离心泵习题..

离心泵填空题

2在离心泵的运转过程中， 是将原动机的能量传递给液体的部件，而 则是将动能转变为静压能的部件。

3．离心泵的流量调节阀应安装在离心泵 的位置上，而正位移泵调节阀只能安装在 位置上。

4、用离心泵将一个低位敞口水池中的水送至敞口高位水槽中，如果改为输送密度为 1100kg/m3但其他物性与水相同的溶液，则流量 ，扬程 ，功率 。（增大，不变，减小，不能确定）

3、用一台离心泵输送某液体，当液体温度升高，其它条件不变，则离心泵所需的扬程 ，允许安装高度 。

2、产品样本上离心泵的性能曲线是在一定的 下，输送 时的性能曲线。 3、用离心泵在两敞口容器间输液, 在同一管路中，若用离心泵输送ρ＝1200kg.m-3 的某液体(该溶液的其它性质与水相同)，与输送水相比，离心泵的流量 ,扬程 ,泵出口压力 ,轴功率 。(变大,变小,不变,不确定)

3、在离心泵性能测定实验中，当水的流量由小变大时，泵入口处的压强 。 3、泵的扬程的单位是 ，其物理意义是 。 3、离心泵的泵壳制成蜗牛状，其作用是 。

3、当地大气压为745mmHg，侧得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为_____________mmHg；侧得另一容器内的表压强为1360mmHg，则其绝对压强为___________mmHg。

5 离心泵的工作点是______________曲线与______________曲线的交点。

离心泵选择题

1、离心泵开动之前必须充满被输送的流体是为了防止发生（ ）。

A 气缚现象 B 汽化现象 C 气浮现象 D 汽蚀现象 2、离心泵铭牌上标明的扬程是指( )

A. 功率最大时的扬程 B. 最大流量时的扬程 C. 泵的最大扬程 D. 效率最高时的扬程 3、离心泵停泵的合理步骤是；先开旁通阀，然后（ ）。 A．停止原动机，关闭排出阀，关闭吸入阀

B．关闭吸入阀，停止原动机，关闭排出阀 C．关闭原动机，关闭吸入阀，关闭排出阀 D．关闭排出阀，停止原动机，关闭吸入阀 4、离心泵的压头是指（ ）。

A． 流体的升举高度； B． 液体动能的增加； C． 液体静压能的增加； D． 单位液体获得的机械能。

5、离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后，以下能量的增加值 ( ) A. 包括内能在内的总能量 B. 机械能

C. 压能 D. 位能（即实际的升扬高度） 6、泵的总效率是指（ ）。

A．理论流量与实际流量之比 B．理论扬程与实际扬程之比 C．有效功率与轴功率之比 D．传给液体的功率与输入功率之比 7、泵的容积效率是指（ ）。

A．实际流量与理论流量之比 B．实际扬程与理论扬程之比 C．有效功率与轴功率之比 D．传给液体的功率与输入功率之比 8、离心泵的密封环（ ）。

A．可只设动环 B．可只设定环 C．必须同时设动环、定环 D．A、B可以 9、离心泵输油时油温度下降不会导致（ ）。

A．流量减小 B．效率降低 C．吸入压力降低 D．功率明显增大 10、下列泵中不适合输送高粘度液体的泵的是（ ）。 A．离心泵 B．旋涡泵 C．螺杆泵 D．往复泵 11、泵的允许吸上真空高度为[Hs]，则允许的几何吸高（ ）。 A．大于[Hs] B．等于[Hs]-吸入阻力水头

C．等于［Hs］ D．等于[Hs]-（吸入管阻力水头十吸入速度头） 12、叶轮式泵的汽蚀余量是指泵入口处（ ）压力头之差。

A．液体压力头与泵内压力最低处 B．液体压力头与液体气化时 C．总水头与泵内压力最低处 D．总水头与液体气化时

13、一台试验用离心泵，开动不久，泵入口处的真空度逐渐降低为零，泵出口处的压力表也

逐渐降低为零，此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是( ) A. 忘了灌水 B. 吸入管路堵塞 C. 压出管路堵塞 D. 吸入管路漏气

14、离心泵的安装高度超过允许安装高度时，将可能发生（ ）现象。

A. 气膊 B. 汽蚀

C. 滞后 D. 过载

15、离心泵的特性曲线上未标出（ ）与流量的关系。

A．扬程 B．有效功率 C．必需起汽蚀余量 D．效率 16、离心泵的工况调节就其运行经济性来比较，哪种方法最好？（ ） A．变速调节法 B．叶轮切割法 C．节流调节法 D．回流调节法

17、二台型号相同的离心泵单独工作的流量为Q ，压头为H，它们并联工作时的实际流量、压头为 Q并、H并, 则（ ）。

ACQ#2Q2QQ#QH#H B2HH#H DQ#2Q2HH#H

2QQ#QH#H

18、如下图所示，从操作角度看，以下离心泵哪种安装方式合适（ ）。

19、用某一离心泵将一贮罐里的料液送至某高位槽 ，现由于某种原因，贮罐中料液液面升高，若其它管路特性不变，则此时流量将（ ）。 A 增大 B 减少 C不变 D 不确定

20、离心泵调节流量方法中经济性最差的是（ ）调节。

A 节流 B 回流 C 变速 D 视具体情况而定

21、会使离心泵流量增大的是（ ）。

A 排出容器液面升高 B 排出压力增大 C 输油温度适当升高 D 输水温度升高

22、离心泵输油时油温下降不会导致（ ）。

A 流量减小 B 效率降低

C 吸入压力降低 D 功率明显增大

1．一台离心泵在转速为1450r/min时，送液能力为22m3/h，扬程为25m H2O。现转速调至

1300r/min，试求此时的流量和压头。(19.7m3/h ； 20m)

