化工和設(shè)備思考題與答案

1、 . . 8/8化工與其設(shè)備思考題與答案 日期： HYPERLINK :/ 324份資料員工管理企業(yè)學(xué)院67套講座+ 8720份資料工廠生產(chǎn)管理學(xué)院52套講座+ 13920份資料財(cái)務(wù)管理學(xué)院53套講座+ 17945份資料銷(xiāo)售經(jīng)理學(xué)院56套講座+ 14350份資料銷(xiāo)售人員培訓(xùn)學(xué)院72套講座+ 4879份資料化工與其與設(shè)備思考題與答案教材：化工機(jī)器與設(shè)備、匡照忠主編：化學(xué)工業(yè)，答案編者：徐朝中（哈密技校外聘教師）泵1-1 按工作原理的不同，泵可以分為幾類(lèi)？各類(lèi)泵的工作原理是什么？答：各種泵與其工作原理如下：（1） 容積泵依靠泵工作室（泵殼或缸）容積大小的周期性變化來(lái)實(shí)現(xiàn)液體的升壓輸送。（2） 葉片

2、泵也叫速度泵，依靠泵高速旋轉(zhuǎn)地葉輪把能量傳遞給液體，從而實(shí)現(xiàn)液體輸送。（3） 其他類(lèi)型泵除葉片泵和容積泵以外的特殊泵。屬于這一類(lèi)的有流體動(dòng)力作用泵、電磁泵等。流體動(dòng)力作用泵是依靠另一種流體的靜壓能或動(dòng)能來(lái)輸送液體。簡(jiǎn)述化工生產(chǎn)對(duì)泵的特殊要求。答：化工生產(chǎn)對(duì)泵的特殊要求主要有以下幾點(diǎn)：（1） 能滿足化工工藝要求；（2） 耐高溫、低溫；（3） 耐腐蝕；（4） 耐磨損；（5） 無(wú)泄漏或少泄露；（6） 能輸送臨界狀態(tài)的液體；（7） 運(yùn)行可靠。1-3 試說(shuō)明離心泵的工作原理。答：電機(jī)通過(guò)泵軸帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，葉輪中的葉片驅(qū)使液體一起旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下，葉輪中的液體沿葉片流到被甩向葉輪出口，并流經(jīng)蝸殼送到排

3、出管。在葉輪中的液體被甩向葉輪出口的同時(shí)，葉輪入口中心處就形成了低壓，在吸液池和葉輪中心處的液體之間就產(chǎn)生了壓差，吸液池中的液體在該壓力差作用下，便不斷地經(jīng)吸液管路與泵的吸入室進(jìn)入葉輪中。這樣，葉輪在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，一面不斷地吸入液體，一面不斷地給予吸入液體一定的能量，將液體排出。離心泵便如此連續(xù)不斷地工作。 為什么離心泵啟動(dòng)之前，要進(jìn)行預(yù)灌？泵吸入管末端為什么要安裝單向底閥？答：預(yù)灌的目的是為了排凈泵的氣體，防止“氣縛”現(xiàn)象的發(fā)生。安裝單向底閥的目的是保證泵體與吸入管路能夠灌滿液體，并在停泵后防止雜物進(jìn)入泵堵塞流道。（名詞解釋：氣縛泵進(jìn)入空氣或其他氣體，密度比液體小得多，在葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心作

4、用很小，不能將空氣或其他氣體排出，使吸液室不能形成足夠的真空，離心泵便沒(méi)有抽吸液體的能力。） 離心泵的分類(lèi)。答：（1） 按葉輪吸入方式分為：?jiǎn)挝胶碗p吸式，指吸入口的多少；（2） 按級(jí)數(shù)分為：?jiǎn)渭?jí)和多級(jí)，指工作室的個(gè)數(shù)。1-6 離心泵型號(hào)的表示方法。答：離心泵型號(hào)編制如下：+：代表泵的吸入口直徑，使用mm為單位的阿拉伯?dāng)?shù)字表示，有的用“英寸”表示，1in=25mm；：代表泵的基本結(jié)構(gòu)、特征、用途與材料等，用漢語(yǔ)拼音字母的字首標(biāo)注；：代表泵的揚(yáng)程與級(jí)數(shù)，是用以m H2O為單位的阿拉伯?dāng)?shù)字表示；：代表泵的變形產(chǎn)品，用大寫(xiě)漢語(yǔ)拼音字母A、B、C三個(gè)字母表示。IS系列的泵的型號(hào)編制不同，方法如下：+：

