泵與風(fēng)機(jī)課程自學(xué)輔導(dǎo)資料

1、泵與風(fēng)機(jī)課程自學(xué)輔導(dǎo)資料二八年十月泵與風(fēng)機(jī)課程自學(xué)進(jìn)度表教材：泵與風(fēng)機(jī) 教材編者：安連鎖 出版社：中國電力出版社 出版時間：2008年周次學(xué)習(xí)內(nèi)容習(xí)題作業(yè)測驗(yàn)作業(yè)學(xué)時自學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)、基本要求1§0.1-§0.3緒論1，3，4，5，7，10，122，6，8，115自學(xué)重點(diǎn)：基本性能參數(shù)的物理意義，能量方程、損失和效率、運(yùn)行工況點(diǎn)、相似定律，汽蝕和軸向力問題，運(yùn)行方式和調(diào)節(jié)方式的基本概念的理解，以及二者和安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)系。自學(xué)難點(diǎn)：泵與風(fēng)機(jī)的工作原理，工況點(diǎn)如何得出？如何變化？影響汽蝕因素和如何防止汽蝕發(fā)生；軸向力產(chǎn)生原因和平衡盤如何自動平衡軸向力。子午加速軸流風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和性

2、能曲線的認(rèn)識、理解和分析，以及動葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)和子午加速軸流風(fēng)機(jī)的性能對比分析。利用運(yùn)行調(diào)節(jié)的基本理論解釋一些平時實(shí)際工作中遇到的問題，即理論和實(shí)際的具體結(jié)合問題?；疽螅喊磿r按量完成學(xué)習(xí)進(jìn)度和作業(yè)，緊密聯(lián)系實(shí)際思考解決問題。2§1.1-§1.2葉輪內(nèi)流動分析和能量方程1，3，5，6，82，4，753§1.3-1.4安裝角和葉片數(shù)對理論能頭影響9，11，12，1510，13，14，1654§1.5損失和效率17，19，18，2055§1.6-§1.7性能曲線和工況點(diǎn)22，23，2521，2456§1.8-§1.1

3、0相似定律和比轉(zhuǎn)速26，27，29，31，32，34，36，3828，30，33，35，3757§2.1泵內(nèi)汽蝕1，3-6，8，9，11-13，15-21，2，7，10，14，22，2358§2.2-2.5泵結(jié)構(gòu)和部件、軸向力軸端密封24，2524，2559§2.6泵性能實(shí)驗(yàn)710§3.1-§3.3，§3.5，§3.6通風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)性能11511§3.4通風(fēng)機(jī)性能實(shí)驗(yàn)712§4.1串聯(lián)和并聯(lián)1，2，17，18，19，8，11，12，513§4.2節(jié)流調(diào)節(jié)、分流調(diào)節(jié)、入口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)4，5，15，24，2

4、5，283，16，20，514§4.2動葉調(diào)節(jié)、汽蝕調(diào)節(jié)、變速調(diào)節(jié)10，21，309，23，29515§4.6失速與喘振713，14516§4.3-§4.5，§4.7泵與風(fēng)機(jī)選擇相關(guān)內(nèi)容6，22，26，27，5注：期中（第10周左右）將前半部分測驗(yàn)作業(yè)寄給班主任，期末面授時將后半部分測驗(yàn)作業(yè)直接交給任課教師?？偝煽冎?，作業(yè)占15分。泵與風(fēng)機(jī)課程自學(xué)指導(dǎo)書第0章 緒論一、本章的核心、重點(diǎn)及前后聯(lián)系（一）本章的核心本章的核心問題是要求學(xué)生對泵與風(fēng)機(jī)有一個初步認(rèn)識，這個認(rèn)識從三個角度：在火力發(fā)電廠中的重要作用；表征整體性能的基本性能參數(shù)；葉片泵的工作

5、原理。（二）本章重點(diǎn)本章的重點(diǎn)是基本性能參數(shù)的物理意義。（三）本章前后聯(lián)系通過本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對泵與風(fēng)機(jī)有一個初步了解，激發(fā)學(xué)習(xí)后續(xù)內(nèi)容的興趣，奠定學(xué)習(xí)后續(xù)內(nèi)容的基礎(chǔ)。二、本章的基本概念、難點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)（一）本章的基本概念本章的基本概念是泵與風(fēng)機(jī)的基本性能參數(shù)：流量、揚(yáng)程、全壓、軸功率、效率、轉(zhuǎn)速。（二）本章難點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)本章的難點(diǎn)是泵與風(fēng)機(jī)的工作原理，可以通過網(wǎng)絡(luò)搜索一些相關(guān)動畫加深理解。三、典型例題分析通過自學(xué)例0-1，明白實(shí)際運(yùn)行時的工作參數(shù)可能和額定參數(shù)不一致，造成這種情形的原因是管路系統(tǒng)的影響。該例題還為解決實(shí)際問題提供了分析思路。四、思考題、習(xí)題及習(xí)題解答（一）思考題、習(xí)

6、題1.試述泵與風(fēng)機(jī)在火力發(fā)電廠中的作用。2.簡述泵與風(fēng)機(jī)的定義及它們在熱力發(fā)電廠中的地位?3.寫出泵有效功率表達(dá)式，并解釋式中各量的含義和單位。4.風(fēng)機(jī)全壓和靜壓的定義式是什么?5.試求輸水量qv=50m3/h時離心泵所需的軸功率。設(shè)泵出口處壓力計的讀數(shù)為25.5×104Pa，泵入口處真空計的讀數(shù)為33340Pa，壓力計與真空計的標(biāo)高差為z=0.6m,吸水管與壓水管管徑相同,離心泵的總效率=0.6。6.離心式風(fēng)機(jī)的吸入風(fēng)道及壓出風(fēng)道直徑均為500mm，送風(fēng)量qv=18500m3/h。試求風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的全壓及風(fēng)機(jī)入口、出口處的靜壓。設(shè)吸入風(fēng)道的總阻力損失為700Pa，壓出風(fēng)道的總阻力損失為

