项目一 课题四 流体输送机械-离心泵-章节过关卷-《化工单元操作》（化工版第三版）（原卷版+解析版）

《化工单元操作》（化工版第三版） 项目一 流体输送 课题四 流体输送机械-离心泵 时间：60分钟 总分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、填空题（共10小题，每小题3分，共30分） 1.液体输送设备的典型设备是离心泵，而气体输送设备的典型设备则是 。 【答案】压缩机 【解析】液体输送设备的典型设备是离心泵，而气体输送设备的典型则是压缩机。 2.离心泵的组成部件中，居于核心地位的是 。 【答案】叶轮 【解析】离心泵是一种通过叶轮旋转产生离心力来输送液体的泵，主要组成部分：叶轮、泵体（泵壳）、泵轴、轴承、密封装置、轴向力平衡装置，核心部件是叶轮。 3. 离心泵的工作点是 __________________ 和 __________________ 的交点。 【答案】泵的特性曲线；管路曲线 【解析】离心泵的工作点是指泵在一定转速下，所能达到的最大流量和扬程。这个点是由泵的特性和管路的特性共同决定的。 4. 离心泵启动前需要 __________________ ，以防止 __________________ 。 【答案】灌泵；气缚现象 【解析】离心泵启动前需要灌泵，以防止气缚现象。 5. 离心泵的扬程随流量的增大而 __________________ 。 【答案】减小 【解析】考察的是离心泵的特性曲线的理解和认识。 6. 调节离心泵流量的方法有 __________________ 、 __________________ 和 __________________ 。 【答案】改变泵的转速；改变叶轮直径；调节出口阀开度 【解析】调节离心泵流量的方法有改变泵的转速、 改变叶轮直径、 调节出口阀开度 7. 离心泵的安装高度超过允许安装高度时，会发生 __________________ 现象。 【答案】气缚现象 【解析】离心泵的安装高度超过允许安装高度时，会发生气缚现象现象。 8. 某离心泵的型号为：IS100-65-200，其中的65代表含义是 。 【答案】泵的出口直径 【解析】100—泵进口直径mm；65—泵出口直径mm；200—叶轮名义直径mm; 9.离心泵叶轮按有无盖板可分为：开式、 、闭式。 【答案】半开式 【解析】离心泵叶轮按有无盖板可分为：开式、半开式、闭式等三种。 10.单级单吸离心泵在起动时，如果泵内没有充满液体而存在气体时，离心泵就不能输送液体，这种现象称为 。 【答案】气缚现象。 【解析】考察的是气缚现象的概念和理解。 二、选择题（共10小题，每小题3分，共30分） 1. 离心泵的特性曲线不包括（ ） A. Q - H 曲线 B. Q - N 曲线 C. Q - η 曲线 D. Q - P 曲线 【答案】D 【解析】离心泵特性曲线的几个关键组成部分：H-Q曲线、N-Q曲线、η-Q曲线 2. 离心泵的流量调节，采用（ ）最经济。 A. 改变泵的转速 B. 改变叶轮直径 C. 调节出口阀开度 D. 以上都不是 【答案】C 【解析】调节出口阀开度是最经济的！ 3.离心泵的安装高度存在上限，原因是（ ） A.防止“汽蚀现象”发生 B.防止“气缚现象”发生 C.防止泵的扬程不够 D.防止泵的功率超载 【答案】B 【解析】离心泵的安装高度存在上限，原因是防止“气缚现象”发生 4.单级单吸式离心清水泵，系列代号为（ ） A. D B. IS C. Sh D.S 【答案】B 【解析】单级单吸式离心清水泵，系列代号为IS 5.调节离心泵流量最常用的方法是（ ） A.调节吸入管路中阀门开度 B.调节出口管路中阀门开度 C.车削离心泵的叶轮 D.安装回流支路并改变支路阀门开度 【答案】B 【解析】调节离心泵流量最常用的方法是改变泵的转速、改变叶轮直径、调节出口阀开度 6.离心泵的主要性能参数是（ ） A.流量、效率、扬程、功率 B.流量、扬程、功率 、轴功率 C.流量、效率、扬程、轴功率 D.流量、效率、扬程、功率、轴功率 【答案】D 【解析】离心泵的主要性能参数是流量、效率、扬程、功率、轴功率 7. 离心泵的效率随流量的变化情况是（ ） A. 随流量增大而增大 B. 随流量增大先增大后减小 C. 随流量增大而减小 D. 与流量无关 【答案】B 【解析】 离心泵的效率随流量的变化情况是随流量增大先增大后减小 8. 为避免发生气蚀现象，离心泵的安装高度应（ ）允许安装高度。