据已知:比例尺??
Dm1?,Hm?0.8m,Qm?11L/s,nm?730r/min D实4实际泵n实?960r/min
2
??QH3n2n根据相似律:m??m,m???m? ?n?Qs实n实H实?实?则:实际泵流量:Q实?Qm?n实?3?nm2Hm?n实2?2?nm?11?960?1????730?4?3?926L/s
H实??0.8?9602?1?2???730?4?2?22m
【16】.解答:
该水泵的比转速:ns?3.65nQH34?3.65?2900?0.0323504?100r/min
参考P54,ns?100r/min的相对性能曲线,
铭牌上参数即为:Q0?32L/s,H0?50m,N0?22.9kw,?0?68.5% 根据公式:Q?Q?Q0
H?H?H0
N?N?N0
【17】.解答:ns?0.0706?1800?127r/min
我国的比转速为美国的0.0706倍,日本的0.47倍。
【18】.解答:
12Sh-19水泵的特性曲线见P60,图2-50
据题意,已知:HST?14m,S?225s2/m5,D?290mm
2则其管道特性曲线为:H?HST??h?HST?SQ2?14?225Q2 绘制:管道特性曲线?Q??h?
150 0.15 19.1 175 0.175 20.9 187.5 0.1875 21.9 200 0.2 23.0 225 0.225 25.4 250 0.25 28.1 Q(L/s) Q(m3/s) H
?Q??h?曲线交?Q?H?曲线于A点,A点即为水泵的工况点,对应流量为QA=195L/s,
扬程HA=22.8m。
流量减少12%,则减少后流量为QB=(1-12%)×196=171.6L/s,扬程为
2HB?14?225QB?20.6m,其工况点移动到B(171.6,20.6)点
其等效率曲线系数:k?2HB2QB?20.6?700(s2/m5) 20.17162等效率曲线:H?kQ?700Q 绘制:等效率曲线H?kQ
2Q(L/s) Q(m3/s) 150 0.15 175 0.175 187.5 0.1875 200 0.2 225 0.225 250 0.25 15.8 21.4 24.6 28.0 35.4 43.8 H H?kQ2曲线过B点,交?Q?H?曲线于B'点,B'点即为水泵对应B点的相似工况点,对应流量为Q'=185L/s,扬程H'=24.0m。
BB
根据切削律:
QB'QB?D2D2B
切削后叶轮直径:D2B?QBQB'?D2?171.6?290?267mm 185切削量:
D2?D2BD2?100%?290?267?100%?7.9%
2905045403530H' B25HA HB H?kQ2 B ’A ?Q??h? (Q-H) 20151050B 150QB Q' QA B200250300
【19】.解答:铭牌的参数为泵设计工况时的参数,即水泵的水力效率最高时的工作参数。
因此在描述水泵性能时,应该强调前提是在设计工况时,泵能打多少水,扬程多高。 【21】.解答:
(1)相当于水泵和水箱联合供水的工作方式。
14SA-10泵特性曲线见P32。 以吸水池水面为基准面。
密闭高位水箱的测压管水头为:Hc??123.0?100???3.5?1??10?48m B点测压管水头为:HB??120?100???12?2?4??40m
水泵特性曲线折引到B点,折引后:H'?H??hAB?H?SABQ2?H?200Q2
'?Hc??hBC?Hc?SBCQ2?48?130Q2 水池供水特性曲线折引到B点:Hc绘制:水泵折引后特性曲线?Q?H?
'Q(L/s) Q(m3/s) 0 0 72 0 72 80 0.08 77 1.3 75.7 160 0.16 76 5.1 70.9 240 0.24 73 11.5 61.5 320 0.32 69 20.5 48.5 400 0.40 59 32.0 27.0 H ?hAB H' 绘制:高位水池供水折引后特性曲线Q?Hc
??'Q(L/s) Q(m3/s) Hc ?hBC 0 0 48 0 48 80 0.08 48 0.8 47.2 160 0.16 48 3.3 44.7 240 0.24 48 7.5 40.5 320 0.32 48 13.3 34.7 400 0.40 48 20.8 27.2 H' 绘制:HB?40直线,交Q?Hc于C点,则C点对应的流量QC=245L/s为高位水箱的出流流量,交?Q?H?于A’点,过A’点做纵轴平行线,交?Q?H?于A点,A
'??'点即为水泵的工况点,对应流量为QA=350L/s,扬程HA=65m。
B点的流量:QB?QA?QC?245?350?595L/s
80(HA) A (Q-H) 60(HB) 40C HB=40 A’ ’(Q-H) ’(Q-HC) 200080160QC 240QA 320400480
(图1)
(2)相当于水泵同时向两个水箱供水的问题。
如上图,绘制:水泵折引后特性曲线?Q?H?'
绘制:HB?40直线,交?Q?H?'于A’点,过A’点做纵轴平行线,交?Q?H?于A点,A点即为水泵的工况点,对应流量为QA=350L/s,扬程HA=65m。
水泵到水池C的流量:QC?QA?QB?350?40?310L/s
80(HA) A (Q-H) 6040HB=40 A’ ’(Q-H) 200080160240320(图2)
QA 400480
【22】.解答:
(1)不是。
因为:允许吸上真空高度为真空表读数Hv的极限值。要求满足Hv?Hs,能够保证水
泵不产生气蚀。
水泵的允许吸上真空高度受的提升液体的水温、实际地点的气压影响。水泵铭牌
上的参数Hs=2.5m是水泵在标准状态下(即水温20℃,气压为1atm)的允许吸上真空高度。当水泵在标准状态下工作时,Hv?Hs即Hv?2.5mH2O,即能保证不产生气蚀,但是当水泵不在标准状态下工作时,需要对Hs进行修正,Hs'?Hs??10.33?ha???hva?0.24?,当Hv?Hs'时,才能保证不产生气蚀,此时Hs'?2.5m。
(2)不是。
因为:根据泵内压力变化规律,(P78,公式2-146):
22PaPKC0?v12W02C0?v12W02v12 ??(Hss???hs)????Hs????g?g2g2g2g2g2g叶轮绝对压力最小值:
2PaC0?v12W02PK?(?Hs)?(??) ?g?g2g2g在标准状态下,
Pa?Hs?10.33?2.5?7.83m ?g22C0?v12W02C0?v12W02PK式中(其?7.85?(??),??)表示水泵内部的压力降,
?g2g2g2g2g值大于3m,因此,叶轮中的绝对压力最小值并不是7.85m,而是更低。