离心泵习题

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=2.67×104Pa(真空度) 泵出口处压强表读数p2=2.55×105Pa(表压)

泵的流量Q=12.5×10－3m3/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

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=97.2m3/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

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=80m3/h、He=180m的要求在

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：

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93.3×103Pa。

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1.0133×105Pa，40℃时的ρ=1.128 kg/m3

所以

风量按风机进口状态计

3

根据风量Q=13940m3/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：

风压 1941.8Pa=198mmH2O 风量14100 m3/h 效率91% 轴功率10kW

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5.88×104Pa（表压），流量20m3/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1.29×105Pa（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71m3/h时，泵吸入口处真空表读数2.993×104Pa，泵压出口处压强计读数3.14×105Pa。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20~40m3/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（u2/2g），摩擦系数取0.03，离心泵的特性参数见下表：

3

Q/（m·s－1）

H/m

试求：

0 26

0.001 0.002 0.003 23

0.004 21

0.005 18.5

0.006 15.5

0.007 12

0.008 8.5

25.5 24.5

（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49×103Pa（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/m3，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10.8×103Pa。空

气输送量为20000m3/h（15℃，101.33×103Pa），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 m3/h

试核算此风机是否合用。

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