合肥工業(yè)大學(xué)期-水泵與水泵站考試重點

1、合肥工業(yè)大學(xué)期中考試必備-水泵與水泵站1.水泵分哪幾類?各自的工作原理是什么? （1）葉片泵。 通過工作葉輪的高速旋轉(zhuǎn)運動，將能量傳遞給流經(jīng)其內(nèi)部的液體，使液體能量增加的泵。 （2）容積泵。 通過泵體工作室容積的周期性變化，將能量傳遞給流經(jīng)其內(nèi)部的液體，使液體能量增加的泵。 （3）其他類型泵。 利用工作液流或氣流的運動將其能量傳遞給唄輸送液體的泵類。2.葉片泵分哪幾類?各自的工作原理是什么? （1）離心泵。 利用葉輪的高速旋轉(zhuǎn)，使液體產(chǎn)生離心力來進行工作。 （2）軸流泵。 利用旋轉(zhuǎn)葉輪的葉片對液體產(chǎn)生的升力使通過葉輪的液體獲得能量。 （3）混流泵。 介于離心泵與軸流泵之間。3.離心泵有哪些主要

2、的零部件? 葉輪、泵軸、泵殼、泵座、軸封裝置、減漏環(huán)、軸承座、聯(lián)軸器、軸向力平衡裝置。4.離心泵的葉輪的主要作用、構(gòu)造和分類？ 作用：將原動機的機械能通過葉輪的高速旋轉(zhuǎn)運動傳遞給液體，使被抽液體獲得能量。 構(gòu)造：蓋板、葉片、輪轂。 分類：閉式（單吸式，雙吸式），開式，半開式。5.離心泵的泵殼的主要作用是什么？1使水流平順地進入葉輪；2匯集葉輪甩出的流體。6.離心泵的軸封裝置的類型及作用？ 軸封裝置位于泵軸穿過泵殼處，作用是密封水泵的轉(zhuǎn)動部件和固定部件之間的間隙，防止水泵內(nèi)的高壓水（單吸式離心水泵、混流泵、軸流泵）向泵外泄漏，或者是為了防止泵外的空氣向泵內(nèi)滲入（雙吸式離心泵）破壞水泵進水口處的真

3、空狀態(tài)。 軸封裝置主要有兩種形式：填料密封和機械密封。（1）填料密封也叫填料盒；（2）機械密封也叫端面密封。7.離心泵的減漏環(huán)的作用？ 作用：減少回流損失，同時承受磨損，所以也稱為承磨環(huán)。由于其位于水泵葉輪的進口處，也稱為口環(huán)。8.軸流泵的主要零部件的名稱是什么？ 出水彎管、導(dǎo)葉、泵軸、葉輪、進水管、軸承、填料盒、填料、填料壓蓋、聯(lián)軸器。9.葉片泵的六個性能參數(shù)是什么？各自的定義。 （1）流量(抽水量)水泵在單位時間內(nèi)所輸送的液體數(shù)量。【用字母Q表示，常用的體積流量單位是m3h或Ls。常用的重量流量單位是th?！?（2）揚程(總揚程) 水泵對單位重量(1kg)液體所作功，也即單位重量液體通過水

4、泵后其能量的增值?！居米帜窰表示，其單位為kg·mkg，也可折算成被送液體的液柱高度(m)；工程中用國際壓力單位帕斯卡(Pa)表示?！?（3）軸功率泵軸得自原動機所傳遞來的功率稱為軸功率?！疽訬表示。原動機為電力拖動時，軸功率單位以kw表示?！?有效功率單位時間內(nèi)流過水泵的液體從水泵那里得到的能量叫做有效功率?！疽宰帜窷u表示泵的有效功率為Nu=QH，其中取1000kgm3?！?（4）效率水泵的有效功率與軸功率之比值?！疽员硎?。=NuN，W=QHt10212（kwh），t：運行時間h，1：水泵的效率，2：電機的效率。】 （5）轉(zhuǎn)速水泵葉輪的轉(zhuǎn)動速度。【通常以每分鐘轉(zhuǎn)動的次數(shù)來表示，以

