离心泵计算题.docx

1、离心泵计算题离心泵计算题02190如图示，用一单级悬臂式E型离 一心泵，将0年一冏仃水由槽A送到槽E。 工试问：(1)为了调节流量，拟装一调呈 节阀，应装在何处？说明理由。(2)调节阀开大时试说明装在泵进口和出口处的真 空表及压力表将如何变化？02188下列两图为离心泵的两种安装方式，用以输送热水， 在热水的温度下饱和蒸汽压为P 2 = 0.4 Kgf/cm2 , 大气压可取为10 mH2O,两种安装方式中，管路特性 视为相同，请回答：两种安装方式是否有一种能将水送 到高位槽？为什么？02187样 表H g怎看图回答下列问题(用图上所标符号表示)1泵的扬程H怎示？2泵的安装高度样表示？3泵的升

2、扬高度h怎样表示？4垂直管段AE和水平管段A B 的阻力是否相 同？为什么？管路总长(包括各种局部阻力当量长度)为L。02177用清水泵将池中水打到高位槽中，泵的特性曲线可用 H= 25-O.0O4Q 2表达，式中Q的单位为m 3/h,吸入 管路的阻力损失为4 m水柱，泵出口处装有压力表，图 中C是文氏管，其进口处直径为75mm,喉管直径为25 mm (均指内径)。流体流经文氏管阻力损失可忽略不变， 两U形管压差计读数R 尸800mm, R2= 700mm，指示 液为汞，连通管水银面上充满水，求：(1)管路中水的流量为多少m 3/h;(2)泵出口 处压力表读数为多大kg ! 2 f / cI

3、LJTh (3)并联 型号离心泵，写出台相同并联后泵的特性曲线方程；(4)管路性能曲线方程L= 13.5+0.006Q2,求并联后输水量为多少m 3/h;(5)高位槽处出口管距离心泵吸入管水平段的高度 Z为多大？02仃6如图所示3B57离心泵将20C的水由敞口水池送到 一压力为2.5at的塔内，管径为 108X4mm管路全长 100m (包括局部阻力的当量长度)。已知：水的流量为 56.5m3 /h,水的粘度为1厘泊，密度为1000kg/m3，管 路摩擦系数可取为0.024,试计算并回答：水在管内流动时的流动形态；管路所需要的压头和功率；在泵的性能曲线图上标明其工作点，写出泵实际工作时的压头；

4、并求出由于流量调节而额外损失在阀门上 的压头。02175由水库将水打入一水池，水池水面比水库水面高50m, 两水面上的压力均为常压， 要求的流量为90m3 /h，输 送管内径为156mm，在阀门全开时，管长和各种局部阻 力的当量长度的总和为1000m,对所使用的泵在Q=65 135m3 /h范围内属于高效区，在高效区中，泵的性能曲线 可以近似地用直线H=124.5-0.392Q表示，此处H为泵的 扬程m,Q为泵的流量m3 /h,泵的转速为2900r.p.m.，管 子摩擦系数可取为 入=0.025,水的密度P =1000kg/m3。核算一下此泵能否满足要求。如在Q=90m3 /h时泵的效率可取为

5、68%，求泵的 轴功率，如用阀门进行调节，由于阀门关小而损失的功 率增加为多少？已阀取在知门入流02仃4如图的输水系统。管内径为d=50mm，在全开时输送系统的(l+le )=50m，摩擦系数可=0.03,泵的性能曲线，量为6m3 /h至15m3 /h范围内可用下式描述:H=18.92-0.82Q0. 8，此处H为泵的扬程m，Q为泵的流量m3 /h， 问：如要求流量为10m3 /h,单位质量的水所需外加功为多少？单位重量的水所需外加功为多少？此泵能否完成任务？如要求输送量减至8m3 /h（通过关小阀门来达到）, 泵的轴功率减少百分之多少？（设泵的效率变化忽略不 计）02仃3由离心泵基本方程式及

6、其他有关知识导出泵的性能 曲线换算公式（注：在（D/D） 0.9范围内，因叶轮宽度是内宽外窄，r 22 /=r 2 b 2r 2 ,r 2 /为车削前后叶轮外半径 b 2 ,b 2 /为车削前后叶轮外缘宽度）02172一生产系统用离心泵来输送水，已知阀门全开时管路 性能曲线为H e = 45+0.0043Q2式中H e为需要泵提供的 扬程m水柱，Q为流量1/s，而离心泵性能曲线为H = 60.6-0.00156Q 2 ,H-m 水柱，Q 1/s（1）求阀门全开时的水流量为多少m 3 /h?（2）如生产要求输水量提高8%,现有一输送能 力为Q=72m 3/h的往复泵，有人建议将往复泵和 离心泵并

