化學(xué)工程基礎(chǔ)1.8流體輸送設(shè)備復(fù)習(xí)題

《化學(xué)工程根底》離心泵復(fù)習(xí)題〔含答案〕一、填空題某輸水的水泵系統(tǒng)，經(jīng)管路計(jì)算得需泵供給的壓頭為 He=19[m水柱]，輸水量為0.0079m3/s，則泵的有效功率為 .***答案*** 1472瓦某輸水的水泵系統(tǒng),經(jīng)管路計(jì)算得需泵供給的壓頭為He=19[m水柱],輸水量為20[]，則泵的有效功率為 .***答案*** 3728瓦離心泵的主要部件有如下三局部: , , .***答案*** 泵殼；葉輪；泵軸；離心泵的葉輪有 、 和 三種類型。***答案*** 閉式、半開式和開式；離心泵的特性曲線有: , , .***答案*** 壓頭H--流量Q曲線；功率N--流量Q曲線；效率η--流量Q曲線離心泵的最大安裝高度不會(huì)大于 .***答案*** 10米離心泵的工作點(diǎn)是如下兩條曲線的交點(diǎn)： , ***答案*** 離心泵特性曲線H--Q；管路特性曲線H--Q調(diào)整泵流量的方法有： , , .***答案*** 轉(zhuǎn)變閥門的開度；轉(zhuǎn)變泵的轉(zhuǎn)速；車削葉輪外徑離心泵標(biāo)牌上寫上e表示＿＿＿＿η＿＿＿＿－e表示＿＿＿＿。***答案*** 功率曲線，效率曲線，揚(yáng)程曲線。泵起動(dòng)時(shí)，先關(guān)閉泵的出口開關(guān)的緣由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。***答案*** 降低起動(dòng)功率，保護(hù)電機(jī)，防止超負(fù)荷而受到損傷。假設(shè)被輸送的流體粘度增高，則離心泵的壓頭＿＿＿，流量＿＿＿，效率＿＿＿，軸功率＿＿＿＿。***答案*** 減小 減小 下降 增大離心泵的流量調(diào)整閥安裝在離心泵＿＿＿管路上；關(guān)小出口閥門后，真空表的讀數(shù)＿＿＿＿，壓力表的讀數(shù)＿＿＿。***答案*** 出口 減小 增大當(dāng)離心泵出口閥門開大時(shí)，流量＿＿＿，泵出口壓力＿＿＿。***答案*** 變大 降低14.離心泵的性能參數(shù)包括＿＿＿＿，＿＿＿＿，＿＿＿＿，＿＿＿＿，＿＿＿＿＿＿。***答案***流量，揚(yáng)程〔壓頭，效率，軸功率，允許吸上真空度〔或答：氣蝕余量〕離心泵銘牌上標(biāo)明的流量和揚(yáng)程指的是＿＿＿＿時(shí)的流量和揚(yáng)程。***答案*** 效率最高產(chǎn)品樣本上離心泵的性能曲線是在肯定的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿時(shí)的性能曲線。***答案*** 轉(zhuǎn)速，20℃的水〔或答：水〕17.離心泵的性能曲線通常包括＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿曲線。這些曲線表示在肯定＿＿＿＿＿下，輸送某種特定的液體時(shí)泵的性能。***答案*** H－Q，η－Q，N－Q，轉(zhuǎn)速用離心泵在兩敞口容器間輸液,在同一管路中，假設(shè)用離心泵輸送ρ＝

