《水 泵 及 水 泵 站 》 配 套 习 题
一、填空题
1、叶片式泵按其比转速从小到大,可分为__离心__泵、__混流__泵、__轴流__泵。 2、离心泵的设计工况点是___效率__最高点。
3、离心泵的极限工况点是__流量___最大点。 4、水泵的效率是水泵的___有效__功率与___轴__功率的比值。
5、运转中的水泵装置,其总扬程约等于___真空表__与_压力表___的读数（折算为mH2O）之和。
6、工况相似的水泵，它们必备的条件是__几何___相似和___运动__相似。 7、相似工况抛物线上各点的__效率___都是相等的。 8、ns的数值可反映出水泵的___叶轮__形状和_特性曲线____的形状。 9、选泵的主要依据是：所需要的___流量__、___养成__以及其_变化规律____。 10、对吸水管路的要求是：__不漏气___、__不积气___、___不吸气_。 11、离心泵的主要零件中，转动的有___叶轮__ 、__泵轴___；固定不动的有___泵壳__ 、__泵座___；转动的与不动的交接处有_轴封装置___、_减漏环___ 、_ 轴承座___ 等。
12、水泵的扬程与叶轮的__外径___和__转速___成正比。
13、水泵叶轮的相似定律是基于__几何___相似和__运动___相似的基础上的。 14、水泵站按在给水系统中作用的不同，可分为：__取水___泵站、___送水__泵站、__加压___泵站和___循环__泵站。 15、噪音防止的措施有__吸音___主要用某种材料吸收，还有__消音___用于单体
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机组，以及
__隔音、隔振_ 。
16、叶片式水泵是靠装有叶片的__叶轮___高速__旋转___而提升液体的。 17、往复泵的使用范围侧重于__高___扬程、___低__流量。
18、__单__吸式离心泵,由于叶轮缺乏_对称__性,导致水泵工作时出现推向入口的轴向力。
19、允许吸上真空高度是指水泵在标准状况下运转时,水泵所允许的__最大吸上____的真空
值，一般常用它来反映离心泵的吸水性能。 20、离心泵必须__闭___闸启动；轴流泵必须___开___闸启动。
21、活塞泵必须__开____闸启动,它___有__自吸能力。 22、电力负荷等级,是根据用电设备对供电____可靠性__的要求决定的,它分为__三___级。
23、交流电动机调速,较好的方案是__变极___调速和__变频___调速。 24、轴功率N的表达式因单位的不同而不同，分别是N＝γQH／η（kgf·m/s ）＝γQH
／102η（ kw ）＝γQH／75η（ HP ）式中Q：m３／s；H：mH2O。 25、吸水管上不装底阀的水泵常用__真空泵___和___水射器__引水方法。 26、排水泵站按集水池与机器间的组合情况,可分为__合建___式泵站、__分建___式泵站。
27、比转数__ns___是指反映同类水泵的_ 共性 _的综合性指数。 28、离心泵的扬程与叶轮的圆周速度U2__正比___，而U2与叶轮的__半径___
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和___转速__成正比。
29、叶片泵中,叶轮水流向为_径向__者是离心泵,为轴向者是_轴流泵__,为_ 轴向与径向合成___向者是混流泵。
30、在给排水工程中常用的叶片式水泵有__离心泵___、__轴流泵___、__混流泵___等。
31、水泵型号12Sh-28A中符号“Sh”表示___单级双吸卧式离心泵
______________；数字“12”表示 水泵吸水口直径（in） ；数字“28”表示 比转速为280 。
32、实现变速调节的途径一般有两种方式，一种方式是 改变电动机的转速 ，另一种方式是 电机转速不变，通过中间偶合器变速 。
33、离心泵的主要零件分为_运动部分____、__固定部分___、__交接部分___三大部分。
34、改变水泵本身的特性曲线以改变离心泵装置工况点的主要方式包括 调速 、 削切叶轮 、 串并联水泵 等三种。
35、写出流量为“m3/s”,扬程单位为“m”转速单位为“r/min”的时的比转数公式:
__ 3.65nQ1/2/H3/4 。
36、写出切削律的三个关系式：_ Q1/Q2=n1/n2_、_H1/H2=（n1/n2）2 、N1/N2=（n1/n2）3。 写出比例律的三个关系式： Q1/Q2=D1/D2 、 H1/H2=（D1/D2）2 、 N1/N2=（D1/D2）3 。
37、按工作原理，可将水泵分为 叶片式 、 容积式 、 其他 等三大类型。
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38、叶片式水泵的基本性能参数有：_ 扬程 、___ 流量 、 轴功率 、 转速 _ 、__效率_ 、__ 允许吸上真空高度或气蚀余量 。 39、几何相似是指两个叶轮主要（ 过流 ）部分的对应尺寸成（ 一定比例 ）
