离心泵习题

2在离心泵的运转过程中，是将原动机的能量传递给液体的部件，而则是将动能转变成静压能的部件。

3．离心泵的流量调节阀应装置在离心泵的位置上，而正位移泵调节阀只能装置在位置上。

4、用离心泵将一个低位敞口水池中的水送至敞口高位水槽中，如果改为输送密度为1100kg/m但其他物性与水相同的溶液，则流量，扬程，功率。（增大，不变，减小，不克不及确定）

3、用一台离心泵输送某液体，当液体温度升高，其它条件不变，则离心泵所需的扬程，允许装置高度。

2、产品样本上离心泵的性能曲线是在一定的下，输送时的性能曲

线。

3、用离心泵在两敞口容器间输液, 在同一管路中，若用离心泵输送ρ＝1200kg.m-3 的某液体(该溶液的其它性质与水相同)，与输送水相比，离心泵的流量,扬程,泵出口压力,轴功率。(变大,变小,不变,不确定)

3、在离心泵性能测定实验中，当水的流量由小变大时，泵入口处

的压强。

3、泵的扬程的单位是，其物理意义是。 3、离心泵的泵壳制成蜗牛状，其作用是。

3、当地大气压为745mmHg，侧得一容器内的绝对压强为350mmHg，则真空度为_____________mmHg；侧得另一容器内的表压强为1360mmHg，则其绝对压强为___________mmHg。

5 离心泵的工作点是______________曲线与______________曲线

3

的交点。

离心泵选择题

1、离心泵开动之前必须充满被输送的流体是为了防止发生

（ ）。

A 气缚现象 B 汽化现象 C 气浮现象 D 汽蚀现象 2、离心泵铭牌上标明的扬程是指( ) A. 功率最大时的扬程B. 最大流量时的扬程 C. 泵的最大扬程D. 效率最高时的扬程

3、离心泵停泵的合理步调是；先开旁通阀，然后（ ）。

A．停止原动机，关闭排出阀，关闭吸入阀 B．关闭吸入阀，停止原动机，关闭排出阀 C．关闭原动机，关闭吸入阀，关闭排出阀 D．关闭排出阀，停止原动机，关闭吸入阀 4、离心泵的压头是指（ ）。

A． 流体的升举高度； B． 液体动能的增加； C． 液体静压能的增加； D． 单位液体获得的机械能。

5、离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后，以下能量的增加

值( )

A. 包含内能在内的总能量B. 机械能 C. 压能D. 位能（即实际的升扬高度） 6、泵的总效率是指（ ）。

A．理论流量与实际流量之比 B．理论扬程与实际扬程之比 C．有效功率与轴功率之比 D．传给液体的功率与输入功率

之比

7、泵的容积效率是指（ ）。

A．实际流量与理论流量之比 B．实际扬程与理论扬程之比 C．有效功率与轴功率之比 D．传给液体的功率与输入功率之比

8、离心泵的密封环（ ）。

A．可只设动环 B．可只设定环 C．必须同时设动环、定环 D．A、B可以 9、离心泵输油时油温度下降不会导致（ ）。

A．流量减小 B．效率降低 C．吸入压力降低 D．功率明显增大

10、下列泵中不适合输送高粘度液体的泵的是（ ）。

A．离心泵 B．旋涡泵 C．螺杆泵 D．往复泵

11、泵的允许吸上真空高度为[Hs]，则允许的几何吸高（ ）。

A．大于[Hs] B．等于[Hs]-吸入阻力水头

C．等于［Hs］ D．等于[Hs]-（吸入管阻力水头十吸入速度头）

12、叶轮式泵的汽蚀余量是指泵入口处（ ）压力头之差。

A．液体压力头与泵内压力最低处 B．液体压力头与液体气化时

C．总水头与泵内压力最低处 D．总水头与液体气化时

13、一台试验用离心泵，开动不久，泵入口处的真空度逐渐降低

为零，泵出口处的压力表也逐渐降低为零，此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是( )