的某液體(該溶液的其它性質(zhì)與水一樣＿＿＿＿＿＿＿,揚(yáng)程＿＿＿＿＿,泵出口壓力＿＿＿＿,軸功率＿＿＿。***答案*** 不變 不變 變大 變大離心泵的流量常用＿＿＿＿＿調(diào)整。***答案*** 出口閥離心泵的揚(yáng)程的單位是＿＿，其物理意義是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。***答案*** m，離心泵供給應(yīng)單位重量流體的能量。離心泵用來輸送常溫的水，泵的性能為：Q＝0.05m3/s時(shí)?H＝20m；管路特Qe＝0.05m3/s時(shí)，He＝18m，則在該流量下，消耗在調(diào)整閥門上的壓頭增值ΔH＝＿＿＿＿m；有效功率ΔN＝＿＿＿＿Kw。***答案*** 2；離心泵起動(dòng)時(shí)，假設(shè)泵內(nèi)沒有布滿液體而存在氣體時(shí)，離心泵就不能輸送液體。這種現(xiàn)象稱為 現(xiàn)象。***答案*** 氣縛離心泵在啟動(dòng)時(shí)應(yīng)先將出口閥 ，目的是 。答* 關(guān)閉；削減啟動(dòng)功率，保護(hù)電機(jī)，防止超負(fù)荷而受到損傷；離心泵啟動(dòng)后不吸液，其緣由可能是 。***答案*** 吸入管漏液或灌液不夠；安裝高度過高；堵塞；電機(jī)接線錯(cuò)誤；為防止氣蝕現(xiàn)象發(fā)生，離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，必需使泵入口處的壓強(qiáng) 飽和蒸汽壓。***答案*** 大于輸送溫度下該液體的離心泵輸送的液體密度變大則其揚(yáng)程 流量 效率 ，軸功率 。***答案*** 不變；不變；不變；變大；用離心泵向鍋爐供水，假設(shè)鍋爐中的壓力突然上升，則泵供給的流，揚(yáng)程 。***答案*** 削減；增大假設(shè)被輸送的流體粘度增高，則離心泵的壓頭＿＿＿，流量＿＿＿，效率＿＿＿，軸功率＿＿＿＿。 ***答案*** 減小 減小 下降 增大離心泵的流量調(diào)整閥安裝在離心泵＿＿＿管路上，關(guān)小出口閥門后，真空表的讀數(shù)＿＿＿＿，壓力表的讀數(shù)＿＿ ＿。***答案*** 出口 減小 增大離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時(shí)，離心泵會(huì)發(fā)生＿＿ ＿＿現(xiàn)象。***答案*** 氣蝕31.離心泵的揚(yáng)程含義是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿***答案*** 離心泵給單位重量的液體所供給的能量。泵銘牌上的軸功率和允許吸上真空高度是指＿＿＿＿＿＿＿時(shí)的數(shù)值。***答案*** 效率最大用離心泵在兩敞口容器間輸液,在同一管路中，假設(shè)用離心泵輸送ρ＝1200kg/m3的(該溶液的其它性質(zhì)與水一樣，與輸送水相比，離心泵的流量＿＿＿,揚(yáng)程＿＿＿,出口壓力＿＿＿,軸功率＿＿＿。(選填“變大,變小,不變,不確定”)***答案*** 不變 不變 變大 變大二、選擇題離心泵起動(dòng)時(shí)，應(yīng)把出口閥關(guān)閉，以降低起動(dòng)功率，保護(hù)電機(jī)，不致超負(fù)荷工作，這是由于〔 。Q啟動(dòng)＝0，N啟動(dòng)≈0； B.Q啟動(dòng)〉0，N啟動(dòng)〉0； C.Q啟動(dòng)0，N啟動(dòng)〈0***答案*** A離心泵最常用的調(diào)整方法是( )。轉(zhuǎn)變吸入管路中閥門開度 B.轉(zhuǎn)變壓出管路中閥門的開度C.安置回流支路，轉(zhuǎn)變循環(huán)量的大小 D.車削離心泵的葉輪流體經(jīng)過泵后，壓力增大ΔPN/m2，則單位重量流體壓力能增加為( )。ΔP B.ΔP/ρ C.ΔP/(ρｇ) D.ΔP/(2ｇ)4.當(dāng)離心泵內(nèi)布滿空氣時(shí)，將發(fā)生氣縛現(xiàn)象，這是由于( )。