1、泵與泵站 Douglas.Lee 課后作業解答：如圖（a），據題意：以泵軸為基準面（1）b水泵位置水頭： b水泵吸水池測壓管水柱高度： b水泵吸水池測壓管水頭： b水泵 解得：（2）c水泵位置水頭：（在泵軸以下） c水泵吸水池測壓管水柱高度： c水泵吸水池測壓管水頭： c水泵H解得：3.如圖2-106所示的岸邊式取水泵房，泵由何種直接抽水輸入高地密閉水箱中。已知條件：（1）泵吸入口的真空表讀數為多少和mH2O？相當于多少mm Hg?相當于真空度為多少？ （2）泵的總揚程H=？（3）電動機輸出給泵的功率N=？（KW） 解 （1）根據給定的流量和管徑，查給水排水設計手冊第一冊，得： 吸水管沿程水頭

2、損失系數 壓水管沿程水頭損失系數 真空表讀數： （見P24，公式2-30） 真空表安裝在泵軸處， 則：計算水泵的吸水管流速： 泵吸水地形高度：吸水管水頭損失：則：真空表讀數則：%真空度= （這里有錯誤）（2）泵的靜揚程：壓水管水頭損失：管道總水頭損失：總揚程： 軸功率：解答：以吸水池水面為基準面列0-0，1-1，2-2，3-3斷面能量方程如下：0-0斷面： 1-1斷面：2-2斷面：3-3斷面：吸水管水頭損失：得：壓水管水頭損失：得：泵裝置總揚程則： （總水頭損失） 忽略流速差，即，； 壓力表和真空表沿泵軸安裝，即則最后：（1）該泵在工作時。其流量Q與揚程H的關系曲線有無改變？在相同的工作情況下

3、，泵所需的功率有無改變？（2）泵出口處的壓力表讀數（MPa）（有無改變？如果輸送清水時，泵的壓力揚程Hd為0.5MPa，此時壓力表讀數應為多少MPa?(3)如該泵將液體輸往高地密閉水箱時，密閉水箱內的壓力為2atm，試問此時該泵的靜水揚程Hst應該為多少？解：（1）Q-H關系曲線不變；相同工況下，需要的功率增加為原來的1.3倍。因為：在泵的基本方程式的推導過程中，液體密度被消掉了，因此，水泵的理論揚程和液體密度無關，水泵的實際特性曲線是在水泵的理論揚程HT和QT關系曲線的基礎上減去各種泵內的損失繪制的，液體的其他物理特性和水相同，則，其在水泵內部的各種損失和輸送水時一樣，因此，水泵的特性曲線Q

4、-H不變。 水泵的軸功率和液體密度有關，N和成正比，當時，則功率變為原來的1.3倍。（2）壓力表讀數變為原來的1.3倍。因為：如問題（1）所示，輸送液體的密度改變，揚程不變，則其壓力表讀數不變，泵的壓力表讀數：，和密度成正比，當時，則變為原來的1.3倍。（3）以吸水池水面為基準面 吸水池和高位水池的高度差： 高位水池的測壓管內液柱高度： 靜揚程：解答：據已知：比例尺， 實際泵根據相似律：，則：實際泵流量：解答：12Sh-19水泵的特性曲線見P60，圖2-50據題意，已知：，則其管道特性曲線為：繪制：管道特性曲線(L/s)150175187.5200225250(m3/s)0.150.1750.

5、18750.20.2250.2519.120.921.923.025.428.1曲線交曲線于A點，A點即為水泵的工況點，對應流量為QA=195L/s，揚程HA=22.8m。流量減少12，則減少后流量為QB=（1-12）×196171.6L/s，揚程為，其工況點移動到B（171.6，20.6）點其等效率曲線系數：（s2/m5）等效率曲線：繪制：等效率曲線(L/s)150175187.5200225250(m3/s)0.150.1750.18750.20.2250.2515.821.424.628.035.443.8曲線過B點，交曲線于點，點即為水泵對應B點的相似工況點，對應流量為=18

6、5L/s，揚程=24.0m。根據切削律：切削后葉輪直徑：切削量：AQBQA（缺一個圖表）（1）不是。因為：允許吸上真空高度為真空表讀數的極限值。要求滿足，能夠保證水泵不產生氣蝕。 水泵的允許吸上真空高度受的提升液體的水溫、實際地點的氣壓影響。水泵銘牌上的參數=2.5m是水泵在標準狀態下（即水溫20，氣壓為1atm）的允許吸上真空高度。當水泵在標準狀態下工作時，即，即能保證不產生氣蝕，但是當水泵不在標準狀態下工作時，需要對Hs進行修正，當時，才能保證不產生氣蝕，此時。（2）不是。 因為：根據泵內壓力變化規律，（P78，公式2-146）：葉輪絕對壓力最小值： 在標準狀態下，式中表示水泵內部的壓力降