A. 忘了灌水B. 吸入管路堵塞 C. 压出管路堵塞D. 吸入管路漏气

14、离心泵的装置高度超出允许装置高度时，将可能发生（ ）

现象。

A. 气膊B. 汽蚀 C. 滞后D. 过载

15、离心泵的特性曲线上未标出（ ）与流量的关系。

A．扬程 B．有效功率 C．必须起汽蚀余量 D．效率

16、离心泵的工况调节就其运行经济性来比较，哪种方法最好？（ ）

A．变速调节法 B．叶轮切割法 C．节流调节法 D．回流调节法

17、二台型号相同的离心泵单独工作的流量为Q

，压头为H，

它们并联工作时的实际流量、压头为 Q并、H并, 则（ ）。 18、如下图所示，从操纵角度看，以下离心泵哪种装置方式合适（ ）。

19、用某一离心泵将一贮罐里的料液送至某高位槽 ，现由于某种原因，贮罐中料液液面升高，若其它管路特性不变，则此时流量将（ ）。

A 增大 B 减少 C不变 D 不确定

20、离心泵调节流量方法中经济性最差的是（ ）调节。

A 节流 B 回流

C 变速 D 视具体情况而定

21、会使离心泵流量增大的是（ ）。

A 排出容器液面升高 B 排出压力增大 C 输油温度适当升高 D 输水温度升高

22、离心泵输油时油温下降不会导致（ ）。

A 流量减小 B 效率降低

C 吸入压力降低 D 功率明显增大

1．一台离心泵在转速为1450r/min时，送液能力为22m3/h，扬

程为25m H2O。现转速调至1300r/min，试求此时的流量和压头。(/h ； 20m)

20℃清水进行性能试验，测得其体积流量为560m3/h ，出口压力

读数为0.3MPa （表压），吸入口真空表读数为0.03 MPa，两表间垂直距离为400mm ，吸入管和压出管内径分别为340mm 和300mm , 试求对应此流量的泵的扬程。（H =34m ）

5．欲用一台离心泵将储槽液面压力为157KPa ，温度为40℃，饱

和蒸汽压为8.12kPa ，密度为1100kg/m3 的料液送至某一设备，已知其允许吸上真空高度为 ，吸入管路中的动压头和能量损失为 ，试求其装置高度。（已知其流量和扬程均能满足要求）(Hg = )

6．用一台离心泵在海拔100m 处输送20℃清水，若吸入管中的动

压头可以忽略，全部能量损失为7m ，泵装置在水源水面上 处，试问此泵能否正常工作。（不克不及）

3、用离心泵把水从水池送至高位槽，水池和高位槽都是敞口的，

两液面高度差恒为13m，管路系统的压头损失为Hf＝3××105Q2；（Q的单位为m3/s，H、Hf的单位为m）。则（1）泵的流量为 m3/h。如果用两台相同的离心泵并联操纵，则水的总流量为m3/h。

