2025年化工機(jī)械期末考試題庫及答案一、選擇題1.化工機(jī)械中常用的泵有多種類型，以下哪種泵適用于輸送高粘度液體？()A.離心泵B.往復(fù)泵C.齒輪泵D.旋渦泵答案：C解析：齒輪泵是一種容積式泵，它通過齒輪的嚙合來輸送液體，適用于輸送高粘度液體。離心泵主要依靠葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力輸送液體，對于高粘度液體效率較低；往復(fù)泵適用于輸送流量較小、壓力較高的液體；旋渦泵適用于輸送小流量、高揚(yáng)程的低粘度液體。所以本題選C。2.壓力容器按設(shè)計(jì)壓力分類，中壓容器的壓力范圍是（）A.0.1MPa≤p＜1.6MPaB.1.6MPa≤p＜10MPaC.10MPa≤p＜100MPaD.p≥100MPa答案：B解析：根據(jù)壓力容器的設(shè)計(jì)壓力分類，低壓容器的壓力范圍是0.1MPa≤p＜1.6MPa；中壓容器為1.6MPa≤p＜10MPa；高壓容器是10MPa≤p＜100MPa；超高壓容器為p≥100MPa。所以本題答案是B。3.以下哪種密封形式常用于離心泵的軸封？（）A.填料密封B.機(jī)械密封C.迷宮密封D.以上都是答案：D解析：在離心泵的軸封中，填料密封結(jié)構(gòu)簡單、成本低，是一種常用的密封方式；機(jī)械密封具有密封性能好、泄漏量小等優(yōu)點(diǎn)，也廣泛應(yīng)用于離心泵；迷宮密封利用流體流經(jīng)曲折通道產(chǎn)生的阻力來減少泄漏，同樣可用于離心泵軸封。所以以上三種密封形式都常用于離心泵軸封，答案選D。4.化工設(shè)備中常用的換熱器類型有多種，下列哪種換熱器的傳熱效率最高？（）A.套管式換熱器B.列管式換熱器C.板式換熱器D.螺旋板式換熱器答案：C解析：板式換熱器具有較高的傳熱效率，因?yàn)樗陌迤砻嫱ǔＳ刑厥獾牟y形狀，能使流體形成強(qiáng)烈的湍流，從而提高傳熱系數(shù)。套管式換熱器結(jié)構(gòu)簡單，但傳熱面積較??；列管式換熱器應(yīng)用廣泛，但傳熱效率相對板式換熱器較低；螺旋板式換熱器雖然也有較好的傳熱性能，但總體傳熱效率不如板式換熱器。所以本題選C。5.攪拌器的類型有多種，適用于低粘度液體的攪拌器是（）A.槳式攪拌器B.渦輪式攪拌器C.推進(jìn)式攪拌器D.以上都是答案：D解析：槳式攪拌器結(jié)構(gòu)簡單，適用于低粘度液體的混合和循環(huán)；渦輪式攪拌器能產(chǎn)生較強(qiáng)的徑向流和軸向流，適用于低粘度到中等粘度液體的攪拌；推進(jìn)式攪拌器轉(zhuǎn)速高、循環(huán)能力強(qiáng)，也常用于低粘度液體的攪拌。所以以上三種攪拌器都適用于低粘度液體，答案為D。6.化工機(jī)械的防腐措施有很多，以下哪種方法不屬于表面防護(hù)法？（）A.涂漆B.襯里C.鈍化D.陰極保護(hù)答案：D解析：表面防護(hù)法是在金屬表面覆蓋一層保護(hù)層，以防止金屬與腐蝕介質(zhì)接觸。涂漆、襯里和鈍化都屬于表面防護(hù)法。而陰極保護(hù)是通過向被保護(hù)金屬通入陰極電流，使金屬電位降低，從而達(dá)到防止腐蝕的目的，它不屬于表面防護(hù)法。所以本題選D。7.對于壓縮機(jī)而言，多級壓縮的主要目的是（）A.提高排氣量B.降低排氣溫度C.提高壓縮比D.減少功耗答案：B解析：多級壓縮可以在每一級壓縮后對氣體進(jìn)行冷卻，從而降低排氣溫度。