40、按泵站在排水系统中的作用可分为___局部泵站____、___中途泵站____、__终点泵站_____等3种类型。
41、离心泵的基本构造中交接部分主要包括__轴承座_____、___减漏环、 轴封装置____。
42、根据叶轮中 叶片形状 的不同，旋转时液流通过叶轮所受 质量力 的不同，以及
液流流出叶轮时 方向 的不同，可将叶片式水泵分为离心泵、轴流泵、混流泵等三种类型。
43、离心泵的主要零件中减漏环的主要作用为： 减漏、承磨 等两种。 44、离心泵的主要零件有 泵壳、泵轴、泵座、叶轮、填料盒、减漏环、联轴器、轴承座、轴向力平衡措施 等九部分（至少答出六部分）。 45、叶片泵的理论扬程HT的表达式为 HT=(u2c2cosα2-u1c1cosα1)/g ，式中α2为 牵连速度u2与绝对速度c2的 的夹角。
46、离心泵的总效率由 ηh（水力效率）、ηv（容积效率）、ηm（机械效率） 三部分组成。
47、流量叠加原理是指 参与并联工作的各台水泵总出水量等于在相同扬程下，各台水泵出水量之和 。
48、给排水工程常用的叶片泵有 IS系列单级单吸式离心泵、SH（SA）系列单
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级双吸式离心泵、D（DA）系列分段多级式离心泵、JD（J）系列深井泵、轴流泵、混流泵 等 类型（至少答出四种）。
49、往复泵的扬程与 流量 无关，它的实际扬程仅取决于 管路系统的压力、电动机的功率和泵缸本身的机械强度 。
50、变电所的类型有 独立 变电所， 附设 变电所， 室内 变电所。
51、给水泵站内 吸水管路 中的水流流速建议采用以下数值： D＜250mm时为1.0～1.2m/s；D≥250mm时为1.2～1.6m/s； 压水管路 中水流流速建议采用以下数值：
D＜250mm时为1.5～2.0m/s,D≥250mm时为2.0～2.5m/s。
52、吸入式工作的水泵，当压水管上装有止回阀时，常用的引水方式有 真空泵引水、水射器引水、水泵压水管引水、人工引水 等几种。
53、雨水泵站水泵类型一般采用 轴流泵 ，这是因为雨水泵站具有 流量大扬程小 的特点。
54、一般的城市供水工程中，水泵站的电耗占 自来水制水成本 的40％－70％，故 合理降低泵站电耗 工作具有重大的经济意义和社会效益。 55、容积式水泵靠改变泵体工作室 容积 来提升液体，它有 往复 运动和 旋转 运 动两种。
56、管道系统的水头损失曲线是管道系统的 水头损失 随 流量 的变化关系曲线。
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57、离心泵装置的调速运行是水泵的 转速 在一定范围内变化，从而改变水泵的 特性曲线 满足不同的需要。
58、离心泵主要是靠叶轮高速旋转而产生的 径向 力使水获得 能量 而提升液体。
59、允许吸上真空度Hs是水泵在标准状况（即，水温 20 ℃，表面压力为 一个标准 大气压）运行时，水泵叶轮所允许的最大 吸上真空度 换算成的水柱高度.
60、离心泵装置是水泵与相配的 电动机、管路及附件 组成的系统。 61、水泵装置总扬程在忽略流速产生的动能时应包括 静扬程 和装置中管路及附件的 水头损失 。 三、判断题
1、叶轮是离心泵中的主要转动零件之一。 ( √ )
2、一般而言，一台水泵单独工作时的出水量大于其参加并联工作时的出水量。 ( √ )
3、比转数相同的水泵，其相对特性曲线相同，特性曲线也相同。 ( × ) 4、离心泵启动时应首先打开出水闸阀，然后合上电源开关启动电机。 ( × )
5、工程中防止气蚀的根本方法是在使用中，使实际气蚀余量小于必要气蚀余量。 ( × )
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6、离心泵的理论扬程与液体容量无关。 ( √ )
7、离心泵由吸水管端到叶轮叶片背水面近吸水口处，绝对压力和相对压力均逐渐减小至最低。 ( × )
8、在选择串联工作的水泵时，应特别注意各泵的扬程应接近。 ( × ) 9、离心泵的相似定律是比例律的一种特例。 ( × ) 10、轴流泵的特点是高扬程、小流量。 ( × )
11、水泵吸水地形高度（m H2O），是指自水泵吸水井（池）水面的测管水面至泵轴之间的垂直距离。 ( √ )
四、选择题
1、属于叶片式水泵的有:( 1、3、4 ) (1) 离心泵 (2) 射流泵 (3) 轴流泵 (4) 混流泵 (5) 往复泵
2、离心泵的主要部件中,转动的零件有:( 1、2 ) (1) 叶轮 (2) 泵轴 (3) 填料盒 (4) 轴承座 (5) 泵壳
