化工原理第二章泵习答案资料.doc

二 流体输送机械 1.解: (1)离心泵内有高速旋转的叶轮向液体传送动能,此动能即而又转变为液体的压力能,靠此压力能输送液体; 正位移泵利用活塞或转子挤压液体使其升压而输送液体. (2)叶轮将机械能传给液体,平衡孔平衡轴向推力, 泵壳即为收集液体又为转能装置,密封圈是防止空气漏入泵内或液体漏出泵外. 2.解: 在真空表与压强表截面间列柏努利方程 z1+u12/2g+p1/ρg+H=z2+p2/ρg+u22/2g+Hf u1=u2, z2-z1=0.4m, hf =0 p1=-185×133.3=-24660.5(N/m2), p2=1.55×9.81×104 =1.52×105 (N/m2) ∴ H=0.4+(1.52+0.2466)/(1000×9.81)×105 =18.41(mH2O) Ne=QHρg=(26/3600)×18.41×1000×9.81=1.3(kw)  η=Ne/N=1.3/2.45=53.2％ 3.解: (1)流量,扬程均够,电机功率不够. 因为:有效功率N=HQPg=15×(38/3600)×1800×9.81=2.8(kw) 如效率仍按0.8考虑,则轴功率Ne为:N e =2.8/0.8=3.5(kw) 故应换一台功率大于3.5KW的电机即可. (2)主要是扬程不够,可用改变转速的办法来解决. H/H=(n/n)2 , n=n(H/H)1/2=2900(25/15)1/2 =3741(转/分) Q=Q(n/n)=39.6×1.29=51.1(m3/h) N=N(n/n)3=2.02(3741/2900)3=4.34(kw) 转速提高到3741r/min,电机功率大于4.34kw即可. 4.解: Hs=Hs-(10.0-9.16)=6.5-(10.0-9.16)=5.66(m) Zs =Hs-Hf=5.66-3=2.66(m) 3m2.66m,故泵不能正操作. 5.解: (1)从附录查得,65Y-60B型油泵性能参数为H=38m,Q=19.8m3/h,△h=2.6m 管路所需压头: H=△z+△p/ρg+Σhf=5+(1.8×9.81×104 )/(800×9.81)+5=32.5(m) 管路所需流量Q=15m3/h,故该泵所提供的压头和流量均能保证要求. (2)安装高度: Zs=pO/ρg-pv/ρg-△h-Hf =(760×133.3)/(800×9.81)-(600×133.3)/(800×9.81)-2.6-1 =-0.88(m) 即安装高度需低于液面0.88m,现低于液面1.2m,当然可行. 6解: 库存泵的Hs =6mH2O,由此可求得该泵入口处的充许最低压强为: pA/ρg-pe/ρg=Hs ∴pe/ρg=pA/ρg-Hs =10.33-6=4.33(m) pe=4.33×1000×9.81=4.25×104 (N/m2)(绝压) 原泵操作时,泵进口的绝压为: (pe)操=0.95×105-294×133.3=5.58×104(N/m2) (pe)操pe，故不会发生气蚀. 7解: Zs≥pO/ρg-pv/ρg-△h-hfs , 由于液体处于沸腾状.pO=pv ,则: -2.1≤-2-λ(L/0.05)(u2/2g) u=5.8/(0.785×0.052×3600)=0.821(m/s) ∴ L=(0.1×0.05×2×9.81)/(0.02×0.8212)=7.3(m) 8解: 查得60℃的水pv=0.203(kgf/cm2)=2.03mH2O; 吸上高度要比(pA-pv)/ρg=10.33-2.03=8.3m低,但图(c)中的吸上高度已有8m,考虑到吸入管阻力等因素,此种安装方式可能发生气蚀,而不能将水送到高位槽.(a).(b)两种方式可以送到.流量与泵之性能及管路特性有关,此两种方式中, 管路情况都是一样的,故此两种方式都可达到相同的流量. N=QHρg/η,既然(a).(b)两种安装方式的Q.H都一样,其它条件亦同,故输送所需之轴功率亦相等. 9.解: H=△z+△p/ρg+hf △z=20m, △p=0, hf=[