泵与泵站（姜乃昌）试题

判断题

1.水泵的理论扬程与所抽生的液体的容重有关，液体的容重越大，其理论扬程越低，反之则理论扬程越高。 （ ） 2.水泵的额定流量、扬程等参数与管路系统无关。 （ ） 3.两台水泵的几何形状相似则其比转数必定相等。 （ ） 4.水泵的切削定律是相似定律的特例。 （ ） 5.水泵的比转数越大，其扬程越高。 （ ） 6.当水泵叶轮的转速确定后，叶轮直径越大其水泵扬程越高，叶槽越宽其水泵流量越大。 （ ） 7.离心泵的吸水性能与当地大气压、抽送的水温及吸水管路的布置都有关。 （ ） 8.离心泵的允许吸上真空高度越大，必要气蚀余量越大。 （ ） 9.离心泵的必要气蚀余量与当地大气压及所抽送的水温有关。 （ ）

10.单台水泵定速运行装置可采用出口闸阀调节水泵工况点，当闸阀关小时，水泵工况点将沿着管路特性曲线向左移动。 （ ）

1、离心泵必须安装在吸水池的最高水位以上。 （ ） 2、雨水泵站的规模总是大于取水泵站。 （ ）

论述题

11.试述离心式水泵减漏环的作用及常见类型。

答：作用：减少回流，承受摩损。 常见类型：单环型，双环型，双环迷宫型。 12.单级单吸式离心泵可采用开平衡孔的方法消除轴向推力，试述其作用原理及优缺点。

答：在叶轮后盖板上开平衡孔并在后盖板与泵壳之间加装减漏环。压力水经减漏环时压力下降，并经平衡孔流回叶轮中，使叶轮后盖板的压力与前盖板相近，这样即消除了轴向推力。 优点：结构简单，容易实行。

缺点：叶轮流道中的水流受到平衡孔回流水的冲击，使水力条件变差，水泵效率有所降低。 13.为什么离心泵的叶轮大都采用后弯式（β2＜90°）叶片。

答：后弯式叶片其Ｑ－Ｎ曲线上升平缓，有利于配用电机的运行。另外，后弯式叶片叶槽弯度小，水力损失小，有利于提高水泵效率。因此，离心泵大都采用后弯式叶片。

14.为什么一般情况下离心式水泵要闭阀启动而轴流式水泵要开阀启动？

答：一般离心泵随流量的增加轴功率增加，零流量时轴功率最小，而轴流式水泵随流量增加而轴功率减小，零流量时轴功率最大。故离心泵要闭阀启动而轴流式水泵要开阀启动。以达到轻载启动得目的。 15.轴流泵为何不宜采用节流调节？常采用什么方法调节工况点？

答：轴流泵Ｑ－η曲线呈驼峰形，也即高效率工作范围很小，流量在偏离设计工况不远处效率就下降很快。因此不宜采用节流调节。轴流泵一般采用变角调节来改变其性能曲线，从而达到改变工况点的目的。

单项选择题

1.下列泵中哪一种是叶片式泵

Ａ.混流泵； Ｂ. 活塞泵； Ｃ. 齿轮泵； Ｄ. 水环式真空泵。 2.下列泵中那些属于叶片式

Ａ. 离心泵；Ｂ. 轴流泵； Ｃ. 齿轮泵; Ｄ. 水射泵; Ｅ. 混流泵； Ｆ. 旋涡泵； Ｇ. 水环式真空泵。 3.水泵性能参数中的额定功率是指水泵的

Ａ.有效功率； Ｂ. 轴功率； Ｃ. 配用电机功率；Ｄ. 配用电机的输出功率。 4.与低比转数的水泵相比,高比转数的水泵具有

Ａ. 较高扬程、较小流量; Ｂ. 较高扬程、较大流量; Ｃ. 较低扬程、较小流量; Ｄ. 较低扬程、较大流量。 5. 与高比转数水泵相比,低比转数水泵具有

Ａ. 较高扬程、较小流量； Ｂ. 较高扬程、较大流量； Ｃ. 较低扬程、较小流量; Ｄ. 较低扬程,较大流量。

６.两台相同型号的水泵对称并联工作时每台泵的扬程为ＨⅠ(＝ＨⅡ),当一台停车只剩一台水泵运行时的扬程为Ｈ，若管路性能曲线近似不变,则有

Ａ. ＨⅠ>Ｈ； Ｂ．ＨⅠ<Ｈ；Ｃ．ＨⅠ＝Ｈ；Ｄ.Ｈ＝２Ｈ１。

7. 某台离心泵装置的运行功率为Ｎ,采用节流调节后流量减小，其功率变为Ｎ'，则调节前后的功率关系为 Ａ. Ｎ'>Ｎ ; Ｂ. Ｎ'＝Ｎ; Ｃ. Ｎ'＝２Ｎ； Ｄ.Ｎ'<Ｎ。

8. 定速运行水泵从低水池向高水池供水,当低水池水位不变而高水池水位逐渐升高时,水泵的流量 Ａ. 逐渐减小; Ｂ. 保持不变; Ｃ. 逐渐增大；Ｄ.可能增大也可能减小。 9. 离心泵的叶轮一般都采用