A.氣體的粘度太小 B.氣體的密度太小C.氣體比液體更簡潔起漩渦D.氣體破壞了液體的連續(xù)性某同學(xué)進(jìn)展離心泵特性曲線測定試驗(yàn)，啟動(dòng)泵后，出水管不出水，泵進(jìn)口處真空計(jì)指示真空度很高，他對故障緣由作出了正確推斷，排解了故障，你認(rèn)為以下可能的緣由中，哪一個(gè)是真正的緣由()。水溫太高 B.真空計(jì)壞了C.吸入管路堵塞 D.排出管路堵塞一臺試驗(yàn)用離心泵，開動(dòng)不久，泵入口處的真空度漸漸降低為零，泵出口處的壓力表也漸漸降低為零，此時(shí)離心泵完全打不出水。發(fā)生故障的緣由是( )。忘了灌水 B.吸入管路堵塞C.壓出管路堵塞 D.吸入管路漏氣離心泵的允許吸上真空度隨泵的流量增大而〔。增大 B.削減 C.不變用離心泵將液體從低處送到高處的垂直距離，稱為〔 。A.揚(yáng)程 B.升揚(yáng)高度 C.吸液高度用離心泵從河中抽水，當(dāng)河面水位下降時(shí)，泵供給的流量削減了，其緣由是〔 。A.發(fā)生了氣縛現(xiàn)象 B.泵特性曲線變了 C.管路特性曲線變了當(dāng)離心泵輸送的液體的粘度增大時(shí)，則其〔 。揚(yáng)程削減，流量、效率、軸功率均增大； B.揚(yáng)程、流量、效率均降低，軸功率增大C.揚(yáng)程、效率增大，流量，軸功率削減； D.揚(yáng)程、流量、效率均增大，軸功率削減離心泵的吸液高度與〔A.排出管路的阻力大??；〕無關(guān)。B.吸入管路的阻力大小C.當(dāng)?shù)卮髿鈮篋.被輸送液體的密度12.H－Q線是在()狀況下測定的。A.效率肯定；C.轉(zhuǎn)速肯定；B.功率肯定；D.管路〔ｌ＋∑ｌ〕肯定。一離心泵組成如附圖的輸水系統(tǒng)，當(dāng)閥門A關(guān)小時(shí)，相應(yīng)的流量和壓力有何變化流量VA〔B〕VB〔A〕VC〔B〕壓力PA〔A〕PB〔A〕PC〔A〕增大； B.減小；C.不變 D.不定離心泵開動(dòng)以前必需布滿液體，是為了防止發(fā)生( )氣縛現(xiàn)象 B.汽蝕現(xiàn)象C.汽化現(xiàn)象 D.氣消滅象離心泵效率最高的點(diǎn)稱為( )工作點(diǎn) B. 操作點(diǎn)C. 設(shè)計(jì)點(diǎn) D. 計(jì)算點(diǎn)離心泵的揚(yáng)程，是指單位重量流體經(jīng)過泵后以下能量的增加值( )包括內(nèi)能在內(nèi)的總能量 B.機(jī)械能C.壓能 D.位能〔即實(shí)際的升揚(yáng)高度〕由于泵內(nèi)存有氣體，啟動(dòng)離心泵而不能送液的現(xiàn)象，稱為〔 〕現(xiàn)象。?A、氣蝕 B、氣縛 C、喘振離心泵銘牌上標(biāo)明的揚(yáng)程是指( )功率最大時(shí)的揚(yáng)程 B.最大流量時(shí)的揚(yáng)程C.泵的最大揚(yáng)程 D.效率最高時(shí)的揚(yáng)程以下物理量不屬于離心泵的性能參數(shù)( )揚(yáng)程 B.效率C. 軸功率 D.理論功率〔有效功率〕離心泵銘牌上標(biāo)明的流量是指( )效率最高時(shí)的流量 B.泵的最大流量C.揚(yáng)程最大時(shí)的流量 D.最小揚(yáng)程時(shí)的流量離心泵的揚(yáng)程是( )實(shí)際的升揚(yáng)高度泵的吸液高度液體出泵和進(jìn)泵的壓差換算成液柱高度單位重量液體出泵和進(jìn)泵的機(jī)械能差值離心泵在肯定的管路系統(tǒng)工作，如被輸送液體的密度發(fā)生變化(其余性質(zhì)不變)則( )任何狀況下?lián)P程與ρ無關(guān)只有當(dāng)Z1Z20時(shí)揚(yáng)程與ρ無關(guān)0時(shí)揚(yáng)程與ρ無關(guān)1P1P2