3、对于多级单吸离心泵,平衡轴向力的办法有:( 3 ) (1) 开平衡孔 (2) 装减漏环 (3) 加装平衡盘 (4) 装填料盒
4、水泵的设计工况点是( 4 )工况点。 (1)流量最大的 (2) 扬程最大(3) 轴功率最大的(4) 效率最高
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的
5、水泵的特性曲线有:( 1、2、4、5 )
(1) Q-H曲线 (2)Q-N曲线 (3)Q-n曲线 (4)Q-η曲线 (4) Q-Hs曲线
6、水泵的极限工况点是( 2 )工况点。
1)扬程最大的 (2)流量最大的 (3) 转速最大的 (4)效率最大的
7、同一条相似工况抛物线上,各点的( 3 )是相等的。 (1) 扬程 (2) 流量 (3) 效率 (4)轴功率
8、水泵并联工作的目的是:( 1、3、4 )
(1)可增加供水量 (2) 可增加扬程 (3) 可调节流量和扬程 (4) 可提高供水可靠性
9、离心泵启动前应做的准备工作有:( 1、2、3 ) (1)检查 (2) 盘车 (3) 灌泵 (4) 关闸 (5) 开闸
10、改变轴流泵工况点的的办法是:( )
(1)改变转速 (2) 切削叶轮 (3) 改变叶片装置角 (4) 改变闸门的开启闸
11、 S、Sh型水泵是:( 2 )
(1) 单级单吸式泵 (2) 单级双吸式泵 (3) 多级单吸式泵 (4) 多级双吸式泵
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12、射流泵由那些部分组成?( 1、3、4、5 ) (1) 喷嘴 (2) 叶轮 (3) 吸入室 (4) 混合管 (5) 扩散管
13、防止停泵水锤升压过高的措施有:( 1、2、4、5 ) (1) 设置水锤消除器 (2) 设置空气缸 (3) 设置减压阀 (4) 采用缓闭止回阀 (5) 取消止回阀
14、泵站内噪声防治措施有:( 1、2、3、4 ) (1) 吸声 (2) 消声 (3) 隔声 (4) 隔振 (5) 防声
15、排水泵站的基本组成包括:( 2、3、4、5 ) (1) 进水头 (2) 格栅 (3) 集水池 (4) 机器间 (5) 辅助间
16、离心泵的实测特性曲线 （3）
(1) H、N随Q而下降，有高效段。 (2) H、N随Q而增大，无高效段。 (3) H随Q增大而减小，N随Q增大而增大，有高效段。 (4) H、N随Q而下降。Q-η曲线为驼峰型，高效范围很窄。 17、轴流泵的实测特性曲线 （1）
(1) H、N随Q增大而减小，Q-η曲线为驼峰型，高效范围很窄。 (2) H随Q而减小，N随而增大，有高效段。
(3) H随Q而减小，N随Q而增大，Q-η曲线驼峰型，高效范围很窄。 (4) A、B、
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C均不对。 18、水泵的启动方式 (1) 叶片泵宜闭闸启动；
18、水泵的启动方式 （4）
(1) 叶片泵宜闭闸启动； （2) 叶片泵宜开闸启动； (3) 离心泵宜开闸启动，轴流泵和旋涡泵宜闭闸启动； (4) 离心泵宜闭闸启动，轴流泵宜开闸启动。
19、离心泵的实测Q-H特性曲线。 （4）
(1) 是抛物线。 (2) 是直线 (3) 是驼峰型曲线 (4) 高效段近似是抛物线。
20、某一台给定的气升泵 （3）
(1) 耗氧量越大水的提升高度越大。 (2) 耗氧量越大水的提升高度越小。 (3) 开始，随空气量增大，小的提升高度增大，但是当空气量增大到某一值时， 水的提升高度反而逐渐减小。
(4) 空气量与水的提升高度无关，至于提升的水量有关。
21、无水塔城市管网供水系统中，送水泵站为满足用水量的变化一般选用： （3） (1) 一台大泵。因它能够满足最大用水量要求，故也能满足其他情况水量的要求。 (2) 多种不同型号的水泵单泵工作，以满足不同的流量扬程要求。 (3) 多台相同或不同型号的水泵并联及单泵工作，以满足不同流量、扬程要求 (4) 高效泵。
22、保证水泵并联及单泵工作时均工作在高效段内，应让 （1）
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(1) 并联时工况点位于特性曲线高效段左端，单泵工作时工况点在高效段右端 (2) 与（1）相反。
(3) 让并联及单泵工作时均工作在最高效点。 (4) （1）和（3）均对。 23、比转数的大小规律是 （3）
(1) 离心泵＞轴流泵＞混流泵。 (2) 离心泵＜轴流泵＜混流泵。 (3) 离心泵＜混流泵＜轴流泵。 (4) 离心泵＞混流泵＞轴流泵。
24、两台型号相同的水泵并联工作出水量是单泵工作出水量的（3） (1) 二倍。 (2) 二倍以上。 (3) 1～2倍之间。 (4) 1.5倍。
25、4B35A型和12Sh-28型水泵的型号意义 （1）
