矿山机械《流体机械》部分复习题及参考答案要点2012.pdfVIP

《矿山机械》“流体机械”部分作业及复习题参考答案要点 一、理论和问答 1、对煤矿井下固定式排水设备有哪些要求？对矿用主通风设备有哪些要求？ 1）对煤矿井下固定排水设备的要求（煤矿安全规程） （1）井下主排水设备应有工作水泵（n 台，20h 内排出矿井24h 的正常涌水量）、备用水泵（n ?70%n ， 1 2 1 工作和备用水泵的总能力应在 20h 内排出矿井24h 的最大涌水量）和检修水泵（n ?25%n ）。可据水文 3 1 地质条件情况在主泵房内预留一定数量水泵的安装位置。 （2 ）必须有工作和备用水管（排水能力） （3 ）配电设备应同工作、备用和检修水泵相适应，并能够同时开动工作和备用水泵；主泵房的供电线路 不得少于两条回路，每一条回路应能担负全部负荷的供电。 （4 ）工作的水泵机组必须工作可靠。 （5 ）主排水设备应有预防涌水突然增加致使设备被淹没的措施。 （6 ）较高的运行效率。 （7 ）尽量采用体型小的泵，以减小泵房尺寸，结构上应适于在井下安装、拆卸、运输和维修。 （8 ）电气设备应是防爆型的（KB ，Ex ）。 2 ）对矿用主通风设备的要求 （1）必须安装在地面，装有风机的井口必须封闭严密； （2 ）必须装备两部同等能力的通风机，一台工作，一台备用。必要时，备风机必须能够在 10 分钟内启动； （3 ）要有两条专用供电线路； （4 ）必须装有使风流反向的装备或具备反风的能力，能在 10 分钟内改变巷道中的风流方向，反向后的风 量应不小于正常风量的 40 ％。 （5 ）装有主通风机的出风井口必须安装防爆门，其面积不得小于该井断面积，并且必须正对风井风流方 向； （6 ）主通风机因检修、停电或其他原因需要停风时，必须制定停风措施，经总工程师批准； （7 ）安装在工业广场内或城镇居民区的通风设备，若噪音超过国家标准【工业企业厂界环境噪声排放标 准（GB 12348—2008 ）】，应进行综合治理； （8 ）整个系统应有较高的效率； （9 ）尽可能采用自动控制装置。 2、离心式水泵的工作原理。 在叶轮旋转作用下，在水泵叶轮入口出形成真空度，在吸水井水面和泵入口截面压差作用下将水吸入 1 水泵，水流经水泵叶轮时获得能量，该能量（扬程）用于克服排水高度、克服流经排水管路时的沿程损失 和局部损失，并用来补偿管路出口的动能损失。 3、离心式水泵的主要工作参数：流量、扬程、有益功率、轴功率、效率、转速、允许吸上真空度；通风 机的主要工作参数：风量、风压、有益功率、轴功率、效率、转速。 尤其要注意：水泵的扬程和通风机的风压的定义、单位、有益功率的表达式。 水泵扬程 H ：单位重量液体从水泵中获得的能量，单位m 。 风机风压 H ：单位体积空气从风机中获得的能量，单位Pa 。 ?gQH 水泵的有益功率：N （kW ） a 1000 QH 风机的有益功率：N （kW ） a 1000 4、理想条件下离心式水泵的理论扬程特性方程式。 1 H ?u c ?u c ? T? 2 2u 1 1u g ? 5、绘制（典型的）离心式水泵（采用后弯叶片的叶轮，即? ?90 ）的实际特性