4.某离心泵用20℃清水进行性能试验，测得其体积流量为560m3/h ，出口压力读数为0.3MPa

（表压），吸入口真空表读数为0.03 MPa，两表间垂直距离为400mm ，吸入管和压出管内径分别为340mm 和300mm , 试求对应此流量的泵的扬程。（H =34m ） 5．欲用一台离心泵将储槽液面压力为157KPa ，温度为40℃，饱和蒸汽压为8.12kPa ，密

度为1100kg/m3 的料液送至某一设备，已知其允许吸上真空高度为5.5m ，吸入管路中的动压头和能量损失为1.4m ，试求其安装高度。（已知其流量和扬程均能满足要求）(Hg =8.22m )

6．用一台离心泵在海拔100m 处输送20℃清水，若吸入管中的动压头可以忽略，全部能量

损失为7m ，泵安装在水源水面上3.5m 处，试问此泵能否正常工作。（不能）

3、用离心泵把水从水池送至高位槽，水池和高位槽都是敞口的，两液面高度差恒为13m，

管路系统的压头损失为Hf＝3×105Q2；在指定的转速下，泵的特性方程为H=28－2.5×105Q2；（Q的单位为m3/s，H、Hf的单位为m）。则（1）泵的流量为 m3/h。如果用两台相同的离心泵并联操作，则水的总流量为 m3/h。

有一循环管路如图所示，管路内安装一台离心泵，安装高度Hg = 3 m，在高效范围内，此

5H23.11.43310qv（式中qv以m3/s表示），管

离心泵的特性曲线可近似表示为e2路总长为130 m，其中吸入管长为18 m（均为包括局部阻力的当量长度），管内径d = 50 mm，摩擦系数λ= 0.03。试求：

（1）管路内的循环水量； （2）泵的进、出口压强。

4）在离心泵性能测定试验中，以20℃清水为工质，

对某泵测得下列一套数据：泵出口处压强为1.2at（表压），泵汲入口处真空度为220mmHg，

以孔板流量计及U形压差计测流量，孔板的孔径为35mm，采用汞为指示液，压差计读数

，孔流系数

，测得轴功率为1.92kW，已知泵的进、出口

截面间的垂直高度差为0.2m。求泵的效率η。 5）IS65-40-200型离心泵在V m3/h He m 7.5 13.2 时的“扬程～流量”数据如下：

12.5 12.5 15 11.8 用该泵将低位槽的水输至高位槽。输水管终端高于高位槽水面。已知低位槽水面与输水管终端的垂直高度差为4.0m，管长80m（包括局部阻力的当量管长），输水管内径40mm，摩擦系数

。试用作图法求工作点流量。

时的“扬程～流量”曲线可近似用如下数学式表达：，式中He为扬程，m，V为流量，m3/h。试按第5题的

条件用计算法算出工作点的流量。 7）某离心泵在

时的“扬程～流量”关系可用

表

6）IS65-40-200型离心泵在

示，式中He为扬程，m，V为流量，m3/h。现欲用此型泵输水。已知低位槽水面和输水管终端出水口皆通大气，二者垂直高度差为8.0m，管长50m（包括局部阻力的当量管长），管内径为40mm，摩擦系数

。要求水流量15 m3/h。试问：若采用

单泵、二泵并连和二泵串联，何种方案能满足要求？略去出口动能。 8）有两台相同的离心泵，单泵性能为

，m，式中V的单位是m3/s。

当两泵并联操作，可将6.5 l/s的水从低位槽输至高位槽。两槽皆敞口，两槽水面垂直位差13m。输水管终端淹没于高位水槽水中。问：若二泵改为串联操作，水的流量为多少？

9）承第5题，若泵的转速下降8%，试用作图法画出新的特性曲线，并设管路特性曲线不

变，求出转速下降时的工作点流量。

10）用离心泵输送水，已知所用泵的特性曲线方程为：

管路特性曲线方程：

。当阀全开时的

（两式中He、He’—m，V—m3/h）。问：①

要求流量12m3/h，此泵能否使用？②若靠关小阀的方法满足上述流量要求，求出因关小阀而消耗的轴功率。已知该流量时泵的效率为0.65。 11）用离心泵输水。在

为

时的特性为

，阀全开时管路特性

（两式中He、He’—m，V—m3/h）。试求：①泵的最大输水量；

②要求输水量为最大输水量的85%，且采用调速方法，泵的转速为多少？

12）用泵将水从低位槽打进高位槽。两槽皆敞口，液位差55m。管内径158mm。当阀全开

时，管长与各局部阻力当量长度之和为1000m。摩擦系数0.031。泵的性能可用

表示（He—m，V—m3/h）。试问：①要求流量为110 m3/h，

选用此泵是否合适？②若采用上述泵，转速不变，但以切割叶轮方法满足110 m3/h流量要求，以D、D’分别表示叶轮切割前后的外径，问D’/D为多少？ 13）某离心泵输水流程如附图所示。泵的特性曲线为

（He—m，V

—m3/h）。图示的p为1kgf/cm2（表）。流量为12L/s时管内水流已进入阻力平方区。若用此泵改输

液流量和离心泵的有效功率。 14）某离心泵输水，其转速为

程

，已知在本题涉及的范围内泵的特性曲线可用方的碱液，阀开启度、管路、液位差及p值不变，求碱

来表示。泵出口阀全开时管路特性曲线方程为：（两式中He、He’—m，V—m3/h）。①求泵的最大输水量。②当

要求水量为最大输水量的85%时，若采用库存的另一台基本型号与上述泵相同，但叶轮经切削5%的泵，需如何调整转速才能满足此流量要求？

15）某离心泵输水流程如图示。水池敞口，高位槽内压力为0.3at（表）。该泵的特性曲线

方程为

（He—m，V—m3/h）。在泵出口阀全开时测得流量为30 m3/h。

现拟改输碱液，其密度为1200kg/m3，管线、高位槽压力等都不变，现因该泵出现故障，换一台与该泵转速及基本型号相同但叶轮切削5%的离心泵进行操作，问阀全开时流量为多少？

