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气压泵试卷及答案

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、

简述气压泵的基本工作原理。

二、

气压泵主要由哪几部分组成？请分别说明其主要功能。

三、

与其它类型的泵（如离心泵）相比，气压泵具有哪些主要优缺点？

四、

在选用气压泵时，需要考虑哪些主要因素？

五、

简述气压泵日常维护保养的主要内容和注意事项。

六、

试述气压泵输送液体的过程中可能存在的气穴现象，并简述其产生的原因及可能带来的危害。

七、

某厂需要用气压泵从低处水池向高处水塔输送水，水塔水面比水池水面高20米。已知输送流量要求为50m3/h，试估算所需气压泵的扬程大致需要多少米？（水的密度取1000kg/m3，大气压强取101kPa，忽略管道沿程和局部损失）

八、

当气压泵输送的液体中含有固体颗粒时，对气压泵的工作性能和寿命有何影响？应采取哪些措施来减小其不利影响？

试卷答案

一、

气压泵依靠气罐内压缩空气的膨胀来推动液体。其工作过程通常包括两个主要阶段：首先，通过手动或自动装置（如单向阀）将空气压入气罐，使罐内空气压力升高；然后，打开气罐下方的液体入口阀和上方的液体出口阀，罐内压缩空气膨胀，推动液体通过出口阀被排出，同时对罐内剩余气体进行压缩。随着罐内压力降低，当压力低于大气压时，单向阀自动关闭，阻止液体回流，同时进气阀打开，重新向罐内充气，完成一个工作循环。

二、

气压泵主要由气罐、空气压缩装置（手动泵或电动/气动泵）、单向阀（空气入口和液体出口）、安全阀、压力表、液位计、进出口阀门等组成。

*气罐：储存压缩空气和输送液体的主要容器。

*空气压缩装置：提供压缩空气，驱动泵工作。

*单向阀（空气入口）：防止液体倒流入空气压缩装置。

*单向阀（液体出口）：防止空气进入液体输送管道，并保证液体单向流出。

*安全阀：当罐内压力超过设定值时自动开启，释放压力，保护设备安全。

*压力表：指示罐内空气压力。

*液位计：指示罐内液体或空气的液位。

*进出口阀门：控制液体和空气的进出。

三、

优点：

1.结构简单，机构紧凑，易于制造和维修。

2.运行可靠，维护方便，对安装位置要求不高。

3.可以自吸，不需要像离心泵那样需要液体充满泵壳。

4.启动方便，无需复杂的启动程序。

5.对输送液体的粘度变化适应性较好。

6.可以方便地实现间歇输送。

7.在某些场合（如需要防爆）比电动泵更安全。

缺点：

1.流量有限，通常不如离心泵大。

2.效率较低，尤其在低流量时，能量损失较大（包括压缩空气和膨胀做功的损失、以及流动阻力损失）。

3.运行时产生振动和噪音。

4.罐体承受压力，对材料强度有要求。

5.压力脉动较大。

6.空气泄漏会降低效率。

四、

选用气压泵时，主要考虑以下因素：

1.输送流量：需要满足生产或工艺要求的最大和正常工作流量。

2.输送扬程（高度）：需要克服的液体提升高度以及管道系统中的压力损失。

3.输送介质性质：液体的密度、粘度、温度、是否含固体颗粒、是否腐蚀性等。需确保泵和材料适用于介质。

4.工作制要求：是连续工作还是间歇工作，对泵的容量和性能有不同要求。

5.安装环境：是否有压缩空气源（手动泵则无需考虑），电源情况（电动泵），安装空间，以及对噪音和振动的限制。

6.经济性：包括设备购置成本、运行成本（电费/人工费）、维护成本等。

7.安全性要求：如输送易燃易爆液体时，需选用防爆型或采取相应安全措施。

五、

气压泵日常维护保养的主要内容和注意事项：

*检查气罐压力：定期检查压力表读数，确保在正常工作范围内，注意是否泄漏。

*检查压缩装置：对于手动泵，检查其灵活性和力量；对于动力泵，检查运行是否平稳，有无异响，润滑是否到位。

*检查阀门：检查空气入口阀、液体出口阀、单向阀、安全阀是否开关灵活、密封良好，有无堵塞或损坏。

*检查管路：检查进出水管路有无泄漏、松动，管道是否畅通。

*清洁：定期清洁气罐、阀门、过滤器（如有）等部件，防止灰尘、杂质影响性能。

*液位管理：对于需要自吸的泵，确保启动前气罐内有足够的液体。对于非自吸泵，注意气罐内液体不能过高淹没空气入口。

*安全阀校验：定期校验安全阀，确保其能在超压时可靠动作。

*记录：建立设备运行和维护保养记录。

六、

气穴现象是指在气压泵输送液体的过程中，当液体流经泵内局部压力低于液体饱和蒸汽压的区域时，液体中的溶解气体或微小的气核会迅速膨胀、汽化，形成大量气泡，随后这些气泡流到高压区时又迅速破灭，导致液体反复汽化与凝结。

产生原因：

1.液体在泵内高速流动，