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 无所谓 【答案】B 【解析】为避免发生气蚀现象，离心泵的安装高度应小于允许安装高度。 9. 离心泵启动时，应将出口阀（ ） A. 全开 B. 半开 C. 关闭 D. 随意 【答案】C 【解析】离心泵启动时，应将出口阀关闭，入口阀打开。 10. 以下哪种方法不能改变离心泵的工作点（ ） A. 改变泵的转速 B. 改变叶轮直径 C. 调节出口阀开度 D. 更换叶轮类型 【答案】D 【解析】可以改变离心泵的工作点的方法有改变泵的转速、改变叶轮直径、调节出口阀开度。 三、简答题（本答题共4小题，第1、2、3、4小题分值分别为7、10、13、10分，共计40分） 1.（本小题7分）何谓离心泵的“气缚”和“气蚀”现象，它们对泵的操作有何危害？应如何防止？ 【答案】 类型 概念 危害 防止 气缚现象 当泵内没有充满液体或运转中泵内渗入了空气，由于空气密度小，产生的离心力小，无法将空气甩出去，导致泵无法吸入液体 泵打不出液体，机组产生剧烈振动，伴有强烈噪音，电机空转，容易烧坏电机，影响输送液体的效率和离心泵的正常工作 启动前要灌泵并使泵壳内充满待输送的液体 启动时关闭出口阀 泵吸入管路的入口处装有止逆阀（底阀） 做好壳体的密封工作，确保灌水的阀门不漏水 气蚀现象 由于泵的吸上高度过高，使泵内压力等于或低于输送液体温度下的饱和蒸汽压时，液体气化，气泡形成，破裂等过程中引起的剥蚀现象 液体因冲击而产生噪音、振动，使流量减少，甚至无液体排出，严重时会导致泵体损坏 降低泵的安装高度 清理进口管路的异物，使进口畅通 降低输送介质的温度 调整流量，避免过度开启出口阀门 重新选型或改进泵的设计，例如选用耐汽蚀材料 2.（本小题10分）简述离心泵的结构与工作原理。 【答案】离心泵是一种用于输送液体的机械，广泛应用于化工、农业灌溉、市政供水等多个领域。以下是离心泵的结构与工作原理的简要说明： （1）结构 泵体：包括吸入室和压液室，负责收集和输送液体。 叶轮：是离心泵的核心部件，负责将能量传递给液体。叶轮通常由轮毅、叶片和盖板组成，根据需求可以是开式、半闭式或闭式 泵轴：连接电动机和叶轮，传递动力，并保持叶轮的旋转。 密封环：位于叶轮和泵壳之间，用于密封，防止液体泄漏。 轴封：包括填料密封和机械密封，用于防止空气进入泵内，确保泵的正常运行。 （2）工作原理 离心泵的工作原理基于离心力的作用。当泵启动时，泵轴带动叶轮高速旋转，液体在惯性离心力的作用下获得能量，从而提高压强。液体从叶轮中心被抛向叶轮外周，随后进入泵壳，在蜗形泵壳中由于流道的不断扩大，液体的流速减慢，使大部分动能转化为静压能，最后沿切向流入排出管路。 离心泵的启动前，必须确保泵内充满液体，以防止气蚀现象的发生。此外，离心泵的维护和操作需要注意，以确保其高效和安全运行。 3.（本小题13分） 说明如何根据离心泵的特性曲线选择合适的泵。 【答案】 根据离心泵的特性曲线选择合适的泵，可以遵循以下步骤： （1）理解特性曲线的基本组成： 流量：表示泵的输送能力，通常从左到右递增。 扬程：表示泵能将液体提升的高度，是衡量泵能力的重要指标。 效率曲线：表示泵在不同流量下的运行效率，通常以百分比表示。 功率需求：表示在特定流量下泵运行所需的输入功率。 （2）确定泵的工作范围： 通过观察特性曲线，确定泵的有效工作范围，即流量和扬程的交点应在扬程线之间，并尽可能接近效率线的最高点（BEP）。 （3）选择合适的泵类型： 根据被输送液体的性质（如腐蚀性、密度等）和操作条件（如温度、压力等）选择合适的泵类型，如清水泵、热水泵或油泵等。 （4）比较不同泵的性能： 将不同型号的泵的特性曲线进行比较，选择在高效工作区内性能最优的泵。 （5）考虑特殊情况： 如果存在特殊的工作条件或系统要求，如防爆、高温高压等，应选择相应认证和设计的泵。 （6）计算和验证： 在实际生产过程中，根据流程图的布置，计算出最差条件下泵入口的实际吸入真空高度或装置的汽蚀余量，与泵的允许值进行比较，确保泵的正常工作。 4.（本小题10分）简述离心泵的常见故障及解决措施。 【答案】 故障 原因 解决措施 无法启动 原动机故障、泵卡住、填料函过紧、排出阀门未关闭 检查电源和原动机，确认无误；盘车检查联轴器；放松填料函；关闭排出阀门后重新启动。 