如果采用單級壓縮，壓縮比過大，會導(dǎo)致排氣溫度過高，影響壓縮機(jī)的性能和壽命。多級壓縮雖然也能在一定程度上提高壓縮比和減少功耗，但降低排氣溫度是其主要目的。提高排氣量主要與壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作參數(shù)有關(guān)，與多級壓縮關(guān)系不大。所以本題選B。8.化工管道中常用的閥門類型有多種，用于截?cái)嗷蚪油ü苈分械慕橘|(zhì)的閥門是（）A.截止閥B.球閥C.閘閥D.以上都是答案：D解析：截止閥通過閥瓣的升降來截?cái)嗷蚪油ü苈分械慕橘|(zhì)；球閥利用球體的旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)介質(zhì)的通斷；閘閥通過閘板的升降來控制介質(zhì)的流動，它們都可用于截?cái)嗷蚪油ü苈分械慕橘|(zhì)。所以答案選D。9.壓力容器的安全附件中，用于防止容器超壓的是（）A.安全閥B.壓力表C.液位計(jì)D.溫度計(jì)答案：A解析：安全閥是一種自動閥門，當(dāng)容器內(nèi)壓力超過規(guī)定值時，安全閥會自動開啟，排出多余的介質(zhì)，以防止容器超壓。壓力表用于測量容器內(nèi)的壓力；液位計(jì)用于顯示容器內(nèi)的液位高度；溫度計(jì)用于測量容器內(nèi)介質(zhì)的溫度。所以本題選A。10.化工機(jī)械的潤滑方式有多種，以下哪種潤滑方式適用于高速、重載的軸承？（）A.油浴潤滑B.滴油潤滑C.噴油潤滑D.飛濺潤滑答案：C解析：噴油潤滑是將潤滑油以一定的壓力噴射到潤滑部位，能夠及時帶走熱量和雜質(zhì)，適用于高速、重載的軸承。油浴潤滑適用于中低速的軸承；滴油潤滑供油量有限，一般用于輕載、低速的場合；飛濺潤滑常用于閉式齒輪傳動等場合。所以本題選C。二、填空題1.化工設(shè)備常用的材料有金屬材料和__________材料。答案：非金屬2.離心泵的主要性能參數(shù)有流量、揚(yáng)程、功率、效率和__________。答案：轉(zhuǎn)速3.壓力容器的基本組成部分包括筒體、封頭、__________和接管等。答案：法蘭4.換熱器的熱負(fù)荷計(jì)算方法有平均溫差法和__________法。答案：傳熱單元數(shù)5.攪拌器的功率消耗主要與攪拌器的類型、尺寸、轉(zhuǎn)速和__________等因素有關(guān)。答案：液體粘度6.化工機(jī)械的腐蝕類型主要有化學(xué)腐蝕和__________腐蝕。答案：電化學(xué)7.壓縮機(jī)的排氣量通常是指在__________狀態(tài)下的排氣體積。答案：標(biāo)準(zhǔn)8.化工管道的連接方式主要有焊接連接、__________連接和法蘭連接等。答案：螺紋9.壓力容器的設(shè)計(jì)必須遵循相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，我國常用的壓力容器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是__________。答案：GB15010.潤滑的主要作用有降低摩擦、減少磨損、__________和防銹等。答案：散熱三、判斷題1.離心泵的揚(yáng)程與流量的關(guān)系是：流量越大，揚(yáng)程越高。()答案：×解析：離心泵的揚(yáng)程與流量的關(guān)系是：在一定范圍內(nèi)，流量越大，揚(yáng)程越低。