Ａ. 前弯式叶片; Ｂ. 后弯式叶片； Ｃ. 径向式叶片；Ｄ.可调式叶片。

10. 两台同型号水泵对称并联运行时,其总流量为ＱⅠ+Ⅱ ，当一台水泵停车只剩一台运行时的流量为Ｑ,若管路性能曲线近似不变,则有

Ａ. ＱⅠ+Ⅱ>2Ｑ ; Ｂ. ＱⅠ+Ⅱ＝2Ｑ ; Ｃ. Ｑ<ＱⅠ+Ⅱ<2Ｑ；Ｄ.ＱⅠ+Ⅱ＝Ｑ。 11. 水泵铭牌参数（即设计参数）是指水泵在

Ａ. 最高扬程时的参数; Ｂ. 最大流量时的参数; Ｃ. 最大功率时的参数; Ｄ. 最高效率时的参数。 12. 高比转数的水泵应在

Ａ. 出口闸阀全关情况下启动; Ｂ. 出口闸阀半关情况下启动; Ｃ. 出口闸阀全开情况下启动。 13. 低的比转数水泵应在

Ａ. 出口闸阀全关情况下启动; Ｂ. 出口闸阀半关情况下启动； Ｃ.出口闸阀全开情况下启动。 14. 当水泵站其它吸水条件不变时，随输送水温的增高水泵的允许安装高度 Ａ. 将增大; Ｂ. 将减小； Ｃ. 保持不变；Ｄ.不一定。

15. 离心式清水泵的叶轮一般都制成 Ａ. 敞开式; Ｂ. 半开式; Ｃ.闭封式；Ｄ. 半闭封式。 16. 具有敞开式或半开式叶轮的水泵适合于输送

Ａ. 清水; Ｂ. 腐蚀性介质; Ｃ. 含有悬浮物的污水；Ｄ.高温水。 17. 减漏环的作用是

Ａ. 密封作用; Ｂ. 引水冷却作用; Ｃ. 承摩作用；; Ｄ. 减漏作用；Ｅ. 润滑作用。 18. 离心泵装置工况点可采用切削叶轮外径的方法来改变,其前提条件是

Ａ. 控制切削量在一定范围内； Ｂ. 要符合相似律; Ｃ. 要保持管路特性不变。 19. 下列哪一项不属于水泵内的水力损失

Ａ. 冲击损失; Ｂ. 摩阻损失; Ｃ. 局部损失; Ｄ. 圆盘损失。 20.下列哪几项属于水泵的水力损失

Ａ. 冲击损失; Ｂ. 摩阻损失； Ｃ. 容积损失; Ｄ. 圆盘损失; Ｅ. 局部损失。 21. 下列哪几项属于水泵的机械损失

Ａ. 容积损失; Ｂ. 冲击损失; Ｃ. 摩阻损失; Ｄ. 轴承摩檫损失； Ｅ. 圆盘损失； Ｆ. 填料与泵轴的摩檫损失。 22. 下列哪几项不属于水泵的机械损失

Ａ. 冲击损失； Ｂ. 圆盘损失; Ｃ. 摩阻损失； Ｄ. 容积损失； Ｅ. 轴承摩檫损失。

23. 比转数相同的水泵其几何形状 Ａ. 一定相似; Ｂ. 不一定相似； Ｃ. 一定不相似.。 24. 几何形状相似的水泵,其比转数

Ａ. 一定相等; Ｂ. 一定不相等; Ｃ. 工况相似时才相等。

25. 叶片式水泵在一定转数下运行时,所抽升流体的容重越大(流体的其他物理性质相同),其理论扬程 Ａ. 越大; Ｂ. 越小; C. 不变。 26. 水泵的额定流量和扬程

Ａ. 与管路布置有关; Ｂ. 与水温有关; Ｃ. 与当地大气压有关; Ｄ. 与水泵型号有关。 27. 叶片泵的允许吸上真空高度

Ａ. 与当地大气压有关； Ｂ. 与水温有关； Ｃ.与管路布置有关; Ｄ.与水泵构造有关；Ｅ. 与流量有关。 28.片泵的临界汽蚀余量

Ａ.与当地大气压有关 ; Ｂ.与水温有关 ; Ｃ. 与管路布置有关 ; Ｄ. 与水泵构造有关； Ｅ.与流量有关. 。 29. 水泵装置汽蚀余量

Ａ. 与当地大气压有关； Ｂ.与水温有关；Ｃ. 与管路布置有关；Ｄ.与水泵型号有关；Ｅ. 与通过流量有关。 30. 几何相似的一系列水泵,其相对特性曲线

Ａ. 不同; Ｂ. 相同； Ｃ. 形状与实际转数有关; Ｄ. 工况相似时才相同。

31. 几何形状相似的两台水泵,其运行工况 Ａ. 一定相似; Ｂ. 一定不相似; Ｃ. 不一定相似。 32. 轴流泵装置工况点的调节方法主要是

Ａ. 节流调节; Ｂ. 变速调节; Ｃ. 变径调节; Ｄ. 变角调节(改变叶片安装角度)。 33. 图示为三种不同叶片弯曲形式离心式水泵的ＱＴ－ＨＴ特性曲线,其正确的说法是 Ａ. (a是：β2<90°; b是: β2=90°; c是: β2>90°); Ｂ. (a是: β2=90°; b是: β2<90°; c是: β2>90°)； Ｃ. (a是: β2>90°; b是: β2<90°; c是: β2=90°); Ｄ. (a是: β2=90°; b是: β2>90°; c是: β2<90°)。 34. 低比转数的离心泵的叶轮外径由Ｄ1切削至Ｄ2时，其流量Ｑ、 扬程Ｈ与叶轮外径Ｄ之间的变化规律是切削律，其关系为