7、400Pa（未計壓出風(fēng)道出口的阻力損失），空氣密度=1.2kg/m3。7.有一普通用途的離心式風(fēng)機(jī)，其全壓p=2000Pa，流量qv=47100m3/h，全壓效率=0.76，如果風(fēng)機(jī)軸和原動機(jī)軸采用彈性聯(lián)軸器連接，試計算該風(fēng)機(jī)的全壓有效功率、軸功率，并選配電機(jī)。8.發(fā)電廠的鍋爐車間裝有五臺鍋爐，由壓力計測得鍋爐工作壓力為3.9×106N/m2的情況下，每臺鍋爐的額定蒸發(fā)量為7.35×105kg/h。按照有關(guān)規(guī)定，供給鍋爐的流量應(yīng)不小于所有鍋爐在額定蒸發(fā)量情況下的1.15倍，離心泵產(chǎn)生的揚(yáng)程相當(dāng)于鍋爐的工作壓力的1.25倍，若設(shè)置4臺型號相同的給水泵，試求每臺給水泵所配用電動

8、機(jī)的功率。設(shè)電動機(jī)的容量安全系數(shù)為10%，泵的效率=0.75，水泵和電動機(jī)軸彈性聯(lián)軸器聯(lián)接，給水密度=909.44kg/m3。9.泵與風(fēng)機(jī)有哪些主要性能參數(shù)？分別是怎樣定義的？10.如何表示流體通過泵與風(fēng)機(jī)后獲得的能量？11.風(fēng)機(jī)和水泵的流量定義有何區(qū)別？12.流體經(jīng)泵與風(fēng)機(jī)后所獲得的機(jī)械能,為何泵用揚(yáng)程而風(fēng)機(jī)用全壓表示?（二）習(xí)題解答（只解答難題）第6題考慮應(yīng)用流體力學(xué)中的伯努力方程，第8題要求會將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為泵與風(fēng)機(jī)課程能解決的問題，即能用基本理論可以解決的問題。第12題解答：流體的機(jī)械能有壓力能、動能和位能三種形式，壓力能與位能、動能在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)換的。揚(yáng)程是把液體經(jīng)泵后獲得

9、的機(jī)械能以位能形式表示，其物理意義是液柱高度。對輸送水的水泵來說就是水柱高度。過去多數(shù)水泵是輸送常溫水的，并且使用的是工程單位制，在這種情況下，10米水柱高度就相當(dāng)于一個工程大氣壓，所以水柱高度值直接表示了壓力值，不僅直觀而且易于換算，因而用揚(yáng)程表示水經(jīng)過水泵后獲得的機(jī)械能是既直觀又易于計算。而風(fēng)機(jī)若也用揚(yáng)程來表示，則其所對應(yīng)的高度是氣體柱高度，氣體的密度即使在常溫范圍內(nèi)也是變化較大的，即使是工程單位制，氣柱高度與壓力的關(guān)系也不能直觀地反映出來，所以風(fēng)機(jī)若用揚(yáng)程表示氣體經(jīng)風(fēng)機(jī)獲得的機(jī)械能，既不形象直觀，也不實(shí)用。還是用單位體積氣體經(jīng)風(fēng)機(jī)后獲得的機(jī)械能全壓為實(shí)用、易于計算。應(yīng)該指出的是：隨著實(shí)施

10、法定計量單位，且泵所輸送的液體又不限于常溫水，泵若仍采用揚(yáng)程作為液體經(jīng)泵后所獲得的機(jī)械能，有時會產(chǎn)生一些不方便之處。因此，泵在輸送高溫水或其他液體時，亦可用全壓代替揚(yáng)程。第一章 葉片式泵與風(fēng)機(jī)的基本理論一、本章的核心、重點(diǎn)及前后聯(lián)系（一）本章的核心本章的核心問題是工況點(diǎn)，其實(shí)也是整本教材的核心。工況點(diǎn)如何得出？如何變化？這兩個問題是整章為之要解決的問題。（二）本章重點(diǎn)本章重點(diǎn)是能量方程、損失和效率、運(yùn)行工況點(diǎn)、相似定律。（三）本章前后聯(lián)系本章是整本教材的理論基礎(chǔ)，為后續(xù)章節(jié)提供理論支持。二、本章的基本概念、難點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)（一）本章的基本概念本章基本概念有：流動分析假設(shè)、速度三角形、能量方程

11、、動壓頭、靜壓頭、軸向渦流、工況點(diǎn)、相似定律、比轉(zhuǎn)速。（二）本章難點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)本章的難點(diǎn)是工況點(diǎn)，工況點(diǎn)如何得出？如何變化？學(xué)習(xí)本章的時候，先按教材上的章節(jié)順序?qū)W習(xí)，學(xué)完后，按照“工況點(diǎn)如何得出？如何變化？”的思路進(jìn)行邏輯分析。工況點(diǎn)如何得出？是由泵或風(fēng)機(jī)性能曲線和管路性能曲線交點(diǎn)得出；泵或風(fēng)機(jī)性能曲線如何得出？影響因素？這就和能量方程、軸向渦流、損失和效率有關(guān)；管路性能曲線交點(diǎn)得出？影響因素？這就和管路特性方程有關(guān)。工況點(diǎn)如何變化？這部分就涉及到工況點(diǎn)的穩(wěn)定性，影響工況點(diǎn)變化的因素，具體而言有三：其一、影響泵或風(fēng)機(jī)性能曲線的因素，其二、影響管路性能曲線的因素，其三、相似定律，主要是變速調(diào)