0時(shí)揚(yáng)程與ρ無關(guān)離心泵的實(shí)際安裝高度，應(yīng)〔 〕允許吸上高度。A、高于 B、低于 C、等于24.離心泵的調(diào)整閥開大時(shí),則( )。吸入管路的阻力損失不變泵出口的壓力減小泵入口處真空度減小泵工作點(diǎn)的揚(yáng)程上升當(dāng)輸送液體的密度轉(zhuǎn)變時(shí)，對離心泵的流量揚(yáng)程，效率〔 〕影響。A、有 B、無 C、不肯定為避開發(fā)生氣蝕現(xiàn)象，應(yīng)使離心泵內(nèi)的最低壓力〔 〕輸送溫度下液體的飽和蒸汽壓。A、大于； B、小于； C、等于用離心泵將液體從低處送到高處的垂直距離，稱為〔 。A、揚(yáng)程 B、升揚(yáng)高度 C、吸液高度28.為削減電機(jī)的啟動(dòng)功率，離心泵在啟動(dòng)前應(yīng)將〔 。A、出口閥關(guān)閉 B、進(jìn)口閥關(guān)閉 C、出口閥翻開 D、進(jìn)口閥翻開29.離心泵的揚(yáng)程是指泵賜予〔 〕液體的有效能量。A、1kg B、1N C、1m30.離心泵銘牌上所到的性能參數(shù)是指〔 〕時(shí)的值。A、工作點(diǎn) B、最高效率 C、最大揚(yáng)程 D、最大功率離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，它的揚(yáng)程〔 〕升揚(yáng)高度。A、等于 B、大于 C、小于用離心泵向某設(shè)備供液假設(shè)設(shè)備內(nèi)的壓強(qiáng)突然增大則泵揚(yáng)程〔 流量〔 。A、變大 B、變小 C、不變?nèi)?、推斷題離心泵啟動(dòng)時(shí),為減小啟動(dòng)功率，應(yīng)將出口閥門關(guān)閉，這是由于流量增加而功率增大?！?〕 ***答案*** √離心泵隨著流體流量的增大而揚(yáng)程下降〔〕 ***答案*** √離心泵的揚(yáng)程隨其送液力量〔流量〕的轉(zhuǎn)變而變化，當(dāng)其流量到達(dá)最大時(shí)，其揚(yáng)程也最大，而流量為零時(shí)，其揚(yáng)程亦等于零。〔 〕 ***答案*** ×離心泵的出口閥關(guān)閉，其流量為零，則所需的軸功率也為零〔 〕***答案*** ×假設(shè)將同一轉(zhuǎn)速的同一型號離心泵分別裝在一條阻力很大一條阻力很小的管路中進(jìn)展性能測量時(shí)，其測出泵的性能曲線就不一樣〔 。其實(shí)際供給管路的最大流量也不一樣〔 。 ***答案*** ×√當(dāng)關(guān)小離心泵的出口閥時(shí)，泵的揚(yáng)程增大了，其升揚(yáng)高度提高了〔 。***答案*** ×為防止氣蝕現(xiàn)象發(fā)生，離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，必需使泵入口處的壓強(qiáng)大于輸送溫度下液體的飽和蒸汽〔 。 ***答案*** √離心泵啟動(dòng)前、應(yīng)將出口閥關(guān)閉，目的是使軸功率為零〔 〕***答案*** ×為削減吸入管路的阻力損失，一般應(yīng)使吸入管徑小于排出管徑〔 〕***答案*** ×當(dāng)?shù)卮髿鈮簽?m,用離心泵送水時(shí)的最大極限安裝高度約為米〔 〕***答案*** √用離心泵輸送密度比水大的液體時(shí)，泵的流量不會(huì)削減〔 ，但揚(yáng)程卻會(huì)削減〔 〕 ***答案*** √，×離心泵的“氣縛”與“氣蝕”現(xiàn)象，其本質(zhì)是一樣的〔 〕***答案*** √四、問答題離心泵起泵時(shí)，為什么要把出口閥關(guān)閉***答案***答：離心泵工作時(shí)，其軸功率Ne隨著流量增大而增大，所以泵起動(dòng)時(shí)，應(yīng)把出口閥關(guān)閉，以降低起動(dòng)功率，保護(hù)電機(jī)，不致于超負(fù)荷而受到損失。為什么離心泵在開車前要關(guān)閉出口閥門***答案***離心泵的特性是，流量越大，泵所需功率也越大。當(dāng)流量為零時(shí)，功率最小，避開電機(jī)起動(dòng)電流過大而燒電機(jī)。原用以輸送水的離心泵，現(xiàn)改用來輸送相對密度為的水溶液〔而其粘度與水相近。假設(shè)管路布局不變，泵的前后兩個(gè)開口容器液面間的垂直距離不變，試說明泵的流量、揚(yáng)程、出口處壓力表的讀數(shù)和軸功率有何變化***答案***泵的流量，壓頭無變化，因密度對離心泵的流量，揚(yáng)程無影響，泵的軸功率會(huì)因密度的增大而增大，泵出口處壓力表會(huì)因密度的增大而轉(zhuǎn)變，因H*△P，揚(yáng)程H不變，現(xiàn)ρ變大，故必為△P也變大。離心泵的揚(yáng)程和升揚(yáng)高度有什么不同***答案***離心泵的揚(yáng)程是指泵給以單位重量液體的有效能量、液體獲得能量后，可將液體升揚(yáng)到肯定高度△Z，而且還要用于靜壓頭的增量△P/ρ*g和動(dòng)壓頭的增另△u /2g及抑制輸送揚(yáng)程的一局部，泵工作時(shí)，其揚(yáng)程大于升揚(yáng)高度。線是否一樣為什么***答案***所得性能曲線一樣，因泵的性能與泵的構(gòu)造，轉(zhuǎn)速有關(guān)，而與管路的狀況無關(guān)。當(dāng)離心泵啟動(dòng)后不吸液，其緣由主要有哪些***答案***或吸入管路堵塞，安裝高度過高；電機(jī)接線不正確致使葉輪反轉(zhuǎn)等。何謂離心泵的“氣縛”和“氣蝕”現(xiàn)象，它們對泵的操作有何危害應(yīng)如何防止發(fā)生后，泵無液體排出，無噪音，振動(dòng)。為防止“氣縛”現(xiàn)象發(fā)生，啟動(dòng)前應(yīng)灌滿液體。：由于泵的吸上高度過高，使泵內(nèi)壓力等于或低于輸送液體溫度下的飽和蒸汽壓時(shí)，液體氣化，氣泡形成，裂開等過程中引起的剝蝕現(xiàn)象，稱“氣蝕”現(xiàn)象生時(shí)液體因沖擊而產(chǎn)生噪音、振動(dòng)、使流量削減，甚者無液體排出。為防止“氣蝕”現(xiàn)象發(fā)生；泵的實(shí)際安裝高度應(yīng)不高于允許吸上高度。為什么離心泵可用出口閥來調(diào)整流量由離心泵的工作點(diǎn)知，轉(zhuǎn)變泵出口閥的開度，使局部阻力轉(zhuǎn)變，而管路特性曲線轉(zhuǎn)變，流量隨之轉(zhuǎn)變，此法雖不經(jīng)濟(jì)，但對泵運(yùn)轉(zhuǎn)無其它影響；五、計(jì)算題：將20℃的水由水池打至一敞口高位槽中，槽內(nèi)的水面與水池內(nèi)的水面的垂直距離為31.6m50J/kg20m3/hkw***答案***ｇZ＋ｕ2/2＋P/ρ＋Ｗe＝ｇZ＋ｕ2/2＋P/ρ+∑W1 1 1 2 2 2 fZ＝0，Z＝31.6m，P＝P，ｕ≈0，ｕ≈0， ∑W＝50Ｊ/kg1 2 1 2 1 2 fＷe＝ｇZ＋∑W＝×＋50＝360Ｊ/kg2 fms＝20/3600×1000＝s;sN＝Ｗem＝360×＝2023Ｊ/s＝2kws如下圖輸水系統(tǒng)。