16）以IS100-80-160型离心泵在海拔1500m高原使用。当地气压为8.6mH2O。以此泵将敞

口池的水输入某设备，已知水温15℃。有管路情况及泵的性能曲线可确定工作点流量为60 m3/h，查得允许汽蚀余量最大几何安装高度是多少？

17）在第16题所述地点以100KY100-250型单汲二级离心泵输水，水温15℃，从敞口水池

将水输入某容器。可确定工作点流量为100m3/h， 查得允许汲上真空高度

。汲水管内径为100mm，汲水管阻力为5.4mH2O。问：最大几何安装高

度是多少？

18）大气状态是10℃、750mmHg（绝压）。现空气直接从大气吸入风机，然后经内径为800mm

的风管输入某容器。已知风管长130m，所有管件的当量管长为80m，管壁粗糙度

，空气输送量为2×104m3/h（按外界大气条件计）。该容器内静压强为

1.0×104Pa（表压）。库存一台9-26型No.8离心式风机，m3/h，

，当流量为21982

。已算得汲入管阻力为2.3mH2O。问：

，其出风口截面为0.392×0.256m2。问：该风机能否适用？

19）以离心式风机输送空气，由常压处通过管道水平送至另一常压处。流量6250kg/h。管长

1100m（包括局部阻力），管内径0.40m，摩擦系数0.0268。外界气压1kgf/cm2，大气温度20℃。若置风机于管道出口端，试求风机的全风压。[提示：1.风管两端压力变

化时，可视为恒密度气体，其值按平均压力计算。2.为

简化计算，进风端管内气体压力视为外界气压。3.管道两端压差<104Pa]

20）以离心泵、往复泵 各一台并联操作输水。两泵“合成的”性能曲线方程为：

，V指总流量。阀全开时管路特性曲线方程为：

，（两式中：He、He’—mH2O，V—L/s）。现停开往复泵，仅离心

泵操作，阀全开时流量为53.8L/s。试求管路特性曲线方程中的K值。 例1 离心泵的工作点

用某一离心泵将一贮罐里的料液送至某高位槽 ，现由于某种原因，贮罐中料液液面升高，

若其它管路特性不变，则此时流量将（ ）。 A 增大 B 减少 C不变 D 不确定

2.（14分）密度为900 kg/m3的某液体从敞口容器A经过内径为40 mm的管路进入敞口容器B，两容器内的液面高度恒定。管路中有一调节阀，阀前管长65 m，阀后管长25 m（均包括全部局部阻力的当量长度，进出口阻力忽略不计）。当阀门全关时，阀前后的压强表读数分别为80 kPa和40 kPa。现将调节阀

1．用泵将水从敞口储槽送至冷却塔内进行冷却，水池液面比泵入口处低2m，比冷却塔入口处低10 m ，冷却塔入口处要求压强为3×104Pa（表压），钢管内径100mm，吸入管路总长20m，泵后压出管路长80m（均包括所有局部阻力的当量长度）。要求流量为70 m3/h，求：（1）离心泵的扬程；（2）泵的有效功率；（3）泵入口处的压强。（ρ=1000kg/m3，μ=10-3Pa.s，λ=0.3164/Re0.25）（24分）

例 2 附图

例2 附图

解：该题实际上是分析泵的工作点的变动情况。工作点是泵特性曲线与管路特性曲线的交点，

其中任何一条特性曲线发生变化，均会引起工作点的变动，现泵及其转速不变，故泵的特性曲线不变。将管路的特性曲线方程式列出

lP2P18(d)2HZ2Z1qvg2d4g

现贮槽液面升高，Z1增加，故管路特性曲线方程式中的截距项数值减小，管路特性曲线的

二次项系数不变。由曲线1变为曲线2，则工作点由A点变动至B点。故管路中的流量增大，因此答案A正确。

例2 离心泵压头的定义 离心泵的压头是指（ ）。

曲线1AHe,m曲线2Bm3Q,h A 流体的升举高度； B 液体动能的增加； C 液体静压能的增加； D 单位液体获得的机械能。 解：根据实际流体的机械能衡算式

He=(Z2-Z1)+(P2-P1)+(u22-u12)/2g+ΣHf

离心泵的压头可以表现为液体升举一定的高度(Z2-Z1)，增加一定的静压能(P2-P1)/(gρ)，增

加一定的动能(u22-u12)/(2g)以及用于克服流体流动过程中产生的压头损失ΣHf等形式，但本质上离心泵的压头是施加给单位液体（单位牛顿流体）的机械能量J(J/N=m).故答案D正确。

例3离心泵的安装高度Hg与所输送流体流量、温度之间的关系 分析离心泵的安装高度Hg与所输送流体流量、温度之间的关系。

解：根据离心泵的必需汽蚀余量(NPSH)r，计算泵的最大允许安装高度的计算公式为

PPHHgg0vgf(01)(NPSH)r0.5 (1)

首先分析离心泵的必需汽蚀余量(NPSH)r的定义过程。在泵内刚发生汽蚀的临界条件下，泵

入口处液体的静压能和动能之和(P1,min/gρ+u12/2g)比液体汽化的势能(Pv/gρ)多余的能量(uk2/2g+ΣHf(1-k))称为离心泵的临界汽蚀余量，以符号(NPSH)C表示，即

22pvuKu1(NPSH)cHf(1K)g2gg2g (2)

P1,min由（2）式右端看出，流体流量增加，（NPSH）C增加，即必须的汽蚀余量(NPSH)r增加。

由（1）式可知，液体流量增加，泵的最大允许安装高度

H应减少。根据(NPSH)C

g的定义可知，当流量一定而且流动状态已进入阻力平方区时(uk2/2g+ΣHf(1-k)，均为确定值)，(NPSH)C只与泵的结构尺寸有关，故汽蚀余量是泵的特性参数，与所输送流体的蒸汽压PV无关。由（1）式可知，若流体温度升高，则其PV值增加，从而应减小。 例4 离心泵的组合使用