12、節(jié)。這樣整章內(nèi)容圍繞工況點(diǎn)這個核心問題，關(guān)系到泵或風(fēng)機(jī)性能曲線和管路性能曲線這兩條線的形成和相關(guān)影響因素。三、典型例題分析例1-1：該例題雖然涉及內(nèi)容比較全面，但只要求學(xué)生掌握第（1）、（2）、（4）部分。例1-3：要求學(xué)生學(xué)會畫圖解決相關(guān)實(shí)際問題。例1-5：在掌握該例題的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步思考，如果是水泵的話，相似定律如何應(yīng)用？進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會做相似拋物線，找出相似工況點(diǎn)。四、思考題、習(xí)題及習(xí)題解答（一）思考題、習(xí)題1.簡述流體在葉輪內(nèi)的流動分析假設(shè)。2.解釋葉輪內(nèi)流體的牽連運(yùn)動、相對運(yùn)動及絕對運(yùn)動，并畫出速度三角形。3.已知葉輪的幾何條件及轉(zhuǎn)速時，如何求圓周速度u和絕對速度的徑向分速ur？4.

13、已知離心式水泵葉輪的直徑D2=400mm，葉輪出口寬度b2=50mm，葉片厚度占出口面積的8%，流動角b2=20°，當(dāng)轉(zhuǎn)速n=2135r/min時，理論流量qVT=240L/s，求作葉輪出口速度三角形。5.已知某離心泵的葉輪直徑D2=140mm，其葉輪出口寬度b2=27mm，葉片出口安裝角2y=23°，轉(zhuǎn)速n=2900r/min時，經(jīng)過葉輪的流量qvT=99.79m3/h，求此葉輪在無限多葉片假設(shè)下的出口速度三角形。6.為了提高流體從葉輪獲得的能量，一般有哪些辦法?它們各有什么利弊？7.有一葉輪外徑D2=300mm的離心式風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速n=2980r/min時的無限多葉片葉輪的

14、理論全壓pT是多少？設(shè)葉輪入口氣體徑向流入，葉輪出口相對速度為半徑方向，空氣的密度=1.2kg/m3。8.已知某離心泵工作葉輪直徑D2=0.335m，圓周速度u2=52.3m/s，水流徑向流入，出口速度的徑向分速為u2r¥=4.7m/s，葉片出口安裝角b2y¥=30°，若泵的葉輪流量為5.33 m3/min，設(shè)為理想流體并忽略一切摩擦力，試求泵軸上的轉(zhuǎn)矩。9.某前向式離心風(fēng)機(jī)、葉輪的外徑D2=500mm，轉(zhuǎn)速n=1000r/min，葉片出口安裝角b2y=120°，葉片出口處空氣的相對速度w2¥=20m/s。設(shè)空氣以徑向進(jìn)入葉輪，空氣的密度r=1

15、.2/m3，試求該風(fēng)機(jī)葉輪產(chǎn)生的理論全壓。10.離心式泵與風(fēng)機(jī)的葉片有哪幾種型式?它們各有何優(yōu)缺點(diǎn)?實(shí)際使用時采用什么型式,為什么？11.分別畫出后彎式、徑向式和前向式葉輪的出口速度三角形。12.簡述葉片安裝角和理論能頭的關(guān)系。13.三種不同型式的葉輪,哪種效率高,為什么？14.某前彎離心風(fēng)機(jī)，葉輪的外徑D2=500mm，轉(zhuǎn)速n=1000r/min，葉片出口安裝角b2y¥=120°，葉片出口處空氣的相對速度w2r¥=20m/s，設(shè)空氣以徑向進(jìn)入葉輪，空氣的密度r=1.293kg/m3，試求該風(fēng)機(jī)葉輪產(chǎn)生的理論全壓pT¥。如葉輪尺寸、轉(zhuǎn)速、空氣密度及出口相

16、對速度均相同，且空氣仍徑向流入葉輪，但葉片型式改為后彎b2y¥=60°，問這時的理論全壓將如何變化？15.試述軸向渦流理論，畫圖說明其對進(jìn)出口速度三角形的影響。16.離心式水泵葉輪的外徑D2=220mm，轉(zhuǎn)速n=2980r/min，葉輪出口處液流絕對速度的徑向速度u2r¥=3.6m/s，b2y=15°，設(shè)液流徑向進(jìn)入葉輪，求離心泵的理論揚(yáng)程并繪制出口速度三角形；若滑移系數(shù)K=0.8，則HT為多少？17.流體流經(jīng)泵與風(fēng)機(jī)時，有哪些損失？各發(fā)生在什么部位？18.若某泵或風(fēng)機(jī)的機(jī)械效對率、容積效率、流動效率值均相等，即m=v=h時，試問其機(jī)械損失Pm、容積損失

17、Pv、流動損失Ph值也是否相等？為什么？19.有一輸送冷水的離心泵，當(dāng)轉(zhuǎn)速為1450r/min時，流量為qV =1.24m3/s，揚(yáng)程H =70m，此時所需的軸功率Psh=1100kW，容積損失q=0.093m3/s，機(jī)械效率m=0.94，求：該泵的有效功率、容積效率、流動效率和理論揚(yáng)程各為多少?（已知水的密度=1000kg/m3）。20.有一離心式水泵，轉(zhuǎn)速為480r/min，揚(yáng)程為136m時，流量為5.7m3/s，軸功率為9860kW，容積效率、機(jī)械效率均為92，求流動效率（輸送常溫清水20）。21.離心泵啟動時，出口閥門是全開還是全關(guān)？為什么？22.軸流泵（非葉可調(diào)）啟動時，出口閥門是全

