32. 离心泵调节流量的方法有哪几种?如何调节?分别用于什么情况?
答:主要有两种:一是改变管路特性曲线,即调节离心泵出口阀开度,称为节流调节法,一般生产中改变流量大小都用此法;二是改变泵的特性曲线,即改变泵内叶轮直径或改变泵的转速,一般用于需长期变更流量的场合。
33. 图示离心泵操作装置中,有哪些错误?请指出并说时原因。
答:① 吸入管路上不应装阀门,② 安装高度过高,③ 吸入管路直径不能小于出口管路直径,以上三点都有可能造成气蚀现象;④ 无底阀,不能灌泵,会形成气缚现象。
34. 为什么往复泵的瞬时流量是不均匀的?为保证生产中的均匀供料的需要,通常可采用哪些措
施?
答:因为往复泵在工作过程中,随着活塞的往复运动,吸液和排液是交替进行的,所以往复泵的瞬时流量是不均匀的。为保证生产中均匀供料的需要,通常可采用多动泵加稳压罐等。 35. 往复压缩机与往复泵在结构上比较主要有哪些区别?在P-V图上定性画出往复压缩机的四个
工作循环,并标出各阶段名称。
答:往复压缩机与往复泵在结构上比较主要有以下三方面的区别:① 阀门要求更灵敏、更轻巧;② 余隙控制更严格;③ 气缸上就设冷却装置。
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36. 定性画出离心泵的特性曲线,并标出每条线的名称? 答:
37. 什么是离心泵的气缚现象,试分析引起原因? 答:现象:泵空转,吸不上流体。
原因:泵内有空气。一是没灌泵或没灌满;二是可能轴封不严密。 38. 什么是离心泵的气蚀现象,试分析引起原因?
答:现象:泵振动大,噪音大,流量与扬程下降,泵壳和叶轮金属离子被剥落。
原因:叶轮旋转中心负压太大。一是泵的安装高度可能过高;二是可能吸入管路阻力太大;三是可能被输送流体的温度过高。
39. 多级压缩有何优点?试画出三级压缩的一般流程?
答:①可达到较高的终压;② 可设节间冷却器,使过程接近于等温过程,省功; ③压缩机气缸容积逐级减小、强度逐级增强,使压缩机结构更合理。
40. 什么是正位移泵,正位移泵调节流量有何特点?
答:依靠泵工作容积的变化来吸入和压出流体的泵称为正位移泵;正位移泵的流量调节是借助于旁路来调节的。
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五、计算题
1. 苯和甲苯的混合蒸气可视为理想气体,其中含苯0.60(体积分数)。试求30℃、102?10Pa
绝对压强下该混合蒸气的平均密度? 解:M均?3?xMii?0.6?78?0.4?92?83.6kg/kmol
??pM均RT?102?83.6?3.385kg/m3
8.314??273?30?答:略
2. 常温下苯的密度为879kg/m3,甲苯的密度为866kg/m3,试求浓度为40%(质量)苯、甲
苯溶液的平均密度? 答:
1??XW1?1?XW2?2?0.40.6 ??0.001148879866则??871.15kg/m3 答:略
3. 湿式气柜是一个用钢板制成的钟形圆筒,下端浸入水中以贮存压强略大于大气压的气体,如
图。已知钟总质量为10吨,内径为9m,若忽略钟罩的浮力,求:①气柜内压强为多少时,才能将钟罩顶起?②钟罩内外的水位差为多少m?③贮气量增加时(钟罩已顶起),气体的压强是否会增加?为什么?
试题3附图
F10?103?9.81??1542.8pa(表压)答略 解:① p?2?A?94② h?p?水g?1542.8?0.16m答略
1000?9.81③ 贮气量增加时,气体的压强不再增加,因为根据钟罩的受力平衡,钟罩内外的压差力应等于钟罩的净重力(忽略浮力时就等于钟罩的重力),所以气体的压强不再增加。
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4. 在本题附图所示的贮油罐中,盛有密度为960kg/m的油品,油面高于罐底9.6m,油面上方为
常压。在罐壁下部有一直径为0.76m的人孔,其中心距罐底0.8m,孔盖用14mm的钢制螺钉固定。若螺钉材料的工作应力取400kgf/cm。问至少用多少根螺钉? 解:孔盖上受到的由内向外的压力:
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F?p?A?h?g?A??9.6?0.8??960?9.81?每颗螺钉能承受的力:
?4?0.762?37576.8N
f?400?所以得:
?4?1.42?9.81?6037.5N
n?37576.8?6.22个 答:至少要8个螺钉。
6037.5
试题4附图 试题5附图
5. 在如图所示的虹吸管路中,管径不变,并忽略阻力损失,当地大气压为101.3kpa,求:①虹
吸管中水的流速?②2-2截面处的压强?
解:① 取1-1和3-3截面,并以3-3截面为基准水平面。
2p1u12p2u2 z1???z2???g2g?g2gz1?1m z2?0 p1?0 p2?0 u1?0 u2??
代入上式求得u2?
2g?4.43m/s
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