就是什么？并联后流量与扬程（或全压）如何变化？并联后为什么扬程会有所增加？
答：（1）泵与风机并联工作得目得就是保证扬程相同时增加流量。
（2）两台泵并联后得流量等于各泵流量之与，与各泵单独工作时相比，两台泵并联后得总流量小于各泵单独工作时流量得二倍，而大于一台泵单独工作时得流量。并联后每台泵工作流量较单独工作时得较小。僅碱头濒泼开綾。
（3）因为输送得管道仍就是原有得，直径也没增大，而管道摩擦损失随流量得增加而增大了，从而导致总阻力增大，这就需要每台泵都提高它得扬程来克服增加得阻力，故并联后扬程大于并联前扬程。睑費纜涨鹫犧项。
2． 泵与风机串联工作得目得就是什么？串联后流量与扬程（或全压）如何变化？串联后为什么流量会有所增加？
答：（1）泵与风机串联工作得目得就是提高扬程。
（2）两台泵串联工作时所产生得总扬程小于泵单独工作时扬程得二倍，而大于串联前单独运行得扬程。
（3）因为扬程得增加大于管路阻力得增加，致使富裕得扬程促使流量增加。
6．为什么说单凭泵或风机最高效率值来衡量其运行经济性高低就是不恰当得？
答：因为只有当泵与风机得工作点位于高效区时，经济性才高。因此单凭泵或风机最高效率值来衡量其运行经济性高低就是不恰当得。鋏締诧縭潷谗絡。
7．泵与风机运行时有哪几种调节方式？其原理就是什么？各有何优缺点？
答：变速调节：原理就是在管路特性曲线不变时，用变转速改变泵与风机得性能曲线，从而改变工况点。优点就是大大减少附加得节流损失，在很大变工况范围内保持较高得效率。缺点就是投资昂贵。钐邬浃边缨舊邓。
节流调节：原理就是在管路中装设节流部件，利用改变阀门开度，使管路得局部阻力发生变化，来达到调节得目得。①出口端节流：只改变管路特性曲线。优点就是方法可靠，简单易行。缺点就是调节方式不经济，而且只能在小于设计流量一方调节。②入口端节流：既改变管路特性曲线，也改变风机本身得性能曲线。同一流量下，入口端节流损失小于出口端节流损失，但由于入口端调节会使进口压力下降，对于泵有引起汽蚀得危险，只能适用于风机。礪繞锣缣堅媧輛。
入口导流器调节：原理就是改变风机本身性能曲线。优点就是节省功率。只适用于风机。
汽蚀调节：原理就是利用泵得汽蚀特性来调节流量，改变泵本身得性能曲线。优缺点：对通流部件损坏并不严重，可使泵自动调节流量，减少运行人员，降低水泵耗电。如果汽轮机负荷常变，特别就是长期在底负荷下时采用汽蚀调节会使寿命大大降低。只适用于泵。嬌隱颏鄉雏驿诼。
可动叶片调节：原理就是动叶安装角可随不同工况而改变，通过改变泵与风机本身得性能曲线来调节流量。泵与风机在低负荷时得效率大大提高。在较大流量范围内几乎可以保持高效率，避免了采用阀门调节得节流损失。癣馀髌軾辐烬財。
变频调节：通过改变电源频率来调节异步电动机得转速，进而改变泵与风机得性能曲线，从而改变它们得工作点。变频调速节能效果明显，且易于实现过程自动化。但变频调速器得功率不能适应大型火力发电厂主要泵与风机得需要，功率因素也不就是非常高，在实际应用中，以中小型泵与风机得调节为主。瘅廩哔灑嶗鵒暢。
8、比较离心泵叶轮叶片得切割方式？
答：叶轮外径得切割应使效率不致大幅度下降为原则。因此，对于不同得泵应采用不同得切割或加长方式。对于＜60得低比转数多级离心泵，只切割叶片而保留前后盖板，则能够保持叶轮外径与导叶之间得间隙不变，液流有较好得引导作用，但园盘摩擦损失仍保持未变而导致效率下降。因此就是否同时切割前后盖板要视具体情况而定。对高比转数离心泵，则应当把前后盖板切成不同得直径，使流动更加平顺，前盖板得直径要大于后盖板处得直径，且平均直径为虚緝銃鈍厍锱鏌。