18、開還是全關(guān)？為什么？23.什么是泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)?泵的揚(yáng)程與泵的管路系統(tǒng)能頭的區(qū)別和聯(lián)系？24.對自江河、水庫取水的電廠循環(huán)水泵而言，其流量-揚(yáng)程性能曲線應(yīng)怎樣比較好？而對于電廠的給水泵、凝結(jié)水泵，其流量-揚(yáng)程性能曲線應(yīng)怎樣比較好？為什么？25.某臺離心式泵輸水量qV=648m3/h，泵出口壓強(qiáng)表讀數(shù)為4.56×105Pa，泵進(jìn)口真空表讀數(shù)為6.57×104Pa，泵進(jìn)、出口管徑分別為d1=350mm，d2=300mm，且泵進(jìn)、出口兩表位中心高度差Z2-Z1=0.5m，水的密度=1000kg/m3，泵的效率h=75%，試求：該運(yùn)行工況下泵的揚(yáng)程H；軸功率Psh；若管路靜揚(yáng)

19、程Hst=45m，管路系統(tǒng)性能曲線方程的具體形式。26.有一離心式送風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速1450r/min時，流量qV=15m3/min，全壓p=1177Pa（空氣的密度r=1.2/m3）。今用同一送風(fēng)機(jī)輸送r=0.9/m3的煙氣，全壓與輸送空氣時同，此時轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少？其流量是多少？27.某臺鍋爐引風(fēng)機(jī)額定參數(shù)qV05×105m3/h，p03800Pa，h0=90%，n0=730r/min，配用電機(jī)功率800kW，現(xiàn)用此風(fēng)機(jī)輸送20的清潔空氣，轉(zhuǎn)速不變，求在新工作條件下的性能參數(shù)（qV、p、Psh），并核算一下電機(jī)是否能滿足要求？注：200煙氣r0.745kg/m3，20空氣r1.2kg/m3

20、，聯(lián)軸器傳動效率htm=98%，電機(jī)容量安全系數(shù)K=1.15。28.現(xiàn)有Y9-6.3(35)-1210D型鍋爐引風(fēng)機(jī)一臺，銘牌參數(shù)為：n0=960r/min，p0=1589Pa，qV0=20000m3/h，h=60%，配用電機(jī)功率22kW?，F(xiàn)用此風(fēng)機(jī)輸送20的清潔空氣，轉(zhuǎn)速不變，聯(lián)軸器傳動效率htm=0.98。求在新工作條件下的性能參數(shù)，并核算電機(jī)是否能滿足要求。29.G4-73型離心風(fēng)機(jī)在轉(zhuǎn)速n=1450r/min和D2=1200mm時，全壓p=4609Pa，流量qV=71100m3/h，軸功率Psh=99.80kW，空氣密度r=1.2/m3，若轉(zhuǎn)速和直徑不變，但改為輸送鍋爐煙氣，煙氣溫度t

21、 =200，大氣壓力pa=0.1MPa，試計算密度變化后的全壓、流量和軸功率。30.已知某電廠的鍋爐送風(fēng)機(jī)用960r/min的電機(jī)驅(qū)動時，流量qV1=261000m3/h，全壓p1=6864Pa，需要的軸功率為Psh=570kW。當(dāng)流量減小到qV2=158000m3/h時，問這時的轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少？相應(yīng)的軸功率、全壓又是多少？設(shè)空氣密度不變。31.已知某電廠的鍋爐送風(fēng)機(jī)用960r/min的電機(jī)驅(qū)動時，流量qV1=261000m3/h，全壓p1=6864Pa，需要的軸功率為Psh=570kW。當(dāng)流量減小到qV2=158000m3/h時，問這時的轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少？相應(yīng)的軸功率、全壓又是多少？設(shè)空氣密度不變

22、。32.某水泵當(dāng)轉(zhuǎn)速n=2900r/min時，流量qV=9.5m3/min，H=120m，另有一與該泵相似的泵，其流量為q¢V=38 m3/min，H¢=80m。問模型泵葉輪的轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少？33.有一臺離心式水泵運(yùn)行過程中須進(jìn)行變速調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)后的流量是調(diào)節(jié)前的95%，問調(diào)節(jié)后的轉(zhuǎn)速是調(diào)節(jié)前的百分之多少？（大于95%、等于95%、小于95%）。34.已知某單吸離心泵的比轉(zhuǎn)速ns=60，當(dāng)轉(zhuǎn)速為n=2900r/min時的最高效率h=0.6，此時對應(yīng)的揚(yáng)程（稱額定揚(yáng)程）H=50m，求該泵的（額定）流量和軸功率。35.火力發(fā)電廠中的DG520-230型鍋爐給水泵，共有8級葉輪，當(dāng)轉(zhuǎn)

23、速n=5050r/min時，揚(yáng)程H=2523m，流量qV=576m3/h，試計算該泵的比轉(zhuǎn)速，并指出該葉輪的型式。36.某鍋爐送風(fēng)機(jī)，設(shè)計點(diǎn)的參數(shù)為qV=105m3/h，全壓p=2452Pa， 空氣溫度 t=40，轉(zhuǎn)速n=980 r/min，當(dāng)?shù)卮髿鈮簆a=92236 Pa，求該風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)速ny？37.某水泵以3600r/min旋轉(zhuǎn)時，相對應(yīng)的揚(yáng)程為H =128m，流量qV=1.23 m3/min，為滿足該流量，擬采用比轉(zhuǎn)速ns=85133范圍的單吸多級泵，試確定所用泵葉輪的級數(shù)。38.若某臺泵轉(zhuǎn)速由n變?yōu)閚/2時，其比轉(zhuǎn)速增大、減小還是不變，為什么？（二）習(xí)題解答（只解答難題）第二章 葉片式