這是由離心泵的特性曲線決定的。所以本題說法錯誤。2.壓力容器的設(shè)計(jì)壓力可以低于最高工作壓力。()答案：×解析：壓力容器的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)不低于最高工作壓力，以確保容器在正常工作和可能出現(xiàn)的異常情況下都能安全運(yùn)行。所以本題說法錯誤。3.機(jī)械密封的泄漏量比填料密封小。()答案：√解析：機(jī)械密封具有良好的密封性能，其泄漏量通常比填料密封小很多。這是因?yàn)闄C(jī)械密封通過動環(huán)和靜環(huán)的緊密貼合來實(shí)現(xiàn)密封，而填料密封存在一定的泄漏間隙。所以本題說法正確。4.板式換熱器的傳熱面積可以通過增加板片數(shù)量來增大。()答案：√解析：板式換熱器的傳熱面積與板片的數(shù)量和尺寸有關(guān)，增加板片數(shù)量可以直接增大傳熱面積，從而提高換熱器的傳熱能力。所以本題說法正確。5.攪拌器的轉(zhuǎn)速越高，攪拌效果越好。()答案：×解析：攪拌效果不僅與攪拌器的轉(zhuǎn)速有關(guān)，還與攪拌器的類型、尺寸、液體性質(zhì)等因素有關(guān)。在一定范圍內(nèi)，提高轉(zhuǎn)速可以增強(qiáng)攪拌效果，但轉(zhuǎn)速過高可能會導(dǎo)致液體產(chǎn)生過度的湍流和飛濺，反而不利于攪拌均勻。所以本題說法錯誤。6.化工機(jī)械的防腐措施只能采用一種方法。()答案：×解析：在實(shí)際應(yīng)用中，為了提高化工機(jī)械的防腐效果，常常會綜合采用多種防腐措施，如表面防護(hù)法與陰極保護(hù)法結(jié)合使用等。所以本題說法錯誤。7.壓縮機(jī)的壓縮比越大，排氣溫度越高。()答案：√解析：壓縮機(jī)的壓縮比越大，氣體在壓縮過程中內(nèi)能增加越多，溫度升高越明顯，排氣溫度也就越高。所以本題說法正確。8.化工管道的閥門安裝方向沒有要求。()答案：×解析：很多化工管道的閥門安裝有方向要求，例如截止閥、止回閥等，安裝方向錯誤會影響閥門的正常使用和管道系統(tǒng)的運(yùn)行。所以本題說法錯誤。9.壓力容器的安全附件不需要定期檢驗(yàn)和維護(hù)。()答案：×解析：壓力容器的安全附件如安全閥、壓力表等對容器的安全運(yùn)行至關(guān)重要，需要定期進(jìn)行檢驗(yàn)和維護(hù)，以確保其性能可靠。所以本題說法錯誤。10.潤滑可以完全消除機(jī)械零件的磨損。()答案：×解析：潤滑可以降低摩擦、減少磨損，但不能完全消除機(jī)械零件的磨損。在實(shí)際工作中，即使有良好的潤滑，零件仍會存在一定程度的磨損。所以本題說法錯誤。四、簡答題1.簡述離心泵的工作原理。(1).離心泵啟動前，泵殼和吸入管路中要充滿液體。(2).當(dāng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)時，葉片驅(qū)使液體旋轉(zhuǎn)，液體在離心力的作用下從葉輪中心被甩向葉輪外緣，形成高速液流。(3).液體在蝸殼內(nèi)減速增壓，然后從排出管排出。(4).與此同時，葉輪中心處由于液體被甩出而形成低壓區(qū)，在吸入罐和葉輪中心的壓差作用下，液體經(jīng)吸入管進(jìn)入泵內(nèi)，填補(bǔ)被排出液體的位置，使泵能夠連續(xù)不斷地吸入和排出液體。2.簡述壓力容器的設(shè)計(jì)原則。(1).