２２２

Ａ. (Ｈ１/Ｈ2)＝(Ｑ１/Ｑ2)＝(Ｄ１/Ｄ2)； Ｂ. (Ｈ１/Ｈ2)＝(Ｑ１/Ｑ2)＝(Ｄ１/Ｄ2)；

２

Ｃ. (Ｈ１/Ｈ2)＝(Ｑ１/Ｑ2)＝(Ｄ１／Ｄ2)； Ｄ. (Ｈ１/Ｈ2)＝(Ｑ１/Ｑ2)＝(Ｄ１/Ｄ2)。

35. 水泵调速运行时,调速泵的转速由n1变为n2时,其流量Ｑ、扬程Ｈ与转速n之间的关系符合比例律,其关系式为

２

Ａ. (Ｈ１/Ｈ2)=(Ｑ１/Ｑ2)=(ｎ１/ｎ2) ; Ｂ. (Ｈ１/Ｈ2)=(Ｑ１/Ｑ2)=(ｎ１/ｎ2);

２２２２

Ｃ. (Ｈ１/Ｈ2)=(Ｑ１/Ｑ2)=(ｎ１/ｎ2); Ｄ. (Ｈ１/Ｈ2)=(Ｑ１／Ｑ2)=(ｎ１/ｎ2)。

２

36. 离心泵装置管路特性曲线方程为Ｈ=ＨST+ＳＱ , 影响管路特性曲线形状的因素有 Ａ. 流量; Ｂ. 管径；Ｃ. 静扬程； Ｄ. 管长； Ｅ. 管道摩阻系数； Ｆ.管道局部阻力系数； Ｇ. 水泵型号。

1、城市给水泵站一般分为：取水泵站、送水泵站、加压泵站、（）。

A.二泵站 B.中间泵站 C.循环泵站 D.终点泵站

2、在确定水泵的安装高度时，利用水泵允许吸上真空高度Hs，此Hs为水泵进口真空表Hv的最大极限值，在实用中水泵的（）值时，就意味水泵有可能产生气蚀。

A.Hv＝Hs B.Hv＜Hs C.Hv＞Hs D.Hv＝Hs

3、两台不同型号的离心泵串联工作时，流量大的泵必须放第一级向流量小的水泵供水，主要是防止（）。但串联在后面的小泵必须坚固，否则会引起损坏。

A.超负荷 B.气蚀 C.转速太快 D.安装高度不够

4、图解法求离心泵装置工况点就是，首先找出水泵的特性曲线H～Q，再根据（）方程画出管路特性曲线，两条曲线相交于M点，M点就是该水泵装置工况点，其出水量就是Qm，扬程为Hm。

222

A.S～Q B.∑h～Q C.∑h＝SQ D.H＝Hst＋SQ5、泵站噪音的防止措施有（）

A.隔音 B.吸音 C.消音 D.隔振 6、水泵气穴和气蚀的危害主要是，产生噪声和振动，（），引起材料的破坏，缩短水泵使用寿命。 A.性能下降 B.转速降低 C.流量不稳 D.轴功率增加

填空题

1.水在叶轮中的运动为一复合运动，沿叶槽的流动称为 运动，随叶轮绕轴的旋转运动称为 运动，这两种运动速度决定了叶轮的 。

2.叶片式水泵按其叶片的弯曲形状可分为 、 和 三种。而离心泵大都采用 叶片，因为这种型式的叶轮具有 和 特性。

3.水泵内的不同形式的能量损失中 损失直接影响水泵的流量，而与水泵流量、扬程均无关系的损失是 损失。 4.轴流式水泵应采用 启动方式，其目的是 。 5.水泵装置进行节流调节后，水泵的扬程将 ，功率将 。

6.与低比转数水泵相比，高比转数水泵具有 的扬程；与高比转数水泵相比，低比转数水泵具有 的流量。 7.水泵变速调节的理论依据是 。当转速变小时（在相似功况条件下），流量以转速之比的 关系减小，功率则以转速之比的 关系下降。 8.水泵与高位水池联合工作时，高位水池具有调节水量的作用。与水池处于供水状态相比，水池处于蓄水状态时水泵的扬程 ，流量 。

9.水泵的允许吸上真空高度越 ，水泵的吸水性能越好；水泵的允许气蚀余量越 ，水泵的吸水性能越差。

10.水泵的设计工况参数（或铭牌参数）是指水泵在 状态下运行所具有的性能参数。水泵的空载工况和极限工况是指水泵在 和 状态下的运行工况。

11.叶轮的理论扬程是由 扬程和 扬程组成，后弯式叶轮具有较大的 扬程。 12.同一水泵输送两种不同重度的液体，且γ1＞γ2 ，则叶轮的理论扬程、功率、流量的关系为H1 H2 、 N1 N2 、 Q1 Q2 。 13.由基本方程式所计算出的理论扬程，必须进行 修正和 修正后才能得到其实际扬程。 14.两台同型号水泵对称并联工作时，若总流量为QM ，每台水泵的流量为QⅠ（=QⅡ），那么QM 2QⅠ ；若两台水泵中只有一台运行时的流量为Q，则QM与Q的关系为QM Q，QⅠ与Q的关系为QⅠ Q 。

15.水泵的气蚀余量要求在水泵的 部位，单位重量水流所具有的总能量必须大于水的 比能。 1.常见离心泵的叶轮形式有 、 、 、 。 2.离心泵叶片形状按出口方向分为 、 和 。