24、泵的性能及結(jié)構(gòu)一、本章的核心、重點(diǎn)及前后聯(lián)系（一）本章的核心本章的核心是性能和結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系。（二）本章重點(diǎn)本章的重點(diǎn)是汽蝕和軸向力問題。（三）本章前后聯(lián)系本章的內(nèi)容可以利用前一章的基本理論得到很好的解釋。二、本章的基本概念、難點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)（一）本章的基本概念汽蝕的概念、幾何安裝高度、有效汽蝕余量、必須汽蝕余量、軸向力。（二）本章難點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)本章的難點(diǎn)是影響汽蝕因素和如何防止汽蝕發(fā)生；軸向力產(chǎn)生原因和平衡盤如何自動平衡軸向力。汽蝕部分，從分析有效汽蝕余量和必須汽蝕余量性能曲線交點(diǎn)入手。分析軸向力時利用流體動力學(xué)的基本理論以及運(yùn)動學(xué)中的損失理論。三、典型例題分析例2-2為這一部分的典型

25、例子，利用相關(guān)公式解決實(shí)際問題中的安裝高度問題。四、思考題、習(xí)題及習(xí)題解答（一）思考題、習(xí)題1.分析粘性對汽蝕的影響。2.什么是汽蝕現(xiàn)象? 簡要說明其對泵工作的影響。3.提高泵的抗汽蝕性能可采取哪些措施？4.為了防止泵內(nèi)汽蝕,為什么規(guī)定最大流量和最小流量？5.火力發(fā)電廠凝結(jié)水泵和給水泵啟動時,為什么要開啟旁路閥？6.簡述泵內(nèi)汽蝕的危害。7.試從安裝方面舉出兩種提高泵抗汽蝕性能的措施。8.當(dāng)流量增大時，NPSHa將如何變化？9.為什么大型鍋爐給水泵的首級都采用雙吸式葉輪？10.從設(shè)計方面舉出兩種提高泵抗汽蝕性能的措施。11.何為倒灌，電廠中的凝結(jié)水泵為什么要采用倒灌高度。12.有效汽蝕余量NPS

26、Ha和必需汽蝕余量NPSHr各與哪些因素有關(guān)？13.為何在泵的首級葉輪前加裝誘導(dǎo)輪可提高其抗汽蝕性能？14.如何避免泵在運(yùn)行中發(fā)生汽蝕？15.對于低比轉(zhuǎn)數(shù)和高比轉(zhuǎn)數(shù)的離心泵，發(fā)生汽蝕的結(jié)果有什么不同？16.為什么不允許用泵的入口閥調(diào)節(jié)流量？17.提高轉(zhuǎn)速后，對泵的汽蝕性能有何影響？18.發(fā)電廠的鍋爐車間裝有5臺鍋爐，鍋爐的工作壓力為3.9×106Pa，每臺鍋爐的額定蒸發(fā)量為75×103kg/h，根據(jù)有關(guān)規(guī)定，給水泵的流量應(yīng)不小于鍋爐額定蒸發(fā)量的1.15倍，泵的全壓應(yīng)為鍋爐工作壓力的1.25倍。若設(shè)置4臺給水泵，泵的效率=0.75，泵與電機(jī)之間的傳動效率tm=1，電機(jī)容量安全

27、系數(shù)為1.1，給水密度為909.44kg/m3，若已知給水泵的允許汽蝕余量NPSH=6m，吸水管阻力hw=1m，求泵的允許幾何安裝高度Hg。19.300MW機(jī)組配套的軸流循環(huán)泵，流量為2120m3/h，揚(yáng)程為23.2m，軸功率為1680kW,樣本給出NPSHr=12.7m，估計吸入管道流動損失為1.0m，管徑為250mm。在標(biāo)準(zhǔn)條件下，試求該泵的允許幾何安裝高度Hg。（注：標(biāo)準(zhǔn)條件下(pa-pV)/()=10.33-0.24，安全量K取0.5m）20.300MW機(jī)組配套的軸流循環(huán)泵，流量qV =2.12×104m3/h，揚(yáng)程H=23.2m，軸功率N=1680kW，樣本給出NPSHr=

28、12.7m，估算吸入流道流動損失hw=1.0mH2O。求標(biāo)準(zhǔn)條件下該泵的允許幾何安裝高度Hg。若安裝時泵軸在吸水池液面下3.5m，是否能正常工作。注：標(biāo)準(zhǔn)條件：(pa-pV)/(g)=10.33-0.24，安全量K取0.5m21.在汽輪機(jī)凝汽器下面的某凝結(jié)水泵，已知其設(shè)計工況的參數(shù)為qV =120m3/h，H=60m，轉(zhuǎn)速n=2950r/min。設(shè)凝汽器熱水井液面壓力p0=5×103Pa，相應(yīng)的飽和水溫為306.1K，吸水管道損失hw=0.4m，若已知該泵的允許汽蝕余量NPSH為5.28m，求：該泵的允許幾何安裝高度和泵的比轉(zhuǎn)速。22.有一臺疏水泵，疏水器液面壓力等于水的飽和蒸汽壓力

29、，已知該泵的允許汽蝕余量NPSH=0.7m，吸水管水力損失hw=0.2m，試問該泵安裝在疏水器液面下1m是否安全？23.在泵吸水的情況下，當(dāng)泵的幾何安裝高度Hg與吸入管路的阻力損失之和大于60000Pa時，發(fā)現(xiàn)泵內(nèi)剛開始汽化。吸入液面壓力為101300Pa，水溫為20，水的密度為1000kg/m3，試求水泵裝置的有效汽蝕余量為多少？24.軸向力產(chǎn)生的原因是什么？如何平衡軸向力？為什么平衡盤能自動平衡軸向力？25.常用的軸端密封有哪些？（二）習(xí)題解答（只解答難題）第三章 葉片式通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能一、本章的核心、重點(diǎn)及前后聯(lián)系（一）本章的核心本章的核心是性能和結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系。（二）本章重點(diǎn)動靜葉調(diào)