7、联使用，这一方案是否可行？02171有一管路系统，将7 0m 3/h的水由敞口低位槽输 送到位置较高的压力容器中，容器的压力为1 .2kg f/cm 2 （表压），求得所需的扬程（压头）为3 6. 5 m，如将此系统改为输送密度为1200 kg/m3的液体（其 余特性与水相同），流量仍为70 m3 /h，现有一泵，为 某标准泵将叶轮直径车削5%而成。已知车削之前当n =1450 r/min并输送水时，泵性能曲线（H Q线） 有关线段可近似写为H=4 0 7.2X10 - 4 Q2H m Q m 3 /h问：（1）如采用此泵，泵的转速至少为多少？（2）如效率为8 0%，在上一问转速的情况下泵的

8、轴功率为多少？02170有一空气输送系统，由一常压地点输送至另一常压 地点，两处的动能差可忽略不计，输送管内径为0.3 5m,绝对粗糙度s = 1mm，管长（包括局部阻力当 量长度在内）1 0 0 0 m，要求输送空气6 0 0 0 kg/h， 空气温度为2 0C，大气压力为1 kgf/cm2，摩擦系数入= 0.111（ s/d） 0. 2 5,此处d为管内径（通 风机的进口与出口损失忽略不计）试导出下面两种情况下，所需全风压的计算式并计 算出所需全风压（全风压小于 10000 Pa）（1） 如通风机置于系统的进口端（2） 如通风机置于系统的出口端02169某离心泵，其特性曲线方程为H = 4

9、 0 7. 2X 10 4 V2（式中：He的单位为m； V的单位为m 3 /s ）， 用该泵将敞口水槽中的水抽送到一密闭容器中，如图所 示，两液面高差为10 m,密闭容器顶上压力表读数P 为1 kgf/cm2。当供水量为10 l/s时，管内流动已进入阻 力平方区，若用此泵输送密度为1200kg/m 3的碱液，阀门开度及管路其它条件不变，试问碱液流量和离心泵的理论功率为多少?02167敞口水0at0 m ,0 m ,系数可路，管如附图所示，用电动往复泵从 池向密闭容器供水，器内压力为1 （表压），容器与水池液面高差1 主管线长（包括当量长度）为10 管径为$57X3 5mm,摩擦 取入= 0.

10、03。泵进口处设一旁径为3 0 mm,水温为2 0C。试计算:（1）当旁路关闭，管内流量为6 1/s时，泵的理论功率;（2）若流量减半，采用旁路调节，计算旁路的总阻力系数。（将整个旁路当成一个局部阻力）02166需将3 0m 3 /h，20C的水粘度卩=1cP，送至塔顶, 其压力为0 . 5 kgf/ cm2俵），与取水池水面的高差为1 0m。输水管$ 89X4mm、长18m，管线局部阻 力系数刀Z = 13 （阀全开时）；摩擦系数入=0. 01(1) 求输送所需的理论功率(kw);(2)一泵的特性可近似用下式表达：扬程 He = 22.4 + 5Q20Q 2 m效率 n =2.5Q2.1Q

11、2 式中Q的单位为m 3/min。求出最高效率点的效率 并评价此泵的适用性。如适用，求调节阀消耗的功率增 加多少？02165由水库将水打入一水池，水池水面比水库水面高5 0 m,两水面上的压力均为常压，要求的流量为9 0m /h,输送管内径为156mm，在阀门全开时，管长 和各种局部阻力的当量长度的总和为1 0 0 0 m，对所 使用的泵在Q=6 513 5m 3/h范围内属于高效 区，在高效区中，泵的性能曲线可以近似地用直线H = 124.5-0.392Q表示，此处H为泵的扬程m，Q为泵的流 量m 3/h，泵的转速为2 9 0 0 r/min，管子摩 擦系数可取为入=0.0 2 5，水的密度

12、p = 1000 kg/m 3。1核算一下此泵能否满足要求？2如泵的效率在Q=90m 3/h时可取为68%,求泵的轴功率，如用阀门进行调节，由于阀门关小而损 失的功率为多少？3如将泵的转速调为2600r/min,并辅以阀门调 节使流量达到要求的90 m 3 /h,比第问的情况节约 能量百分之多少？02164示，当管路系曲线L某离心泵工作转速为n= 2900 r/min，其特性 曲线可用H=30 0.01Q 2 (m )表 泵的出口阀全开时， 统的阻力可用性能=10 + 0.0 4Q 2 (m )表示，上述式中Q的单位均为m 3/h，若泵的效率为n =0.6，水的密度 p = 1000 kg/m

