泵与风机练习题

第四章练习题 1．选择题

（1）在图4－5所示的立式凝结水泵结构图中，选择一个正确的标注序号填入（ ）中。 （a）（ ）是泵的进水口 （b）（ ）是泵的出水口 （c）（ ）是泵的首级叶轮 （d）（ ）是泵的末级叶轮 （e）（ ）是泵轴 （f）（ ）是泵的轴承

图4－5 16NL－280型立式凝结水泵结构图 （见教材p86 图4－10 注：应在原图中加上标注）

（2）在下列热力发电厂的泵与风机序号中选择至少两个正确序号填入下面各题的（ ）中。

（a）锅炉给水泵 （b）汽轮机凝结水泵 （c）循环水泵 （d）送风机 （e）引风机 （f）排粉风机 （g）烟气循环风机 1）热力发电厂的泵与风机中（ ）可以采用轴流式；

2）热力发电厂的泵与风机中（ ）应注意防磨、防积灰和防腐蚀； 3）热力发电厂的泵与风机中（ ）输送的是饱和热水，应采取防汽蚀措施。 1． 简答题

（1） 简述电厂凝结水泵的作用、主要工作特点和结构特点。 （2） 简述锅炉引风机的作用、主要工作特点和结构特点。 （3） 离心泵产生轴向推力的原因主要有哪些？ 第五章练习题 1． 简答题

（1） 轴流式泵与风机与其它类型的泵与风机相比有何特点？

（2） 轴流式泵与风机的qV?H曲线（或qV?p曲线）与离心式的有何区别？

（3） 轴流式泵与风机的qV?P曲线与离心式的有何区别？由此说明这两种类型的泵与

风机在启动和调节方法上有何区别？

（4） 轴流式泵与风机有哪几种基本结构型式？各种型式有何优点？

（5） 在相同转速和叶轮尺寸下，为什么离心式叶轮的扬程（或全压）比轴流式的高得多？

2． 计算题

（1） 有一单级轴流式水泵，当转速为375 r/min时，在直径为980mm处，水以4m/s速度沿轴向流入叶轮，以v2=4.5 m/s的速度流出叶轮。试计算泵的理论扬程HT?。 （2） 有一单级轴流式水泵，当转速为300 r/min，在直径为530mm处，水以4.05m/s速度沿轴向流入叶轮，在叶轮出口处，绝对速度的圆周分速度为3.85 m/s。试计算进出口处的叶片安装角?1e和?2e。 附录

练习题参考答案 第 一 章

2．简答题

（3）按照风机产生的全压大小，风机大致可分为：通风机、鼓风机、压气机。 （4）叶片泵大致可分为：离心泵、轴流泵、混流泵和旋涡泵。

第 二 章

2．选择题

（1）B（2）C（3）B 3．简答题

（1）答：离心式泵与风机在原动机带动下，叶轮发生旋转，流过泵与风机的流体在叶轮中叶片的作用下也产生旋转，流体获得的能量主要是来自旋转时产生的离心力的作用。流体是轴向流入叶轮，径向流出叶轮。

（2）答：在离心式叶轮中，流体绝对运动是圆周运动和相对运动的合成，是一种复合运动。描述圆周运动的速度称为圆周速度，符号为u，其大小为

?Dn，方向为所在圆周的切60线方向（指向旋转方）；描述相对运动的速度称为相对速度，符号为w，由于流体在叶轮中的相对运动非常复杂，在叶轮有无限多叶片且叶片为无限薄的假设条件下，相对速度的方向为所在处叶片切线方向（指向叶轮出口），同一半径处相对速度大小相等，与叶轮流量和

流道形状有关；描述绝对运动的速度称为绝对速度，符号为v，其大小、方向是由圆周速度和相对速度的大小、方向共同决定。

（3）答：在推导基本方程式时，作了如下假设：

① 叶轮中的叶片数为无限多且叶片为无限薄；流体为理想流体；流体作定常运动；流体是不可压缩的；流体在叶轮内的流动是轴对称流动。

（4）答：一般在设计工况下，?1?等于或接近于90?，叶轮理论扬程（或理论全压）主要与叶轮出口速度有关。提高叶轮理论扬程（或理论全压）的方法主要有：增加转速、增大叶轮直径、减小叶轮出口宽度、增大叶片出口安装角等，一般来说增加转速更为有利。 （5）答：叶轮进口预旋又分正预旋（α1<90o）和负预旋（α1>90o），由基本方程式可知，在转速、流量等一定的情况下，正预旋会使叶轮扬程（或全压）减小，负预旋会使叶轮扬程（或全压）增大。