7、，其值大于3m，因此，葉輪中的絕對壓力最小值并不是7.85m，而是更低。來自網絡整理（選擇性參考）第一章 緒論1 什么是泵？它是怎樣分類的？2 各種水泵的主要特點有哪些？3 閥門4、室內室外管道：第二章 葉片式水泵1 離心泵是怎樣抽送液體的？它由哪幾個主要部件構成？各部件有何功能和作用？2 離心泵葉輪上為什么有的設平衡孔，有的卻不設？3 哪些參數能表達葉片泵性能？各參數表示什么含義？常用哪些字母表達？各自的單位是什么？4 什么是葉片泵的有效功率和軸功率？它們之間有何關系？5 離心泵裝置上的真空表與壓力表讀數各表示什么意思？6 液體在葉輪內的運動是什么運動？各運動間有什么關系？7 什么是動量矩定

8、理？用它推導葉片泵基本方程式時為什么要有三個假設？基本方程式為什么能適用于所有葉片泵的所有流體？8 兩臺葉片泵符合哪些條件才能相似？兩臺相似的葉片泵的比轉數相等，能說明什么問題？9什么是葉片泵基本性能曲線和實驗性能曲線？它們在本質上有何區別？10 離心泵與軸流泵的性能曲線各有哪些特征？11 葉片泵的性能曲線有何用途？12 什么是葉片泵性能的工作范圍？如何確定工作范圍？它與葉片泵的性能表有何關系？13 什么是葉片泵的通用性能曲線？離心泵與活葉式軸流泵的通用性能曲線是怎樣繪制的？它們的理論根據是什么？14 什么是葉片泵工作點？它由哪些因素構成？工作點確定由哪些方法？15 什么是裝置特性曲線？它表示

9、什么含義？16 什么是葉片泵裝置的設計工況與運行工況？它們間有何區別？17 什么是工況調節？葉片泵有哪幾種工況調節法？各有何優缺點？18 什么是車削調節法？它的理論根據是什么？適用于哪些葉片泵？使用時需注意哪些事項？19 什么是車削拋物線？它在車削計算中有何用處？20 什么是變速調節法？它的理論根據是什么？適用于哪些葉片泵？使用時需注意哪些問題？21如果說，在學本課程前，你對著一臺離心泵的銘牌，可以直接說出它能打多少水，揚程是多高。那么，現在對于這個問題，你將如何回答？為什么？22 什么是變角調節法？它有何理論根據？有哪幾種變角方法？適用于何種葉片泵？23 什么是節流調節法？它有何理論根據？適

10、用于何種葉片泵？一般在何種場合下采用？24 試從概念上區分水箱自由出流時，測壓管水頭與管道水頭損失特性曲線間的不同。25 什么是比例定律？它有何用處？26 試從比例律的內涵說明泵站中采用調速運行的重要意義。27 試歸納調速運行的優點以及需要注意的事項。28 同一臺水泵，在運行中轉速由n1變為n2，試問其比轉數ns值是否發生相應的變化？為什么？29 什么是葉片泵的比轉數？如何計算？若兩臺葉片泵的比轉數相等，能說明什么問題？30 什么是并聯裝置？其工作點如何求解？適用于何種場合？使用時應注意哪些問題？31 什么是串聯裝置？其工作點如何求解？適用于何種場合？使用時應注意哪些問題？32 試論述4臺同型

11、號并聯工作的泵站，采用一調三定或采用二調二定方案作調速運行時，其節能效果各有何不同？33 什么是葉片泵汽蝕？泵內汽蝕的主要原因是什么？有哪些危害？34 泵內汽蝕有哪些類型？各在葉片泵的哪些部位發生？為什么？35 采取哪些措施可以預防和減輕泵內汽蝕的程度？36 什么是葉片泵的汽蝕方程式？它的物理意義是什么？37 什么是汽蝕余量、裝置汽蝕余量和必需汽蝕余量？其中裝置汽蝕余量和必需汽蝕余量有何區別？38 什么是允許汽蝕余量？如何確定？離心泵與軸流泵的汽蝕性能曲線有何區別？為什么？39 什么是吸上真空高度與允許吸上真空高度？它與流量間的關系曲線為什么是下降型的？40 允許汽蝕余量與允許吸上真空高度有何

12、區別？有什么關系？41 什么是葉片泵安裝基準線？臥、立、斜等各種葉片泵的安裝基準線如何確定？42 為什么允許吸上真空高度受水溫與海拔影響時必須修正？而允許汽蝕余量卻不須修正？43 葉片泵內的汽蝕現象可否消滅？為什么？44 軸流泵是按什么原理抽送液體的？它由哪幾個主要部件構成的？各部件有何功能和作用？45 液流進入和流出離心泵、混流泵和軸流泵葉輪時有何不同？46 什么是抽水裝置？離心泵與軸流泵的抽水裝置有何不同？47 離心泵裝置的起動與停機分哪幾步進行？48軸流泵裝置的啟動與停機分哪幾步進行？ 泵房設計1 泵房有何作用？它是怎樣分類的？泵房設計應包含哪些內容？2 固定式泵房有哪幾種結構型式？各有