13、 3，求：1泵的最大输水量为多少？2当所需供水量为最大输水量的7 5%时：(a)采用出口阀节流调节，节流损失的压头增 加为多少？(b)采用变速调节，泵的转速应为多少 ？02163一台与原有的相同的泵并联操作，如图b所示。并 联的两泵的操作状态相同。已知该泵的扬程流量关系为：He = 35 .4 44V 2,式中H e 单位是 m,V 的单位是m 3 /min。问：V 2 =?设在两种情况下，01段及12段管路的阻力K21Eb (包括沿程及局部阻力，但不包括流过泵的阻力) KV2表示，其中K为常数，且K02162如图所示的输水系统， 为36 m 3 /h，输水管路均为 X2m m的钢管，已知：吸

14、 的阻力损失为2J/ Kg， 路的压头损失为0. 5mH 压出管路上压力表的读数 2.5 Kgf/cm2，试求：(1)水泵的升扬高度；(2)水泵的轴功率“轴(KW )，设泵的效率n = 7 0%；(3)吸入管路上U型压差计的读数R(mm )。设指示剂上液面至连接点距离h为 0.68m。(4)若泵的允许吸上高度Hs =6 .5 m,水温为2 0C，校核此系统的安装高度是否合适？注：当时当地大气压为9.81X10 4 P a； p水= 1 0 0 0 Kg/m3。02161如图所示的输水系统，输水量为3 6m 3 /h,输水管 均为8 0X2mm的钢管，已知水泵吸入管路的阻力 损失为0 .2m水柱

15、，压出管路的阻力损失为0 .5m 水柱,压出管路上压力表的读数为2.5 Kgf/cm2，试求：(1)水泵的升扬高度；(2)若水泵的效率 n =70%，水泵的轴功率(KW);(3)水泵吸入管路上真空表的读数 (mmH g柱)。 注：当地大气压为7 5 0 mmH g柱。02160水，由 图a所 读数为 管总长国BL用一离心泵将2 0C的 池中送至高位槽C。其流程如 示。已知泵的排出口压力表E 2.5at(表压)，排出段为18 0m （包括局部阻力的当量长度），系统的摩擦系 数入可取0 .02 4 o其它数据如图a所示。试求：1）系统输送的流量m 3 /h;2）若系统所用泵为3E3 3型离心泵，其

16、特性曲线 如图b所示。试求泵的工作点及克服系统阻力所耗的轴 功率；3）如果泵的吸入底阀A轻微堵塞，则系统的流量、3 B3 3n -/、/P-QF102030405060Qm3/hn 2 9 0 r p mk w64泵的扬程及出口压力表读数有何变化？若严重堵塞有何 现象发生？试用图说明。02159用3E57A离心泵将20C水由水池送到操作压 力为1 .2at（表压）的塔内。流程如图所示。已知 管径为 108X 4mm，管线全长3 0 0 m（包括局部阻 力的当量长度）要求输水量为4 5m 3 /ho水的粘度为1cP,密度P = 1 0 0 0 Kg/m ,摩擦系数入可取为0. 0 2 5。试求：

17、1）管路特性曲线方程，管路需要的压头。2 ）标出泵在此管路中的工作点，在图中读出泵实际 工作的各特性参数值为多少？n - 3 B o 059Z#3B6 7 A特性曲舞国3）由于采用阀门调节方法而损失于阀上的功率增 加为多少KW ?02158贮罐A中的碱液经离心泵C输送到塔E （如图1）。 h a = 3m, h b =8m,今有离心泵C的特性曲线（如 图2）。若已知贮罐A和塔E内的压力分别为P a = 400 mmHg（真空度）,P b=0. 8kgf/cm 2 （表 压）,碱液密度为1 2 0 0 kg/m 3 ,粘度可视为与水 相同。求此时管路的总阻力损失为多少mH 2O,泵的有效功率 为

18、多少kw;(2)当把泵出口阀关闭一半，阻力损失因此增大5HCm q MlmH 2O,求此时输液管路的流量。02157如图所示，从水池用某离心泵向高位槽送水，要求送 水量为4 5m 3/h，管路的1+刀1 e =15 0m，槽 内的压力为0 .2kg(f)/cm 2 (表压)，吸入和 排出管路均为 10 8X4 mm的光滑管。(a)试求泵的压头和轴功率。(泵的效率可取n = 0.65， p 水=1 000kg/m 3 ，卩水=1 cP)(b)若阀门开度和操作条件等不变，现改为输送p / p水，粘度与水相近)，试示意指明工作点的变化 趋势，并定性分析H ,Q, N将如何变化？02156的安装 可近

