泵與風(fēng)機(jī)試題與答案

1、揚(yáng)程：單位重量液體從泵進(jìn)口截面到泵出口截面所獲得的機(jī)械能。流量qv：單位時間內(nèi)通過風(fēng)機(jī)進(jìn)口的氣體的體積。全壓p：單位體積氣體從風(fēng)機(jī)進(jìn)口截面到風(fēng)機(jī)出口截面所獲得的機(jī)械能。軸向渦流的定義：容器轉(zhuǎn)了一周，流體微團(tuán)相對于容器也轉(zhuǎn)了一周，其旋轉(zhuǎn)角速度和容器的旋轉(zhuǎn)角速度大小相等而方向相反，這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動就稱軸向渦流。影響：使流線發(fā)生偏移從而使進(jìn)出口速度三角形發(fā)生變化。使出口圓周速度減小。葉片式泵與風(fēng)機(jī)的損失：（一）機(jī)械損失：指葉輪旋轉(zhuǎn)時，軸與軸封、軸與軸承及葉輪圓盤摩擦所損失的功率。（二）容積損失：部分已經(jīng)從葉輪獲得能量的流體從高壓側(cè)通過間隙向低壓側(cè)流動造成能量損失。泵的葉輪入口處的容積損失，為了減小這部分

2、損失，一般在入口處都裝有密封環(huán)。（三），流動損失：流體和流道壁面生摸差，流道的幾何形狀改變使流體產(chǎn)生旋渦，以及沖擊等所造成的損失。多發(fā)部位：吸入室，葉輪流道，壓出室。如何降低葉輪圓盤的摩擦損失：1、適當(dāng)選取n和D2的搭配。2、降低葉輪蓋板外表面和殼腔內(nèi)表面的粗糙度可以降低Pm2。3、適當(dāng)選取葉輪和殼體的間隙。軸流式泵與風(fēng)機(jī)應(yīng)在全開閥門的情況下啟動，而離心式泵與風(fēng)機(jī)應(yīng)在關(guān)閉閥門的情況下啟動。不穩(wěn)定運(yùn)行工況點(diǎn)：在受到外界影響而脫離了原來的平衡狀態(tài)后，在新的條件下不能再恢復(fù)到原來平衡狀態(tài)的工況點(diǎn)。影響工況點(diǎn)的因素：H-qv 1 、n 2、zy（動葉可調(diào)）3、流體粘性4、積灰、結(jié)焦、積垢。5、泄露。H

3、C-qv:1、吸水池、壓水池、液面高度。2、3、流體的粘性4、積灰、結(jié)焦、積垢。5、泄露。幾何相似的兩臺泵在相似工況下，其比值n（Qv）/（H）3/4必然相等，因此它反映了相似泵的特征，稱之為泵的比轉(zhuǎn)速，用Nq表示。泵內(nèi)汽蝕現(xiàn)象：氣泡形成、發(fā)展、潰滅、以致使過流壁面遭到破壞的全過程。危害及防止措施：1、縮短泵的使用壽命，為了延長泵的使用壽命，對泵易汽蝕的部位常采用抗汽蝕性能較好的材料。2，產(chǎn)生噪聲和振動，機(jī)組在這種情況下應(yīng)停止工作。3、影響泵的運(yùn)行性能。有效汽蝕余量NPSHa：在泵吸入口處，單位重力流體所具有的超過汽化壓力能頭的富裕能頭。2，qv增大NPSHa降低3、越大越好。4、只與吸入管路

4、有關(guān)，與泵結(jié)構(gòu)無關(guān)。必需汽蝕余量NPSHr：單位重力流體從泵吸入口至葉輪內(nèi)壓力最底點(diǎn)所必需的壓力降。2、越小越好。3、只與泵入口結(jié)構(gòu)有關(guān)，而與吸入管路無關(guān)。4、隨qv的增大而增大軸向力產(chǎn)生的原因：前后蓋板面積不等；軸向流入，徑向流出。平衡方法：徑向止推軸承，平衡孔和管，單級泵用雙吸輪。多級泵用葉輪對稱排列的方式。平衡盤（？自動平衡軸向力）。平衡鼓。平衡盤為什么采用自動平衡軸向力：作用于轉(zhuǎn)子上的軸向力大于平衡盤上的平衡力則轉(zhuǎn)子就會向低壓側(cè)竄動而平衡盤是固定在轉(zhuǎn)軸上的，因此，使軸向間隙減小，經(jīng)間隙的流動阻力增加，泄漏量減少。這將導(dǎo)致液體流過徑向間隙的速度減小，既經(jīng)間隙中流動損失減小，從而提高了平衡

5、盤前面的壓強(qiáng)，于是作用在盤上的平衡力也就增大。軸端密封類型： 1）壓蓋填料密封，只用于低速泵。通過適當(dāng)擰緊螺栓使填料和軸之間保持很小的間隙。2）機(jī)械密封，適用于高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速的給水泵。3）迷宮密封：泄露大，功率損耗小。吸入室的分類：1、圓錐管2、圓環(huán)形3、半螺旋形。作用：引導(dǎo)液體在流動損失最小的情況下平穩(wěn)地流入葉輪，并使葉輪進(jìn)口處流速分布均勻。壓出室的分類：1、螺旋形2、節(jié)段式多級泵    a、流道式導(dǎo)葉，b徑向式導(dǎo)葉。作用：收集從葉輪中高速流出的液體，使其速度降低，實(shí)現(xiàn)部分動能到壓能的轉(zhuǎn)化，并把液體在流動損失最小的情況下送入下級葉輪進(jìn)口或送入排出管路。兩臺相