30、節(jié)。（三）本章前后聯(lián)系本章的內(nèi)容可以利用第一章的基本理論得到很好的解釋。二、本章的基本概念、難點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)（一）本章的基本概念本章的基本概念主要有子午加速軸流式通風(fēng)機(jī)、無因次性能曲線、選擇曲線、動葉調(diào)節(jié)、靜葉調(diào)節(jié)。（二）本章難點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)難點(diǎn)主要是對子午加速軸流風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和性能曲線的認(rèn)識、理解和分析，以及動葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)和子午加速軸流風(fēng)機(jī)的性能對比分析?？梢酝ㄟ^實(shí)例比較進(jìn)行學(xué)習(xí)，或者通過畫圖進(jìn)行定性的分析。三、典型例題分析四、思考題、習(xí)題及習(xí)題解答（一）思考題、習(xí)題1.某臺鍋爐送風(fēng)機(jī)，其進(jìn)口壓力為ps¢=95968Pa，進(jìn)口溫度ts¢=50，流量qV¢ =

31、85400m3/h，全壓p=3728Pa。試確定該通風(fēng)機(jī)的系列并計算葉輪直徑和功率。若輸送流量改為qV=74300m3/h，其它參數(shù)不變，又怎樣？（取轉(zhuǎn)速n=1450r/min，電動機(jī)容量安全系數(shù)為1.15）（二）習(xí)題解答（只解答難題）第四章 泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行、調(diào)節(jié)及選擇一、本章的核心、重點(diǎn)及前后聯(lián)系（一）本章的核心本章的核心是運(yùn)行方式和調(diào)節(jié)方式。（二）本章重點(diǎn)本章的重點(diǎn)是運(yùn)行方式和調(diào)節(jié)方式的基本概念的理解，以及二者和安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)系。（三）本章前后聯(lián)系本章主要是在前幾章基本理論、性能和結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，分析實(shí)際運(yùn)行的一些最基本問題，以期解決工作中遇到的問題。二、本章的基本概念、難點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)

32、（一）本章的基本概念本章的基本概念主要有串聯(lián)、并聯(lián)、節(jié)流調(diào)節(jié)、分流調(diào)節(jié)、入口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)、動葉調(diào)節(jié)、汽蝕調(diào)節(jié)、變速調(diào)節(jié)、失速與喘振。（二）本章難點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)本章的難點(diǎn)主要是利用運(yùn)行調(diào)節(jié)的基本理論解釋一些平時實(shí)際工作中遇到的問題，即理論和實(shí)際的具體結(jié)合問題。可以選擇某一個實(shí)際問題進(jìn)行分析，來加深對本章知識的理解和掌握。另外失速與喘振概念的理解也是本部分的一個難點(diǎn)。三、典型例題分析四、思考題、習(xí)題及習(xí)題解答（一）思考題、習(xí)題1.泵或風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時，為什么有時會出現(xiàn)“搶水”或“搶風(fēng)現(xiàn)象?2.兩臺泵(或風(fēng)機(jī))并聯(lián)，起動第一臺后，再起動第二臺時,為何有時第二臺泵無流量輸出?3.為什么離心式風(fēng)機(jī)入口節(jié)流調(diào)

33、節(jié)比出口節(jié)流調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)？4.用進(jìn)口速度三角形及性能曲線簡要說明離心式風(fēng)機(jī)采用入口導(dǎo)流器的節(jié)能原理。5.作圖說明對于離心式風(fēng)機(jī)入口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)比出口節(jié)流調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)。6.磨損的機(jī)理如何?采取哪些措施可減輕泵與風(fēng)機(jī)的磨損?7.旋轉(zhuǎn)脫流、喘振和搶風(fēng)現(xiàn)象各是如何產(chǎn)生的？采取什么措施可以防止或消除這些現(xiàn)象？8.兩臺同性能的泵串聯(lián)運(yùn)行時，總揚(yáng)程總流量如何變化？9.繪圖說明在同一流量下，泵采用節(jié)流調(diào)節(jié)和變速調(diào)節(jié)的運(yùn)行工況點(diǎn)與經(jīng)濟(jì)性。10.繪圖說明在同一流量下，風(fēng)機(jī)采用入口節(jié)流 、出口節(jié)流、變速調(diào)節(jié)的運(yùn)行工況點(diǎn)與經(jīng)濟(jì)性。11.定性圖示兩臺同性能泵并聯(lián)運(yùn)行時的性能曲線及其運(yùn)行工況點(diǎn)（包括并聯(lián)前后單臺泵的工作點(diǎn)）。12.

