泵与风机

一 名词解释。

1．扬程：单位重量液体通过泵后所获得的能量。 2．全压：单位体积气体通过风机后所获得的能量。 3．转速：泵与风机轴每分钟的转数。

4．泵与风机的效率：有效功率与轴功率之比的百分数。 5．轴功率：原动机传到泵与风机轴上的功率。

6．机械损失：轴与轴承、轴与轴封的机械磨擦所引起的损失和叶轮圆盘摩擦阻力损失之和。 7．机械效率：轴功率减去机械损失与轴功率之比的百分数． 8．容积效率：泵与风机实际输送的流量与理论流量之比。

9．几何相似：原型和模型的泵与风机，各过流部件对应的线性尺寸成同一比例，对应的角均相等。 10．比转速：由泵与风机主要性能参数组成的一个综合特征数。

11．性能曲线：泵与风机在一定的转数下，扬程、轴功率、效率与流量的关系曲线。 12．无因次性能曲线：一系列相似的泵与风机采用无因次性能参数绘制的曲线。 13．有效汽蚀余量：单位重量的液体在泵人口超过汽化压头富裕的能量。

14．汽蚀：液体汽化、产生气泡至气泡的破裂，以致造成材料破坏的全过程称为汽蚀。 15．运动相似：指原型和模型泵与风机各对应点上的同名速度方向相同，速度之比相等 16．泵与风机的并联运行：两台或两台以上泵与风机向同一母管输送流体的工作方式．

17．泵与风机的串联运行：流体依次顺序地通过两台或两台以上泵或风机向管路系统输送流体的工作方式。

18．变速调节：利用泵与风机改变转速时。性能曲线将改变，但管路性能曲线不变，从而改变运行工况点的调节方式。 19．节流调节：用改变装在管路上的调节阀问开度的方法，改变管路损失的值，从而改变管路特性曲线和运行工况点。 20．管路特性曲线：管路系统中通过的流量与流体流动所需要的能量之间的关系曲线． 21．泵与风机：是将原动机的机械能转换成流体能量的机械。 二．判断题。

1.在管路性能不变的条件下，改变风机前后的工况时相似的。（√）

2.后弯式叶轮的Qv---p性能曲线变化较缓慢，当流量增加时，原动机不容易过载。（√） 3.水泵的扬程是吸水高度和压水高度的总和。（X） 4.风机的全压与输送流体的性质无关。（X） 5.泵与风机的效率高，因此他的运行效率也高。（X） 6.比转数低时Q---n曲线平坦，高效区较宽。（√）

7.在管路性能条件不变的条件下，改变泵转速前后的工况时相似的（X）. 8.相似工况曲线，就是等效率曲线。（√）

9两台泵并联运行，为提高并联后增加流量的效果，管路特性曲线因平缓一些，泵的性能曲线因陡一些。（√） 10.泵与风机的理论流量，即为流入叶轮的流量。（√）

11.气蚀对风机来说，是一种有害现象，因此，在运行中避免。（X） 12.离心泵应该全关阀门启动，而轴流泵则反。（√）

13.进口端节流调节的调节效率将比出口端节流调节效率高，但这种方法只用作风机。（√） 14出口端节流调节效率将比进口端节流调节效率高。

15.泵与风机在设计工况下效率最高，因此，流动损失也最小。（X） 16.平坦的性能曲线适用于流量变化大，也大的情况。（X） 17.凡是运动相似的泵与风机，我们说泵与风机是相似的。（X）

18.入口端节流调节，只改变管路特性曲线，而机器本身的性能曲线不变。（X） 19.采用双吸式叶轮，既能提高泵的抗气式性能，又能消除轴向推力。（√）

20.由于无因次性能曲线可带表一系列相似的泵与风机的性能，因次，又称其为通用性能曲线（X）。 21.只有泵与风机工作Q---H（p）曲线的上升区段，其运行才能稳定。（X） 22.轴流式泵与风机必须全关阀门启动，离心式泵与风机必须开阀启动。（X） 23.只有在Ha>Hr水泵才能正常工作。（√）

24.在需要增大流量时，采用串联方案还是并联方案，因更具管路特性曲线的具体情况比较来确定. （√） 25.进口端节流调节的调节效率高，经常用于中小型泵。（X） 26.凡是比转数相等的泵，一定满足几何相似和运动相似。（X） 27.电场中的锅炉给水泵，要求具有平坦的性能曲线。（√）

28.水泵的安装高度取决于水泵的允许吸上真空高度，供水流量和水头损失。（√） 29.电场中的锅炉循环水泵，要求具有平坦的性能曲线。（X）

30.平坦的性能曲线适用于流量变动大，而要求能头变化小的情况。（√） 31.在比例曲线上的点，都是相似工况点，而且效率也相等。（√） 32.轴流式泵与风机一般用于低压头大流量的场合。（√） 三．填空题。

1.所谓的前向叶轮是指β2y(>)90°.