3.离心泵的主要特性参数有 、 、 、 、 和 。

4.离心泵Q—H特性曲线上对应最高效率的点称为 或 。 Q—H特性曲线上任意一点称为 。

5.水泵配上管路以及一切附件后的系统称为 。当水泵装置中所有阀门全开时所对应的水泵共况称为水泵的 。 6.离心泵装置工况点的常用调节方法有 、 、 、 、 等。

7.在离心泵理论特性曲线的讨论中，考虑了水泵内部的能量损失有 、 、 。 8.水泵Q—H曲线的高效段一般是指不低于水泵最高效率点的百分之 左右的一段曲线。 9.离心泵的吸水性能一般由 及 两个性能参数反映。 10.给水泵站按其作用可分为 、 、 、 。 11.离心泵装置工况点可用切削叶轮的方法来改变，其前提是 。 12.在水泵装置中，管路特性曲线方程式为H= ，影响管路特性曲线形状的因素有 、 、 、 和 。

1. 水在叶轮中的运动为一复合运动，沿叶槽的流动称为 运动，随叶轮绕轴的旋转运动称为 运动，这两种运动速度决定了叶轮的理论扬程。

2. 叶片式水泵按其叶片的弯曲形状可分为 、 和 三种。而离心泵大都采用 叶片。

3. 水泵内的不同形式的能量损失中 损失直接影响水泵的流量，而与水泵流量、扬程均无关系的损失是 损失。 4. 轴流式水泵应采用 启动方式，其目的是 。

5. 叶轮的理论扬程是由 扬程和 扬程组成，后弯式叶轮具有较大的 扬程。

6. 水泵的气蚀余量要求在水泵的 部位，单位重量水流所具有的总能量必须大于水的 比能。

图解题 1. 已知管路特性曲线H=HST+SQ和水泵在n1转速下的特性曲线（Q—H）1的交点为Ａ1，但水泵装置所需工况点A2（Q2 ，H2）不在（Q—H）1曲线上,如图所示，若采用变速调节使水泵特性曲线通过A2点，则水泵转速n2应为多少？试图解定性说明之。（要求写出图解的主要步骤和依据，示意地画出必要的曲线，清楚标注有关的点和参数。） [解]:

（1）写出通过Ａ２点的相似工况抛物线方程： (Q-H)12

H?KQ2?

H2Q22Q2并绘制抛物线；

A1A2H=H +SQST22（２）H?KQ曲线与（Ｑ—Ｈ）1曲线 相交于B（Q1，H1）点， n2?n1则B点与A2点为相似工况点。根据比例律得调节后的转速为

2. 已知水泵在n1转速下的特性曲线（Q—H）1如图所示，若水泵变速调节后转速变为n2 ，试图解定性说明翻画（Q—H）2特性曲线的过程。（要求写出图解的主要步骤和依据，示意地画出必要的曲线，清楚标注有关的点和参数。） [解]:

(Q-H)1（1）在（Q—H）1特性曲线上定出A1、B1、C1……等点，各点参数Q1，H1为已知。 A12（2）根据比例率计算与A1、B1、C1……等各点对应的相似工况点A2、B2、C2……， H=H +SQSTQ2Q1nQ2?Q12 n1H2?n2?H1??n?1（3）将所得A2、B2、C2……各点光滑连线，得变速后特性曲线（Q—H）2 。

2

3. 已知管路特性曲线H=HST+SQ和水泵特性曲线（Q—H）的交点为A1，但水泵装置所需工况点A2不在（Q—H）曲线上如图所示，若采用变径调节使水泵特性曲线通过A2（Q2 ，H2）点，则水泵叶轮外径D2应变为多少？试图解定性说明。（要求写出图解的主要步骤和依据，示意地画出必要的曲线，清楚标注有关的点和参数。） [解]:

(Q-H)（1）写出通过Ａ２点的等效率曲线

????

2H?KQ?方程：

22H2Q22Q2A1A2H=H +SQST2并绘制该曲线；

（２）H?KQ曲线与（Ｑ—Ｈ）1曲线 相交于B（Q1，H1）点，则B点与A2点为对应点。 根据切削律得调节后的叶轮外径为

D2?D1

24.两台同型号水泵对称并联运行，若吸水管路水头损失可忽略不计，其单台水泵特性曲线（Q—H）1，2及压水管路特性曲线H=HST+SQ如图所示，试图解定性说明求解水泵装置并联工况点的过程。（要求写出图解的主要步骤和依据，示意地画出必要的曲线，清楚标注有关的点和参数。）（10分） [解] (Q-H)（1）在（Q—H）1，2特性曲线上定出1、2、3…..等点根据等扬程下 2流量叠加原理将各点流量加倍得相应各点1′、2′、3′…。 H=H +SQST（2）将所得1′、2′、3′…各点光滑连线，得并联特性曲线（Q—H）1+2 。 2

（3）（Q—H）1+2并联特性曲线与管路特性曲线H=HST+SQ的交点即为所求并联工况点。

25.三台同型号水泵并联运行，其单台水泵特性曲线（Q—H）1，2及管路特性曲线H=HST+SQ如图所示，试图解定性说明求解水泵装置并联工况点的过程。（要求写出图解的主要步骤和依据，示意地画出必要的曲线，清楚标注有关的点和参数。） [解]:

