泵的汽蚀及汽蚀余量计算 汽蚀
分析
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及处理
第四章 泵
思考
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
:
1(泵如何分类,
2(离心泵的主要过流元件有哪些,功能是什么,
离心泵的主要部件有叶轮、转轴、吸人室、蜗壳、轴封箱和密封环等。
吸入室:吸人室位于叶轮进口前,它把液体从吸入管吸入叶轮。要求液体流过吸人室的流动损失较小,液体流人叶轮时速度分布均匀。
叶轮:旋转叶轮吸入液体转换能量,使液体获得压力能和动能。要求叶轮在流动损失最小的情况下使液体获得较多的能量。
蜗壳:蜗壳亦称压出室,位于叶轮之后,它把从叶轮流出的液体收集起来以便送人排出管。由于流出叶轮的液体速度往往较大,为减少后面的管路损失,要求液体在蜗壳中减速增压,同时尽量减少流动损失。
3(离心泵的流量、扬程、功率(输入功率)、轴功率的定义是什么,
流量:泵在单位时间内输送出去的液体量。
扬程:这里将欧拉方程表示为旋转叶轮传递给单位重量液体的能量,亦称理论扬程。 功率:泵的功率通常指输入功率,即原动机传到泵轴上的轴功率。
4(灌泵的原因是什么,
若不灌泵,因泵内空气密度远小于液体,在一般离心泵的运行条件下,气体通过离心泵所得到的压升很小。也就是叶轮入口处真空度很低,不足以吸进液池的液体
5(离心泵的欧拉方程是什么,
6(汽蚀的原因是什么,(或汽蚀的机理、现象是什么,)
液体汽化、凝结、冲击,形成高压、高压、高频冲击载荷,造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为汽蚀。
7(汽蚀的危害是什么,
1、汽蚀使过流部件被剥蚀破坏;
2、汽蚀使泵的性能下降;
3、汽蚀使泵产生噪音和振动;
4、汽蚀也是水力机械向高流速发展的巨大障碍。
8(判断汽蚀的判据是什么,
NPSHa > NPSHr泵不发生汽蚀
NPSHa = NPSHr泵开始发生汽蚀
NPSHa < NPSHr泵严重汽蚀
9(提高离心泵本身抗汽蚀性能的措施有哪些,
1、提高离心泵本身抗汽蚀的性能:
a、提高离心泵的吸入口至叶轮叶片入口附近的结构
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
; b、采用前置诱导轮;
c、采用双吸式叶轮;
d、设计工况采用稍大的正冲角;
e、采用抗汽蚀的材料。
2、提高进液装置汽蚀余量的措施:
a、增加泵前储液罐中液面上的压力PA来提高NPSHa; b、减小泵前吸上装置的安装高度坑Hg,可显著提高NPSHa; c、将吸上装置改为倒灌装置,并增加倒灌装置的安装高度; d、减小泵前管路上的流动损失?HA-S,亦可提高NPSHa.