5、字母n表示，常用單位為rmin(rpm)。在往復(fù)泵中轉(zhuǎn)速通常以活塞往復(fù)的次數(shù)來表示(次min)?！?（6）允許吸上真空高度(Hs)指水泵在標(biāo)準(zhǔn)狀況下(即水溫為20、表面壓力為一個標(biāo)推大氣壓)運轉(zhuǎn)時，水泵所允許的最大的吸上真空高度(即水泵吸入口的最大真空度)。【單位為mH20。水泵廠一般常用Hs來反映離心泵的吸水性能?！?氣蝕余量(Hsv)指水泵進口處，單位重量液體所具有超過飽和蒸氣壓力的富裕能量?！舅脧S一般常用氣蝕余量來反映軸流泵、鍋爐給水泵等的吸水性能。單位為mH20 。氣蝕余量在水泵樣本中也有以h來表示的。】10.常用葉片泵的型號的表示方法及意義。 IS8065160A IS：單級單吸清

6、水泵； 80：吸入口直徑（毫米）； 65：排出口直徑（毫米）； 160：葉輪名義直徑（毫米）； A：葉輪切割檔次。11.葉片泵基本方程式的形式和內(nèi)涵： 三點假設(shè)：(1)液流是恒定流；(2)葉槽中，液流均勻一致，葉輪同半徑處液流的同名速度相等。(3)液流為理想液體，也即無粘滯性?；痉匠淌奖砻魉玫睦碚摀P程大小只與水泵葉輪的進口、出口的水流速度有關(guān)，與葉輪內(nèi)部的流動狀態(tài)、速度分布、葉片形狀和安裝位置無關(guān)。13.離心泵按出流方向的不同，其葉輪有哪幾種形式？ 1.后彎式(葉片出口安裝角90°) 2.徑向式(葉片出口安裝角 90°) 3.前彎式(葉片出口安裝角 90°)1

7、4.離心泵、軸流泵的實測性能曲線的特點，并據(jù)此說明離心泵和軸流泵的啟動方式的不同。 離心泵采用閉閘啟動；軸流泵采用開閘啟動（不設(shè)閥門）。15.葉片泵的內(nèi)部能量損失的類型及水泵效率的組成。 內(nèi)部能量損失：容積損失；摩擦損失；機械損失。 水泵效率的組成：機械效率；水力效率；容積效率。16.水泵裝置的總揚程、靜揚程、吸水地形高度、壓水地形高度的概念及計算。 總揚程（H）：； 靜揚程（Hst）：泵吸水井的設(shè)計水面與水塔最高水位的測壓管高差； 吸水地形高度（Hss）：吸水井水面的測壓管水位與泵軸之間的垂直距離； 壓水地形高度（Hsd）：泵軸至水塔最高水位或密閉水箱液面測壓管之間垂直距離。17.真空值、真

8、空度的概念及計算。 當(dāng)某處的絕對壓力小于一個大氣壓時，即認為該處存在真空。 真空值：Pv=Pa-P； 真空度=Pv/Pa*100%21.水泵運行工作點的調(diào)節(jié)方法及各方法的適用條件。 1.節(jié)流調(diào)節(jié)（必須有閘閥）。 2.變速調(diào)節(jié)（各種泵）。 3.變徑調(diào)節(jié)（離心泵，極少數(shù)混流泵，葉輪直徑只能減小）。 4.變角調(diào)節(jié)（軸流泵）。23.工況相似葉輪的相似條件。 幾何相似：兩個葉輪主要過流部分一切相對應(yīng)的尺寸成一定比例，所有的對應(yīng)角相等。 運動相似：兩葉輪對應(yīng)點上水流的同名速度方向一致，大小互成比例。也即在相應(yīng)點上水流的速度三角形相似。26.明確比轉(zhuǎn)數(shù)和水泵相似性之間的關(guān)系。 比轉(zhuǎn)數(shù)相等是水泵相似的必要條件