（1）在（Q—H）1，2，3特性曲线上定出1、2、3…..等点根据等扬程下流量 (Q-H)1,2,3叠加原理将各点流量乘3得相应各点1′、2′、3′…；

（2）将所得1′、2′、3′…各点光滑连线，得并联特性曲线（Q—H）1+2+3 ； 2H=H +SQST2

（3）（Q—H）1+2+3并联特性曲线与管路特性曲线H=HST+SQ的交点即为所求并联工况点。

6.水泵与高位水池联合工作系统如图所示。已知水泵的Q—H特性曲线和各管段的阻抗SAB、SBC、SBD。试图解定性说明高位水池D蓄水时水泵的工况点M（Q，H）和C、D两个高位水池各自的进水量QC和QD。（要求写出图解的主要步骤和依据，示意地画出必要的曲线，清楚标注有关的点和参数。）

(Q-H)Q2Q1

计算题

一、 基本方程式

1.已知:C1=4m/s,D1=160mm,α1=750,n=1450r/min,α2=120, C2=24m/s,D2=350mm,试求离心泵所产生的理论水头。

2.已知离心泵转速n=1450rpm，工作轮外径D2=300mm，水力效率ηr=85%，叶片为有限数目时的反馈系数P=0.25，水流径向进入叶片，出口的绝对速度C2=20m/s，夹角α2=150，试求水泵所产生的实际水头HO，并绘出其出口速度三角形。 3.水泵工作轮的内径D1=180mm，外径D2=280mm，转速n=960rpm，进口C1=2.5m/s,α1=600, 出口α2=200, C2=16m/s，当水流径向流入叶片（α2=900）时。试问理论水头如何变化？

二、 基本性能参数

1. 如图在水泵进、出口处按装水银差压计。 进、出口断面高差为△Z=0.5m，差压计的 读数为hp=１m,求水泵的扬程H。

（设吸水管口径Ｄ1等于压水口径Ｄ2） [解]: 水泵的扬程为：

?p2v22H???z2?γ?2g???p1v12???z1????γ2g??3. 已知水泵供水系统静扬程ＨST=13m ，流量Ｑ=360L/s ，配用电机功率Ｎ电=79KW ，电机效率η电=92％，水泵与电机直接连接，传动效率为100％，2525吸水管路阻抗Ｓ1=6.173 S/m ，压水管路阻抗Ｓ2=17.98 S/m，求解水泵Ｈ、Ｎ和η 。 [解]:总扬程为：

?12.6?1?12.6 m

???12.6hp?? H?HST??h??hsd?HST?S1Q2?S2Q2 22?????H?S?SQ?13?6.173?17.98?0.3612ST

?16.13 m 。 水泵轴功率即电机输出功率： N?N电η电?79?0.92?72.68 KW 水泵效率为： 5.如图所示取水泵站，水泵由河中直接抽水输入表压为196KPa的高地密闭水箱中。已知水泵流量Ｑ=160 L/s ，吸水管：直径Ｄ1=400mm ，管长Ｌ

摩阻系数λ1=0.028；压水管：直径Ｄ2=350mm ，管长Ｌ2=200m ，摩阻系数λ2=0.029 。假设吸、压水管路局部水头损失各为1m ，水泵1=30m ，的效率η=70％，其他标高见图。试计算水泵扬程Ｈ及轴功率Ｎ。 表压196KPa密闭水箱74.50 水泵35.00 Pa 32.00 吸水井 [解]:吸水管计算： η?NuγQH9.81?0.36?16.13???78.4??NN72.68 v1?hf14Q4?0.16??1.27 m/sπD123.14?0.42 22lv301.27?λ 111?0.028???0.17mD12g0.42?9.81 4Q4?0.16??1.66 m/sπD223.14?0.352 22lv2001.66?λ222?0.029???2.33mD22g0.352?9.81 h?hf1?hf2?2?0.17?2.33?2?4.5m压水管计算： v2?hf2总水头损失为： ? H?HST??h?62.50?4.50?67.00mHST?74.50?32.00?20.00?62.50m

Nu??QH?9.81?0.16?67.00?105.16KWN?Nu??12.离心泵的输水量Q=75m3/h,在压水管接头上的压力表读数为p=17.2个大气压,吸水管上真空表读数为H=150mm汞柱,压力表与真空表接点间的垂直距离为ΔZ=0.3m。读得电力表上电动机输入功率为P=54Kw，设电动机的效率η电=95%。试求：水泵所产生的水头、轴功率和水泵的效率。

13.水泵机组采用直接传动，水泵的流量Q=2.5m3/h，几何扬程Hr=25m，管道的水头损失hw=6m，水泵和电动机的效率分别为70%和95%。取机组每天工作小时数为T=20h/d，电价为0.15￥/Kw h。试求电动机的输入功率每天的电费。

三、 离心泵调速运行

2３11.某变速运行离心水泵其转速为n1=950r/min时的(Ｑ-Ｈ)1曲线如图，其管道系统特性曲线方程为Ｈ=10+17500Ｑ(Ｑ以m/s计)。试问 (1).该水泵装置工况点的ＱA与ＨA值，(2).若保持静扬程为10m，流量下降33.3%时其转速应降为多少? （m）50[解]:(1)、根据管道系统特性曲线方程绘制管道系统特性曲线：

40图解得交点Ａ（40.5，38.2）即ＱＡ=40.5L/s ＨＡ=38.2m (Q-H)30 (2)、流量下降33.3%时，功况点移动到B点，

ＱＢ=（1-0.333）Ｑ=27L/s 由图中查得ＨＢ=23m， 20105.16?150.23KW0.7

H?KQ2?HB2QBQ2?相似功况抛物线方程为

2

(3)、绘制H=KQ曲线： 2

H=KQ曲线与（Q—H）曲线的交点为 A1（36，40）即ＱＡ１=36L/s，ＨＡ１=40m 则根据比例律有

232Q?0.0316 Q2227 编号 流量Ｑ（L/s） 扬程Ｈ（ m ） 1 10 3.2 2 15 100102030405060（L/S）3 20 4 25 5 30 6 35 7 40 Qn2?B则n1QA1n2Q27?Bn1??950?713 r/minQA1367.1 12.6 19.7 28.4 38.7 50.1

