2025年離心泵題庫及答案一、選擇題（每題2分，共30分）1.離心泵啟動時若未充滿液體，會導致無法正常吸液，這種現(xiàn)象稱為（）。A.汽蝕B.氣縛C.喘振D.水錘答案：B2.離心泵的比轉(zhuǎn)數(shù)n_s是反映其（）的綜合參數(shù)。A.流量與揚程B.轉(zhuǎn)速與效率C.葉輪形狀與性能D.功率與轉(zhuǎn)速答案：C3.離心泵的有效汽蝕余量（NPSHa）與必需汽蝕余量（NPSHr）的關系為（）時，泵不會發(fā)生汽蝕。A.NPSHa≥NPSHr+0.5mB.NPSHa≤NPSHrC.NPSHa=NPSHrD.NPSHa<NPSHr答案：A4.當離心泵輸送介質(zhì)的密度增大時，其揚程（）。A.增大B.減小C.不變D.先增后減答案：C5.離心泵的軸功率P與流量Q的關系通常表現(xiàn)為（）。A.Q增大，P減小B.Q增大，P先減后增C.Q增大，P增大D.Q增大，P不變答案：C6.離心泵葉輪的葉片形式中，（）適用于高揚程、小流量工況。A.前彎葉片B.后彎葉片C.徑向葉片D.扭曲葉片答案：B7.離心泵的效率η達到最高值時對應的流量稱為（）。A.最小流量B.設計流量C.最大流量D.臨界流量答案：B8.離心泵的密封裝置中，（）適用于高壓、高溫、強腐蝕介質(zhì)的密封。A.填料密封B.機械密封C.迷宮密封D.浮環(huán)密封答案：B9.離心泵的揚程H與轉(zhuǎn)速n的關系遵循（）定律。A.比例B.切割C.相似D.歐拉答案：A10.離心泵運行中出現(xiàn)劇烈振動，可能的原因是（）。A.介質(zhì)溫度過高B.葉輪平衡孔堵塞C.軸承磨損D.出口閥全開答案：C11.離心泵的允許吸上真空高度Hs隨（）的升高而降低。A.介質(zhì)密度B.當?shù)卮髿鈮篊.介質(zhì)溫度D.泵轉(zhuǎn)速答案：C12.多級離心泵的總揚程等于（）。A.單級揚程乘以級數(shù)B.單級揚程除以級數(shù)C.單級揚程加上級數(shù)D.單級揚程減去級數(shù)答案：A13.離心泵的性能曲線中，H-Q曲線越平坦，說明泵在流量變化時（）。A.揚程變化小B.揚程變化大C.效率變化小D.軸功率變化大答案：A14.離心泵啟動時關閉出口閥的目的是（）。A.降低啟動電流B.防止汽蝕C.提高揚程D.保護葉輪答案：A15.離心泵的必需汽蝕余量NPSHr主要取決于（）。A.吸入管路阻力B.泵的結(jié)構(gòu)與流量C.介質(zhì)溫度D.當?shù)卮髿鈮捍鸢福築二、填空題（每空1分，共20分）1.離心泵的核心工作原理是通過（）旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力將機械能轉(zhuǎn)化為液體的（）能和（）能。答案：葉輪；靜壓；動2.離心泵的主要性能參數(shù)包括（）、（）、（）、（）和效率。答案：流量；揚程；轉(zhuǎn)速；軸功率3.離心泵的汽蝕現(xiàn)象會導致（）損傷、（）下降和（）振動增大。答案：葉輪；揚程；機組4.離心泵的軸向力主要由（）、（）和（）引起，常用（）或（）平衡。答案：葉輪兩側(cè)壓力差；液體動量變化；輪轂不對稱；平衡盤；平衡孔5.離心泵的安裝高度Hg需滿足（）≥（）+吸入管路壓頭損失，以避免汽蝕。答案：有效汽蝕余量NPSHa；必需汽蝕余量NPSHr6.離心泵的效率由（）效率、（）效率和（）效率三部分組成。答案：容積；水力；機械三、簡答題（每題6分，共48分）1.簡述離心泵的工作過程。答案：離心泵啟動前需向泵內(nèi)充滿液體（灌泵）。啟動后，葉輪高速旋轉(zhuǎn)，液體在葉片推動下隨葉輪旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生離心力，從葉輪中心被甩向邊緣，流速和壓力升高。液體進入蝸殼后，流速降低，部分動能轉(zhuǎn)化為靜壓能，最終從出口排出。同時，葉輪中心因液體被甩出形成低壓區(qū)，低于吸入池液面壓力，液體在壓差作用下沿吸入管進入葉輪，形成連續(xù)的吸液-排液過程。2.說明氣縛與汽蝕的區(qū)別。答案：氣縛是因泵內(nèi)未充滿液體（含氣體），氣體密度小，旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力不足以形成足夠真空，導致無法吸液的現(xiàn)象，啟動前灌泵可避免；汽蝕是因泵內(nèi)局部壓力低于液體汽化壓力，液體汽化產(chǎn)生氣泡，氣泡隨液體進入高壓區(qū)破裂，沖擊金屬表面造成損傷的現(xiàn)象，與吸入條件、泵結(jié)構(gòu)和流量有關，需通過控制安裝高度、改善吸入管路或選用抗汽蝕材料預防。3.離心泵的性能曲線包括哪些？各曲線的意義是什么？答案：主要包括H-Q（揚程-流量）曲線、P-Q（軸功率-流量）曲線、η-Q（效率-流量）曲線。H-Q曲線反映流量變化時揚程的變化規(guī)律，是選型和調(diào)節(jié)的依據(jù)；P-Q曲線顯示軸功率隨流量的變化趨勢，用于確定電機功率；η-Q曲線表示效率與流量的關系，最高效率點為設計工況，運行時應盡量接近該點以提高經(jīng)濟性。4.離心泵流量不足的可能原因有哪些？