安全性原則：確保壓力容器在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)能夠承受各種載荷，不發(fā)生破壞和泄漏，保障人員和設(shè)備的安全。(2).經(jīng)濟(jì)性原則：在滿足安全要求的前提下，盡量降低制造成本，包括材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面。(3).適用性原則：根據(jù)工藝要求和使用條件，合理確定壓力容器的參數(shù)和結(jié)構(gòu)，使其能夠滿足生產(chǎn)過程的需要。(4).可維護(hù)性原則：設(shè)計(jì)應(yīng)便于壓力容器的安裝、檢修和維護(hù)，提高設(shè)備的使用壽命和運(yùn)行效率。3.簡述機(jī)械密封的工作原理。(1).機(jī)械密封主要由動環(huán)、靜環(huán)、彈性元件和輔助密封等部分組成。(2).動環(huán)安裝在軸上，隨軸一起旋轉(zhuǎn)；靜環(huán)安裝在泵體或密封腔內(nèi)，固定不動。(3).彈性元件（如彈簧）使動環(huán)和靜環(huán)緊密貼合，形成密封端面。(4).當(dāng)泵工作時，介質(zhì)在密封端面處形成一層極薄的液膜，起到潤滑和密封的作用，阻止介質(zhì)泄漏。同時，輔助密封防止介質(zhì)沿軸和密封腔的間隙泄漏。4.簡述換熱器的強(qiáng)化傳熱措施。(1).增大傳熱面積：可以采用擴(kuò)展表面的方法，如使用翅片管、波紋管等，增加傳熱面積，提高傳熱效率。(2).提高傳熱系數(shù)：通過提高流體的流速、改變流體的流動狀態(tài)（如使流體形成湍流）、選擇合適的換熱器結(jié)構(gòu)等方式，提高傳熱系數(shù)。(3).增大平均溫差：可以通過調(diào)整冷熱流體的進(jìn)出口溫度、改變流體的流動方式（如逆流、并流等）來增大平均溫差。5.簡述攪拌器的選型原則。(1).根據(jù)攪拌目的選型：如混合、溶解、分散、反應(yīng)等不同的攪拌目的，需要選擇不同類型的攪拌器。例如，對于簡單的混合，槳式攪拌器可能就足夠；而對于需要強(qiáng)烈分散的過程，渦輪式攪拌器可能更合適。(2).根據(jù)液體粘度選型：低粘度液體可選用推進(jìn)式、槳式攪拌器；中高粘度液體可選用渦輪式、錨式攪拌器等。(3).根據(jù)攪拌槽的尺寸和形狀選型：攪拌槽的直徑、高度等尺寸會影響攪拌器的尺寸和安裝方式，同時不同形狀的攪拌槽也需要選擇合適的攪拌器來保證攪拌效果。(4).根據(jù)工藝要求選型：如對攪拌速度、攪拌時間、溫度控制等工藝要求，也會影響攪拌器的選型。6.簡述化工機(jī)械防腐的重要性。(1).保證設(shè)備的正常運(yùn)行：腐蝕會導(dǎo)致化工機(jī)械的零部件損壞，影響設(shè)備的性能和使用壽命，甚至導(dǎo)致設(shè)備故障和停產(chǎn)，通過防腐可以減少這些問題的發(fā)生。(2).保障產(chǎn)品質(zhì)量：化工生產(chǎn)中，設(shè)備的腐蝕產(chǎn)物可能會混入產(chǎn)品中，影響產(chǎn)品的純度和質(zhì)量，防腐可以避免這種情況的出現(xiàn)。(3).確保安全生產(chǎn)：嚴(yán)重的腐蝕可能會導(dǎo)致設(shè)備泄漏，引發(fā)火災(zāi)、爆炸、中毒等安全事故，防腐是保障安全生產(chǎn)的重要措施。(4).降低成本：采取有效的防腐措施可以延長設(shè)備的使用壽命，減少設(shè)備的更換和維修費(fèi)用，從而降低生產(chǎn)成本。