有一循环管路如图所示，管路内装置一台离心泵，装置高度Hg = 3 m，在高效范围内，此离心泵的特性曲线可近似暗示为

He23.11.433105qv（式中qv以

2m3/s暗示），管路总长为130 m，其中吸入管长为18 m（均为包含局部阻力的当量长度），管内径d = 50 mm，摩擦系数λ。试求：

（1）管路内的循环水量； （2）泵的进、出口压强。

4）在离心泵性能测定试验中，以20℃清水为工质，对某泵测得

下列一套数据：泵出口处压强为（表压），泵汲入口处真空度为220mmHg，以孔板流量计及U形压差计测流量，孔板的孔径为35mm，采取汞为指示液，压差计读数流系数

，孔

，测得轴功率为，已知泵的进、出口截面间

的垂直高度差为。求泵的效率η。

5）IS65-40-200型离心泵在

如下：

V m3/h He m 15 时的“扬程～流量”数据

用该泵将低位槽的水输至高位槽。输水管终端高于高位槽水面。已知低位槽水面与输水管终端的垂直高度差为，管长80m

（包含局部阻力的当量管长），输水管内径40mm，摩擦系数

。试用作图法求工作点流量。

6）IS65-40-200型离心泵在

可近似用如下数学式表达：

时的“扬程～流量”曲线

，式中He

为扬程，m，V为流量，m3/h。试按第5题的条件用计算法算出工作点的流量。

7）某离心泵在

时的“扬程～流量”关系可用暗示，式中He为扬程，m，V为流量，

m3/h。现欲用此型泵输水。已知低位槽水面和输水管终端出水口皆通大气，二者垂直高度差为，管长50m（包含局部阻力的当量管长），管内径为40mm，摩擦系数

。要求

水流量15 m3/h。试问：若采取单泵、二泵并连和二泵串联，何种方案能满足要求？略去出口动能。

8）有两台相同的离心泵，单泵性能为

，m，式中

V的单位是m3/s。当两泵并联操纵，可将6.5 l/s的水从低位槽输至高位槽。两槽皆敞口，两槽水面垂直位差13m。输水管终端淹没于高位水槽水中。问：若二泵改为串联操纵，水的流量为多少？

9）承第5题，若泵的转速下降8%，试用作图法画出新的特性曲

线，并设管路特性曲线不变，求出转速下降时的工作点流量。

10）用离心泵输送水，已知所用泵的特性曲线方程为：

。当阀全开时的管路特性曲线方程：（两式中He、He’—m，V—m3/h）。问：①

要求流量12m3/h，此泵能否使用？②若靠关小阀的方法满足上述流量要求，求出因关小阀而消耗的轴功率。已知该流量时泵的效率为0.65。

11）用离心泵输水。在

全开时管路特性为

时的特性为

，阀

（两式中He、He’—m，V

—m3/h）。试求：①泵的最大输水量；②要求输水量为最大输水量的85%，且采取调速方法，泵的转速为多少？

12）用泵将水从低位槽打进高位槽。两槽皆敞口，液位差55m。

管内径158mm。当阀全开时，管长与各局部阻力当量长度之和为1000m。摩擦系数。泵的性能可用

暗示

（He—m，V—m3/h）。试问：①要求流量为110 m3/h，选用此泵是否合适？②若采取上述泵，转速不变，但以切割叶轮方法满足110 m3/h流量要求，以D、D’分别暗示叶轮切割前后的外径，问D’/D为多少？

13）某离心泵输水流程如附图所示。泵的特性曲线为

（He—m，V—m3/h）。图示的p为

1kgf/cm2（表）。流量为12L/s时管内水流已进入阻力平方区。若用此泵改输

的碱液，阀开启度、管路、

液位差及p值不变，求碱液流量和离心泵的有效功率。

14）某离心泵输水，其转速为

内泵的特性曲线可用方程开时管路特性曲线方程为：

，已知在本题涉及的范围

来暗示。泵出口阀全

（两式中He、

He’—m，V—m3/h）。①求泵的最大输水量。②当要求水量为最大输水量的85%时，若采取库存的另一台基本型号与上

述泵相同，但叶轮经切削5%的泵，需如何调整转速才干满足此流量要求？

15）某离心泵输水流程如图示。水池敞口，高位槽内压力为

（表）。该泵的特性曲线方程为

（He—m，V—

m3/h）。在泵出口阀全开时测得流量为30 m3/h。现拟改输碱液，其密度为1200kg/m3，管线、高位槽压力等都不变，现因该泵出现故障，换一台与该泵转速及基本型号相同但叶轮切削5%的离心泵进行操纵，问阀全开时流量为多少？