34、定性圖示兩臺同性能泵串聯(lián)運(yùn)行時的性能曲線及其運(yùn)行工況點(diǎn)（包括串聯(lián)前后單臺泵的工作點(diǎn)）。13.簡述風(fēng)機(jī)產(chǎn)生喘振的條件。14.簡述防止風(fēng)機(jī)發(fā)生喘振的措施。15.回流調(diào)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性如何？為什么要采用回流調(diào)節(jié)？16.定性圖示風(fēng)機(jī)采用入口導(dǎo)流器調(diào)節(jié)時的性能曲線及運(yùn)行工況點(diǎn)。17.簡述當(dāng)兩臺離心泵串聯(lián)運(yùn)行時，泵的啟動順序。18.兩臺同性能的泵并聯(lián)運(yùn)行，若其中一臺泵進(jìn)行變速調(diào)節(jié)時，定性圖示兩泵運(yùn)行工況點(diǎn)的變化，說明此時應(yīng)注意哪些問題？19.兩臺同性能的泵并聯(lián)運(yùn)行，若其中一臺泵進(jìn)行節(jié)流調(diào)節(jié)時，定性圖示兩泵運(yùn)行工況點(diǎn)的變化，說明此時應(yīng)注意哪些問題？20.定性圖示泵與風(fēng)機(jī)回流調(diào)節(jié)時的性能曲線及運(yùn)行工況點(diǎn)。21.泵與

35、風(fēng)機(jī)的非變速調(diào)節(jié)方式有哪幾種？22.離心泵與混流泵的葉片切割方式有什么不同？23.離心泵在變速調(diào)節(jié)前流量為qV，揚(yáng)程為H，轉(zhuǎn)速為，現(xiàn)流量降低為qV1，揚(yáng)程為H1，試用圖解法求新的轉(zhuǎn)速n1。24.簡述軸流式泵與風(fēng)機(jī)入口靜葉調(diào)節(jié)的主要特點(diǎn)。25.簡述軸流式泵與風(fēng)機(jī)動葉調(diào)節(jié)的主要特點(diǎn)。26.簡述泵的選擇程序。27.簡述風(fēng)機(jī)的選擇程序。28.某電廠水泵采用節(jié)流調(diào)節(jié)，若節(jié)流后泵的流量為740T/h，閥門前后的壓強(qiáng)差Dp=980700Pa，此時泵的運(yùn)行效率=0.75，求節(jié)流損失的軸功率。若水的密度=1000kg/m3，每度電費(fèi)為0.4元，求采用節(jié)流調(diào)節(jié)每年多耗的電費(fèi)（1年=365天）。29.已知某離心泵在

36、轉(zhuǎn)速為n=1450r/min時的參數(shù)為：qV（m3/h）07.214.421.628.83643.250.4H（m）11.010.810.510.09.28.47.46.0h（%）015304560655530將此泵安裝在靜揚(yáng)程Hst=6m的管路系統(tǒng)中，已知管路的綜合阻力系數(shù)=0.00185h2/m5，試用圖解法求運(yùn)行工況點(diǎn)的參數(shù)？如果流量降低20，試確定這時的水泵轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少？設(shè)綜合阻力系數(shù)不變。30.在完成29題的基礎(chǔ)上，若設(shè)變速調(diào)節(jié)后對應(yīng)工況效率不變，采用變速調(diào)節(jié)方式比出口節(jié)流調(diào)節(jié)方式能節(jié)約多少軸功率（不計變速調(diào)節(jié)時傳動裝置的功率損失）？（二） 習(xí)題解答（只解答難題）1.答：具有不穩(wěn)定上

37、升段的Hqv或pqv曲線的泵或風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時，即使是并聯(lián)的泵或風(fēng)機(jī)性能完全相同,有時也可能出現(xiàn)一臺的流量很大，另一臺的流量卻很小的情形，這就是所謂的“搶水“或“搶風(fēng)”現(xiàn)象.出現(xiàn)“搶水”或“搶風(fēng)”現(xiàn)象的原因是泵或風(fēng)機(jī)的并聯(lián)運(yùn)行工況點(diǎn)位于并聯(lián)性能曲線的不穩(wěn)定工況區(qū)。圖示為兩臺性能相同的軸流通風(fēng)機(jī)的pqv性能曲線圖,因它是駝峰形的，因此用作并聯(lián)性能曲線的方法作出的并聯(lián)性能曲線(pqv)并中,出現(xiàn)了一個字形的不穩(wěn)定工作區(qū),當(dāng)并聯(lián)運(yùn)行工作點(diǎn)位于此不穩(wěn)定區(qū),就可能發(fā)生“搶風(fēng)”現(xiàn)象。如圖所示,當(dāng)并聯(lián)運(yùn)行工況點(diǎn)為M1時，相應(yīng)于每臺風(fēng)機(jī)均工作在E1點(diǎn),風(fēng)機(jī)運(yùn)行在穩(wěn)定區(qū)，不會產(chǎn)生“搶風(fēng)”現(xiàn)象。但在不穩(wěn)定的區(qū)運(yùn)行，

38、管路性能曲線和風(fēng)機(jī)并聯(lián)性能曲線就有兩個交點(diǎn)、即有兩個運(yùn)行工況點(diǎn)M2和M3。這時若風(fēng)機(jī)實(shí)際上運(yùn)行在M2點(diǎn)，則相應(yīng)每臺風(fēng)機(jī)均工作在E2點(diǎn)，兩風(fēng)機(jī)流量相等，未出現(xiàn)“搶風(fēng)”現(xiàn)象。但風(fēng)機(jī)不可能始終穩(wěn)定在M2點(diǎn)運(yùn)行，而往往在一些引起風(fēng)量及風(fēng)壓波動的偶然因素作用下移到M3點(diǎn)，這時相應(yīng)于每臺風(fēng)機(jī)來說，分別工作在E3及E3a點(diǎn)，即風(fēng)量大的這臺風(fēng)機(jī)工作在穩(wěn)定區(qū)的E3點(diǎn)，而風(fēng)量小的風(fēng)機(jī)則工作在不穩(wěn)定區(qū)的E3a點(diǎn)。由于風(fēng)機(jī)工作在不穩(wěn)定區(qū)，所以上述的暫時平衡狀態(tài)隨時有被破壞的可能，即導(dǎo)致兩臺風(fēng)機(jī)工作點(diǎn)的互相倒換。這過程的反復(fù)出現(xiàn)即是“搶風(fēng)”現(xiàn)象。除了具有不穩(wěn)定段Hqv或pqv曲線的泵與風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時可能發(fā)生“搶水”或“