现需用两台相同的离心泵将河水送入一密闭的高位槽，高位槽液面上方压强为1.5atm（表

压强），高位槽液面与河水水面之间的垂直高度为10m，已知整个管路长度为50m（包括全部局部阻力的当量长度），管径均为50mm，直管阻力摩擦系数λ=0.025。单泵

6H501.010qv（式中He的单位为m；qv 的单位为

的特性曲线方程式为e2Hgm3/s）。通过计算比较该两台泵如何组合所输送的水总流量更大。

解：泵的组合形式分为串联和并联，由此单泵的特性曲线方程写出串联泵和并联泵的特性曲

线方程

He串1002.0106qv （1）

225H502.510qv （2） e并

自河水水面至密闭高位槽液面列出管路特性曲线方程

lelu2PHeZgd2g

将有关数据代入

1.51.01310500.0250.7850.05010009.810.05029.8125(qv2)2He10整理得：

5H10.153.310qv （3） e

若采用串联，联立方程（1）（3）得

qV串6.2103(m3/s)

若采用并联，联立方程（2）（3）得

qV并8.3105(m3/s)

可见，对于该管路应采用串联，说明该管路属于高阻管路。为了充分发挥组合泵能够增加流

量，增加压头的作用，对于低阻管路，并联优于串联；对于高阻管路，串联优于并联。 例5 分支管路如何确定泵的有效压头和功率

用同一台离心泵由水池A向高位槽Ｂ和Ｃ供水，高位槽Ｂ和Ｃ的水面高出水池水面Ａ分别

为ＺB＝25m,Zc=20m。当阀门处于某一开度时，向Ｂ槽和Ｃ槽的供水量恰好相等，即ＶB＝ＶC＝4l/s。管段长度，管径及管内摩擦阻力系数如下： 管段 管长（包括Σle）,m 管径,mm 摩擦系数λ ED 100 75 0.025 DF 50 50 0.025 DG 50(不包栝阀门) 50 0.025 求（1）泵的压头与理论功率； （２）支管ＤＧ中阀门的局部阻力系数。

BFDAEGC

例 5 附图

解：（１）该问题为操作型问题，忽略三通Ｄ处的能量损失，自Ａ－Ａ截面至Ｂ－Ｂ截面列

出机械能衡算式为

l1u21l2u22d12g+d22g ①

He=ZB+

自Ａ－Ａ截面至Ｃ－Ｃ截面列出机械能衡算式为

l1u21l2u22u3d12g+d22g+2g ②

He=Zc+

按照①式和②式所求出的泵提供给单位流体的能量即压头是同一数值。因为ＤＧ支管中阀门

的阻力系数是未知数，故按①式求泵的压头。首先计算出流速u1,u2,u3

VbVc103u1=

4d1244103=

0.7850.0752=1.8 (m/s)

Vb103

u2=4

d2

2

41032=0.7850.050=2.0 (m/s) 41032=0.7850.050=2.0 (m/s)

Vc103u3=4d32将已知数据代入①式

1001.82502.020.0250.0250.07529.810.05029.81=35.6（m） He=25++

理论功率 Ne=HeVg

344101039.81=2793.9 (W) =35.6

⑵ 由①、②式可得

luuluZB22ZC333d22gd32g2g

2g2u3222所以

lulu2233d22g-Zc-d32g）

（ZB+

22将已知数据代入



29.812.02（25-20）=24.5

例6 离心泵工作点的确定

用离心泵敞口水池中的水送往一敞口高位槽，高位槽液面高出水池液面5m，管径为50mm。

当泵出口管路中阀门全开（0.17）时，泵入口管中真空表读数为52.6Kpa，泵出口管中压力表读数为155.9Kpa。已知该泵的特性曲线方程

2He23.11.43105qV

式中：He的单位为m；qv的单位为m3/s。试求： ⑴阀门全开时泵的有效功率；

⑵当阀们关小80时，其他条件不变，流动状态均处在阻力平方区，则泵的流量为多少？ 解：⑴忽略出口管压力表接口与入口管真空表接口垂直高度差，自真空表接口管截面至压力

表接口管截面列机械能衡算式，并且忽略此间入口管与出口管管段的流体阻力损失。

P2P1155.952.6103Heg=10009.81=21.3（m）

将He=21.3m代入泵的特性曲线方程式，求取qv

23.121.352qv=1.4310 =0.3510 (m3/s)

0.351022d24管内流速 u==0.7850.050=1.78 (m/s)

有效功率 Ne=Heqvg

=21.3×0.35×10-2×9.81 =731.3（w）

⑵ 阀门全开时，列出管路特性曲线方程式

qvlleu2z2gdHe=

将已知数据代入

lle1.78250.170.05029.81 21.3=

解此式得

lle=5.03

当阀门关小（80）时，再列出管路的特性曲线方程式，并将已知数值代入

qv25.030.7850.05058029.810.050 He=

整理，得 泵特性曲线方程

2He52.39106qV2 ① ②

2He23.11.43105qV联立①②两式，解得 qv=0.27×10-2 (m3/s) 可见，管路中阀门关小，使得流量减小了。 例7

某冬季取暖管线由某一型号的离心泵，加热器，散热器组成（如图），管路内循环水量为

95m3/h。已知散热器的局部阻力系数为20 ，从散热器出口至泵入口之间管线长lBC=10m（包括当量长度），管内径为100mm，摩擦系数为0.03。离心泵位于散热器入口A处以下1m，散热器出口水温40℃。在散热器入口A处连接一高位水箱作为调节水箱。为了保证离心泵不发生汽蚀现象，求水箱的安装高度H应为多少？该离心泵在输送流量下的允许汽蚀余量(NPSH)r=5.0m，40℃水的饱和蒸汽压为7.38×103Pa。

