文档介绍：化工原理(第四版****题解第二章流体输送机械
第二章流体输送机械
离心泵特性
【2-1】某离心泵用15℃的水进行性能实验,水的体积流量为540m3/h,泵出口压力表读数为350kPa,泵入口真空表读数为30kPa。若压力表与真空表测压截面间的垂直距离为350mm,吸入管与压出管内径分别为350mm及310 mm,试求泵的扬程。解水在15℃时??,流量qV?540m3/h
压力表pM?350kPa,真空表pV??30kPa(表压)
压力表与真空表测压点垂直距离h0?
管径d1?,d2?
流速 u1?V?24d1
2q540/36004?()2 ? ?d???u2? u1?1? ????? ???2?
2pM?pVu2?u12?扬程Η?h0? ρg2g2
350?103?(?30?103)()2?()2
?? ???
???? 水柱
【2-2】原来用于输送水的离心泵现改为输送密度为1400kg/m3的水溶液,其他性质可视为与水相同。若管路状况不变,泵前后两个开口容器的液面间的高度不变,试说明:(1)泵的压头(扬程)有无变化;(2)若在泵
出口装一压力表,其读数有无变化;(3)泵的轴功率有无变化。
解(1)液体密度增大,离心泵的压头(扬程)不变。(见教材)
(2)液体密度增大,则出口压力表读数将增大。
(3)液体密度?增大,则轴功率P?qV?gH
?将增大。
【2-3】某台离心泵在转速为1450r/min时,水的流量为18m3/h,扬程为20m(H2O)。试求:(1)泵的有效功率,水的密度为1000kg/m3; (2)若将泵的转速调节到1250r/min时,泵的流量与扬程将变为多少?
解(1)已知qV?18m3/h,H?20m 水柱,??1000kg/m3
有效功率 Pe?qV?gH?18?1000??20?981W 3600
23
n(2) 转速 n1?1450r/mi时流量qV1?18m3/h,扬程H1?20m H2O柱
n2?1250r/mi n转速
流量 qV2?qV1n21250?18?? n11450
22?n??1250?扬程 H2?H1?2??20???? HO2柱 n1450???1?
管路特性曲线、工作点、等效率方程
【2-4】用离心泵将水由敞口低位槽送往密闭高位槽,,两槽液位相差4m且维持恒定。已知输送管路为?45mm×,在泵出口阀门全开的情况下,整个输送系统的总长为20m(包括所有局部阻力的当量长度),设流动进入阻力平方区,。
2在输送范围内该离心泵的特性方程为H?28?6?105qV(qV的单位为m3/s,H的单位为m)。水的
密度可取为1000kg/m3。试求:(1)离心泵的工作点;(2)若在阀门开度及管路其他条件不变的情况下,而改为输送密度为1200 kg/m3的碱液,则离心泵的工作点有何变化?
解(1)管路特性方程 H?H0?kqV2
?103
?4?3=14 其中 H0?Δz??g10?
k??8l?Σle8??22????3?.235
故管路特性方程 H?14??105qV2
离心泵特性方程 H?28?6?105qV2
两式联立 28?6?105qV2?14??105qV2
得工作点下的流量与压头
qV??10?3m3/s,H?
(2)当改送密度为1200 kg/m3的碱液时,泵特性方程不变,此时管路特性方程
Δp98.?131041?2. 3 H0?Δz'?120??g'
流动进入阻力平方区,且阀门开度不变,则k不变。因此管路特性方程变为
H???105qV2
将该方程与泵特性方程联立
24
28?6?105qV2???105qV2
得新工作点下流量及压头
q'
V??10?3m3/s,H'?
【2-5】在一化工生产车间,要求用离心泵将冷却水由贮
水池经换热器送到另一敞口高位槽,如****题2-5附图所示。
已知高位槽液面比贮水池液面高出10m,管内径为
75mm,管路总长(包括局部阻力的当量长度在内)为400