13、何優、缺點？分別適用于何種場合？3 濕式型泵房按其濕式結構可分哪幾種形式？各有何優、缺點？分別適用于何種場合？4 選定泵房結構型式時應主要考慮哪些因素？5 立、臥式泵的泵房平面設計有何不同？6 泵房內主機組布置有哪幾種型式？各有何優、缺點？分別適用于何種場合？7 立、臥式泵的泵房內附屬設備布置有何不同？分別應遵循哪些原則？8 臥式泵泵房的立面尺寸應確定哪幾個高程？如何確定？9 室型泵房為什么要進行穩定分析？其方法與水閘、土壩等水工結構有何區別？10 室型泵房的抗滑穩定不能滿足要求時有哪些措施可以補救？11 濕室型泵房的機電梁與水泵梁在結構計算中有哪些異、同點？12 臥式泵機組的基礎設計應滿足哪

14、些要求？設計時如何確定基礎的平立面尺寸？ 泵站機組安裝與管理1 臥式泵機組安裝應分哪幾步進行？每步有哪些技術要求？2 中、小型立式泵機組安裝應分為哪幾步進行？每步有哪些技術要求？3 在立式泵機組安裝時為什么要測定轉子的同心度和擺度？如何測定？4 管路安裝有哪些技術要求？管道連接有哪幾種型式？5 泵站工程的經營管理有哪幾個經濟技術指標？各指標的含義是什么？如何考核？6 水泵運行效率與泵站運行效率有何區別？哪些因素影響泵站效率的提高？7 提高泵站效率應從哪幾個方面著手？名詞解釋舉例1.水泵它是一種水力機械。它把動力機的機械能傳遞給所輸送的水流，使水流的能量增加，從而把水流從低處抽提到高處，或從一處

15、輸送到另一處。2.流量單位時間內水泵所抽提的水體體積。3.有效功率水流流經水泵時，實際得到的功率。4.水泵站由抽水機（水泵、動力機、傳動設備）、機房、管道、進出水建筑物、輸配電力系統等所組成的多功能、多目標的綜合水利樞紐。常見葉片泵的葉輪形式有 封閉式 、 半開式 、 敞開式 ,心泵最常用的葉輪是 封閉式 。葉片泵可以分為 離心泵 、 軸流泵 、 混流泵 。軸流泵主要與離心泵不同的構件有 進水喇叭管 、 導葉體 、 出水彎管 。軸流泵應采用 開閥 啟動方式，離心泵應采用 關閥 啟動方式。離心泵工況點的調節方法有 變徑 、 變速 、 變角 、 變閥 等。葉片泵按其葉片的彎曲形狀可分為 后彎式 、

16、 前彎式 和 徑向式 三 問答題1、給出下列水泵型號中各符號的意義： 6050250 14 ZLB70答： 60水泵的進口直徑，單位mm；50水泵的出口直徑，單位mm； 250葉輪標稱直徑，單位mm；單級單吸懸臂式離心泵。 14 水泵的出口直徑，單位英寸；Z軸流泵；L立式；B半調節；70比轉速為700。2、為什么離心式水泵要關閥啟動，而軸流式水泵要開閥啟動？答：離心泵的功率性能曲線，是一條緩慢上升的近似直線，其關死功率最小，為了輕載啟動和停機，固在啟動和停機前應首先關閉出水管閘閥。 軸流泵的功率性能曲線，是一條快速下降的上凸拋物線，其關死功率最大，為了避免錯誤的操作方式引起的動力機嚴重超載，軸

17、流泵的抽水裝置上不允許設置任何閥門。1. 壓力管道的選線原則是什么？答： 垂直等高線、線短彎少損失小； 在壓力示坡線以下； 減少挖方、避開填方、禁遇塌方； 躲開山崩、雪崩、泥石流、滑坡和山洪； 便于運輸、安裝、檢修和巡視，利于今后的發展2. 用圖解法如何確定兩臺同型號泵并聯運行的工作點？ 答：方法一：把單泵的揚程性能曲線Q1H1橫向放大一倍得到兩臺同型號泵并聯運行的揚程性能曲線QH，與抽水裝置特性曲線R的交點A就是兩臺同型號泵并聯運行的工作點，過該點作水平線，與單泵揚程性能曲線的交點A1就是兩臺同型號泵并聯運行單泵的工作點。或方法二：繪制出兩臺同型號泵并聯運行單泵的抽水裝置特性曲線R1，與單泵

18、的揚程性能曲線Q1H1的交點A1就是兩臺同型號泵并聯運行單泵的工作點。（備注：兩種方法，答一個即可以）六、計算題 (3小題，共40分)： 1.已知某12SH型離心泵的額定參數為Q=692 m3/h ，H=10m ，n=1450 r/min 。試計算其比轉數。（本小題10分）解：答：其比轉數為。2.如圖所示取水泵站，水泵由河中直接抽水輸入高地密閉水箱中。已知水泵流量Q=160 L/s ，吸水管：直徑D1=400mm ，管長L1=10m ，摩阻系數1=0.0028；壓水管：直徑D2=350mm ，管長L2=200m ，摩阻系數2=0.0027 。假設吸、壓水管路局部水頭損失各為1m ，水泵的效率=70，其它標高見圖。試計算水泵揚程H及軸功率N 。（本小題15分