99_泵与风机习题课.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * 14、设计一台双吸泵，n＝2950r/min，流量qV＝650m3/h，吸入液面压强pe等于汽化压强pV，c＝1200， ＝0.5m，安全余量k＝0.3m。假定设计的泵抽送密度为800kg/m3的液体，求几何安装高度，泵能抽吸的几何安装高度是否与密度有关？ 解：对双吸泵汽蚀比转速为： 则该泵的必需汽蚀余量为： (m) 允许汽蚀余量为： [NPSH]=NPSHr+k＝6.671＋0.3＝6.971 (m) 由于吸入液面压强 pe等于汽化压强 pV，故 , 即该泵的允许几何 安高度与密度无关，为： [Hg]＝－[NPSH]－ ＝－6.971－0.5＝－7.471 （m） 计算结果[Hg]为负值，故该泵的叶轮进口中心应在容器液面以下7.471m。 注意：修正允许吸上真空高度 有效汽蚀余量：NPSHa ；必须汽蚀余量：NPSHr； 临界汽蚀余量：NPSHc；允许汽蚀余量：[NPSH] 15、某风机在管路系统中工作。风机转速n1＝960r/min，风机的性能曲线如图4－39所示。管路性能曲线方程为pc＝20qV2,（式中qV的单位以m3/s计算）。若采用变速调节使风机向管路系统输送的风量为qV＝25000m3/h，求这时风机的转速n2。 解：取流量为0 m3/s、4 m3/s、6 m3/s、8 m3/s、10 m3/s由pc＝20qV2可求出各 流量对应的全压，如下表所示： qV（m3/s） 0 4 6 8 10 qV（×103m3/h） 0 14.4 21.6 28.8 36 Pc (Pa) 0 320 720 1280 2000 由于在图中流量的单位为×103m3/h，需对流量进行换算后才可在图中作出pc－qV性能曲线，如图所示： 风机性能曲线p－qV与管路性能曲线pc－qV的交点M为运行工况点，从图可读出该点流量为：qV1=35×103m3/h。变速调节后风机的性能曲线要变化，但管路性能曲线不变，因此变速后新的运行工况点必在管路性能曲线上流量qV2=25000 m3/h这一点，即M’点。 P（Pa） qV（×103m3/h） p－qV pc－qV M M’ 由相似定律可得风机变速后的转速为： (r/min) 对风机，管路性能曲线即为相似抛物线，即M点与M’点为相似工况点。 取整685 (r/min) 16、已知条件如例15所述，求：（1）若拟通过变速调节方式达到所需的最大流量qV＝6×10-3m3/s，这时泵的转速为多少？（2）若设变速调节后对应工况效率不变，采用变速调节方式比出口节流调节方式能节约多少轴功率（不计变速调节时传动装置的功率损失）？ 解：(1) 变速调节后泵的性能曲线要变化，但管路性能曲线不变，因此变速后新的运行工况点必在管路性能曲线上流量qV2=6×10-3m3/s这一点，即M’点。但M点与M’点不是相似工况点，需找出在H－qV上M’点的相似工况点 从图中可读出M’点的扬程为：H’＝22.8m，因此过M’点的相似抛物线为： 在图中按相同比例做相似抛物线，与泵的性能曲线交于点A，则M’点与A点为相似工况点。从图中可读出qVA=6.7×10-3m3/s，HA=28m，nA=nM=2900 r/min。 由相似定律可求出变速后泵的转速为： (r/min) (2) M’点的效率应与A点的效率相同，从图中可读出?A=65%，故M’的效率?’=?A=65%，则采用变速调节后的轴功率为： (kW) 而出口端节流调节时泵的性能曲线不变，管路性能曲线变陡，运行工况点是泵性能曲线上流量qV2=6×10-3m3/s这一点，即M’’点，H’’=29.8m，?’’=64.5%，则节流调节时的轴功率为： (kW) 故得变速调节法比出口节流调节法节约轴功率 (kW) 17、两台性能完全相同2DG-10型水泵并联运行，每台泵的H－qV性能曲线如图4-40所示。管路性能曲线方程为Hc＝1400＋13200qV2（式中qV的单位以m3/s计算）。求当一台水泵停止工作后，流量占并联运行时流量的百分比。 解：1）按同一扬程下流量相加的原则，可得两台泵并联后的性能曲线H’-qV’ 2）取流量为0 m3/s、0.06m3/s、0.08 m3/s、0.12 m3/s、0.16 m3/s由Hc＝1400＋13200qV2可求出各流量对应的管路系统能头，如下表所示： qV（m3/s） 0 0.06 0.08 0.12 0.16 qV（m3/h） 0 216 288 432 576 Hc (m) 1400 1448 1485 1590 1738 由于在图中流量的单位为m3/h，需对流量进行换算后才可在图中作出Hc－q