1.水泵 ：它是一种水力机械。它把动力机的机械能传递给所输送的水流，使水流的能量增加，从而把水流从低处抽提到高处，或从一处输送到另一处。

2.流量 ：单位时间内水泵所抽提的水体体积。 3.有效功率： 水流流经水泵时，实际得到的功率。

4.汽蚀 ：由于某种原因，使水力机械低压侧的局部压力降低到该温度下的汽化压力以下，引起气泡的发生、发生和溃灭，从而造成过流部件损坏的全过程。

1．常见叶片泵的叶轮形式有 封闭式 、 半开式 、 敞开式 。

2．离心泵的工作原理是 利用装有叶片的叶轮的高速旋转所产生的离心力来工作的 。 3．轴流泵主要与离心泵不同的构件有 进水喇叭管 、 导叶体 、 出水弯管 。

4．叶片泵的性能曲线主要有 基本性能曲线 、 相对性能曲线 、 通用性能曲线 、 全面性能曲线 、 综合（或系列）型谱 。

5．离心泵工况点的调节方法有 变径 、 变速 、 变角 、 变阀 等。

6．叶片泵按其叶片的弯曲形状可分为 后弯式 、 前弯式 和 径向式 三种。而离心泵大都采用 后弯式 叶片。

1.下列泵中，不是叶片式泵 【 B 】 Ａ 混流泵 Ｂ 活塞泵 Ｃ 离心泵 Ｄ 轴流泵。

2.与低比转数的水泵相比,高比转数的水泵具有 【 C 】

3. Ａ 流量小、扬程高 Ｂ流量小、扬程低 Ｃ 流量大、扬程低 Ｄ 流量大、扬程高 3.离心泵的叶轮一般都制成 【 D 】

Ａ 敞开式 Ｂ 半开式 Ｃ 半闭封式 Ｄ闭封式

4.叶片泵在一定转数下运行时,所抽升流体的容重越大(流体的其它物理性质相同),其理论扬程 【 C 】

Ａ 越大 Ｂ 越小 C 不变 D 不一定

5.水泵铭牌参数（即设计或额定参数）是指水泵在 时的参数 【 B 】 Ａ 最高扬程 Ｂ 最大效率 Ｃ 最大功率 Ｄ 最高流量

6. 当水泵站其它吸水条件不变时，随当地海拔的增高水泵的允许安装高度 【 A 】 Ａ 将下降 Ｂ 将提高 Ｃ 保持不变 Ｄ 不一定

7.定速运行水泵从水源向高水池供水,当水源水位不变而高水池水位逐渐升高时,水泵的流量 【 B 】

Ａ 保持不变 Ｂ 逐渐减小 Ｃ 逐渐增大 Ｄ 不一定 8． 固定式轴流泵只能采用 【 C 】 A 变径调节 B 变角调节 C 变速调节 D 变阀调节 9．上凸管处危害最大的水击是 【 D 】 A 启动水击 B 关阀水击 C 正水击 D 负水击

10．轴流泵的叶轮一般安装在水面 【 A 】 A 以下 B 以上 C 位置 D 不一定

1.并联的目的是为了提高水泵的扬程，串联的目的是为了增加水泵的流量。 【 × 】 2.水泵的比转数越大，其扬程越高。 【 × 】

3.离心泵大都是立式机组，一般安装在水面以上。 【 × 】 4.两台水泵的比转数必定相等，则其几何形状相似。 【 × 】 5.压力管道常用的敷设方式有镇墩、支墩和管床。 【 × 】 1.给出下列水泵型号中各符号的意义：

① 60—50—250 ②14 ZLB—70

答：① 60——水泵的进口直径，单位mm；50——水泵的出口直径，单位mm； 250——叶轮标称直径，单位mm；单级单吸悬臂式离心泵。

② 14 ——水泵的出口直径，单位英寸；Z——轴流泵；L——立式；B——半调节；70——比转速为700。 1.已知某12SH型离心泵的额定参数为Q=730 m3/h ，H=10m ，n=1450 r/min 。试计算其比转数 ：300

2. 12SH-19A型离心水泵，设计流量为Ｑ=220L/s，在水泵样本中查得相应流量下的允许吸上真空高度为

[HS]=4.5m，水泵吸水口直径为Ｄ=300mm，吸水管总水头损失为∑hS=1.0m,当地海拔高度为1000m,水温为40Co，试计算最大安装高度Hg. (海拔1000m时的大气压为ha=9.2mH2O，水温40Co时的汽化压强为hva=0.75mH2O) 列吸水井水面（0—0）与水泵进口断面（1—1）能方程：

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。

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 2????2 ?HST?S1?S2Q?13?6.173?17.98?0.36 ?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 32.00Pa 吸水井 [解]:吸水管计算： η?NuγQH9.81?0.36?16.13???78.4??NN72.68 v1?hf1压水管计算： 4Q4?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/s22πD23.14?0.35 22lv2001.66?λ222?0.029???2.33mD22g0.352?9.81 h?hf1?hf2?2?0.17?2.33?2?4.5mv2?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：