第二章流体输送机械
一.填空题
1. 离心泵的基本结构包括如下三部分：______，_____，_______。

泵壳；叶轮；轴封装置。

2. 离心泵的主要参数有：______，______，______，________。

***答案*** 流量；扬程；功率；效率。

3. 离心泵的特性曲线有：_______________，__________，_____________。

***答案*** 压头H---流量q曲线；功率P---流量q曲线；效率η--流量q曲线。

4. 离心泵的工作点是如下两条曲线的交点：_____________，________________。

***答案*** 泵特性曲线H--Q；管路特性曲线H--Q.
5. 调节离心泵流量的方法有：____________，____________，_______________。

***答案*** 改变管路特性曲线；改变泵的特性；离心泵的串并联
6. 液体输送设备有：_________，________，__________，__________，________。

***答案*** 离心泵；往复泵；齿轮泵；螺杆泵；旋涡泵等。

7. 气体输送设备有：________，_________，___________。

***答案*** 通风机；鼓风机；压缩机
8. 离心泵标牌上写上P e－q e表示＿＿＿＿，η－q e＿＿＿＿，He－Qe表示＿＿＿＿。

***答案*** 功率曲线，效率曲线，扬程曲线。

9. 泵起动时，先关闭泵的出口开关的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

***答案*** 降低起动功率，保护电机，防止超负荷而受到损伤。

10. 离心泵的流量调节阀安装在离心泵＿＿＿管路上，关小出口阀门后，真空表的读数＿＿＿＿，压力表的读数＿＿＿。

***答案*** 出口减小增大
11. 离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生＿＿＿＿现象。

***答案*** 气蚀
12. 离心泵的扬程含义是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

***答案*** 离心泵给单位重量的液体所提供的能量。

13. 离心泵铭牌上标明的流量和扬程指的是＿＿＿＿＿＿＿＿时的流量和扬程。

***答案*** 效率最高
14. 泵铭牌上的轴功率和允许吸上真空高度是指＿＿＿＿＿＿＿时的数值。

***答案*** 效率最大
15. 离心泵的流量常用＿＿＿＿＿＿＿＿调节。

***答案*** 出口阀
16. 往复压缩机的实际工作循环由_ _ _、_ _ _、_ _ _和_ _ _四个阶段组成。

***答案*** 膨胀、吸气、压缩、排气
17. 离心泵起动时，如果泵内没有充满液体而存在气体时，离心泵就不能输送液体。

这种现象称为_ _ _ _现象。

***答案*** 气缚
18. 为防止气蚀现象发生，离心泵在运转时，必须使泵入口处的压强___________饱和蒸汽压。

***答案*** 大于输送温度下该液体的。

二.解答题
1. 在化工生产和设计中，对流体输送机械的基本要求是什么？
答：基本要求有：
（1） 能适应被输送流体的特性（如粘性、腐蚀性、含固体杂质等）。

（2） 能满足工艺上对流量和能量（压头）的要求。

（3） 结构简单，操作可靠和高效，投资和操作费用低。

2. 说明离心泵叶轮的构造和作用。

答：叶轮的构造：它是由若干弯曲的叶片构成。

作用：将原动机的机械能直接传给液体，使液体的静压能和动能均有所提高。

3. 用简单语言来说明离心泵的工作原理。

答：离心泵的工作原理是依靠高速旋转的叶轮，泵内液体在惯性离心力
作用下，自叶轮中心被甩向外界并获得能量，最终体现为液体静压能的增加。

4. 何谓轴封？其有何作用？常用的轴封装置有哪些？
答：泵轴和泵壳之间的密封称为轴封。