19、似 xio 5吸入管如图示循环管路，离心泵 高度H g = 3m，泵特性曲线 表示为H e = 23 1.43 V2 ,式中V以m 3 /S表示。试求：(1)(2)02152长（包括全部局部阻力的当量长度）为1 Om,排出管 长（包括全部局部阻力的当量长度）为12Om，管径 均为5Omm,假设摩擦系数入=O. 02,水温2OC管路内的循环水量为多少?泵进、出口压强各为多少?某型号的离心泵，在一定的转速下，在输送范围内,的总1 8 6X1O 5 Q2 (H其压头与流量的关系可用H = 单位为m,Q单位为m 3 /s） 示。用该泵从贮槽将水送至 槽，如附图所示。两槽均为 且水面维持恒定。管路系统

20、长为2Om （包括所有局部阻力的当量长度）,管径为046X3mm,摩擦系数可取为O.O2,试计算：（1）输水量m 3 /h;（2）若泵的效率为6 5%,水的密度为1OOOKg/m3，离心泵在运转时的轴功率 KW ;（3）若将该输送系统的高位槽改为密闭容器，其内 水面上方的压强为0.5 Kgf/cm2 （表压），其它条件均 不变，试分析此情况下的输水量与泵的轴功率将如何变 化（不必计算，用公式与特性曲线图示说明）。02150某离心泵安装在高出井水面 5.9m 处，其流量为80m 3 / h ，此流量下允许吸上真空度7 m 。吸入管为 114X 4钢管，吸入管中总的阻力损失为 0.25mH 2O

21、（包括管路入口损失）。试求：（1） 泵入口处真空度P （入）应为多少？用mmH g 表示。（2） 若水温为20C,当地大气压力为9.5 mH 2O ， 问目前这样安装是否合适？（3） 若将此安装好的水泵的转速提高 30%。试说明 可能发生哪些情况？02148欲将敝口水池A的水用一台离心泵以 50m3 /h的流量 输送至塔E的顶部，塔E顶部的压力为 204 kN/m2俵）， 设计管路如图所示，采用输水管规格为 140X 10mm的钢管，管长共200 m（包括所有局部阻力的当量长度 在内），摩擦系数入可取0.02（1）今库存有一台3E 57型离心泵（其特性曲线见附图），试通过计算确定此泵是否适用（

22、2）如将此泵实际安装到所设计的管路中，试估计3B-57型离心泵特性曲裁團管路内可达到的实际流量有多大？轴功率和效率各约是 多少?02147在如图管路系统中，用离心泵将40C的油品（p= 8003 m300 m往 罐为0 57为 10.6读数分kg/m3 ）（饱和蒸汽压为 mH g） 由容器A送 B,全部管线的直径均 X 3.5mm,今测得流量 m3 /hr，泵前后压力表别为0.8 atg及4.8 atg （两压力表之间的垂直距离很小, 可忽略）。容器A液面上方压强为0.64 atg,罐B则与大 气相通（735.5mmH g ）。在操作过程中，A、B液面 及其上方的压强均保持不变，油品在管内的流

23、动处于阻 力平方区，摩擦系数为0.03。试求：（1）泵在该流量下的有效扬程（m）（2）自A至E全部管线的总当量长度（包括局部 阻力的当量长度）；02143如图所示输水系统，管长、管径（均以m计）和各局部阻 力的阻力系数Z均标于图中。直管部分的入值均为0.03。 求：（a） 以流量Qm 3 /min和压头h e m表示的管路特 性曲线方程；（b） 输水量为15m3 /h时，要求泵提供的有效功率 （以KW计）。02142用泵将贮槽1中的石油送至高位槽2中，两槽液面 恒定不变，且其液面差为 15m。管子规格为$ 89X 4.5 mm,管路总长为200m （包括局部阻力的当量长度内。） 要求流量为21

24、m3 /h。已知石油密度为920Kg/m3，粘 度为 0.5N.S/m2。试计算：（1）由于阻力引起的压降；（2） 泵的有效功率；（3） 整理并写出管路特性曲线方程。 （注明式中变量的单位02141用一离心泵自水井抽水，井中水面渐渐下降，试问 至多只允许水面下降到离泵轴线几米处。若泵为2B31，其流量为 20m 3 / h,吸入管内径 为50mm，吸入管压头损失 0.2m液柱。附该泵性能参 数流量m3/h扬程m轴 率W功k效 率允许吸入真空度m1034.517850.68.72 030.82.066 47.23 02 43.7063.55.7（注：假定随着井中水面下降，泵的调节阀逐渐开大， 能