2泵在运行中是否发生汽蚀，除了与(泵)本身的汽蚀性能有关外，还与泵的(吸入系统的)装置情况有关。 3泵与风机是把(机械转换成流体能量)能机械。 4所谓的后向叶轮是指β2y(<)90。

5几何相似是指模型和原形泵或风机各对应点的几何尺寸(成比例)，比值(相等)，各对应角度(相等)。 6泵按工作原理及结构型式进行分类可分为(叶片式),(容积式)和(其它类型)三大类. 7叶轮进口的预旋可分为(自由)预旋和(强制)预旋两种.

8安装角是指叶片(进,出口处的切线与圆周速度反方向)之间的交角。 9由泵的转速、流量和扬程组成的一个综合特征数称为泵的(比转速)。 10汽蚀的危害性表现在(噪声、材料被破坏以及性能下降)三个方面。

11单位重量的液体从泵的吸人口到叶片人口压力最低处的总压降称为(必须汽蚀余量)。 12流动损失由(摩擦损失、扩散损失、冲击损失)三部分组成。

13风机运行的工作点为(静压性能)曲线与管路特性曲线的交点来决定的。 14泵与风机的总效率，等于(有效功率与轴功率)的比值。

15.对β2e＝90°的径向式叶片，离心式泵的qvT－Hт∞的关系曲线为(水平直线)

16泵与凤机的能量损失，按其能量损失实质的不同，可分为：(机械损失、容积损失、流动损失)。 17热力发电厂中常用的泵有(给水泵、凝结水泵、循环水泵)。

18目前各种泵所采用的轴端密封装置一般有：(填料密封、机械密封、迷宫式密封、浮动环密封)。 19泵与风机的容积效率，等于(实际流量与理论流量)的比值。 20反作用度τ＝ l／ 3时，动能在总能头所占的份额是 (2/3).

21热力发电厂中常用的风机有(送风机、引风机、排粉风机、再循环风机)。 22某台离心式泵的比转速为700，它是一台(轴流)泵。 23比转速较低时，轴功率随流量的增加而(增加)。 24轴流式泵与风机一般用于(低压头大流量)的场合。 25两台满足相似条件的泵，它们的比转数一定(相等)。

26轴流式的叶片有固定式、半调节式和(全调节)式三种形式。 27容积式泵与风机又可分为(往复式)和(回转式)。 28单位时间内泵或风机所输送的流体量称为(流量)。

29泵运行的工作点为(泵本身)曲线与管路特性曲线的交点来决定的，且管路特性从(零)开始。 30反作用度表示(静压能与理论扬程之比)。

31泵与风机实际输送的流量与理论流量之比称为(容积效率)。 32出口端节流调节是改变(管路)性能曲线。

33叶轮中，流体的绝对速度应为(牵连速度)与(相对速度)的向量和。 三．单项选择题。

1.关于离心式泵轴向推力的大小，下列说法中不正确的是（ B 与泵的级数无关）。

2.两台泵并联运行时，为提高并联后增加流量的效果，下列说法中正确的是（A 管路特性曲线应平缓一些）。

3.同一台泵用于输送密度分别为p1和p2的液体时，保持转速不变且流——则下列关系式中正确的是（B H1=H2） 4某风机用于输送320---420℃的气体，且气体中含有大量的灰粒--------，则该风机为（D 再循环风机）。 5.泵与风机的输出功率称为（C 有功功率）。

6.泵的扬程为（D 单位重量液体通过泵所提高的能量）。 7.一台双吸单机泵的比转数得计算式是（C

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H8.切割抛物线H?qv试运于（B 中高比转速）

29.低压轴流通风机的全压为（B 0.5Kp以下）

10.必须汽蚀余量随流量变化的关系是（A 随流量的增加而增加） 11.前弯式叶片的出口安装角（ A >90） 12.以下属于往复式泵的是(D 柱塞泵)

13.在转速,流量,几何尺寸和入口条件相同的情况下,才用不同的叶片形式时,流体获得的能量为( B 前弯式最大，径向式次之，后弯式最小)

14.下列说法中正确的是（A 比转速比较低时qv－H性能曲线平坦） 15.对于凝结水泵的要求，下列哪一项是错误的（ D 具有佷高的扬程） 16.高压轴流通风机的全压在（D 0.5----5Kp之间）

17.填料密封只适合在圆周速度较低的情况下使用，其圆周速度一般为（A 小于25m/s） 18.(A 填料密封)仅限于在圆周速度小于25 m/s的低速情况下使用。

19.根据轴流式泵与风机的基本方程，为了提高流体获得的能量必须（B β2>β1）

20.叶轮直径切割后泵与风机的流量,扬程,(全压)及功率的变化(D 流量,扬程,(全压)及功率)