(1) 数字35是指扬程35m，28是指比转数是280。 (2) 数字35是指比转数350，28是指扬程28m； (3) 4或12是指水泵出水口直径（英寸） (4) Sh是单吸悬臂式，B时单级双吸式。
二、名词解释
1、允许吸上真空高度 ：水泵在标况下运行时，所允许的最大吸上真空高度 mH2O。 2、离心泵的特性曲线 ：离心泵的六个基本性能参数中，当n=const时，H=f(Q)，N=F(Q)，η=φ（Q），HS=ψ（Q）等函数关系所表示的各参数随Q变化的曲线。
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3、水泵并联工作：多台水泵联合运行，由联络管经一公共压水管道(管网)向高地水池输水的情况。
4、极限工况点 ：水泵在供水的总比能与管道要求的总比能平衡的工况点工作时，若管道上的闸阀全开，则该工况点即为水泵装置的极限工况点，也即水泵在该点工作，则保证其静扬程为HST时，管道中通过的流量最大。
5、管道系统特性曲线 ：表示水泵输送被抽升的液体到HST高度时，管道中单位重量液体所消耗能量随流量变化的关系
6、离心泵装置 ：水泵与配套电机和吸、压水管路及其附件所组成的系统。 7、气蚀余量 ：水泵进口处，单位重量液体所具有的超过相应温度下液体饱和蒸汽压力的富裕能量。
8、水泵装置的静扬程和总扬程：静扬程HST：水泵吸水井的设计水面与水塔（或密闭水箱）最高水位之间的测管高差。 水泵装置的总扬程：水泵对单位重量（kg）液体所作之功，也即单位重量液体通 过水泵后其能量的增值。
9、水泵的最大安装高度 ：即水泵吸水地形高度（安装高度）的最大值：吸水井（池）水面的测管水面到泵轴间的最大垂直距离。在水泵安装高度Hss 计算公式Hss = Hv –V12/2g-∑hs中，Hv 之最大极限值即水泵的允许吸上真空高度Hs ，故Hss有一个最大值。
10、高效率方框图 ：水泵高效段范围在坐标纸上形成的图形。
11、水泵的总型谱图 ：将各种类型水泵的高效率方框图绘于同一坐标纸上形成的图。
12、水泵型号 12Sh-28A和300S-12A各项含义 ： 12为水泵的吸水口直径（in）、 Sh为单级双吸卧式离心泵、28为水泵比转速280、A为叶轮第一次切削。
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300为泵进口直径（毫米），S为双吸离心泵，12为扬程（米），A为叶轮外径第一次切割。
13、水泵效率 ：水泵有效功率（单位时间内流过水泵的液体从水泵获得的能量）与轴功率之比。
14、水锤 ：在压力管道中，由于流速的剧烈变化而引起一系列急剧的压力交替升降的水力冲击现象，又称为水击。
15、轴流泵特性曲线的特点：轴流泵的扬程随流量的减小而剧烈增大，Q~H曲线陡降，并有转折点；Q~N曲线也陡降；Q~η曲线呈驼峰形，即高效率工作范围很小。
16、扬程 ：单位重量的液体通过水泵获得的能量增值，kg·m/kg。
17、水泵 ：一种转化能量的机器，其将原动机的机械能转化为所输液体的动能或势能，使之得到输送或提升。
18、水泵的比转数 ：将每一个工况相似水泵群用一台标准模型泵来代表，该模型泵能反映泵群共同的性能特性和叶轮构造，则其转速称为该工况相似水泵群的比转速或比速或相似准数。用途：（1）ns公式中含n、H、Q、ηmax，故其能反映所代表的工况相似水泵群的
性能特征。n一定时，低Q高H水泵的ns小，低H高Q水泵的ns大。 （2）反映叶轮形状：ns大，短而宽；ns小，长而狭
（3）反映特性曲线形状：ns相同的水泵，其特性曲线形状相似而相对特性 曲线相同。
19、相似工况抛物线 ：凡是符合比例律关系的工况点，均分布在一条以坐标原点为顶点的二次抛物线上，此抛物线称为相似工况抛物线。计算公式为：H=KQ2。
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五、简答题
1、离心泵有哪些主要零件？
叶轮、泵轴、泵壳、泵座、填料盒、减漏环、轴承座、联轴器、轴向力平衡装置等。
2、离心泵启动时，必须“开闸”还是“闭闸”？ 为什么？
闭闸启动。Q=0时，N最小，符合电机轻载启动要求，对设备的电网工作有利
3、离心泵装置的工况点可随哪些因素变化而改变？
（1）随HST改变；（2）随阻力系数S改变；（3）随泵本身特性改变，即改变Q-H曲线（变速、切削叶轮、串并联水泵等）。 4、12sh－9型泵与20sh－9型泵能否并联？为什么？
可以并联。因为它们的比转速相等（nS=90）为工况相似水泵，扬程范围相近。
5、按泵站在给水系统中的作用的不同，给水泵站可分为哪几种？
（1）取水泵站（一泵站）；（2）送水泵站（二泵站）；（3）加压泵站；（4）循环泵站
6、泵站中应有哪些辅助设施？
1）引水设施；（2）计量设施；（3）起重设备；（4）通风与采暖设施；（5）排水设施；（6）通讯设施；（7）防火与安全设施 7、试说明离心泵吸水管路端头什么情况下装喇叭管?