25、保证流量稳定在20 m 3/h）02140流量12m3/h，泵出口处压力表读数1.9 at （表）， 泵入口处真空表读数 140mmHg，轴功率1.20 kw，电 动机转数2900转/分，真空表与压力表距离 0.7m，出 口管与入口管直径相同。 求：泵的压头H与效率n ?02139某厂准备用离心泵将20C的清水以40m 3 /h的流 量由敞口的储水池送到某吸收塔的塔顶。已知塔内的表 压强为1.0kgf/cm2，塔顶水入口距水池水面的垂直距 离为6 （m）,吸入管和排出管的压头损失分别为lm和 3 m,管路内的动压头忽略不计。当地的大气压为10.33 （m水柱），水的密度为1000kg/m 3。

26、现仓库内存有三台离心泵，其型号和铭牌上标有的 性能参数如下，从中选一台比较合适的以作上述送水之 用。型号流量（m 3 /h）扬程（m）允许吸入真空高度（m）3B57A5 0387.03B334 5326.03B193 8205.002138用泵将苯和甲苯的混合物 两送到精馏塔，精馏塔操作压强为 0.5 : at,原料6m 亠槽压强为0.1 at。管路总长为20m（包括全部局部阻力 的当量长度），管路直径为50mm，摩擦系数为0.02。 密度为800kg/m 3。离心泵的特性曲线可表示为H e =20- 1.12X 105 V2 ,式中V以m 3/s表示。试求原料 输送量及泵的理论或有效功率为多

27、少？02137一离心泵，允许汽蚀余量为405m，在大气压下抽送 20C清水，吸入管路阻力h f0 -1为0.5m。如将该泵安 装在济南、兰州、杭州使用，试问此泵的允许几何安装 高度各为多少？已知20C时，清水的饱和蒸汽压为 0.0238 kgf/cm2，查表知：济南、兰州、杭州的平均气压分别为759, 639, 762 m mHg。02136某混合式冷凝器的真空度为 0.8kgf/cm2，所需冷却 水量为5X 104 kg/h冷水进冷凝器的入口比水池的吸水 液面高15m，用 114X 7mm管道输水，管长80m,管 路配有2个球心阀和5个弯头，现仓库中有四种规格离 心泵如下：编 号1234流量

28、1/ min500100010002000扬程m10101515已知阀门的阻力系数Z=3, 90弯头的阻力系数 Z = 1.26,管入口 z = 0.5摩擦系数入=0.02,试问用哪 一号泵，并说明理由。02132j02a10056某液体由一敝口贮槽经泵送至精馏塔，管道入塔处与贮槽液面间的垂直距离为12m,体流经换热器的压力损失为0.3Kg/cm2 ,精馏塔压宀强为1Kgf/cm2 (表)，排出管路为皿严 114 X 4mm的钢管，管长为120m 时& (包括局部阻力的当量长度)，流匸 速为1.5m/s，比重为0.96,摩擦 系数入=0.03,其它物性均与水极为接近。泵吸入管路压力损 失为1

29、m液柱，吸入管径为$ 114X 4。(1)试通过计算，选择下列较合适的离心泵；(2)泵与贮槽液面间的最大垂直距离不能超过多 少米？型号Qm 3 /hHmn %H s m2B192216666.03B57A5037.5646.44B919091686.202131如附图所示，计划在蓄水池A的一侧安装一台离心 泵，将水输送至列管换热器E的壳程内作冷却用，要求 水的流量为18m 3 /h,水自换热器出来后流进高位水槽 C中，回收他用。已知：(1) 蓄水池A水面标高3m,高位槽C处进水 管末端标高23m;(2)输水管为 60X 3.5mm的钢管；(3)管路部份的压头损失刀h f=佃XU 2 / (2g)mH 2O,换热器E壳程的压力损失 AP = 73.6XU 2 /(2g) KN/m2 ;(式中，U为管内流体流速， m/s)卩水=1000 kg/m今库存有一台2B-31型离心泵，其特性曲线附后， 试核算选用此泵是否合适。02128欲用离心泵将20C水以30m3 /h的流量由水池打到敝口高位槽，两液面均保持不变，液面高差为 18m，泵的吸入口