9、。但比轉(zhuǎn)數(shù)相等不一定相似。29.水泵串聯(lián)時的工況點求解。 各水泵串聯(lián)工作時，其總和（Q-H）性能曲線等于同一流量下?lián)P程的疊加。33.給水泵站的分類及其特點？ 取水泵站、送水泵站、壓水泵站、循環(huán)泵站。35.選擇水泵的主要依據(jù)是什么？ 泵站的設(shè)計流量與揚程及其變化規(guī)律是選泵的主要依據(jù)（要素）。36.選擇水泵主要考慮的因素是什么？ 1.在滿足最大工況要求的條件下，應(yīng)盡量減少能量的浪費； 2.合理地利用各水泵的高效率段； 3.盡可能選用同型號泵，使型號整齊，互為備用； 4.盡量選用大泵，但也應(yīng)按實際情況考慮大小兼顧，靈活調(diào)配； 5.h 值變化大，則可選不同型號泵搭配運行。 6.保證吸水條件，照顧基礎(chǔ)平

10、齊，減少泵站埋深； 7.考慮必要的備用機組； 8.考慮泵站的發(fā)展，實行近遠期相結(jié)合； 9.盡量選用當(dāng)?shù)爻膳a(chǎn)的水泵型號。 37.選擇水泵的主要步驟是什么？ 1.確定泵站的設(shè)計流量和揚程。 2.根據(jù)泵站的工作特點、調(diào)度要求，綜合考慮水泵效率、設(shè)備費用、工程費用等諸要素，確定水泵的臺數(shù)并選擇泵型。 3.依據(jù)所選泵型進行泵站的內(nèi)外部布置，確定進出水管路及附件。 4.進行水力計算，并確定水泵的運行工況點。 5.進行工況校核。38.水泵主機組的布置形式有哪幾種？各適合什么樣的場合？ 縱向排列：主要用于單吸式離心泵機組（或以單吸式泵為主的泵站中）。因為單吸式泵為軸向進水，頂端出水，采用這種布置形式，可使

11、管線順直，減小泵房尺寸。 橫向排列：適用于側(cè)向進、出水的水泵，如單級雙吸臥式離心泵Sh型、SA型水泵。 橫向雙行排列：適用在泵房中機組較多時，這種布置形式兩行水泵的轉(zhuǎn)向相反需配置不同轉(zhuǎn)向的水泵機組。39.對吸水管路的要求有哪些？ 吸水管路布置應(yīng)盡量短、附件、彎頭等要盡量少，為保證吸水管路的安全運行，還要求： 不漏氣：吸水管漏氣，將破壞泵內(nèi)真空，使水泵出水減少，嚴(yán)重時，將使水泵斷流不出水。 不積氣：吸水管在走向布置上，不得產(chǎn)生積氣現(xiàn)象，否則會影響過水能力，也會造成水泵工作不穩(wěn)定。要求吸水管沿水流方向其內(nèi)壁面是上升的。 不吸氣：吸水管吸氣是由于吸水管在進水池內(nèi)的布置不正確造成的，為了防止吸水管吸氣

12、，對吸水管在池內(nèi)的位置有相應(yīng)的要求。40.壓水管路在布置上應(yīng)采取哪些措施防止管道將應(yīng)力傳遞給水泵？ 壓水管道在轉(zhuǎn)彎處，應(yīng)該設(shè)置鎮(zhèn)墩或者拉桿以固定管道；在壓水管道的適當(dāng)位置處還應(yīng)設(shè)置伸縮接頭，以消除溫變應(yīng)力；壓水管道應(yīng)布置在管床上并有支墩進行支撐，在任何情況下不允許壓水管道將各種力傳遞給水泵機組。41.防止產(chǎn)生停泵水錘的措施有哪些？ （1）防止水柱分離：A、正確的管路布置；B、受地形限制，不能改變布置時，可在管路的適當(dāng)?shù)攸c設(shè)置調(diào)壓塔。 （2）防止升壓過高的措施：A、設(shè)置水錘消除器；B、設(shè)空氣缸；C、采用緩閉閥；D、取消止回閥。42.泵站中的噪聲源有哪些？防治噪聲的措施有哪些？ 噪聲源：（1）工業(yè)