例7 附图

解：因高位水箱起控制A点压强和补充水的作用，故由高位水箱至A处管内流速很小，故

A处的压强可以表示为

PA=Pa+Hg （1） 自液面A至泵入口B的垂直高度0.1m即为泵的安装高度

加热器 H0.1mA散热器 B

PHPHggAvgfAB(NPSH)r0.5 （2）

952计算管内流速 u=36000.7850.1=3.4 （m/s）

HfAB2210lu3.4200.03d0.12g=29.81=13.55m （3）

将所有已知的数据代入（2）式中，得

PA7.381030.113.5550.510009.81

解得

PA1.932105Pa

再由（1）式解得 H=9.37 （m）

例8离心泵将真空锅中20℃的水通过直径为100mm的管路，送往敞口高位槽，两液面位差

10m，真空锅上真空表读数为P1=600mmHg，泵进口管上真空表读数P2=294mmHg。在出口管路上装有一孔板流量计，孔板直径d0=70mm，孔流系数为C0=0.7,U形压差计读数R=170mm（指示液为水银，1=13600Kg/m3）。已知管路全部阻力损失为44J/Kg，泵入口管段能量损失与动能之和为5J/Kg。当地大气压为0.95×105N/m2。求：⑴水在管路中的流速； ⑵泵出口处压力表读数P3；

⑶若该泵的允许汽蚀余量为(NPSH)r=4.0m,泵能否正常运转？

例8 附图 解：⑴水在孔板孔径处的流速为u0

P1真空锅 A3.0mHBP3P2C0u0=

2P

0.7=

20.1701360010009.811000

2=4.5 (m/s)

d070d1000 =2.2（m/s） 根据连续性方程，在管路的流速 u=u0=4.5×自真空锅液面至高位槽液面列出机械能衡算式

2He(ZbZa)将数据代入

PBPAg+ΣHf（A→B）

He100.600136009.814422.6(m)10009.819.81

P3P2g

忽略压力表P3与真空表P2之间的高位差以及此间管段的流体阻力损失，则

He 所以

P3HegP222.610009.810.600136009.811.42105(N/m2)（3）计算泵的允许安装高度，20℃时水的饱和蒸气压

pv2.3346103Pa

PHPHggAvgfAB(NPSH)r0.5

1.0131050.600136009.812.334610352.22Hg4.00.510009.8110009.8110009.819.8129.812.83m

泵的实际安装高度为-3.0m ，小于允许安装高度，故泵能够正常工作。

一、单选题

1．离心泵（）灌泵，是为了防止气缚现象发生。C A停泵前；B停泵后；C启动前；D启动后。 2．离心泵启动前（），是为了防止气缚现象发生。D A灌水；B放气；C灌油；D灌泵。

3．离心泵启动前灌泵，是为了防止（）现象发生。A A气缚；B气蚀；C气阻；D气泡。

4．离心泵装置中（）的底阀的作用是防止启动前灌入的液体从泵内流出。A A吸入管路；B排出管路；C调节管路；D分支管路。

5．离心泵装置中吸入管路的（）的作用是防止启动前灌入的液体从泵内流出。B A调节阀；B底阀；C出口阀；D截止阀。

6．离心泵装置中（）的滤网可以阻拦液体中的固体颗粒被吸入而堵塞管道和泵壳。A A吸入管路；B排出管路；C调节管路；D分支管路。

7．离心泵装置中吸入管路的（）可以阻拦液体中的固体颗粒被吸入而堵塞管道和泵壳。B A底阀；B滤网；C弯头；D横管。

8．为提高离心泵的经济指标，宜采用（）叶片。B A前弯；B后弯；C垂直；D水平。 9．离心泵的（）又称扬程。C

A流量；B轴功率；C压头；D效率。 10．离心泵的压头又称（）。C

A流量；B轴功率；C扬程；D效率。

11．离心泵的（）安装高度小于允许安装高度，就可防止气蚀现象发生。D A最初；B计划；C模拟；D实际。

12．离心泵的实际安装高度（）允许安装高度，就可防止气蚀现象发生。B A大于；B小于；C等于；D近似于。

13．离心泵的实际安装高度小于（）安装高度，就可防止气蚀现象发生。D A最初；B计划；C模拟；D允许。

14．离心泵的实际安装高度小于允许安装高度，就可防止（）现象发生。B A气缚；B气蚀；C气阻；D气泡。

15．往复泵的（）调节是采用回路调节装置。C A容积；B体积；C流量；D流速。

16．往复泵的流量调节是采用（）调节装置。D A阀门；B放空；C弯路；D回路。

17．离心泵最常用的调节方法是（ ）。B

A改变吸入管路中阀门开度；B改变排出管路中阀门开度； C安置回流支路，改变循环量的大小；D车削离心泵的叶轮。 18．往复泵适用于（ ）。 Ｃ

A大流量且流量要求特别均匀的场合；B介质腐蚀性特别强的场合； C流量较小，扬程较高的场合；D投资较小的场合。 19．有两种说法：（1）往复泵启动不需要灌泵；（2）往复泵的流量随流量增大而减小，则（ ）。 C