:管路總長度(包括全部局部阻力當(dāng)量長度)為100m，從壓力表至高位槽全部管長〔包括全部局部阻力當(dāng)量長度〕為80m,管路摩擦系數(shù)λ=，管子內(nèi)徑為m，1-12-2截面，并以1-1截面的基準(zhǔn)面。在兩截面間做能量衡算：1 1 1 2 2 2 1 1 1 2 2 2 2 f 1 2 1 2 1 ∵Z=0 Z=2+18=20m p=p=0 We=g·Z+Σh Σh=λ(ΣL/d)(u2 f 1 2 1 2 1 fΣh=×(100/2)=kg;We=×20+=kgf3-32-23-3為基準(zhǔn)面，2 gZ3+(p3/ρ)+(u32/2)=gZ2+(p2/ρ)+(u22 ∵Z3=0 Z2=18 p2=0 u2=0∴p3/ρ=gZ2+hf-(u32/2)=×18+λ(l/d)(u32/2)-(u

32/2)求：(1)泵軸功率求：(1)泵軸功率N軸= (2)壓力表的讀數(shù)為多少kgf/cm2***答案***N軸=Ne/η，Ne=ms·We，m=10×1000/3600=ssWe--泵對單位質(zhì)量流體所做的有效功。***答案***A=(π/4)d2=×(1/4)×=×10-2m2l+Σle=100m Q=56.5m3/h∴u=Q/A=(3600××10-2)=2m/sμ=1cp=10-3Pa·S ρ=1000kg/m3λ==+;P3=ρ×=215620N/m2P3=215620/×104)=cm2(表)3B5720℃的水由敞口水池送到一壓力為的塔內(nèi),φ108×4mm管路全長100m(包括局部阻力的當(dāng)量長度，管的進(jìn)、出口當(dāng)量長度也包括在內(nèi))。：水的流量h11000kg/m3，管路摩擦系數(shù)可取為，試計(jì)算并答復(fù)：(1)水在管內(nèi)流淌時(shí)的流淌形態(tài)；(2)管路所需要的壓頭和功率；Re=duρ/μ=×2×1000/10-3=2×105>4000; ∴水在管內(nèi)流淌呈湍流⑵以1-1面為水平基準(zhǔn)面,1-12-2面間列柏努利方程：2 2 2 2 ∵Z1=0，u1=0，p1=0(表壓) Z2=18m，u2=0;P2/ρg=××103/(1000×=25mΣhf=λ[(l+Σle)/d](u2/2g)=×(100/×[22/(2×]=;∴He=18+25+=Ne=HQρg=×1000××3600=22欲用離心泵將20℃水以30m3/h的流量由水池打到敝口高位槽，兩液面均保持不變，液18m2m1mHO柱，3mHO柱，泵的效率為，求泵的軸功率。假設(shè)泵的允許吸上真空高6m，問上述安裝高度是否適宜〔動(dòng)壓頭可無視。水的221000kg/m3。***答案***1－1，2－21－1截面為基準(zhǔn)面，列柏努里方程得：f(1–2)H＝ΔZ＋∑h ＝18f(1–2)∴N軸＝QHρ/〔102η〕＝(30/3600)×22×1000/(102×＝3kwHg 允

－u2/2ｇ－h(huán)允

＝6－1＝5m＞2m吸∵Hg

＜Hg實(shí) 允

∴安裝高度適宜。15m15m3/h〔kw計(jì)〕***答案***〔ａ〕u＝〔d/d〕2u＝u;12 122Q＝u(π/4)d2×60＝u22u＝2u＝1ｈe＝20+(3++×20/u2/2g+1如下圖輸水系統(tǒng)，管長、管徑(m計(jì))和各局部阻力的ζ均標(biāo)于圖中。直管局部的λ值均為。求：(1〕Qm3/minHe(m)表示的管路特性曲線方程,(2〕(2×++1+×260/u2/2g2＝20+u2+u21 2＝20++＝20+〔ｂ〕Q＝