当水泵采用抽气设备充水或能自灌充水时，为了减少吸水管进口处的水头损
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失，吸水管进口通常采用喇叭口形式。
8、如何确定正在运转中的离心泵装置的总扬程？（写出计算公式及各符号的含义）
H=Hd+Hv，
H——离心泵装置的总扬程,mH2O；
Hd——以水柱高度表示的压力表读数,mH2O； Hv——以水柱高度表示的真空表读数,mH2O；
9、何谓水泵的安装高度？如何计算最大安装高度？（写出计算公式，注明各符号 含义，并如何修正海拔及水温的影响）
水泵的安装高度: 自吸水井水面的测压管水面与泵轴的垂直距离。 HSS=HS‘- V12/2g-∑hs=Hs-(10.33-ha)-(hva-0.24)-(V12+∑hs) Hs‘——修正后采用的允许吸上真空度,mH2O； Hs—— 水泵厂给定的允许吸上真空度,mH2O； ha— 安装地点的大气压,mH2O； hva—实际水温下的饱和蒸汽压力,mH2O； V12/2g—水泵接真空表断面处的流速水头,mH2O； ∑hs—水泵吸水管中的水头损失,mH2O； 10、简述对吸水管路的要求？
A、不漏气（吸水管路一般采用钢管；采用铸铁管时施工接头一定要严密） B、不积气（应使吸水管有沿水流方向连续上升的坡度i>0.005，以免形成气囊；并使沿吸水管线的最高点在水泵吸水口顶端；吸水管断面一般大于水泵吸水口断面，以减小水损；吸水管路上变径管采用偏心渐缩管保持其上边水平）
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C、不吸气（吸水管进口在最低水位下淹没深度不小于0.5-1.0m；若淹没深度不够时应于管子末端装置水平隔板）
11、简述离心泵气蚀现象产生的原因?水泵使用者可采取那些措施来避免其产生?
离心泵气蚀现象是一种流体力学的空化作用，与旋涡有关。它是指流体在运动过程中压力降至其临界压力(一般为饱和蒸汽压)之下时，局部地方的流体发生汽化，产生微小空泡团。该空泡团发育增大至一定程度后，在外部因素的影响(气体溶解、蒸汽凝结等)下溃灭而消失，在局部地方引发水锤作用，其应力可达到数千个大气压。显然这种作用具有破坏性，从宏观结果上看，气蚀现象使得流道表面受到浸蚀破坏(一种持续的高频打击破坏)，引发振动，产生噪音；在严重时出现断裂流动，形成流道阻塞，造成水泵性能的下降。
为避免气蚀现象产生，水泵使用者可采取正确选择吸水条件、减小泵外部的压力下降，即适当选取水泵的安装高度、增大吸水管管径、减小吸水管长度及减少其配件，即避免吸水管路不正确的安装方法等措施 12、比速的大小,对水泵特性的流量和扬程有何影响?
n一定时，比转速高则流量大扬程低；比转速低则流量小扬程高。 13、简述选泵的两点依据。写出供水量变幅较小的一级泵站的设计流量和扬程的表 达式,并说明各符号的意义。
（1）依据：所需的流量，扬程及其变化规律
（2）供水量变幅较小的一级泵站的设计流量计算式：Qr=αQd/T α——水厂自身用水系数 Qd——供水对象最高日用水量 Qr——一级泵站水泵所供给的流量 T——一级泵站在一昼夜工作的小时数
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（3）设计扬程计算式：H= HST+∑h
HST‘—水源井中最枯水位与水厂的前端处理构筑物（一般为混合絮凝池） 最高水位的高程差。
∑h---吸、压水管路的总水头损失。 14、简述泵站中水泵机组布置常用的形式及其适用条件。
（1）纵向排列：适用于如IS型单级单吸悬臂式离心泵（顶端进水，使吸水管 保持顺直状态） （2）横向排列：适用于侧向进、出水的水泵，如单级双吸卧式离心泵Sh、SA、S型（进出水顺直，水力条件好，节省能耗）（3）横向双行排列：节省基建造价，适用于机组较多的圆形取水泵房布置）
15、H=Hv+Hd”与“H=HST+Σh”中各符号的含义是什么？在实际工作中，这两个公 式各有什么用途？
公式H= Hv+Hd 及H=HST+Σh中，H均表示离心泵装置的总扬程(mH20)；Hv为以水柱高度表示的真空表读数(mH20)； Hd为以水柱高度表示的压力表读数(mH20)；HST为水泵的静扬程；∑h水泵装置管路中水头损失之总和(mH20)。前一公式用于计算运行中水泵装置的总扬程；后一公式用于计算（依据原始资料）进行泵站工艺设计时选泵所需扬程。 16、泵站中决定离心泵装置工况点的因素有哪些？
决定离心泵装置工况点的因素有：泵型、实际n值、输配水管路布置及水池和水塔（高地水库）之水位值和变动等边界条件。 17、试简述调速运行的优点及需要注意的事项？
调速运行的优点：扩大了离心泵的有效工作范围，利于节能。 注意事项：
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（1）调速后的转速不能与其临界转速重合、接近或成倍数，否则，将可能产 生共振现象而使水泵机组遭到破坏； （2）水泵的调速一般不轻易调高； （3）泵站中采用调速泵与定速泵并联工作时，定速泵作大调使用，调速泵作细 调使用；（ 4）调速范围的确定以调速后各泵均运行于各自高效段为标准。 18、试从工作原理上，简述离心泵、轴流泵、射流泵、往复泵的不同点?