A两种说法都对；B两种说法都不对；

C说法（1）对，说法（2）不对；D。说法（2）对，说法（1）不对

20．有人认为泵的扬程就是泵的升扬高度，有人认为泵的轴功率就是原动机的功率，我认为（ ）。 A

A这两种说法都不对；B这两种说法都对；C前一种说法对；D后一种说法对。 21．离心泵的调节阀（）。B

A只能安装在进口管路上；B只能安装在出口管路上；

C安装在进口管路或出口管路上均可；D只能安装在旁路上。

22．离心泵调解法的开度改变时，（ ）。 C A不会改变管路特性曲线；B不会改变工作点；

C不会改变泵的特性曲线；D不会改变管路所需的压头。 23．离心泵停车时要（ ）。 A

A先关出口阀后断电；B先断电后关出口阀；

C先关出口阀或先断电均可；D单级式的先断电，多级式的先关出口阀。 24．泵的工作点（ ）。 D

A由泵铭牌上的流量和扬程所决定；B即泵的最大效率所对应的点； C由泵的特性曲线所决定；D是泵的特性曲线与管路特性曲线的交点。 25．往复泵在操作中，（ ）。 A

A不开旁路阀时，流量与出口阀的开度无关；B允许的安装高度与流量有关；

C流量与转速无关；D开启旁路阀后，输入设备中的液体流量与出口阀的开度无关。 26．离心泵没有下面的优点（ ）。 D A结构简单；B流量均匀且易于调节；

C操作维修方便；D流量受压头的影响很小。

27．当两台规格相同的离心泵并联时，只能说（ ）。 A A在新的工作点处较原工作点处的流量增大一倍；

B当扬程相同时，并联泵特性曲线上的流量是单台泵特性曲线上流量的两倍； C在管路中操作的并联泵较单台泵流量增大一倍；

D在管路中操作的并联泵扬程与单台泵操作时相同，但流量增大两倍。 28．当离心泵内充满空气时，将发生气缚现象，这是因为（ ）。 B A气体的粘度太小；B气体的密度太小；

C气体比液体更容易其漩涡；D气体破坏了液体的连续性。 29．在测定离心泵的特性曲线时下面的安装是错误的（ ）。 B A泵进口处安装真空表；B进口管路上安装节流式流量计； C泵出口处安装压力表；D出口管路上安装调节阀。

二、填空题

1．启动离心泵前应做的工作有（）和（）。灌泵关闭出口阀门 2．启动离心泵前灌泵是为了防止（）发生。气缚

3．启动离心泵前关闭出口阀门是为了（）启动电流，以保护电机。减小 4．启动离心泵前关闭出口阀门是为了减小（），以保护电机。启动电流 5．启动离心泵前关闭出口阀门是为了减小启动电流，以（）。保护电机 6．启动离心泵前如果（），有可能会发生气缚现象。不灌泵 7．启动离心泵前如果不灌泵，有可能会发生（）现象。气缚 8．停离心泵前首先应（）。 关闭出口阀门 9．停离心泵前首先应关闭（）。出口阀门 10．停离心泵前首先应（）阀门。关闭出口 11．停离心泵前首先应关闭（）阀门。出口 12．停离心泵前首先应关闭出口（）。阀门

13．若离心泵的（）安装高度大于允许安装高度，在操作中会发生气蚀现象。 实际

14．若离心泵的实际安装高度（）允许安装高度，在操作中会发生气蚀现象。 大于

15．若离心泵的实际安装高度大于（）安装高度，在操作中会发生气蚀现象。 允许

16．若离心泵的实际安装高度大于允许安装高度，在操作中会发生（）现象。 气蚀

17．往复泵的（）调节是采用回路调节装置。流量 18．往复泵的流量调节是采用（）调节装置。回路 19．启动往复泵时（）灌泵。不需要

20．启动往复泵时（）关闭出口阀门。不能 21．启动往复泵时不能（）出口阀门。关闭 22．启动往复泵时不能关闭（）阀门。出口 23．启动往复泵时不能关闭出口（）。阀门

24．离心泵的工作点是（）曲线与（）曲线的交点。 泵的特性管路特性

三、简答题

1．启动离心泵前及停泵前应做哪些工作?

启动离心泵前应灌泵、关闭泵的出口阀门，停泵前也应关闭泵的出口阀门。 2．启动离心泵前为什么要灌泵？ 为了防止气缚现象发生。

3．启动离心泵前为什么要关闭泵的出口阀门？ 为了减小启动电流，以保护电机。

4．停泵前为什么要关闭泵的出口阀门？ 防止高压液体倒流，对泵造成损害。

5．启动离心泵前如果不灌泵会发生什么现象？ 会发生气缚现象。

6．若离心泵的实际安装高度大于允许安装高度会发生什么现象？ 会发生气蚀现象。

7．如何防止气蚀现象的发生?

离心泵的实际安装高度小于计算的允许安装高度就可以防止气蚀现象的发生。 8．启动往复泵时是否需要灌泵？ 不需要。

9．启动往复泵时能否关闭出口阀门？ 不能。

10．往复泵的流量调节能否采用出口阀门调节？ 不能。

11．往复泵的流量调节采用何种方式？

采用回路调节装置。【例2－1】离心泵特性曲线的测定

附图为测定离心泵特性曲线的实验装置，实验中已测出如下一组数据：

泵进口处真空表读数p1=2.67×10Pa(真空度) 泵出口处压强表读数p2=2.55×10Pa(表压) 泵的流量Q=12.5×10m/s

功率表测得电动机所消耗功率为6.2kW 吸入管直径d1=80mm 压出管直径d2=60mm

－33

54

两测压点间垂直距离Z2－Z1=0.5m

泵由电动机直接带动，传动效率可视为1，电动机的效率为0.93 实验介质为20℃的清水

试计算在此流量下泵的压头H、轴功率N和效率η。

解：（1）泵的压头在真空表及压强表所在截面1－1与2－2间列柏努利方程：

式中Z2－Z1=0.5m

p1=－2.67×104Pa（表压） p2=2.55×105Pa（表压）

u1=

u2=

两测压口间的管路很短，其间阻力损失可忽略不计，故

H=0.5+

=29.88mH2O

（2）泵的轴功率功率表测得功率为电动机的输入功率，电动机本身消耗一部分功率，其效率为0.93，于是电动机的输出功率（等于泵的轴功率）为：

N=6.2×0.93=5.77kW

（3）泵的效率

=

在实验中，如果改变出口阀门的开度，测出不同流量下的有关数据，计算出相应的H、

N和η值，并将这些数据绘于坐标纸上，即得该泵在固定转速下的特性曲线。

【例2－2】 将20℃的清水从贮水池送至水塔，已知塔内水面高于贮水池水面13m。水塔及贮水池水面恒定不变，且均与大气相通。输水管为φ140×4.5mm的钢管，总长为200m（包括局部阻力的当量长度）。现拟选用4B20型水泵，当转速为2900r/min时，其特性曲线见附图，试分别求泵在运转时的流量、轴功率及效率。摩擦系数λ可按0.02计算。