答： 212.已知某变速运行水泵装置的管道系统特性曲线H=HST+SQ和水泵在转速为n=950r/min时的(Ｑ-Ｈ)曲线如图。试图解计算：(1).该水泵装置工况点的ＱA与ＨA值，(2).若保持静扬程不变，流量下降33.3%时其转速应降为多少? （要求详细写出图解步骤，列出计算表，画出相应的曲线）（15分） （m）50 (Q-H) 40 2H=H +SQST30 20 10 6003040501020（L/S）四、 离心泵换轮运行 17. 4BA—12单级单吸式离心泵的性能如下表：n=2900rpm，D=174mm Q (l/s) H (m) N(KW) η (%) 0 36.5 5.8 0 10 38.5 9.5 55 18 37.7 12.6 72 25 34.6 14.8 78 33.3 28 16.8 74.5 36 25.8 17 70 扬水地形高度（静扬水高度）Hr=20m，管道特性曲线为H=Hr+SQ2，试求： ①.水泵的输水流量、水头、轴功率和效率； ②.用出水管闸阀调节使其流量减少15%时的水头、效率和轴功率； ③.叶轮直径车削10%时的流量和水头，并且绘出其特性曲线； ④.流量减少10%的转速和叶轮直径。

18．已知n=950rpm时，水泵的Q—H关系如下表所示： Q (l/s)H (m)0441045220442304240385032管道曲线Q—hw方程式为H=HST+SQ=10+0.0175Q。试求： ①.工作点处的Q、H； ②.n1=720rpm时的Q、H；

③.扬水高度HST=25m，将两台n1=720rpm的水泵串联时，每台的Q、H；

④.如果水塔水位上升ΔZ=5m，串联的流量不变，一台的转速仍为n1=720rpm，另一台的转速n2为多少？

19.具有不同静扬程的两台同型号水泵并联，已知n=950rpm时，水泵的Q—H性能为： 扬水高度如图所示，各管道阻力率为： SCA=0.0012（ms2/l），SDA=0.0025（ms2/l） SAB=0.0063（ms2/l）。 试用图解法确定每台水泵的工作点。

3

23.某离心泵的叶轮外径为D2=218mm，在Q=99m/h，H=51.0m和η=69.0%的工况下工作。当叶轮外径切削为D2′=200mm时（设此时水泵的效率近似不变），式求切削后水泵的性能参数Q、H和N各是多少？

五、 离心泵并、串联运行

20.两台不同型号的水泵串联，输水到两个水塔（如图所示），其性能见下表： Q (l/s) H1 (m) H2 (m) 0 40 44 20 35 41.5 40 28.5 37 60 21 32 80 12 26.5 100 2 20 Q (l/s)H (m)04410452044304240385032各管道阻力率为：SAB=0.0004（ms2/l）， 22

SBC=0.0005（ms/l），SBD=0.0009（ms/l）。

①.试用图解法求出水泵的工作点

及BD和BC管路的流量和流向。

②.若在B点另外输出流量Q=50 l/s，

试求每台水泵的流量及BC、BD管路的流量。 六、 离心泵吸水性能

1.已知某离心泵铭牌参数为Ｑ=220L/s ，[HS]=4.5m ，若将其安装在海拔1000m的地方，抽送40℃的温水，试计算其在相应流量下的允许吸上真空

高度[HS]′。（海拔1000m时，ha=9.2m ，水温40℃时，hva=0.75m）

???H??(10.33?h)??Hssa[解]:

?(hva?0.24) ?4.5?(10.33?9.2)?(0.75?0.24)?2.86m

答：

3

2.已知水泵装置流量Ｑ=0.12m/s ，吸水管直径D1=0.25m ，抽水温度t=20℃ ，允许吸上真空高度为[Hs]=5m ，吸水井水面绝对标高为102m ，水面为大气压强，设吸水管水头损失为hs=0.79m ，试确定泵轴的最大安装标高。（海拔为102m时的大气压为ha=10.2m H2O） sa[解]: s列吸水井水面（0—0）和水泵吸入口断面（1-1）能量方程：

?H????H??(10.33?h)?5?(10.33?10.2)?4.87m

pap1v12?Hg???hsγγ2g pvpa?p1v12??Hg??hsγγ2g v12??Hs??Hg??hs2g

???Hg?答：泵轴最大安装标高为。

3.12SH-19A型离心水泵，流量Ｑ=220L/s时，在水泵样本中查得允许吸上真空高度[HS]=4.5m，装置吸水管的直径为Ｄ=300mm，吸水管总水头损失为

oo

∑hS=1.0m,当地海拔高度为1000m,水温为40C，试计算最大安装高度Hg. (海拔1000m时的大气压为ha=9.2mH2O，水温40C时的汽化压强为hva=0.75mH2O)

v12???Hs???hs?4.87?0.30?0.79?3.78m2g

102?Hg?102?3.78?105.78m??v?[解]:吸水管流速为

Q?ω1000π?0.324220?3.11 m/s

?(hva?0.24)