19、简述水泵并联工作的特点。
（1）增加流量（水泵扬程相同时，总流量为各泵出水量之和）；（2）调节流量和
扬程（通过开停 水泵来实现）；（3）提高供水可靠性（一台坏了，其他泵即可继续供水）。
20、离心泵装置吸水管上的大小头为什么一定要用偏心大小头？
离心泵装置吸水管上用偏心大小头的原因是：吸水管路要求有足够真空度，当真空值达到一定时，水中溶解气体会因管内压力减小而不断溢出。若吸水管采用同心大小头，气体容易在管道某段高处聚集，形成气囊，影响过水能力，严重时会破坏真空吸水。
21、轴流泵是应“开闸启动”还是应该“闭闸启动”，为什么？往复泵又应如何？ 轴流泵应该是―开闸启动‖。因为若―闭闸启动‖，即当Q=O（即当出水阀关闭时），其轴功率等于1.2~1.4Nd，Nd为设计工况下的轴功率，这样对电机会造成很严重的损坏。
往复泵应该是闭闸启动。因为往复泵是通过柱塞的往复运动而造成泵缸内的气压的变化来吸压液体的，所以在开机时压水阀应关闭，吸水阀通过外界大气压作用下的水压推开，水由吸水管进入泵缸。
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22、水泵启动前的引水方法有几种，各用在什么地方？
水泵启动前引水的方法可分为两大类，吸水管带有底阀和吸水管不带底阀。
（1）吸水管带有水下底阀：
①高架水箱灌水：一般用于小型水泵（水泵吸水管径在300mm以下），压水管路内常因停泵而泄空无水，吸水管路较短所需注入水量不多。 ②压水管引水：一般用于小型水泵（水泵吸水管径在300mm以下），压水管路内常有水。 （2）吸水管带有水上底阀：？？？
③水上底阀引水：用于小型水泵（水泵吸水管径在400mm以下）。 （3）吸水管不带底阀：
④真空泵直接引水：适用于启动各种规模型号水泵。尤其适合大、中型水泵及吸水管道较长时。
⑤真空泵常吊真空引水：用于启动中、小规模型号水泵较多，大型水泵使用较少；适用于虹吸进水系统。
⑥液（气）射流泵、水射器引水：适用于小型水泵。 ⑦自吸泵（自吸式离心泵）：适用于水泵频繁启动的场合。 23、简述离心泵实测特性曲线的特点。 （1）实测Q---H曲线 ①不规则下降曲线。
②与最高η相应的点是水泵的最经济工况点，其数值是水泵铭牌上的各性能指标。
③曲线上与效率下降不超过10%ηmax相对应的部分称为高效段
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（2）实测Q—N曲线
①是一条缓升曲线，Q增大，N增大，故选泵配套电机时应使其功率稍高 于N值，否则会发生烧毁事故，但也不应太高，否则降低电机效率。 ②只适用于输送水或特别液体，否则需采用N=rQH换算。
（3）实测Q---Hs曲线 水泵在某点（Q，H）工作时的实际吸水真空值必须小于Q---Hs曲线上的相应值，否则产生气蚀现象。 24、简述射流泵的工作原理。
高压水以流量Q1由喷嘴高速射出时，连续夹走了吸入室的空气，在吸入室内造成不同程度的真空，被抽升的液体在大气压力作用下以流量Q2由吸水管被吸入吸入室内，两股液体在混合管中进行能量交换和传递，使流速、压力趋于平衡，然后经扩散管使部分能量转化为压能后以一定流速由压出管输送出去 25、水泵的Q~H特性曲线上的任一点（Q,H）表示什么？管道特性曲线上的任一点 （Q,H）表示什么？水泵装置的工况点表是什么？请简要回答。
水泵的Q~H特征曲线上的任一点（Q,H）表示当抽升液体的流量为Q时水泵提供给单位重量液体的能量为H，也即水泵能把单位重量的液体提升到H的高度。管道特性曲线上的任一点（Q,H）表示流量为Q的液体被提升HST高度时，单位重量液体所消耗的能量。水泵装置的工况点表示水泵特性曲线与管道特性曲线的交点，即能量的供、需平衡点。 26、离心泵站中,一般应安装有那些设备?