解：求泵运转时的流量、轴功率及效率，实际上是求泵的工作点。即应先根据本题的管路特性在附图上标绘出管路特性曲线。

（1）管路特性曲线方程

在贮水池水面与水塔水面间列柏努利方程

式中ΔZ=13m Δp=0

由于离心泵特性曲线中Q的单位为L/s，故输送流量Qe的单位也为L/s，输送管内流速为：

=

本题的管路特性方程为：

He=13+

（2）标绘管路特性曲线

根据管路特性方程，可计算不同流量所需的压头值，现将计算结果列表如下：

Qe/L·s－1 He/m 0 13 4 13.14 8 13.55 12 14.23 16 15.2 20 16.43 24 17.94 28 19.72 由上表数据可在4B20型水泵的特性曲线图上标绘出管路特性曲线He－Qe。

（3）流量、轴功率及效率附图中泵的特性曲线与管路特性曲线的交点就是泵的工作点，从图中点M读得：

泵的流量Q=27L/s=97.2m/h 泵的轴功率N=6.6kW 泵的效率η=77%

【例2－3】选用某台离心泵，从样本上查得其允许吸上真空高度Hs=7.5m，现将该泵安装在海拔高度为500m处，已知吸入管的压头损失为1 mH2O，泵入口处动压头为0.2 mH2O，夏季平均水温为40℃，问该泵安装在离水面5m高处是否合适？

解：使用时的水温及大气压强与实验条件不同，需校正： 当水温为40℃时pv=7377Pa

在海拔500m处大气压强可查表2-1得

3

Ha=9.74 mH2O

H's=Hs+（Ha－10）－

=7.5+（9.74－10）―（0.75―0.24）=6.73 mH2O 泵的允许安装高度为：

（2-22b）

=6.73―0.2―1 =5.53m＞5m

故泵安装在离水面5m处合用。

【例2-4】试选一台能满足Qe=80m/h、He=180m要求的输水泵，列出其主要性能。并求该泵在实际运行时所需的轴功率和因采用阀门调节流量而多消耗的轴功率。

解：（1）泵的型号由于输送的是水，故选用B型水泵。按Qe=80m/h、He=180m的要求在

3

3

B型水泵的系列特性曲线图2-15上标出相应的点，该点所在处泵的型号为4B20-2900，故采

用4B20型水泵，转速为2900r/min。

再从教材附录中查4B20型水泵最高效率点的性能数据：

Q=90m3/h H=20m N=6.36kW η=78% Hs=5m

（2）泵实际运行时所需的轴功率，即工作点所对应的轴功率。在图2-6的4B20型离心水泵的特性曲线上查得Q=80m/h时所需的轴功率为

3

N=6kW

（3）用阀门调节流量多消耗的轴功率当Q=80m/h时，由图2-6查得H=1.2m，η=77%。为保证要求的输水量，可采用泵出口管线的阀门调节流量，即关小出口阀门，增大管路的阻力损失，使管路系统所需的压头He也等于21.2m。所以用阀调节流量多消耗的压头为：

3

ΔH=21.2－18=3.2m

多消耗的轴功率为：

【例2－5】已知空气的最大输送量为14500kg/h。在最大风量下输送系统所需的风压为1600Pa（以风机进口状态计）。风机的入口与温度为40℃，真空度为196Pa的设备连接，试选合适的离心通风机。当地大气压强为93.3×10Pa。

解：将系统所需的风压p'T换算为实验条件下的风压pT，即

操作条件下ρ'的计算：（40℃，p=（93300－196）Pa） 从附录中查得1.0133×10Pa，40℃时的ρ=1.128 kg/m

所以

风量按风机进口状态计

根据风量Q=13940m/h和风压pT=1846Pa从附录中查得4－72－11NO.6C型离心通风机可满足要求。该机性能如下：

3

5

3

3

风压 1941.8Pa=198mmH2O 风量14100 m/h 效率91% 轴功率10kW

3

习题

1．拟用一泵将碱液由敞口碱液槽打入位差为10m高的塔中，塔顶压强为5.88×10Pa（表压），流量20m/h。全部输送管均为φ57×3.5mm无缝钢管，管长50m（包括局部阻力的当量长度）。碱液的密度