39、搶風(fēng)”現(xiàn)象外。并聯(lián)泵(或風(fēng)機(jī))采用變速調(diào)節(jié)時，若其Hqv(或pqv)曲線很平坦，則在變速時若不能保持各泵(風(fēng)機(jī))的轉(zhuǎn)速一致，亦可能產(chǎn)生上述現(xiàn)象。泵或風(fēng)機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時產(chǎn)生“搶水”或“搶風(fēng)”現(xiàn)象，不但影響正常運(yùn)行，還可能引起振動、泵內(nèi)汽蝕、電動機(jī)過載等。2.答:當(dāng)泵(或風(fēng)機(jī))具有不穩(wěn)定上升段的性能曲線Hqv(或pqv)時,有時臺出現(xiàn)不能順利并入的情況。設(shè)有兩臺同性能泵并聯(lián)，每臺泵的Hqv曲線如圖所示，則當(dāng)單臺泵的運(yùn)行工況點(diǎn)位于Hqv上的AB段時，因這兩臺泵的關(guān)死點(diǎn)(qv0)的揚(yáng)程HA低于單泵運(yùn)行工況點(diǎn)的揚(yáng)程.因此,在第一臺泵運(yùn)行時再起動第二臺泵，因第二臺泵的出口壓力低于其出口共用管路內(nèi)的壓力，就不能

40、打開該泵出口的逆止閥，使得第二臺泵不能并入工作，而處于閥門全關(guān)下的空轉(zhuǎn)狀況，進(jìn)而可能引起泵內(nèi)汽蝕。泵與風(fēng)機(jī)課程實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書第二章 泵性能實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉離心泵性能測定裝置的結(jié)構(gòu)與工作原理；2掌握離心泵性能曲線測定方法。二、預(yù)習(xí)要點(diǎn)1熟悉離心泵性能測定裝置；2熟悉測量儀表的使用方法；3熟悉實(shí)驗(yàn)的基本步驟。三、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1流量-揚(yáng)程曲線2流量-功率曲線3流量-效率曲線四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1.水泵入口調(diào)節(jié)閥 2.力臂及砝碼 3.水泵 4.電機(jī) 5.真空表 6. 出口調(diào)節(jié)閥 7.壓力表 8.換向水斗 9.計量水箱 10.調(diào)試水箱 11.排水管 12.放水閥 13.儲水箱 14.泄水閥 15.支架離心泵性能實(shí)

41、驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)臺，流量測量儀表，壓力測量儀表，轉(zhuǎn)速測量儀表，軸功率測量儀表。五、實(shí)驗(yàn)說明及操作步驟實(shí)驗(yàn)說明：1、曲線利用閥門6調(diào)節(jié)流量，測定、的數(shù)值。用計量水箱和秒表測定；值可由下式計算：式中：壓力表2讀數(shù)，Mpa ，換算成水柱高，m V真空表3讀數(shù)，Mpa ，換算成水柱高，m Z壓力表至真空表接出點(diǎn)之間的高度，m 泵進(jìn)口流速，一般進(jìn)口和出口管徑相同， 所以逐次改變閥門6的開度，測得不同的值和其相應(yīng)得水頭值（和值），在坐標(biāo)系中得到相應(yīng)的若干測點(diǎn)，將這些點(diǎn)光滑地連接起來，即得水泵得曲線。2、曲線測定泵在不同流量時的泵輸入功率（為電機(jī)的輸出功率），繪制曲線。實(shí)驗(yàn)裝置中，泵電機(jī)轉(zhuǎn)子的軸安裝在固定支座的軸承

42、上，而定子做成懸浮的。當(dāng)定子通入電流時，與轉(zhuǎn)子產(chǎn)生感應(yīng)力矩，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動泵的葉輪旋轉(zhuǎn)；而定子也由于反力矩而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，利用定子上接出的測力矩力臂2及相應(yīng)的砝碼，使力臂平衡（成水平）不轉(zhuǎn)動，從而就可以測定泵相應(yīng)情況下的力矩，再利用轉(zhuǎn)速表測出電機(jī)（泵）的轉(zhuǎn)速，即可算出泵的實(shí)用功率，或 式中：相應(yīng)工況下的感應(yīng)力矩， kg.m 相應(yīng)工況下的電機(jī)（泵）旋轉(zhuǎn)角速度 相應(yīng)工況下的電機(jī)（泵）旋轉(zhuǎn)速度，轉(zhuǎn)/分相應(yīng)工況下的力臂上的作用力，kg L力臂長度，m 相應(yīng)工況下的砝碼總重，kg 空轉(zhuǎn)情況下平衡時的初始砝碼重量，kg逐次改變閥門的開度，測得不同的值和其相應(yīng)泵實(shí)用功率值，在坐標(biāo)系中得到相應(yīng)得若干測點(diǎn)，將這些點(diǎn)光滑地連接起來，即得水泵得曲線3曲線利用和曲線，任取一個值可以得出相應(yīng)的和值，由此可得該流量下得相應(yīng)效率值：取若干個值，并求得相應(yīng)和值，即可算出其相應(yīng)的值，在坐標(biāo)系中可光滑地連出泵的效率曲線。實(shí)驗(yàn)步驟：1.實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備1）記錄裝置的常數(shù)：Z，L值2）接上電源3）使水泵充水,直至充滿為止2.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1）開動電機(jī),使水泵運(yùn)轉(zhuǎn),此時閥門6關(guān)閉,為空截狀態(tài),測讀壓力表7讀數(shù),真空表5讀數(shù),轉(zhuǎn)速表讀數(shù)和測矩力臂平衡砝碼。 2）略開閥門6，水