（1）引水（2）计量（3）起重（4）通风与采暖（5）排水（6）通讯（7）防火 与安全（8）变、配电设施（9）自动控制系统 （10）水泵机组（11）附属管道
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27、离心泵装置的吸水、压水管上应安装哪些配件和附件？（采用真空泵启动） 吸水喇叭口、滤罩、检修阀门、止回阀、流量计、真空表、压力表、伸缩节等。
28、试简述推导离心泵基本方程式所作的假定。
(1)液流是恒定流；(2)液槽中液流均匀一致，叶轮同半径处液流同名速度相等；(3)液流为理想流体。
29、试述水泵启动前灌水的原因。
若不灌水，则水泵启动后，在叶轮中心处只能产生0.75mmHg之真空值，此时吸水池水面大气压力与叶轮中心处压力之差不足以克服吸水管路的水头损失，将水从水池压入水泵，于是水泵抽不上水；而灌水启动后，可在叶轮中心处产生600mmHg的真空值，足够的压力差可将水送至水泵。 30、为什么离心泵叶轮一律采用后弯式叶片？
（1）若β2>90°，则HT=A+BQT，QT增大，HT 增大，且N增大。由于中、小 城市昼夜间用水量变化幅度较悬殊，尤其是遇到消防或干管断裂等情况，给水 管网工作流量变化幅度就更大，而水泵轴功率也将在一个相当大的幅度内变 化，要求电机也在很大的功率变迁范围内有效工作，一般电动机不合适。因此， 这样的离心泵对电动机的工作不利。
（2）实际情况下，由于U2=nπD2/60，n、D2一定，U2一定；且Q=F2 •C2r=πD2•b2Ψ2 C2r，Q及D2、b2一定，C2r也一定。若β2增大，C2增大，则叶轮出口动能增大，使叶轮出口和涡壳内水损增大，于是造成的H2增大，无法有效利用。 （3）为避免叶轮进水口处产生旋涡，一般离心泵α1=90º，若β2>90°，则叶片形状在几何上必加大水流槽弯度，使每个叶片存在有方向不同的两个弯
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曲，则叶轮内水体弯道损失增加。综上所述，离心泵叶轮几乎一律采用后弯式叶片（流道平缓、弯度小、水损小，η较高）使水泵流量随H增大而下降，相应的Q～N曲线也是一条平缓上升曲线。
31、12sh-9型泵与24sh-9型泵能否串联工作，为什么？ 12sh-19 , 20sh-19不可以串联，因为它们流量范围不相近。 32、简述对离心泵基本方程式所做假定进行的修改。 对基本方程式的修正：
（1）原假定1：―恒定流‖。叶轮转速不变时，叶轮外绝对运动可认为恒定；水泵开动一定t后，外界使用泵中不变时，可基本满足。
（2）原假定2：―液槽中液流均匀一致，叶轮同半径处液流同名速度相等。‖与实际情况有差异因叶片数有限，并非无穷多，无穷薄，于是液流于液槽中有一定的自由度，且有反抗水流本身被液槽带着旋转的惯性，使水流保持原位的趋势，而出现了相对于液槽的―反旋现象‖。由于反旋，近背水面处，流速↑，压力↓；近迎水面处，流速↓，压力↑，与叶轮迎水面压力高于背水面压力的事实相符，而与假定想矛盾，即水泵液槽中叶流流速实际分布不均匀。因此，在实际运用中，要进行专门修正，即H T′= H T / （1+P），P为修正系数，由经验公式确定。 （3）原假定3：―理想液体‖。由于水泵所抽升的实际液体有粘性，则在泵壳内有水损，于是水泵实际扬程H将永远小于其理论扬程H T，即
H=ηh* H T′=ηh H T / （1+P） ，其中ηh：水力效率（%）；P：修正系数。 33、试述叶片泵比转数的用途。
（1） ns公式中含n、H、Q、ηmax，故其反映所代表的工况相似水泵群的性能特征。n一定时，低Q高H水泵的ns小，低H高Q水泵的ns大。 （2）反
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映叶轮形状：ns大，短而宽；ns小，长而狭。 （3）反映特性曲线形状：ns相同的水泵，其特性曲线形状相似而相对特性曲 线相同。 34、根据工作原理可把水泵分为哪几类？
可分为三类：（1）叶片式水泵—靠叶轮的高速旋转来实现能量的传递与转换，并伴有能量损失；（2）容积式水泵—靠其中动件与不动件的相对运动使泵体工作室容积发生周期性变化，而完成对液体的压送；（3）其他类型水泵，如射流泵—靠高速液流或气流的动能来压送液体；螺旋泵—靠螺旋推进原理来提送液体等。
35、24Sh－19型离心泵的铭牌上注明：在抽升20℃水温的水时，HS=2.5m，现问：
①该泵在实际使用中，是否其水泵吸入处的真实表值HV只要不大于2.5m水柱，就能够保证该泵在进行中不产生气蚀。
②铭牌上HS=2.5m是否意味着，该泵叶轮中的绝对压力不能低于10.33－2.5＝7.83m水柱高？为什么？请简述回答。