21若对轴流式泵采用出口端节流调节方式，则在节流调节中，随着流量的不断的减小，其消耗的轴功率将（A 不断增大）

22.某水泵，转速不变，当输送的水温增加时，泵最高效率点的扬程值（D 不变）

23.当叶轮出口直径相同，转速相同，且泵的流量大于零时（B 前弯式叶轮的Ht最大）

24.离心式泵的能量方程为（A Ht=

1()） gu2v2??u1v125.对出口叶片安装角为90的径向式叶片，离心式泵的关系曲线为（ A 水平直线） 26.流动功率指轴功率减去（A △Pm）

27.离心泵输送含有杂质的液体时，按是否有前后盖板区分的叶轮形式不宜采用（A 封闭式） 28.有余力心事风机本身结构构造上的条件有限，所以至今未能采用（ D 动叶调节方式） 29.轴流式泵与风机的叶片加工成扭曲型是为了（C 使叶顶至叶梗处扬程相等，避免涡流损失） 30.驼峰型性能曲线的特点是再曲线最高点K点（D 左侧为不稳定工作区域） 31.一般情况下轴流式泵与风机比离心式泵与风机的流量( B 大 ) 32.叶轮的作用是使流体获得（C 能量）

33.风机蜗壳的作用（D 收集流体，并使流体的部分动能转变为压能）。 34有效汽蚀余量随流量的变化的关系为（B 随流量的增加而减小） 35.管路的特性曲线与泵本身的性能曲线的交点称为（ C 工作点） 36.与前弯式叶片相比，后弯式叶片的反作用度（ B 最大）

37泵与风机几何相似，表示圆形与模型的泵与风机（D 各过流部件对应线性尺寸成同一比例） 38.在轴流式泵与风机的叶轮速度三角形中，速度（C U1=U2，V1=V2，W1=W2） 39.前向叶轮的动压比比后向叶轮的动压比（A 大）

40.关于冲击损失，下列说法中正确的是（D 当流量小于设计流量时，冲击发生在工作面上） 41.下列哪个参数与泵的有效汽蚀余量无关（ D 泵的转速） 42.一台单吸二级泵的比转速的计算式为（D ） 四.简答题。

1.何谓汽蚀现象？它对泵的工作有哪些危害？

答：泵内液体汽化、产生气泡至气泡的破裂，以致造成材料破坏的全过程称为汽蚀现象； 对泵的工作的危害：（1）材料破坏（2）振动和噪声（3）性能下降，汽蚀引起流量、扬程和效率的迅速下降，性能曲线明显下降。低比转速的泵叶片较多，叶片宽度较小，流道窄而长，当汽蚀发生后，性能曲线呈急剧下降形状，出现‘断裂”工况；而对中、高比转速的离心泵和混流泵，由于叶片宽度较大，流道宽而短，气泡产生后并不能立即布满流道，所以，水泵能曲线开始缓慢下降，而后，当流量增加到某一值时才急剧下降，因而对性能曲线上断裂工况点的影响比较缓和。 2.为什么水泵采用后向叶轮？试说明其道理。

答：因为在其它条件相同时，尽管前向叶型的泵和凤机的总的扬程较大，但能量损失也大，效率较低。（l）后向叶轮流道顺畅，阻力损失小，效率高。噪声小。（2）后向叶轮总能量中，静扬程所占份额高些。 3.何谓导流器？它的作用是什么？有几种形式？

答：导流器又称进口风量调节器，位于风机的进风口前，运行时可以通过改变导流器叶片角度（开度）来改变风机的性能。扩大工作范围和提高运行的经济性。常见的导流器有轴向导流器、简易导流器和径向式导流器。 4.在一定的管路装置中，为了提高流量，必须采用并联，这种说法对吗？

答：不对。为了提高流量，究竟采用并联还是串联，应当取决于管路性能曲线的陡坦程度。 5..什么是流动损失？它与哪些因素有关？

答：流体在泵与风机而流动时，由于存在流动阻力，需要消耗一部分的能量，这部分消耗的能量就称为流动损失．流动损失主要由摩擦损失、扩散损失和冲击损失等三部分组成。摩擦损失与流体的粘性、流道的形状、壁面的粗糙程度及流体的流动速度等因素有关．扩散损失与流体流动过程中的转弯及流道过流断面的变化状况有关。冲击损失则主要发生在叶片的进口处，在非设计工况下，流量发生变化导致β1≠β1e，会产生冲击损失。 6.试迷离心式泵与风机的工作原理?