4.5??10.33?9.2???0.75?0.24??2.86 m =

列吸水井水面（0—0）与水泵进口断面（1—1）能方程：

?Hs????Hs??(10.33?ha)pap1v2?Hg???γγ2gHv?hspa?p1v2??Hg??γ2g?hs

v2??Hs??Hg??2g???hs

??答：

v3.112?Hg??Hs???hs?2.86??1.0?1.37 m2g2?9.81。

Hg?1.37米。

3

2

4.水泵输水流量Ｑ=20m/h,安装高度Ｈg=5.5m(见图)，吸水管直径Ｄ=100mm吸水管长度Ｌ=9M,管道沿程阻力系数λ=0.025，局部阻力系数底阀ζ=5，弯头ζｂ=0.3，求水泵进口C-C断面的真空值ｐＶＣ 。 [解]:

ｅv?QQ4?20???0.71m/sωπd23.14?0.12?36004v20.712??0.026m2g2?9.81lv290.712hs?(λ?ξe?ξb?0.025??5?0.3)?0.19md2g0.12?9.81 弯头

列吸水井水面（0—0）与水泵进口断面（C—C）能方程：

?底阀papcv2?Hg????hsγγ2gpa?pcv2Hv??Hg???hsγ2g?5.5?0.026?0.19?5.72m(H2O)

5.已知某离心泵铭牌参数为Ｑ=220L/s ，[HS]=4.5m ，若将其安装在海拔1500m的地方，抽送20℃的温水，若装置吸水管的直径为Ｄ=300mm，吸水管总水头损失为∑hS=1.0m,试计算其在相应流量下的允许安装高度Hg。（海拔1500m时，ha=8.6m ；水温20℃时，hva=0.24m）

则：pvc?γHv?9810?5.72?56113.2Pa

[解]:

Qv??ω220π?0.3410002?3.11 m/s （2分）

?Hs????Hs??(10.33?ha)

=

4.5??10.33?8.6??2.77 m （3分）

v2??Hs??Hg??hs2g （2分）

????Hg?v23.112???Hs???hs?2.77??1.0?1.28 m2g2?9.81。 （3分）

6.已知水泵的供水量Q=120 l/s，吸水管直径为350mm，长度为40m，沿程阻力系数为λ=0.02，吸水管上的管路附件有：底阀一个

（ζ底=6），弯头三个（ζ弯=0.3），大小头一个（ζ=0.1）；吸水池水面标高为120m，水泵样本上查出最大允许真空高度[H]=5m，水温为30℃ ，当地海拔为2000m。试求水泵最大允许标高。

l22.12Sh—19型离心泵的输水量为217 l/s时，允许吸上真空高度[H]=5.1m，吸水管直径D吸=350mm，总阻力系数为λD+Σζ=10，当地海拔为1000m，水温为t=40℃，试求水泵的最大安装高度。

7.锅炉给水泵将除氧器内的软化水送入蒸汽锅炉，如图所示。 设除氧器内压力为p0=117.6 KPa，相应的水温为饱和温度 （t=104℃），吸水管内的水力损失为1.5m，所用给水泵为 六级离心泵，其允许汽蚀余量 [NPSH] 为5m，其到灌高度Hg 为多少？若p0=1atm ，t=90℃（相应的饱和蒸汽压力高度为 7.14米水柱），则Hg又为多少？

0p0104°C除氧器0给水泵11Hg至锅炉8.如图所示，冷凝水泵从冷凝水箱中抽送40℃的清水，已知水泵额定流量为Ｑ=68m/h ，水泵的必要汽蚀余量为[NPSH]=2.3m ，冷凝水箱中液面绝对压强为p0=8.829Kpa，设吸水管阻力为hs=0.5m,试计算其在相应流量下的最小倒罐高度[Hg]。（水温40℃时，水3

的密度为992kg/m,水的汽化压强为hv=0.75m）（10分）

3p0?pV[解]: [Hg]= [NPSH]－

?p0p0冷凝水箱＋hs

Hg =[NPSH] －

?＋hv＋hs

冷凝水泵8829 =2.3－992?9.81＋0.75＋0.5=2.64m

七、离心泵比转数

3

4.已知某12ＳＨ型离心泵的额定参数为Ｑ=684 m/h ，Ｈ=10m ，n=1450 r/min 。试计算其比转数ns 。 H[解]: 比转数为：

3

6.已知某多级泵，其额定参数为Ｑ=45m/h ，Ｈ=33.5m ，转数n=2900 r/min ，级数为8，试求其比转数ns 。

4ns?3.65nQ31450?3.656841?23600?2883410

ns?3.6588[解]:

答：该多级泵的比转数为400。

3

1. 已知某多级泵，其额定参数为Ｑ=45m/h ，Ｈ=33.5m ，转数n=2900 r/min ，级数为7，试求其比转数ns 。

2. 已知某离心泵铭牌参数为Ｑ=360L/s ，[HS]=4.3m ，若将其安装在海拔1000m的地方，抽送40℃的温水，试计算其在相应流量下的允许吸上真空高度[HS]′。（海拔1000m时，ha=9.2m ，水温40℃时，hva=0.75m）

3. 已知水泵供水系统静扬程ＨST=15m ，流量Ｑ=360L/s ，配用电机功率Ｎ电=91KW ，电机效率η电=92％，水泵与电机直接连接，

2m525

传动效率为100％，吸水管路阻抗Ｓ1=6.173 S/ ，压水管路阻抗Ｓ2=17.98 S/m，求解水泵Ｈ、Ｎ和η 。）

3

4.某离心泵的叶轮外径为D2=228mm，其额定工况点为 Q=99m/h，H=56.0m和η=69.0%。当叶轮外径切削为D2′=200mm后，式求切削后水泵在最高效率时的性能参数Q、H和N各是多少？