16）以IS100-80-160型离心泵在海拔1500m高原使用。当地气压

为。以此泵将敞口池的水输入某设备，已知水温15℃。有管路情况及泵的性能曲线可确定工作点流量为60 m3/h，查得允许汽蚀余量大几何装置高度是多少？

17）在第16题所述地点以100KY100-250型单汲二级离心泵输

水，水温15℃，从敞口水池将水输入某容器。可确定工作点流量为100m3/h，查得允许汲上真空高度

。汲水

。已算得汲入管阻力为。问：最

管内径为100mm，汲水管阻力为。问：最大几何装置高度是多少？

18）大气状态是10℃、750mmHg（绝压）。现空气直接从大气吸

入风机，然后经内径为800mm的风管输入某容器。已知风管长130m，所有管件的当量管长为80m，管壁粗糙度

，空气输送量为2×104m3/h（按外界大气条件

计）。该容器内静压强为×104Pa（表压）。库存一台9-26型离心式风机，

，当流量为21982 m3/h，

，其出风口截面为×。问：该风机能否适

用？

19）以离心式风机输送空气，由常压处通过管道水平送至另一常

压处。流量6250kg/h。管长1100m（包含局部阻力），管内径，摩擦系数。外界气压1kgf/cm2，大气温度20℃。若置风机于管道出口端，试求风机的全风压。[提示：1.风管两端压力变更平均压力

时，可视为恒密度气体，其

值按

计算。2.为简化计算，进风端管内气体压力

视为外界气压。3.管道两端压差<104Pa]

20）以离心泵、往复泵各一台并联操纵输水。两泵“合成的”性

能曲线方程为：

开时管路特性曲线方程为：

，V指总流量。阀全，（两式中：He、

He’—mH2O，V—L/s）。现停开往复泵，仅离心泵操纵，阀全开时流量为/s。试求管路特性曲线方程中的K值。

例1 离心泵的工作点

用某一离心泵将一贮罐里的料液送至某高位槽 ，现由于某种原

因，贮罐中料液液面升高，若其它管路特性不变，则此时流量将（ ）。

A 增大 B 减少 C不变 D 不确定

2.（14分）密度为900 kg/m3的某液体从敞口容器A经过内径为40 mm的管路进入敞口容器B，两容器内的液面高度恒定。管路中有一调节阀，阀前管长65 m，阀后管长25 m（均包含全部局部阻

力的当量长度，进出口阻力忽略不计）。当阀门全关时，阀前后的压强表读数分别为80 kPa和40 kPa。现将调节阀

1．用泵将水从敞口储槽送至冷却塔内进行冷却，水池液面比泵入口处低2m，比冷却塔入口处低10 m ，冷却塔入口处要求压强为3×104Pa（表压），钢管内径100mm，吸入管路总长20m，泵后压出管路长80m（均包含所有局部阻力的当量长度）。要求流量为70 m3/h，求：（1）离心泵的扬程；（2）泵的有效功率；（3）泵入口处的压强。（ρ=1000kg/m3，μ，λ）（24分） 例 2 附图

例2 附图

解：该题实际上是分析泵的工作点的变动情况。工作点是泵特性

曲线与管路特性曲线的交点，其中任何一条特性曲线发生变更，均会引起工作点的变动，现泵及其转速不变，故泵的特性曲线不变。将管路的特性曲线方程式列出

现贮槽液面升高，Z1增加，故管路特性曲线方程式中的截距项数

值减小，管路特性曲线的二次项系数不变。由曲线1变成曲线2，则工作点由A点变动至B点。故管路中的流量增大，因此答案A正确。

例2 离心泵压头的定义 离心泵的压头是指（ ）。

A 流体的升举高度； B 液体动能的增加； C 液体静压能的增加； D 单位液体获得的机械能。 解：根据实际流体的机械能衡算式

He=(Z2-Z1)+(P2-P1)+(u22-u12)/2g+ΣHf

离心泵的压头可以表示为液体升举一定的高度(Z2-Z1)，增加一定

的静压能(P2-P1)/(gρ)，增加一定的动能(u22-u12)/(2g)以及用于克服流体流动过程中发生的压头损失ΣHf等形式，但实质上离心泵的压头是施加给单位液体（单位牛顿流体）的机械能量J(J/N=m).故答案D正确。

例3离心泵的装置高度Hg与所输送流体流量、温度之间的关系 分析离心泵的装置高度Hg与所输送流体流量、温度之间的关系。 解：根据离心泵的必须汽蚀余量(NPSH)r，计算泵的最大允许装置

高度的计算公式为

PPHHgg0vgf(01)(NPSH)r0.5(1)