3

4

ρ=1500kg/m3，粘度μ=2×10－3Pa·s。管壁粗糙度

为0.3mm。试求：

（1）输送单位重量液体所需提供的外功。 （2）需向液体提供的功率。

2．在图2-11所示的4B20型离心泵特性曲线图上，任选一个流量，读出其相应的压头和功率，核算其效率是否与图中所示一致。

3．用水对某离心泵作实验，得到下列实验数据：

Q/（L·min－1） H/m 0 37.2 100 38 200 37 300 34.5 400 31.8 500 28.5 若通过φ76×4mm、长355m（包括局部阻力的当量长度）的导管，用该泵输送液体。已知吸入与排出的空间均为常压设备，两液面间的垂直距离为4.8m，摩擦系数λ为0.03，试求该泵在运转时的流量。若排出空间为密闭容器，其内压强为1.29×10Pa（表压），再求此时泵的流量。被输送液体的性质与水相近。 4．某离心泵在作性能试验时以恒定转速打水。当流量为71m/h时，泵吸入口处真空表读数2.993×10Pa，泵压出口处压强计读数3.14×10Pa。两测压点的位差不计，泵进、出口的管径相同。测得此时泵的轴功率为10.4kW，试求泵的扬程及效率。 5．用泵从江中取水送入一贮水池内。池中水面高出江面30m。管路长度（包括局部阻力的当量长度在内）为94m。要求水的流量为20~40m/h。若水温为20℃，ε/d=0.001， （1）选择适当的管径 （2）今有一离心泵，流量为45 m/h，扬程为42m，效率60%，轴功率7kW。问该泵能否使用。 6．用一离心泵将贮水池中的冷却水经换热器送到高位槽。已知高位槽液面比贮水池液面高出10m，管路总长（包括局部阻力的当量长度在内）为400m，管内径为75mm，换热器的压头损失为32（u/2g），摩擦系数取0.03，离心泵的特性参数见下表： 0.000.000.000.000.000.00Q/（m·s－1） 0 1 2 3 4 5 6 23345350.007 12 0.008 8.5 H/m 试求： 26 25.5 24.5 23 21 18.5 15.5 （1）管路特性曲线；

（2）泵的工作点及其相应的流量及压头。

7．若题6改为两个相同泵串联操作，且管路特性不变。试求泵的工作点及其相应流量及压头。

8．若题6改为两个相同泵并联操作，且管路特性不变。试求泵的工作点及其相应流量及压头。

9．热水池中水温为65℃。用离心泵以40m/h的流量送至凉水塔顶，再经喷头喷出落入凉水池中，达到冷却目的。已知水进喷头前需维持49×10Pa（表压）。喷头入口处较热水池水面高6m。吸入管路和排出管路的压头损失分别为1m和3m。管路中动压头可忽略不计。试选用合适的离心泵。并确定泵的安装高度。当地大气压强按101.33×10Pa计。

10．将某减压精馏塔釜中的液体产品用离心泵输送至高位槽，釜中真空度为6.67×10Pa（其中液体处于沸腾状态，即其饱和蒸汽压等于釜中绝对压强）。泵位于地面上，吸入管总阻力为0.87m液柱。液体的密度为986kg/m，已知该泵的允许汽蚀余量Δh=4.2m，试问该泵的安装位置是否适宜？如不适宜应如何重新安排？

11．15℃的空气直接由大气进入风机而通过内径为800mm的水平管道送到炉底。炉底的表压为10.8×10Pa。空

气输送量为20000m/h（15℃，101.33×10Pa），管长与管件、阀门的当量长度之和为100m，管壁绝对粗糙度取0.3mm。欲用库存一台离心通风机，其性能如下：

转速1450r/min 风压12650Pa 风量21800 m/h

试核算此风机是否合用。

一废热锅炉的汽包上安装有弹簧式全启式安全阀

已知：饱和蒸汽泄放量 W=8000kg/h

饱和蒸汽温度 t = 225℃

安全阀的泄放压力 p=2.85MPa （a）

安全阀的背压压力 1.03MPa （a）

33

3

3

3

4

3

3

3

流量系数 C0=0.975

根据《安全阀的设置和选用》HG/T 20570.2-95

已知：a=0.19×

式中：a—最小泄放面积，mm2

W—质量泄放量，kg/h

C0—流量系数

P—泄放压力，MPa（a）

Ksh—过热蒸汽校正系数，对于饱和蒸汽为1

KN—Napier系数，当P ≤ 10.44MPa时，KN=1

该安全阀的喉径（mm）应是下列哪个数值？

A 8.5 B 33 C 83 D 26

我算出来是26

51. 对于管壳式换热器及仪表流程设计，下列说法中正确的是？

A 一般冷液体下进上出，热流体上进下出

为什么?

一般冷液体下进上出：进料发生故障时，里面还存有冷液体，使换热器不至于过热。

- S3 K- }2 n. F5 Y' G3 |热流体上进下出：进料发生故障时，使热流体排除换热器，跟上面的道理一样。

一、一般情况下被加热的流体宜下进上出；被冷却的流体宜上进下出。冷流体和热流体宜选用逆流布置。

3 q' z' x% P0 f0 i; g 二、用蒸汽加热时，对于卧式或立式换热器，蒸汽应从上部管口进入，冷凝水从下部管口排出。\" Z. u$ J8 h+ C g, y( b% ~' B

三、用水冷却时，对于卧式或立式换热器冷却水从下部管口进入，从上部管口排出。冷却水宜走管程，以便于清洗污垢和停水时换热器内仍能保持充满水。2 d( l( y$ I A

四、高温物流宜走管程，低温物流宜走壳程。干净的物流宜走壳程。而易产生堵、结垢的物流宜走管程。有腐蚀性的物流宜走管程，而无腐蚀性的物流宜走壳程。压力较高的物流宜走管程，压力较低的物流宜走壳程。流速较低的物流宜走壳程，而流速较高的物流宜走管程。给热系数较大的物流宜走管程，而给热系数较低的物流宜走壳程

1.离心泵生产厂家所提供的泵的特性曲线，一般都是在一定转速下用常温清水为介质进行实测的。 当输送液体的粘度大于实验条件下水的粘度时，泵体内的能量损失增大，离心泵的流量、压头减小，效率下降，轴功率增大

8 N# I2 e3 l9 E2.离心泵开大出口阀，管阻变小，管路特性曲线变缓，压头变小，流量变大。

45. 下列生产的火灾危险性属于甲类的是？

A 生产过程中每批使用甲醇160L

B 加氢反应中每批使用H260m3（标准状态下）

C 某药厂质检中心化验室大小16.8×7.2×2.7m，用1L乙醇

D 生产过程中每批使用200L丙酮

ABD?

ABD比较可靠些，火灾危险性与体积是有关的，原文如下“生产的火灾危险性应根据生产中使用或产生的物质性质及其数量等因素”，实际在表的下方有具体的比例，也就是对于高危险性物质小于5%的比例时，可以就低不就高，所以质检大楼C肯定排出，而A\\D缺少进一步的数据无法判定其在厂房所占的比例，建议选上。