答案：（1）吸入管路堵塞或閥門未全開；（2）葉輪磨損或堵塞；（3）密封環(huán)間隙過大，內(nèi)部泄漏增加；（4）泵轉(zhuǎn)速低于設計值（如電機故障、皮帶打滑）；（5）介質(zhì)黏度遠高于設計值（液體黏度過大，流動阻力增加）；（6）吸入液面過低或吸入管路阻力過大（導致有效汽蝕余量不足，泵發(fā)生汽蝕，實際流量下降）。5.簡述離心泵的串聯(lián)與并聯(lián)工作特點。答案：串聯(lián)時，總揚程為各泵揚程之和（流量相同時），適用于需要提高揚程但流量需求不變的場合；并聯(lián)時，總流量為各泵流量之和（揚程相同時），適用于需要增大流量但揚程需求不變的場合。需注意：串聯(lián)泵的設計流量應相近，避免低流量泵過載；并聯(lián)泵的揚程曲線應平坦，避免流量分配不均。6.如何通過性能曲線確定離心泵的工作點？答案：工作點是泵的H-Q曲線與管路特性曲線的交點。管路特性曲線方程為H=H0+SQ2（H0為靜揚程，S為管路阻力系數(shù)），反映管路所需揚程與流量的關系。當泵提供的揚程等于管路所需揚程時，流量穩(wěn)定，此時的流量和揚程即為工作點參數(shù)。7.離心泵的軸向力有哪些危害？常用平衡方法有哪些？答案：軸向力會導致泵軸、軸承承受額外載荷，引起振動、磨損甚至軸斷裂。平衡方法包括：（1）開平衡孔（葉輪后蓋板開小孔，連通前后腔，減小壓力差）；（2）安裝平衡管（將后腔高壓液體引至吸入管，降低后腔壓力）；（3）采用雙吸葉輪（兩側(cè)對稱，軸向力相互抵消）；（4）設置平衡盤（利用壓力差產(chǎn)生反向推力平衡軸向力）；（5）使用推力軸承（直接承受剩余軸向力）。8.離心泵啟動前為何需要灌泵？若未灌泵會發(fā)生什么？答案：離心泵的葉輪旋轉(zhuǎn)時，通過離心力排液，而氣體密度小，旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力不足以在葉輪中心形成足夠的真空度（低于吸入池液面壓力），無法將液體吸入泵內(nèi)。未灌泵時，泵內(nèi)充滿氣體，啟動后無法吸液，僅空轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象稱為“氣縛”，會導致泵無法正常工作，長時間空轉(zhuǎn)還可能因機械摩擦發(fā)熱損壞密封或軸承。四、計算題（共52分）1.某離心泵輸送20℃清水（密度ρ=1000kg/m3），設計流量Q=60m3/h，揚程H=50m，效率η=75%。求泵的軸功率P（g=9.81m/s2）。（10分）解：軸功率公式P=ρgQH/(η×1000)Q=60/3600=0.01667m3/s代入得P=1000×9.81×0.01667×50/(0.75×1000)=(1000×9.81×0.01667×50)/750≈(817.58)/750≈10.90kW答案：約10.90kW2.某離心泵的必需汽蝕余量NPSHr=3.2m，吸入管路總壓頭損失h=1.5m，當?shù)卮髿鈮簽?0m水柱，輸送40℃清水（飽和蒸汽壓pv/ρg=0.75m）。求最大允許吸上真空高度Hs。（12分）解：允許吸上真空高度公式Hs=Ha-pv/ρg-h-Δh（Δh為安全余量，通常取0.5m）但根據(jù)NPSHa≥NPSHr+0.5m，NPSHa=Ha-pv/ρg-Hg-hHg為安裝高度，而Hs=Hg+h（吸入管路壓頭損失），因此需聯(lián)立推導。另一種方法：Hs=Ha-pv/ρg-(NPSHr+0.5m)代入數(shù)據(jù)：Hs=10-0.75-(3.2+0.5)=10-0.75-3.7=5.55m答案：5.55m3.一臺離心泵在轉(zhuǎn)速n1=1450r/min時，流量Q1=80m3/h，揚程H1=45m。若轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)為n2=1200r/min，求此時的流量Q2和揚程H2（假設效率不變）。（10分）解：根據(jù)比例定律，Q2/Q1=n2/n1，H2/H1=(n2/n1)2Q2=80×(1200/1450)≈80×0.8276≈66.21m3/hH2=45×(1200/1450)2≈45×0.685≈30.83m答案：Q2≈66.21m3/h，H2≈30.83m4.某離心泵的葉輪直徑D1=200mm時，性能曲線為H=60-0.02Q2（H單位m，Q單位m3/h）。若將葉輪切割至D2=180mm（切割量小于5%），求切割后的揚程曲線方程。（10分）解：根據(jù)切割定律，H2/H1=(D2/D1)2，Q2/Q1=D2/D1原方程H1=60-0.02Q12，切割后H2=H1×(D2/D1)2，Q2=Q1×(D2/D1)，即Q1=Q2×(D1/D2)代入得H2=(60-0.02×(Q2×D1/D2)2)×(D2/D1)2=60×(D2/D1)2-0.02×Q22×(D12/D22)×(D22/D12)=60×(0.9)2-0.02Q22=60×0.81-0.02Q22=48.6-0.02Q22答案：H=48.6-0.02Q2（m）5.某管路系統(tǒng)靜揚程H0=30m，管路阻力系數(shù)S=0.05s2/m?。用一臺離心泵（H-Q曲線為H=50-0.01Q2）