化工原理習(xí)題2——離心泵(共3頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、離心泵流量調(diào)節(jié)的方法如圖，用離心泵將水由貯槽A送往高位槽B，兩槽均為敞口，且液位恒定。已知輸送管路為45 mm×2.5 mm，在泵出口閥門(mén)全開(kāi)的情況下，整個(gè)輸送系統(tǒng)的總長(zhǎng)為20 m（包括所有局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度），摩擦系數(shù)為0.02。查該離心泵的樣本，在輸送范圍內(nèi)其特性方程為：H=18-6×105qv（qv的單位為m3/s，H的單位為m）。水的密度可取為1000 kg/m3。試求：（1）閥門(mén)全開(kāi)時(shí)離心泵的流量與壓頭；（2）現(xiàn)關(guān)小閥門(mén)使流量減為原來(lái)的90%，寫(xiě)出此時(shí)的管路特性方程（3）并計(jì)算多消耗在閥門(mén)上的功率（設(shè)此時(shí)泵的效率為62%）。解：（1）

2、在1-1截面和2-2截面間列伯努利方程已知z1 = 0，z2 = 3 m，u1 = u2 0；p1 =p2 = 0（表壓）a管路特性曲線(xiàn)方程可以改寫(xiě)為：b離心泵特性方程為：H=18-6×105qv二式聯(lián)立得：qv =4.03×10-3 m3/s，H=8.25 m注意：列管路特性方程時(shí)通常把兩個(gè)截面的動(dòng)能差u2/2g那項(xiàng)忽略去（2）閥門(mén)全開(kāi)時(shí)的管路特性曲線(xiàn)為1所示，工作點(diǎn)為M；閥門(mén)關(guān)小后的管路特性曲線(xiàn)為2所示，新工作點(diǎn)為M關(guān)小閥門(mén)后M的流量與壓頭分別為：qv =0.9qv =0.9×4.03×10-3 =3.63×10-3 m3/sH=18-6&

3、#215;105qv=18-6×105×(3.63×10-3)=10.09 m（通過(guò)離心泵求）設(shè)此時(shí)的管路特性方程為：He=B+Kqv2由于截面狀況沒(méi)有改變，因此B=3 m不變，但是K值因?yàn)殛P(guān)小閥門(mén)而增大，此時(shí)的新工作點(diǎn)M應(yīng)滿(mǎn)足管路特性方程，即：10.09=3+K×0. à K=5.38×105因此關(guān)小閥門(mén)后的管路特性方程為：He=3+5.38×105 qv2（3）計(jì)算多消耗在閥門(mén)上的功率？當(dāng)閥門(mén)全開(kāi)，而流量為qv =3.63×10-3 m3/s時(shí)，管路所需的壓頭而現(xiàn)在離心泵提供的壓頭為H=10.09 m。顯然由于

4、關(guān)小閥門(mén)而損失的壓頭為H=10.09-7.26=2.83 m則多消耗在閥門(mén)上的功率為二、離心泵組合方式的選擇用離心泵從水池向敞口高位槽供水，兩槽液位差為12 m。輸送管路為48×3.5 mm，管路中用一閥閘調(diào)節(jié)流量，管路總長(zhǎng)為25 m（包括除閥閘外的所有局部阻力之當(dāng)量長(zhǎng)度），摩擦系數(shù)取為0.024。設(shè)泵的特性方程為H=40-8×105qv2（qv單位為m3/s，H單位為m），試求：（1）若采用單臺(tái)離心泵輸送，當(dāng)閥閘全開(kāi)（=0.17）時(shí)，水的輸送量為多少？（2）若采用兩臺(tái)型號(hào)相同的離心泵組合輸送，當(dāng)閥閘全開(kāi)時(shí)，兩泵串聯(lián)或并聯(lián)時(shí)的輸送量分別為多少？（3）仍采用兩臺(tái)離心泵組合輸送，而將閥閘關(guān)小至=40，則兩泵串聯(lián)或并聯(lián)時(shí)的輸送量又為多少。 解：（1）管路特性曲線(xiàn)方程：代入數(shù)值與泵的特性曲線(xiàn)方程聯(lián)立：得單臺(tái)泵輸送量qv=4.77×10-3 m3/s（2）閥閘全開(kāi)當(dāng)兩臺(tái)泵串聯(lián)時(shí)，流量相同壓頭加倍，所以串聯(lián)泵的特性方程：當(dāng)兩臺(tái)泵并聯(lián)時(shí)，壓頭相同流量加倍，所以并聯(lián)泵的特性方程：比較可知：q并1>q串1（2）閥閘關(guān)小至=40時(shí)，管路特性方程當(dāng)兩泵串聯(lián)時(shí)：當(dāng)兩泵并聯(lián)時(shí)：比較可知：q并2<q串2由本題可知，對(duì)于低阻管路系統(tǒng)（=0.17），其管路特性曲線(xiàn)比較平坦，泵并聯(lián)操作的流量及壓頭大