5、12Sh-19A型离心泵，流量为220L／s时，在水泵样本的Q～Hs曲线中查得，其允许吸上真空高度Hs =4.5m，泵进水口直径为300mm，吸水管从喇叭口到泵进口的水头损失为1.0m，当地海拔为1000m，水温为40℃，试计算其最大安装高度Hss。

6、有150S100型离水泵，流量为50L/S时，其允许吸上真空度Hsa=5.5m，已知吸水管的水头损失为1.0m，压水管长度100m，直径200mm，采用铸铁管（n=0.013），不考虑压水管局部水头损失，水泵的静扬程85m，试求：

（1）水泵的扬程。 （2）水泵的最大安装高度。

7、一台 14s-13型水泵。叶轮直径为 410 mm ，其扬程为 37 ~ 50m ，而当地实际需要的扬程为 36m。属扬程偏高。而流量需要为 290L／s现采用车削的方法进行性能调节。试求： ( 1 ）叶轮的车削量 ( 2 ）叶轮车削后的水泵轴功率。

??HnQ1234?3.6545?22900??36001?33.5?34?404思考题（额外增加部分）

1、 2、

写出叶片泵水泵的定义及分类（离心泵）； 写出下图离心泵的主要组成及各部分的作用;

3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23、 24、 25、 26、 27、 28、 29、

写出下列水泵型号的意义： 700ZLB-70A、IB50-32-125、IS50-32-125、250Sh-40 哪些参数能表达叶片泵性能？各参数表示什么含义？ 水泵机组在能量的传递过程中会产生哪些损失？ .推导叶片泵基本方程式时有哪三个基本假定？ 写出叶片泵基本方程式？并说明如何提高水泵的扬程？ 计算叶片泵的比转速应注意哪几点？

什么是叶片泵工作（况）点？它由哪些因素构成？工作（况）点确定有哪些方法？ 写出离心泵的相似率、比例率和车削率，并说出各自的用途。 什么是工况调节？离心泵有哪几种工况调节法？各有何优、缺点？ 水泵并联工况的确定方法； 水泵串联工况的确定方法；

什么是叶片泵汽蚀？泵内汽蚀主要原因是什么？有哪些危害？ 采取哪些措施可以预防和减轻泵内汽蚀的程度？ 什么是允许吸上真空高度和汽蚀余量（NPSH）？ 按给水泵站的作用进行分类泵站有哪几种？ 取水泵站的设计应注意哪几个问题？ 选泵应注意哪几个问题？ 为何会产生停泵水锤？ 停泵水锤有哪些防护措施？

解释出水管道的“水柱分离”现象？ 泵站噪声的危害及其消除措施有哪些？ 试述给水泵站工艺设计步骤。

根据基础结构形式，雨水泵房有哪几种结构形式？ 泵房稳定分析计算时荷载组合应考虑哪几种情况？ 电机梁和水泵梁上的荷载有何异同点？

离心泵的叶片形状为什么一律向后弯曲？而轴流泵的叶片为什么一律是扭曲的？试用基本方程式加以说明。 湿室型泵房适用于何种场合？按其结构可又分哪几种形式？

思考题（额外增加部分）

1、 2、

写出叶片泵水泵的定义及分类（离心泵）； 写出下图离心泵的主要组成及各部分的作用;

3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 11、 12、 13、 14、 15、 16、 17、 18、 19、 20、 21、 22、 23、 24、 25、 26、 27、 28、 29、

写出下列水泵型号的意义： 700ZLB-70A、IB50-32-125、IS50-32-125、250Sh-40 哪些参数能表达叶片泵性能？各参数表示什么含义？ 水泵机组在能量的传递过程中会产生哪些损失？ .推导叶片泵基本方程式时有哪三个基本假定？ 写出叶片泵基本方程式？并说明如何提高水泵的扬程？ 计算叶片泵的比转速应注意哪几点？

什么是叶片泵工作（况）点？它由哪些因素构成？工作（况）点确定有哪些方法？ 写出离心泵的相似率、比例率和车削率，并说出各自的用途。 什么是工况调节？离心泵有哪几种工况调节法？各有何优、缺点？ 水泵并联工况的确定方法； 水泵串联工况的确定方法；

什么是叶片泵汽蚀？泵内汽蚀主要原因是什么？有哪些危害？ 采取哪些措施可以预防和减轻泵内汽蚀的程度？ 什么是允许吸上真空高度和汽蚀余量（NPSH）？ 按给水泵站的作用进行分类泵站有哪几种？ 取水泵站的设计应注意哪几个问题？ 选泵应注意哪几个问题？ 为何会产生停泵水锤？ 停泵水锤有哪些防护措施？

解释出水管道的“水柱分离”现象？ 泵站噪声的危害及其消除措施有哪些？ 试述给水泵站工艺设计步骤。

根据基础结构形式，雨水泵房有哪几种结构形式？ 泵房稳定分析计算时荷载组合应考虑哪几种情况？ 电机梁和水泵梁上的荷载有何异同点？

离心泵的叶片形状为什么一律向后弯曲？而轴流泵的叶片为什么一律是扭曲的？试用基本方程式加以说明。 湿室型泵房适用于何种场合？按其结构可又分哪几种形式？

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/qixr.html