10(提高离心泵进液装置抗汽蚀性能的措施有哪些,
11(离心泵调节中,改变泵的特性曲线的调节方法有哪些, 转速调节、切割叶轮外径调节、改变前置导叶叶片角度的调节、改变半开式叶轮叶片端部间
隙的调节、泵的并联或串联调节。
12(离心泵调节中,改变装置的特性曲线的调节方法有哪些, 闸阀调节、液位调节、旁路分流调节。
13(启动泵之前的准备工作有哪些,启泵的顺序(或程序)实怎样的, 准备工作:启动前检查、充水、暖泵。
启泵的程序:灌泵、关闭出口阀、开泵、开出口阀。
14(泵流动相似的条件是什么,
两泵流动相似应具备几何相似和运动相似,而运动相似仅要求叶轮进口速度三角形相似。
15(什么是相似工况,
16(写出泵的相似定律、比例定律的表达式(它们有什么作用,
17(写出比转速公式(
18(比转速有什么作用,
19(写出切割定律表达式(它有什么作用,
为了扩大其工作范围,可采用切割叶轮外径的方法,使工作范围由一条线变成一个面。
20(什么是切割对应工况,
21(离心泵叶轮被切割后,其抗汽蚀性能是否变化,
22(两台离心泵若流动相似,则其抗汽蚀性能是否一样,原因是什么,
23(离心泵叶轮的出口安装角一般取多少,
24(按比转速是如何进行泵的分类的,
计算题
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:
1(掌握比转速的计算(
2(掌握叶轮切割后流量、扬程、功率、效率的变化计算(切割定律的应用)( 3(掌握汽蚀的判断计算(或汽蚀余量计算、最大吸上真空度计算)(
作业习题:
1(某化工厂需要三台水泵,其性能要求是:第一台qv1=50m3/h,H1=100m,第二台qv2=400m3/h,H2=40m,第三台qv3=800m3/h,H3=18m,均选用n=1450r/min的叶轮外径,试问叶轮交流电动机驱动,试问如何初选泵型,又若选出的第二台泵的扬程偏大,需要切割外径允许的最大切割量是多少,相应的流量、扬程和效率约降低多少, 解:
(1)
第一台qv1=50m3/h,H1=100m,
第二台qv2=400m3/h,H2=40m,
第三台qv3=800m3/h,H3=18m,
均选用n=1450r/min
那么,由得:
第一台,选用活塞泵,
第二台,选用离心泵, 第三台,选用轴流泵。 (2),那么由表4-3得:
叶轮外径允许的最大切割量为15%,即:
则,流量降低15%,扬程降低27(75%,效率降低1(5,。
2(某化工厂由储水池清水输送到高位水槽中,要求供水量为100m3/h。储水池至泵的高度为2(5m,泵至高位水槽的高度为26m,其上装有带滤网的底阀1个,闸板阀1个,90?弯头2个,锥型渐缩过渡接管1个,压水管长40m,其上装有止回阀1个,闸板阀1个,90?弯头2个,锥型渐扩过渡接管1个。要求选用恰当的水泵。
解:
, 选定管道直径
由得:
其中
一般取吸水管中流速,中流速
则吸水管直径,取外径为219mm(内径210mm)。
出水管直径,取外径为159mm(内径150mm)。 得到实际流速为:
吸水管中流速
出水管中流速
(2)水泵所需扬程
?吸水管阻力损失包括沿程阻力损失和局部阻力损失。查得局部阻力损失系数为: 带滤网的底阀,闸板阀,90?弯头,锥型渐缩过渡接管,
吸水管阻力损失为:
?出水管阻力损失包括沿程阻力损失和局部阻力损失。查得局部阻力损失系数为: 止回阀,闸板阀,90?弯头,锥型渐扩过渡接管, 出水管阻力损失为:
?水泵所需扬程
?水泵选型
考虑一定的余量,水泵扬程为:1(08H,1(08×31=33(48m
流量为:
在单级离心泵型谱图上查得100-80-160,压头H=34m,流量 ?校核
3(已知某化肥厂所选用的一台离心泵的性能为:
qv,(m3/h) H(m) NPSHr(m)
60 24 4
100 20 4.5
120 16.5 5
该厂当地的大气压头为10.35mH2O,查得年平均25?下的清水的饱和蒸汽压力pv=3168Pa,泵前得吸入装置是储水池至泵的高度5m,吸入管径250mm,管长20m,沿程阻力系数为λ=0.02,其中有带滤网底阀一个ξ=8,闸板阀一个ξ=0.12。90?弯管4个ξ=0.88,锥型渐缩过渡接管一个ξ=0.05。该泵的使用流量范围在80-120m3/h,试问该泵在使用时是否发生汽蚀,如果发生汽蚀,建议用户对吸入装置的设计应做什么改进,方可使其避免发生汽蚀, 解:
由式(4,17)得到
当时,容易发生汽蚀,因为此时大,小,且越大。 取工况,此时若不汽蚀,也不会汽蚀。此时。
会发生汽蚀。
改进方法:
?将改为;
?
?倒灌
?管路阻力损失减小
?