6、同性能泵串聯(lián)，確定安裝高度，和選擇電動機(jī)（離心軸流），看B點(diǎn)；管路性能曲線越陡越好，泵的越平坦越好。并聯(lián)以增加流量。圖：相同揚(yáng)程，其流量疊加。相同泵并聯(lián)，選擇水泵看B點(diǎn)；確定安裝高度，和選擇電動機(jī)（離心軸流），看C點(diǎn)；管路性能曲線越平坦越好，泵的越陡越好。若有一臺進(jìn)行節(jié)流調(diào)節(jié)，另一臺可能汽蝕，或燒電機(jī)；若一臺變速，同樣。原動機(jī)功率Pg=Psh/+m全壓P=(P2+v22/2)+(P1+v12/2)理論能頭:Ht=（U2.V2u-U1.V1u）.1/g全壓:Pt=（U2.V2u-U1.V1u）相似定律：qv=qv0; p/p0=/0=(pa/10.13x104)x(273+t0/273+t);

7、psh/psh0=/0=(pa/10.13x104)x(273+t0/273+t)轉(zhuǎn)速改變時性能參數(shù)的換算：比例定律qv/ qv0 =n/n0；H/H0=（n/n0）2，全壓 P/P0=（n/n0）2；軸功率 Psh/Psh0=（n/n0）3。泵的比轉(zhuǎn)速：ns=3.65n（qv）1/2/（H）3/4風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)速：ny= n（qv）1/2/（1.2p/）3/4已知：離心泵D2, 葉輪出口寬度b2, 葉片厚度占出口面積的8%，流動角2，n, qvT, 求：葉輪出口速度三角形。解：u2=D2n/60,=18%=92%,絕對速度的徑向分速v2r=qvT/D2b2作圖：1）作u B；2）以B為原點(diǎn)作2；3

8、）作uAB的平行線且兩線間距為v2r，此線與2的延長線交于C點(diǎn)，則ABC為出口速度三角形。已知：前向式離心風(fēng)機(jī)，D2，n, 2y, 葉片出口處空氣的相對速度w2。設(shè)空氣以徑向進(jìn)入葉輪，空氣的密度。求：全壓。解：u2=D2n/60，v2u=u2+ w2cos(180-2y),徑向流入，v1u=0PT=(u2v2uu1v1u)= u2v2u。已知：海拔500m，qv，t，允許吸上真空高度Hs。d, l, 吸入管路總損失hs。求：幾何安裝高度 Hg解：由海拔知pa, 由t知飽和蒸汽壓強(qiáng)pv和密度。修正后的吸上真空高度Hs=Hs+(papv)/ g (10.130.24)由因?yàn)椋簐s=qv/A=4 q

9、v/d2,所以知：vs2/2g。幾何安裝高度 Hg= Hs vs2/2g hs。 已知：單吸單級離心泵，qv, 臨界汽蝕余量NPSHc, 封閉容器t, , p, 吸入管路阻力hs =0.5m。求：允許幾何安裝高度？解：允許汽蝕余量 NPSH=NPSHc+0.3m；由t知水的飽和蒸汽壓強(qiáng)為pv，Hg=（pepV）/gNPSH hs。已知：qv，出口p2, 入口p1, 壓力計(jì)與真空計(jì)的標(biāo)示差為z，吸水管與壓水管管徑相同，泵的總效率。求：所需軸功率。解：揚(yáng)程H =(P2-P1/g)+(V22-V12/2g)+Z2-Z1，有效功率Pe=gHqv/1000 kw，軸功率 Psh=Pe/。流量與能頭曲線&

10、#160;   HT隨qvT的變化是直線關(guān)系，且直線的斜率隨2y的不同而變化。即葉輪的形式不同，HT-qvT具有不同形狀。后向式葉輪，2y<90, 曲線下降。2y=90，徑向式葉輪，平行于橫軸。前向式葉輪，2y>90，上升曲線。流量與功率性能曲線后向式葉輪其功率隨著流量的增加而增加，當(dāng)達(dá)到某一數(shù)值后，則隨著流量的增加而減小，所以流量變化時，功率變化比較平坦，原動機(jī)的裕量可以小些。離心泵后向式葉輪流量與能頭性能曲線的3種基本形式。A，陡隆型曲線，特點(diǎn)：當(dāng)流量變化很小時，能頭變化很大，使用于火電廠取自河流等的循環(huán)水泵。b，平坦型曲線，特點(diǎn)：當(dāng)流量變化很大時，能頭變化很小，適合火電廠的給水泵，凝結(jié)水泵。C，駝峰型曲線，特點(diǎn)：能頭隨流量的變化先增大，后減小。設(shè)計(jì)時盡量避免這種