（1）因为Hs值与当地的大气压及抽升水的温度有关。在工程中应用水泵样本 中的Hs值时必须考虑到：当地大气压越低，水泵的Hs值越小；抽升的水温越高， 水泵的Hs值越小，故水泵铭牌上注明的HS=2.5m表示只有当地大气压为1atm， 抽升水温为20℃时，水泵入口的真空值Hv只要不大于2.5mH2O，就能保证该泵 在运行中不产生气蚀。而在实际使用中，若水泵所处的地面大气压不是标准大 气压或者抽升水温不为20℃时，就应根据Hs‘＝Hs－（10.33-ha）－（hva-0.24） 对Hs进行修正，才能保证水泵在运行中不产生气蚀。
（2）铭牌上Hs＝2.5m只意味着在标况下抽升20℃水温时，该泵吸入口接真空 表
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处要求的绝对压力最低不能低于7.83m水柱。
七、计算题
1、在产品试制中，一台模型离心泵尺寸为实际泵的1/4倍，并在转速n=730r/min时进行试验。此时量出模型泵设计工况出水量Qm=11L/s,扬程Hm=0.8m。如果模型泵与实际泵效率相等，试求：实际水泵在 n=960r/min时设计工况流量和扬程。 1. 据λ=b2/ b2m=D2/D2m => b2m=0.25 b2，D2=0.25 D2m => λ=4 又据叶轮相似定律：
（1）Q/Qm=λ3•ηv•n/（ηv）m•nm ， 又ηv=（ηv）m，Q/Qm=λ3n/nm => Q=λ3n
Qm /nm=43•960•11/730≈925.81（L/s）
（2）H/Hm=λ2•ηh•n2/（ηh）m• n2m ，又ηh=（ηh）m，H/Hm=λ2n2/n2m => H=λ2n2Hm /n2m=42•9602•0.8/7302=22.14（m）
2、一台12sh-19A型离心泵，流量为220L/s 时，在水泵样本中的Q~HS曲线查得：其允许吸上真空高度HS=4.5。泵进水口直径为300mm，吸水管从喇叭口到泵进水口水头损失为 1.0m。当地海拔为7m，水温为35℃，试计算其最大安装高度HSS？（海拔为7m时，Pa/γ=10.33mH2O；水温为35℃时，hva=0.59mH2O） 2. 据Hss = Hs‗–V12/2g-∑hs
Hs‗= Hs―（10.33―ha）―（hva―0.24）
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=4.5―（10.33―10.32）―（0.59―0.24）=4.14（m） V1=Q/A=220×10-3/[0.25π×（3.0×10-3）2] ≈3.11（m/s） V12/2g≈0.5（m） ∑hs=1.0（m） 可得Hss =4.14―0.5―1.0=2.64（m）
7、某水厂的取水泵站，供水量Q＝8.64×104m3/d，扬程H＝30m，水泵及电机的效率均为80％，试计算该泵站工作10小时的电耗值。 7. 据W=[γQH/(102η)]/η电机)得
W=(1000×8.64×104×30×10)/(102×0.8×0.8×24×3600) =4594(kw·h)
6、试计算水泵的最大安装高度。
已知：安装地海拔450m，水温35℃，水泵的Hs＝5m，V12/2g＝1m，∑hS=1m。
海拔m 0 100 200 300 400 500 600 Ha（mH2O） 10.33 10.2 10.1 10.0 9.8 9.7 9.6
水温℃ 0 10 20 30 40 50 60 Hva（mH2O） 0.06 0.12 0.24 0.43 0.75 1.25 2.02 6. 根据Hs
‘=Hs-(10.33-ha)-(hva-0.24)=5-(10.33-9.75)-(0.59-0.24) =5-0.58-0.35=4.07m 而[Hss]max=Hs-∑hS -v2/2g=4.07-1-1=2.07m
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10、一台10Sh－13型离心泵，在1450转/分钟的转数下，流量、扬程、轴功率和 效率分别为135L/s、23m、38kw和83％。若该泵在1200转/分钟的转数下运转，试问其相对应的Q、H、N和η分别为多少？ 10. 根据比例律，Q/Q1=n/n1 得Q=n×Q1/n1=(1200×
135)/1450=11.72(L/s) H/H1= (n/n1)2 ，则H= (n/n1)2× H1＝（1200×135） 2×23＝15.7（m） N/N1= (n/n1)3 ，则N= (n/n1)3×N1=(1200×135) 3 ×38=21.54（Kw） η=83%(不变)
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