泵振动或噪音超标 地脚螺栓松动、底座焊接不合格、发生流蚀（流量过大、吸入阻力增加、操作温度过高）、喘振（系统净扬程压力高于泵关死压力）、叶轮损坏或有异物 紧固地脚螺栓，检查并加固底座；调整流量至合适范围，降低操作温度；检查叶轮，清除异物 流量不足 吸入罐缺液、过滤器或管道堵塞、叶轮堵塞、吸入管线漏气、吸入流道阻力过大 检查并补充液体，清理过滤器和管道，检查叶轮；检查并修复吸入管线漏气点；评估并改善吸入条件 密封泄漏 填料密封或机械密封损坏 调整或更换填料，检查并更换机械密封件 异常声响 转子弯曲、轴承磨损、内部部件松动、联轴器松动、地脚螺栓松动 检查并校正转子，更换磨损轴承，紧固内部部件、联轴器和地脚螺栓。 轴承温度过高 润滑不足、轴承磨损、过载运行 检查并补充润滑剂，更换磨损轴承，调整运行负载 机泵振动超标 管道应力、地脚螺栓松动、联轴器对中不良、叶轮不平衡、基础共振、内部部件摩擦、非优先工作区域运行 消除管道应力，紧固地脚螺栓，调整联轴器对中，平衡叶轮，解决共振问题，减少内部摩擦，优化运行工况 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 《化工单元操作》（化工版第三版） 项目一 流体输送 课题四：流体输送机械-离心泵 时间：60分钟 总分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、填空题（本大题共10小题，每小题3分，共30分） 1.液体输送设备的典型设备是离心泵，而气体输送设备的典型则是 。 2.离心泵的组成部件中，居于核心地位的是 。 3. 离心泵的工作点是 __________________ 和 __________________ 曲线的交点。 4. 离心泵启动前需要 __________________ ，以防止 __________________ 。 5. 离心泵的扬程随流量的增大而 __________________ 。 6. 调节离心泵流量的方法有 __________________ 、 __________________ 和 __________________ 。 7. 离心泵的安装高度超过允许安装高度时，会发生 __________________ 现象。 8. 某离心泵的型号为：IS100-65-200，其中的65代表含义是 。 9.离心泵叶轮按有无盖板可分为：开式、 、闭式。 10.单级单吸离心泵在起动时，如果泵内没有充满液体而存在气体时，离心泵就不能输送液体，这种现象称为 。 二、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共计30分） 1. 离心泵的特性曲线不包括（ ） A. Q - H 曲线 B. Q - N 曲线 C. Q - η 曲线 D. Q - P 曲线 2. 离心泵的流量调节，采用（ ）最经济。 A. 改变泵的转速 B. 改变叶轮直径 C. 调节出口阀开度 D. 以上都不是 3.离心泵的安装高度存在上限，原因是（ ） A.防止“汽蚀现象”发生 B.防止“气缚现象”发生 C.防止泵的扬程不够 D.防止泵的功率超载 4.单级单吸式离心清水泵，系列代号为（ ） A. D B. IS C. Sh D.S 5.调节离心泵流量最常用的方法是（ ） A.调节吸入管路中阀门开度 B.调节出口管路中阀门开度 C.车削离心泵的叶轮 D.安装回流支路并改变支路阀门开度 6.离心泵的主要性能参数是（ ） A.流量、效率、扬程、功率 B.流量、扬程、功率 、轴功率 C.流量、效率、扬程、轴功率 D.流量、效率、扬程、功率 、轴功率 7. 离心泵的效率随流量的变化情况是（ ） A. 随流量增大而增大 B. 随流量增大先增大后减小 C. 随流量增大而减小 D. 与流量无关 8. 为避免发生气蚀现象，离心泵的安装高度应（ ）允许安装高度。 A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 无所谓 9. 离心泵启动时，应将出口阀（ ） A. 全开 B. 半开 C. 关闭 D. 随意 10. 以下哪种方法不能改变离心泵的工作点（ ） A. 改变泵的转速 B. 改变叶轮直径 C. 调节出口阀开度 D. 更换叶轮类型 三、简答题（本答题共4小题，第1、2、3、4小题分值分别为7、10、13、10分，共计40分） 1.（本小题7分）何谓离心泵的“气缚”和“气蚀”现象，它们对泵的操作有何危害？应如何防止？ 2. （本小题10分）简述离心泵的结构与工作原理。 3.（本小题13分） 说明如何根据离心泵的特性曲线选择合适的泵。 4.（本小题10分）简述离心泵的常见故障及解决措施。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$