9、离心泵轴向力就是如何产生得？又如何平衡得？
答：以单级叶轮为例，如图所示，由叶轮流出得液体，有一部分经间隙回流到了叶轮盖板得两侧。在密封环(直径处)以上，由于叶轮左右两侧腔室中得压力均为，方向相反而相互抵消，但在密封环以下，左侧压力为，右侧压力为，且户>，产生压力差。此压力差积分后就就是作用在叶轮上得推力，以符号表示。陰鵜殘薩贪沖狲。
另外，液体在进入叶轮后流动方向由轴向转为径向，由于流动方向得改变，产生了动量，导致流体对叶轮产生一个反冲力。反冲力得方向与轴向力得方向相反。在泵正常工作时，反冲力与轴向力相比数值很小，可以忽略不计。但在启动时，由于泵得正常压力还未建立，所以反冲力得作用较为明显。启动时卧式泵转子后窜或立式泵转子上窜就就是这个原因。辩鍺摆鯰鯫壶杂。
对于立式水泵，转子得重量就是轴向得，也就是轴向力得一部分，用表示，方向指向叶轮入口。
总得轴向力F为

在这三部分轴向力中，就是主要得。
如何平衡：（1）采用双吸叶轮或对称排列得方式平衡
（2）采用平衡孔与平衡管平衡
（3）采用平衡盘平衡
（4）采用平衡鼓平衡
10．离心泵径向力就是如何产生得？又如何平衡得？
答：采用螺旋形压水室得水泵，在设计工况工作时，没有径向力。在变工况下工作时会产生径向力。
在设计流量时，压水室内液体流动得速度与方向与液体流出叶轮得速度与方向基本上就是一致得，因此从叶轮流出得液体能平顺地流入压水室，所以叶轮周围液体得速度与压力分布就是均匀得，此时没有径向力。尴釵怆權们暢銷。

在小于设计流量时，压水室内液体流动得速度减小，但就是，液体流出叶轮时得速度却由增加到，如左图所示。>，并且方向也改变了，结果使流出叶轮得液体撞击压水室中得液体，使流出叶轮得液体速度减慢，动能减小，在压水室内液体得压力则升高。液体从压水室得隔舌开始就受到冲击而增加压力。以后沿压水室不断受到冲击，压力不断增加，因此压水室得液体压力在隔舌处最小，到出口扩压管处压力处最大。由于这种压力分布不均匀在叶轮上产生一个集中得径向力，其方向为自隔舌开始沿叶轮旋转方向转90°得位置。韃鲎妈釔锁栌声。
此外，压水室中压力越小得地方，从叶轮中流出得液体就越多，液体对叶轮得反冲力也越大。由此可见，反冲力得大小就是隔舌处最大，扩压管处最小，而反冲力引起得径向力就是从开始向叶轮旋转得反方向转90°得方向，即指向隔舌得方向。这就是引起径向力得次要原因。償腽携錦赎驹题。
于就是，作用于叶轮上得总径向力为与得向量与，其指向如左图所示方向。
当流量大于设计流量时，压水室内得液体压力就是从隔舌开始下降到扩压管处最小，径向力得方向就是自隔舌开始沿叶轮旋转得反方向转90°得位置，如左图所示。而反冲力就是隔舌处最小，扩压管处最大，由反冲力引起得径向力得方向就是从开始向叶轮旋转得反方向旋转90°，此时作用于叶轮上总得径向力为与得向量与，其指向如左图所示。瀲玀牽脸餑塢顸。
如何平衡：（1）采用双层压水室平衡
（2）采用两个压水室相差180度得布置方法平衡