13、噪聲。 空氣動力性噪聲:由氣體的振動而引起。 機械性噪聲:由固體的振動而引起。 電磁性噪聲:主要指電器設(shè)備如電動機和變壓器等產(chǎn)生的噪聲。 （2）泵站中的噪聲源：電機噪聲、泵和液力噪聲(由流出葉輪時的不穩(wěn)定流動產(chǎn)生)、風(fēng)機噪聲、閥件噪聲和變壓器噪聲等。其中以電機轉(zhuǎn)子高速轉(zhuǎn)動時，引起與定子間的空氣振動而發(fā)出的高頻聲響為最大。 防治：吸音、消音、隔音、隔震。44.排水泵站的組成與分類？ 排水泵站的主要組成部分是泵房和集水池，泵房中設(shè)置由水泵和電動機組成的機組，泵房頂部設(shè)起重設(shè)備。集水池中設(shè)置機械或人工清除垃圾的格柵，攔擋粗大的和容易截住的懸浮物，以防水泵阻塞。 按照廢水的性質(zhì)，排水泵站有污水泵站、雨

14、水泵站和合流泵站之分。46.污水泵站中的主要輔助設(shè)備有哪些？ 電氣設(shè)備、充水設(shè)備、起重設(shè)備、排水設(shè)備、通風(fēng)與采暖設(shè)備、計量設(shè)備、攔污與清污設(shè)備。泵房基本形式：分基型、溫室型、塊基型、干室型 泵站等級劃分：對工業(yè)、城鎮(zhèn)供水泵站，應(yīng)根據(jù)供水對象、供水規(guī)模、供水重要性來確定；直接擋洪的堤身式泵站，其等別不應(yīng)低于防洪堤的工程等別。 堤水灌排區(qū)的劃分目標(biāo)：灌排區(qū)進行合理分片、分級控制，以實現(xiàn)工程投資省、運行費用少、便于管理等目的。 灌排區(qū)劃分類型：單站集中控制：（適用于：地形高差小，灌區(qū)面積不大。 特點：規(guī)模小、工程集中、灌排及時、便于分散設(shè)置。） 多站單級分區(qū)控制：（適用于：面積較大，灌排區(qū)內(nèi)域內(nèi)河道

15、溝汊較密、或行政區(qū)劃較小的圩埦湖區(qū)。 特點：工程分散，設(shè)備較多，管理不便，但可根據(jù)各區(qū)地形特點選泵建站，可減少泵站揚程的浪費，也便于分區(qū)經(jīng)營。） 多站分級控制：（適用于：面積較大，地形坡度不是太陡但高差較大或者有明顯的臺地的排灌區(qū)。 特點：規(guī)模較大，設(shè)備較多，工程分散，但便于高地高灌低地低灌或者高水高排低水低排，節(jié)省動力。） 一站分級堤水，分級灌溉：（適用于：地形較陡，面積不大，靠近水源?？梢员苊獬楦吖嗟汀＃?灌溉站的站址選擇，結(jié)合分區(qū)及灌區(qū)的具體情況進行，主要考慮：水源：水質(zhì)、水量應(yīng)滿足要求，站址處岸坡穩(wěn)定，避開沖、淤地段：如彎道下游。 地形：為便于控制整個灌區(qū)，站址應(yīng)該選在灌區(qū)上游段，地形

16、地勢應(yīng)便于泵站樞紐建筑物的布置，并有利于渠系的布置，便于泵房的通風(fēng)采光，且利于交通（設(shè)備的運輸）。 地質(zhì)：站址應(yīng)選在堅固的地基上，應(yīng)避開淤泥、流沙地段及其他地質(zhì)不良地段，以減少地基處理工程量及費用。 電源：站址應(yīng)盡量靠近電源。 交通：交通便利，大中型站盡可能靠近居住區(qū)或集鎮(zhèn)。 排澇泵站站址選擇：（1）站址應(yīng)選在地勢較低處，盡量控制較大受益面積（2）站址處有較好的泄水條件：選擇在外河水位較低處，河道順直，靠近主流，便于泵站正面進水，正面出水，河床穩(wěn)定，不沖不淤。（3）有利于排灌結(jié)合：考慮灌溉引水，有自排條件時，還應(yīng)便于布置自排泄水構(gòu)筑物。 灌排結(jié)合泵站的站址選擇：主考慮前面選址中的一般要求外，還