7.簡述壓縮機(jī)多級壓縮的優(yōu)點(diǎn)。(1).降低排氣溫度：多級壓縮可以在每一級壓縮后對氣體進(jìn)行冷卻，避免排氣溫度過高，保證壓縮機(jī)的正常運(yùn)行和使用壽命。(2).提高壓縮機(jī)的效率：多級壓縮可以使壓縮過程更接近等溫壓縮，減少壓縮功的消耗，提高壓縮機(jī)的效率。(3).降低活塞力：在多級壓縮中，每一級的壓縮比相對較小，作用在活塞上的力也相應(yīng)減小，有利于壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)行穩(wěn)定性。(4).便于調(diào)節(jié)氣量：多級壓縮可以通過調(diào)節(jié)各級的進(jìn)氣量來實(shí)現(xiàn)氣量的調(diào)節(jié)，滿足不同生產(chǎn)工藝的需求。8.簡述化工管道的布置原則。(1).滿足工藝要求：管道的布置應(yīng)根據(jù)工藝流程的需要，確保物料的順暢輸送，避免出現(xiàn)死角和積液。(2).便于安裝和檢修：管道的布置應(yīng)考慮到安裝和檢修的方便性，留有足夠的空間和通道。(3).安全可靠：管道應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，避免因振動、溫度變化等因素導(dǎo)致管道破裂或泄漏。同時，要考慮防火、防爆、防腐蝕等安全要求。(4).經(jīng)濟(jì)合理：在滿足工藝和安全要求的前提下，盡量減少管道的長度和彎頭數(shù)量，降低投資和運(yùn)行成本。(5).整齊美觀：管道的布置應(yīng)整齊有序，避免交叉和混亂，使裝置外觀整潔。9.簡述壓力容器安全附件的作用。(1).安全閥：當(dāng)容器內(nèi)壓力超過規(guī)定值時，安全閥自動開啟，排出多余的介質(zhì)，防止容器超壓，保障容器的安全。(2).壓力表：用于測量容器內(nèi)的壓力，操作人員可以通過壓力表的讀數(shù)了解容器的壓力情況，及時采取措施。(3).液位計(jì)：顯示容器內(nèi)的液位高度，防止液位過高或過低，保證容器的正常運(yùn)行和物料的合理儲存。(4).溫度計(jì)：測量容器內(nèi)介質(zhì)的溫度，以便控制工藝參數(shù)，防止溫度過高或過低對容器和物料造成不良影響。(5).爆破片：在容器內(nèi)壓力急劇升高，安全閥來不及開啟時，爆破片會破裂，迅速泄放壓力，保護(hù)容器安全。10.簡述潤滑的作用。(1).降低摩擦：在兩摩擦表面之間形成潤滑膜，減少直接接觸，降低摩擦系數(shù)，從而減少能量損耗。(2).減少磨損：潤滑膜可以防止金屬表面的直接磨損，延長機(jī)械零件的使用壽命。(3).散熱：帶走摩擦產(chǎn)生的熱量，降低零件的溫度，防止零件因過熱而損壞。(4).防銹：在金屬表面形成一層保護(hù)膜，防止金屬與周圍介質(zhì)接觸而生銹。(5).密封：潤滑膜可以填充零件之間的微小間隙，起到一定的密封作用，防止介質(zhì)泄漏。(6).緩沖和吸振：在有沖擊載荷的情況下，潤滑膜可以起到緩沖和吸振的作用，減少零件的損壞。五、計(jì)算題1.某離心泵的流量為36m3/h，揚(yáng)程為20m，效率為60%，求該離心泵的軸功率。（水的密度ρ=1000kg/m3，重力加速度g=9.81m/s2）(1).首先根據(jù)公式計(jì)算有效功率Pe流量Q=揚(yáng)程H=20m，密度ρ有效功率Pe代入數(shù)據(jù)得