首先分析离心泵的必须汽蚀余量(NPSH)r的定义过程。在泵内刚

发生汽蚀的临界条件下，泵入口处液体的静压能和动能之和(P1,min/gρ+u12/2g)比液体汽化的势能(Pv/gρ)多余的能量(uk2/2g+ΣHf(1-k))称为离心泵的临界汽蚀余量，以符号(NPSH)C暗示，即

22pvuKu1(NPSH)cHf(1K)g2gg2g(2)

P1,min由（2）式右端看出，流体流量增加，（NPSH）C增加，即必须的

汽蚀余量(NPSH)r增加。由（1）式可知，液体流量增加，泵的最大允许装置高度Hg应减少。根据(NPSH)C的定义可知，当流量一定而且流动状态已进入阻力平方区时(uk2/2g+ΣHf(1-k)，均为确定值)，(NPSH)C只与泵的结构尺寸有关，故汽蚀余量是泵的特性参数，与所输送流体的蒸汽压PV无关。由（1）式可知，若流体温度升高，则其PV值增

加，从而Hg应减小。

例4 离心泵的组合使用

现需用两台相同的离心泵将河水送入一密闭的高位槽，高位槽

液面上方压强为m（表压强），高位槽液面与河水水面之间的垂直高度为10m，已知整个管路长度为50m（包含全部局部阻力的当量长度），管径均为50mm，直管阻力摩擦系数

6H501.010qv（式中Heeλ。单泵的特性曲线方程式为

2的单位为m；qv 的单位为m3/s）。通过计算比较该两台泵如何组合所输送的水总流量更大。

解：泵的组合形式分为串联和并联，由此单泵的特性曲线方程写

出串联泵和并联泵的特性曲线方程

He串1002.0106qv （1） He并502.5105qv （2）

22自河水水面至密闭高位槽液面列出管路特性曲线方程 将有关数据代入

2)21.51.0131050He100.0250.7850.05010009.810.05029.815(qv整理得：

He10.153.3105qv （3）

2若采取串联，联立方程（1）（3）得 若采取并联，联立方程（2）（3）得

可见，对于该管路应采取串联，说明该管路属于高阻管路。为了

充分发挥组合泵能够增加流量，增加压头的作用，对于低阻管路，并联优于串联；对于高阻管路，串联优于并联。

例5 分支管路如何确定泵的有效压头和功率

用同一台离心泵由水池A向高位槽Ｂ和Ｃ供水，高位槽Ｂ和Ｃ的

水面高出水池水面Ａ分别为ＺB＝25m,Zc=20m。当阀门处于某一开度时，向Ｂ槽和Ｃ槽的供水量恰好相等，即ＶB＝ＶC＝4l/s。管段长度，管径及管内摩擦阻力系数如下：

管段 管长（包含Σle）,m 管径,mm 摩擦系数λ ED

DG 50(不包栝阀门

求（1）泵的压头与理率；

（２）支管ＤＧ中阀门的局部阻力系数。 例 5 附图

解：（１）该问题为操纵型问题，忽略三通Ｄ处的能量损失，自

Ａ－Ａ截面至Ｂ－Ｂ截面列出机械能衡算式为

l1u21He=ZB+d12gl2u22+d22g①

自Ａ－Ａ截面至Ｃ－Ｃ截面列出机械能衡算式为

l1u21 He=Zc+d12gl2u22+d22g+

u32g②

依照①式和②式所求出的泵提供给单位流体的能量即压头是同一

数值。因为ＤＧ支管中阀门的阻力系数是未知数，故按①式求泵的压头。首先计算出流速u1,u2,u3

VbVc103u1=

4d1244103=

0.7850.0752=1.8 (m/s)

Vb103

u2=4

d2

2

41032=0.7850.050=2.0 (m/s)

Vc103u3=4d3241032=0.7850.050=2.0 (m/s)

将已知数据代入①式

1001.82502.020.0250.0250.07529.81+0.05029.81（m） He=25+

理率 Ne=HeVg

441031039.81=2793.9 (W)