答：当叶轮随轴旋转时，叶片间的气体也随叶轮旋转而获得离心力，并使气体从叶片间的出口处甩出。被甩出的气体及入机壳，于是机壳内的气体压强增高，最后被导向出口排出。气体被甩出后，叶轮中心部分的压强降低。外界气体就能使风机的的吸入口通过叶轮前盘中央的孔口吸入，源源不断地输送气体。

7.欧拉方程：有哪些特点？ 答：（1）用动量矩定理推导基本能量方程时，并未分析流体在叶轮流道中途的运动过程，于是流体所获得的理论扬程HT∞，仅与液体在叶片进。出口的运动速度有关，而与流动过程无关；（2）流体所获得的理论扬程HT∞，与被输送流体的种类无关。

8.轴端密封的方式有几种？各有何特点？用在哪种场合？

答；填料密封：结构简单，密封效果好。是中小型离心式泵普遍使用的一种密封装置。机械密封：比填料密封地密封性能好，泄漏员小，使用寿命长。广泛应用在高温、高压、高转速的泵上；迷宫式密封：特点是密封片与转轴组成地间隙较大，不会产生径向摩擦，但泄漏量较大。浮动环密封：相对与机械密封结构比较简单，运行也较可靠。 9.前弯式与后弯式叶轮在性能上各有什么优缺点？

答：前弯式叶轮比后弯式叶轮产生的扬程大：前弯式叶轮比后弯式叶轮产生的扬程中动能的份额占一半以上。后弯式叶轮的流过长，扩散角小，端面变化缓慢，而前弯式叶轮与此相反，所以前弯式叶轮比后弯式时轮流道的能量损失大。 10.泵的主要性能参数有几个？其单位是什么？ 答：（1）、全压pa扬程m 2）、汽蚀余量m（3）、转速r/rin（4）、功率kw（5）、效率（6）流量m3/s。 11.为什么水泵只采用后奇式叶片叶轮？ 答：（l）后弯叶轮总扬程中，静扬程所占份额高些，大于1/2。

（2）后弯式叶轮的流过长，扩散角小。端面变化缓慢，，而前弯式叶轮与此相反，所以前弯式叶轮比后弯式叶轮流道的能量损失大、噪声大。后弯式叶轮泵效率高。 12.什么是比转速？如何计算？

答：由泵与风机主要性能参数组成的一个综合特征数。

13.轴向力是怎样产生的？有哪些平衡轴向力的方法？

答：由于泵入口的压力低，作用在叶轮两侧的压力不相等，后盖板的压力大，合力沿轴向指向泵人口F1；液体从叶轮的流向出口，速度大小方向发生变化，液体动量发生变化；产生指向后盖板的力F2，两个力的合力指向泵入口，称为轴向推力。，有（l）平衡孔及平衡管（2）双吸式叶轮（3）背叶轮（4）多级叶轮的对称排列（5）平衡盘（6）平衡鼓、

14.何谓安装角？叶片安装角变化时，对理论能头有何影响？

答：叶片切线与圆周速度反方向的夹角；由能量方程知，随出口叶片安装角的加大理论能头将增加。 15.轴流式泵与风机可分为哪四种基本型式？

答：单个时轮、单个叶轮后置导叶、单个叶轮前置导叶、单个叶轮前后置导叶 16.轴流式泵与风机有哪些主要部件？各有和作用？

答：叶轮：传递和转换能量的主要部件；轴：传递扭矩（既机械能）的主要部件；导叶：导叶的主要作用是把从叶轮中流出液体的旋转运动转变为轴向运动，并在与导叶组成一体的圆锥形管道中将部分动能转变为压能；吸人管：使液体在水力损失最小的条件下均匀地流人叶轮。

17.流体在叶轮中运动时，有哪几种速度？这些速度之间有什么关系？

答：流体在叶轮中除作旋转运动之外，同时还从叶轮进口流向出口。当叶轮带动流体作旋转运动，称为牵连运动，其运动速度称为圆周速度；流体沿叶轮流道的运动，称为相对运动；流体相对于地面的运动称为绝对运动，其速度称为绝对速度，流体的绝对速度应为牵连速度与相对速度的向量和。 18.离心式泵有哪些主要部件？各有和作用？

答：叶轮：泵传递和转换能量的主要部件；轴：传递扭矩（既机械能）的主要部件；吸入室：让吸入管中的液体以最小的能量损失平稳的流人叶轮；导叶：收集从叶轮流出的高速流体，将一部分动能转变为压能，并把流体以最小的能量损失均匀地引向次级叶轮和压出室；压水室：以最小的能量损失将叶轮中的高速流体引向压水管或下一级叶轮的入口，并将一部分动能转变为压能。 19.泵与风机选型的主要内容是什么？

答：确定泵与风机的型号、台数、规格、转速以及与之配套的原动机功率。

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