轴向旋涡运动使叶轮出口绝对速度的圆周分速度减小，因此，它会使叶轮的叶轮扬程（或全压）减小。

（6）答：离心式泵与风机有后弯式、径向式和前弯式三种叶片型式。后弯式叶片的优点是：静压能较高，流动损失小、效率较高，运行比较平稳，应用广泛；前弯式叶片的优点是：叶轮扬程（或全压）较大，几何尺寸较小；径向式叶片的优点是：流道通畅，防磨、防结垢性能较好。

（7）答：离心泵输送的介质是液体，液体的流动阻力损失比气体大得多，液体在输送过程中的流动阻力损失主要是靠离心泵的静扬程，因此，希望离心泵的静扬程较高，而后弯式离心泵具有静扬程较高、动扬程较低的特点，所以，离心泵都采用后弯式。 （8）答：在其它条件不变的情况下，叶片出口安装角增大时，叶轮扬程（或全压）也随之增大，但叶轮静扬程（或静压）占扬程（或全压）的比例减小，即叶轮的静压能减小。 4．计算题

（1）HT??107.5m，H?77.4m（2）①pst??562.9Pa，pd??1578.6Pa，pT??2141.5Pa ②pst?占26.3%，pd?占73.7%（3）n?1068r/min（4）HT??30m （5）①H?42.5m，②排水池的水面比吸水池的水面高约4.6m。

提示：两水面的高度差与吸水管路、出水管路的流动阻力损失之和等于泵的扬程。 （6）①pT??1233.7Pa，②pT?下降822.5Pa

提示：画出两种出口安装角的速度三角形，通过对这两个三角形的分析，可以看出，安装角为60°时，绝对速度的圆周分速度为0.5u2。

第 三 章

2．选择题BCBA 3．简答题

（1） 答：降低中、低比转速泵与风机圆盘摩擦损失的主要措施有：减低叶轮盖板外表面和壳腔内表面的粗糙度、适当选择叶轮与壳体的间隙、选择合理的泵腔结构形式、提高转速。

（2） 答：循环水泵的主要作用是向凝汽器不间断地提供大量的循环水，以冷却汽轮机的排汽，使之凝结成凝结水，并在凝汽器中形成高度真空。循环水的取水水位往往有较大变化，另外，由于循环水水质较差，循环水系统的管道和设备往往会发生部分堵塞和结垢，流动阻力损失变化较大。而循环水的提升和流动阻力损失的克服依靠的是循环水泵的扬程，即循环水泵的扬程会有较大的变化。为了保证机组安全经济运行，又必须保证要有充足、稳定的循环水量。而陡降型qV?H曲线的水泵正好具有扬程变化较大时，流量变化较小的特点，所以，电厂循环水泵一般应选用具有陡降型的qV?H曲线。

（3） 答：由于比转速是泵与风机设计工况的综合性能参数，同时又是泵与风机的结构特征参数，尽管泵与风机的流量会发生变化，但其设计参数不会变化、结构不会变化，所以比转速是不变的。

（4） 答：低比转速的泵与风机，其叶轮的轮盘相对较大，所以，圆盘摩擦损失较高；其叶轮产生的流体压升较高，使得泄漏间隙两侧的压降较大，因而容积损失较高；另外，低比转速的泵与风机，其叶轮流道窄长而且弯曲度较大，因此流动损失也较大。综合上述原因，低比转速的泵与风机的总损失较大，因此，其效率不会高。

（5）答：除氧器中的给水是饱和状态的，根据泵的汽蚀原理，给水泵的允许几何安装高度为：[Hg]??hw?[?h]，而hw和[?h]均为正值，由此可见，[Hg]为负值，所以除氧器必须布置在给水泵的上方。

（6）答：轴流泵由于叶片少、叶轮流道宽，汽蚀时汽泡只能占据其叶轮中的部分流道，不会出现汽蚀断裂工况，即性能曲线不会急剧下降。 4．计算题