水泵作业参考答案-2014-10-9(2)

习题1 离心泵装置Q=9.5L/S，HST=18m，吸水管路d1=100mm，L1=6m, 1=0.025,压水管路d2=80mm，L2=150m,

1

=8;

2=0.028,

2

=14，求泵的总扬程。解：

H HST h HST hs hdv1 v2

4Q4 0.0095

1.21(m/s)22

d1 0.14Q4 0.0095

1.89(m/s) d22 0.082

2

总扬程为：

H HST ( 1

L1L

1)1 ( 22 2)2 d12gd22g

2

61.2121501.892

18 (0.025 8) (0.028 14)

0.1019.620.0819.621.2121.892

18 9.5 66.5

19.6219.62 18 0.71 12.11

30.82(m)

2.水泵参数：

管道系统特性曲线方程H 22 0.078数解法求装置运行工况参数Q、Q2(m)，(Q l/s)，H、 ,N。（100分）解： 泵性能特性曲线：

SX

H1 H229.8 27.4

0.1846 （10分） 222

7 6Q2 Q1

2

2

2

HX H1 SXQ1

（10分）

29.8 0.1846 6 27.4 0.1846 7 36.445

H HX SXQ2 36.445 0.1846Q2 （10分）

与H 22 0.078Q 联立求得运行工况M点： （10分）

2

\

QM

HX HST

SX S

36.445 22

7.42(l/s) （20分）

0.1846 0.078

HM 22 0.078Q2 22 0.078 7.422 26.29(m) （20分）

M 63.1 (65 63.1)

NM

(8 7.42)

64.2(%) （10分）

8 7

gQH1000 9.8 7.42 0.001 26.29

2.98(kW) （10分）

1000 1000 0.642

装置工况M点参数为：Q=7.42 l/s，H=26.29 m， =64.2%，N=2.98 kW 习题3 4BA-12泵D2=174，n1=2900rpm性能参数为

管道系统特性曲线方程H 20 0.022Q2(m)，(Q l/s) （1）数解法求泵装置的运行工况参数Q、H、 、N。（100分） （2）流量减少11%，求此时所需Q、H以及变速调节转速n2值。（50分） （3）求转速为n2时的Q-H曲线（高效段）方程。(50分) 解： （1）泵性能特性曲线：

SX

H1 H234.6 28

0.01364 （10分） 222

33.3 25Q2 Q1

2

2

2

HX H2 SXQ2

（10分）

28 0.01364 33.3 34.6 0.01364 25 43.125

H HX SXQ2 43.125 0.01364Q2 （10分）

与H 20 0.022Q2 联立求得运行工况M点： （10分）

QM

HX HST

SX S

2

43.125 20

25.47(l/s) (20分)

0.01364 0.022

HM 20 0.022Q0 20 0.022 25.472 34.28(m) (20分)

M 77.9

25.47 25

(77.9 74.4) 77.7(%) (10分)

33.3 25

NM

gQH1000 9.8 25.47 0.001 34.28

11.01(kW) (10分)

1000 1000 0.777

运行工况M点： Q=25.47 l/s, H=34.28m， 77.7%， N=11.01kW

\

(2)流量减小11%，此时a点所需流量和扬程为

Qa 0.89QM 0.89 25.47 22.67(l/s)Ha 20 0.022Qa 31.31(m)

则相似工况抛物线方程为

2

(10分)

k

HaQa

2

31.31

0.06092

22.672 （10分）

H kQ2 0.06092Q2

与泵Q-H性能曲线H HX SXQ2 43.125 0.01364Q2

联立求得与点a相似的点b的流量（或扬程）为： Q43.125

b

HX

S

0.01364 0.06092 24.05(l/s)

X k

H2

b 0.06092Qb 0.06092 24.052 35.24(m)

应用比例律得：

nQa2 Qn 22.671.05 2900 2734(rpm)b24 nH a2

Hn31.31

1 .24 2900 2734(rpm)b35（3）转速为n2时的Q-H曲线（高效段）方程：

2

2

H'

H n2X n

1

43.125 2734 X

38.329

2900 S'

X SX 0.01364 当泵转速为n2时，（Q-H）2曲线（高效段）方程为：

H' HX' SX'Q'2 38.329 0.01364Q'2 (Q' l/s) （10分）

10分）

（10分） （20分） 10分）

（20分）

\

（

（

习题4

有一台单级双吸式离心泵，吸入口径为800mm，进水管径为900mm,Q=1500L/s,Hs=3.2m, ∑hs=0.7m，在海拔500m的地方抽送温度为30℃的清水，问泵的允许安装高度Hss为多少?（100分）

水温与饱和蒸汽压力（h P

/

）

海拔高度与大气压的关系

解：因水泵在非标准状态下工作，故先对H′s进行修正。 海拔为500m时，ha 9.7m (10分) 水温为30℃时，hva 0.43m

(10分)

H's Hs- 10.33-ha -(hva-0.24)

3.2-(10.33-9.7)-(0.43-0.24) (30分) 2.38m

水泵的允许安装高度为：

v12Hss=H′s -- ∑hs (10分) 2g

v1

4Q4 1.5

2.984m/s (10分) 22

D 0.8

v12

=0.45m ∑hs=0.55m 2g

所以，水泵的允许安装高度为： Hss= 2.38-0.45- 0.7=1.23m 习题5 一单动往复泵的活塞直径为4cm，往复次数为60次/min,冲程为15cm，该往复泵的理论流量为：11.3L/min。

解：QT FSn

\

D2

4

Sn

0.042

4

0.15 60 0.0113m3/min 11.3L/min