其作用是防止高压液体从泵壳内沿间隙漏出，或外界空气漏入泵内。

常用的轴封有：填料密封和机械密封两种。

5. 离心泵内能量损失包括哪几项？离心泵的效率与哪些因素有关？
答：离心泵的能量损失包括以下几项：容积损失，机械损失，水力损失。

离心泵的效率与泵的类型、尺寸、制造精确程度、液体的流量及性质等因素有关。

6. 简述气蚀现象发生的原因及防止气蚀发生的有效措施。

答：气蚀现象发生的原因是叶轮入口附近处液体的绝对压强等于或低于该液体在工作温度下的饱和蒸气压。

有效措施是通常根据泵的抗气蚀性能，合理地确定泵的安装高度。

7. 简述离心泵有哪些种流量调节方法？常用哪一种？
答：流量调节方法有：（1）改变泵出口阀门开度；（2）改变泵的转速； （3）减小叶轮直径。

8. 简述选用离心泵的一般步骤。

答：一般步骤如下：
（1）根据输送液体的性质和操作条件，确定离心泵的类型。

（2）确定输送系统的流量Q e 和压头H e 。

（3）选择泵的型号，要求Q ≥Q e ，H ≥H e ，且效率η较高（在高效区）
（4）核算泵的轴功率。

（当ρ液>ρ水时）
三.计算题
1. 某离心泵在转速为1450r/min 下测得流量为65m 3/h ，压头为30m 。

若将转速调至1200r/min ，试估算此时泵的流量和压头。

解：离心泵的转速改变后，泵的性能可按比例定律估算（当转速变化小于
20％时，偏差不大）。

若改变前的性能下标为1，改变后的下标为2。

（1） 2121n n Q Q = ，可得h m n n Q Q /8.531450
120065.31212=⨯== （2）
22121)(n n H H =，可得H 2=m n n H 55.20)14501200(30).(22121=⨯= 2. 如图所示，某车间要将地面敞口贮槽内密度为1120Kg/m 3的溶液送至高位槽内，槽内表
压强为3.92×104Pa ，需要的送液量为120 m 3/h ，输送管路为φ140×4.5mm 的钢管，其计算
总长度为140m （包括直管长度和所有局部阻力的当量长度），两液面高度差Δz ＝11m ，摩擦系数λ为0.03。

试问能否送用n ＝2900r/min 、Q ＝132m 3/h 、H ＝30m 的离心水泵？
3.
3的溶液送至高位槽内，槽内表压强为3.92×104Pa ，140×4.5mm 的钢管，其计算总长度为140m Δz ＝11m ，摩擦系数λ为0.03。

试问能否送用n ＝2900r/min 、Q ＝132m 3/h 、H ＝30m 的离心水泵？（溶液性质与水相近） 解：（1Q 、H 进行比较后才能确定能否
选用该泵。

在图（2分）中1-1’与2-2’间列 式：2122-+∆+∆+∆=f H g
p g u z He ρ（2分） （1） 各量确定：Δz ＝11m ，Δu ＝0，pa p p p 4121092.3⨯=-=∆(表压)
s m u /474.2)131.0(43600
/1202
== （2分） m g u d l l H e f 97.981
.92)474.2(131.014003.02.2221=⨯⨯⨯=⨯∑+=-λ （2分） （2） 求He 。

把以上各值代入，可得：m He 54.2497.981
.911201092.3114
=+⨯⨯+= （1分） （3） 确定能否选用。

输送系统所需的流量Q e ＝120 m 3/h ，压头H e ＝24.54m ，而离心泵能提供的流量Q ＝132 m 3/h>Q e ，提供的压头30m>H e ；且溶液的性质与水相近，故能选用该水泵。

（3分）
4. 如图所示的2B31型离心泵装置中，你认为有哪些错误？并说明原因。

图中错误有：
1）无底阀，无法灌液且易堵塞；
2）安装高度15m 过高，因常压下送水理论上最大的吸上高度
为10.33m 而实际由于存在阻力，不可能达到如此高度；
3）吸入管径比排出管径小，因流速增大而引起损失能量
增大易发生气蚀在现象；
4）叶轮反转；无法排液；。