17、應(yīng)：選址要有利外水內(nèi)引（灌溉）和內(nèi)水外排，兼顧灌溉水源的水質(zhì)以及灌排渠道系統(tǒng)的合理布置要求等，經(jīng)綜合比較選定。 農(nóng)田排水泵站的設(shè)計流量分為排澇設(shè)計流量和排漬設(shè)計流量兩種。 城鎮(zhèn)排水泵站主要排出城市污水和雨水，分為城市污水泵站、雨水泵站和河流泵站。 涉及水位是計算泵站設(shè)計揚程的依據(jù)。 最低運行水位是確定水泵安裝高程以及泵站最高揚程的依據(jù)。 灌溉（供水）泵站樞紐由引水、進水、泵房、出水及輔助建筑物等組成。 在整個工作范圍內(nèi)，工作點應(yīng)處于水泵推薦的高效范圍內(nèi)。 水泵選擇：揚程較低而流量較大的排澇泵站，應(yīng)選用軸流泵，而揚程較高流量較小的灌溉站一般選用離心泵。 泵站的引水建筑物包括：進水閘、引渠、引水管

18、或引水涵洞。有的還有沉砂池及沖排砂設(shè)置設(shè)施。泵站的進水建筑物主要是前池和進水池，及大型軸流水泵的進水流道。出水建筑物主要有出水池、壓力水箱及大型軸流泵的出水流道和斷流裝置等。 前池（引渠和進水池之間的連接建筑物）作用：（1）使水流平順擴散，將引渠的水流均勻地送至進水池，為水泵工作提供良好的吸水條件。 （2）當(dāng)水泵流量迅速改變時，前池的容積可起一定的調(diào)節(jié)作用，從而減小前池和引渠中的水位波動。 （3）前池流速小，也有一定的沉砂作用。 形式：按水流方向分為正向進水前池、側(cè)向進水前池。建于泵房前的進水池，池底一般采用50#砂漿塊石護砌。厚度0.3m，在吸水管附近應(yīng)加厚或澆砼。出水池和壓力水箱都是連接泵

19、站壓力水管（即水泵出水管）與干渠或泄水區(qū)（湖泊、河流）等的建筑物。出水池的作用：消除壓力水管出流的余能，使水流平順地流入渠道。 形式：（1）按水流方向：正向出水、側(cè)向出水、多向出水。 （2）按壓力水管出流方式：淹沒式出流式、自由式出流式（浪費了揚程）、虹吸式出流式。壓力水箱按出流方向分為正向、側(cè)向；按水箱的平面形狀來分，有梯形和矩形；按結(jié)構(gòu)有無隔墩和有隔墩等種形式。18.真空表的讀數(shù)、壓力表讀數(shù)的計算。19.水泵裝置的管道系統(tǒng)特性曲線（裝置的需要揚程曲線）與水頭損失特性曲線。20.水泵的定速運行工作點的圖解法和數(shù)解法。22.能分析水泵工作點在裝置條件和水泵性能發(fā)生變化時的改變。12.液流在葉輪內(nèi)的流動速度矢量三角形及絕對速度的分速度與揚程和流量之間的關(guān)系。24.相似定律和比例律的表達形式及應(yīng)用。25.相似準(zhǔn)數(shù)ns的表達形式及在不同條件下的計算。27.切削律的表達形式及應(yīng)用。28.水泵在各種并聯(lián)條件下的工況點的圖解法及簡單并聯(lián)時的數(shù)解法。30.氣蝕的原理和發(fā)生的條件是什么？如何在泵站設(shè)計時防止氣蝕的發(fā)生？氣蝕現(xiàn)象：一般氣穴區(qū)域發(fā)生在葉片