⑵由①、②式可得

2gu32所以

lulu2233（ZB+d22g-Zc-d32g）

22将已知数据代入

29.812.02

例6 离心泵工作点的确定

用离心泵敞口水池中的水送往一敞口高位槽，高位槽液面高出水

池液面5m，管径为50mm。当泵出口管路中阀门全开（0.17KpaKpa。已知该泵的特性曲线方程 式中：He的单位为m；qv的单位为m3/s。试求： ⑴阀门全开时泵的有效功率；

⑵当阀们关小80时，其他条件不变，流动状态均处在阻力平

方区，则泵的流量为多少？

解：⑴忽略出口管压力表接口与入口管真空表接口垂直高度差，

自真空表接口管截面至压力表接口管截面列机械能衡算式，而且忽略此间入口管与出口管管段的流体阻力损失。

PP1He2g155.952.6103=

10009.81=21.3（m）

将H代入泵的特性曲线方程式，求取qv 23.121.3qv=

1.43105 =0.35102 (m3/s)

qv20.35管内流速 u=

4d102=0.7850.0502=1.78 (m/s)

有效功率 Ne=Heqvg ××10-2×

=731.3（w）

⑵阀门全开时，列出管路特性曲线方程式

zlleu2He=d2g

将已知数据代入

5lle1.78221.3=0.170.05029.81

解此式得 lle

当阀门关小（80）时，再列出管路的特性曲线方程式，并将已

知数值代入

2He=55.030.05080qv0.7850.050229.81

整理，得

He52.39106q2V① 泵特性曲线方程

He23.11.43105q2V② 联立①②两式，解得 ×10-2 (m3/s)

可见，管路中阀门关小，使得流量减小了。 例7

某冬季取暖管线由某一型号的离心泵，加热器，散热器组成（如

图），管路内循环水量为95m3/h。已知散热器的局部阻力系数为20 ，从散热器出口至泵入口之间管线长lBC=10m（包含当量长度），管内径为100mm，摩擦系数为0.03。离心泵位于散热器入口A处以下1m，散热器出口水温40℃。在散热器入口A处连接一高位水箱作为调节水箱。为了包管离心泵不发生汽蚀现象，求水箱的装置高度H应为多少？该离心泵在输送流量下的允许汽蚀余量(NPSH)r，40℃×103Pa。

例7 附图 加解：因高位水箱起控制A点压强和弥补水的作用，故由高位水箱热HA器 至A处管内流速很小，故A处的压强可以暗示为

散热器 0.1mg （1） PA=Pa+HB

PHPHggAvgfAB(NPSH)r0.5 （2）

952计算管内流速 u=36000.7850.1=3.4 （m/s）

HfAB2210lu3.4200.03d0.12g=29.81= （3）

将所有已知的数据代入（2）式中，得

5P1.93210Pa A解得

再由（1）式解得 H=9.37 （m）

例8离心泵将真空锅中20℃的水通过直径为100mm的管路，送往

敞口高位槽，两液面位差10m，真空锅上真空表读数为

P1=600mmHg，泵进口管上真空表读数P2=294mmHg。在出口管路上装有一孔板流量计，孔板直径d0=70mm，孔流系数为C0=0.7,U形压差计读数R=170mm（指示液为水银，

1=13600Kg/m3）。已知管路全部阻力损失为44J/Kg，泵入

口管段能量损失与动能之和为5J/Kg×105N/m2。求：⑴水在管路中的流速；

⑵泵出口处压力表读数P3；

⑶若该泵的允许汽蚀余量为(NPSH)r=4.0m,泵能否正常运转？

例8 附图 解：⑴水在孔板孔径处的流速为Au0 P1u0==

C02PH 真空锅 3.0m0.720.1701360010009.811000 BP3P2=4.5 (m/s)

d0根据连续性方程，在管路的流速 u=u0d×

2701000=2.2

2（m/s）

自真空锅液面至高位槽液面列出机械能衡算式

He(ZbZa)PBPAg+ΣHf（A→B）

将数据代入

忽略压力表P3与真空表P2之间的高位差以及此间管段的流体阻

力损失，则

所以

（3）计算泵的允许装置高度，20℃时水的饱和蒸气压

pv2.3346103Pa

泵的实际装置高度为-3.0m ，小于允许装置高度，故泵能够正常

工作。