5、代表泵的名稱，用符號(hào)IS表示；：代表吸入口直徑，以mm為單位，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示；：代表泵的排出口直徑，以mm為單位，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示；：代表泵的葉輪名義直徑，以mm為單位，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示；：代表泵的變形產(chǎn)品，用A、B、C三個(gè)字母表示。 試說(shuō)明以下各型號(hào)意義。（1）2B19； （2）100S90A； （3）50D86； （4）IS50-32-125A。答：2B19吸入口直徑為2in（50mm），揚(yáng)程為19m的單級(jí)單吸懸臂式離心泵；100S90A吸入口直徑為100mm，揚(yáng)程為90m，葉輪經(jīng)第一次切割的單級(jí)雙吸式離心泵；50D86吸入口直徑為50mm，單級(jí)揚(yáng)程為8m，總揚(yáng)程為48m的6級(jí)分段式離心

6、泵；IS50-32-125A吸入口直徑50mm，排出口直徑32mm，葉輪名義直徑125mm,葉輪經(jīng)第一次切割的單級(jí)單吸懸臂式離心泵。1-8 屏蔽泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？答：屏蔽泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是泵的葉輪與電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子在同一根軸上，裝在同一個(gè)密封的殼體，沒(méi)有聯(lián)軸器和軸封裝置，從根本上消除了液體的外漏。為了防止輸送液體與電氣部分接觸，電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子分別用金屬薄壁圓筒（屏蔽套）與液體隔離。 離心泵主要由那些零件組成？答：主要由葉輪、泵軸、軸套、軸承、軸封、密封環(huán)、蝸殼或?qū)л?、軸向力平衡裝置等組成。1-10 離心泵葉輪的形式有幾種？各適用于什么介質(zhì)？答：按結(jié)構(gòu)形式，葉輪的分類(lèi)與適用情況如下：閉式葉輪適用于輸送不含

7、固體顆粒與纖維的清潔液體 開(kāi)式葉輪適用于輸送含較多固體懸浮物或帶纖維的液體半開(kāi)式葉輪適用于輸送易于沉淀或含固體懸浮物的液體1-11 簡(jiǎn)述蝸殼與導(dǎo)輪的作用。答：蝸殼與導(dǎo)輪的作用，一是匯集葉輪出口處的液體，引入到下一級(jí)葉輪入口或泵的出口；二是將葉輪出口的高速液體的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓能。1-12 離心泵密封環(huán)的形式與特點(diǎn)。答：離心泵密封環(huán)主要由三種形式，平環(huán)式、直角式和迷宮式。各自結(jié)構(gòu)特點(diǎn)參見(jiàn)教材p17 圖1-22。1-13 軸封裝置的分類(lèi)與特點(diǎn)。答：常用的軸封裝置有填料密封和機(jī)械密封兩種。填料密封是通過(guò)填料壓蓋壓緊填料，使填料變形，并和軸（軸套）的外圓表面接觸，防止液體外流和空氣吸入泵。其密封性可

8、用調(diào)節(jié)填料壓蓋的松緊程度加以控制；機(jī)械密封是依靠靜環(huán)與動(dòng)環(huán)的端面相互貼合，并作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而構(gòu)成密封，具有密封性能好，尺寸緊湊，使用壽命長(zhǎng)，功耗小等優(yōu)點(diǎn)。1-14 機(jī)械密封的基本組成元件是什么？為什么要對(duì)機(jī)械密封進(jìn)行冷卻和沖洗？答：機(jī)械密封的基本組成元件有動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、動(dòng)環(huán)密封圈和彈簧。對(duì)機(jī)械密封進(jìn)行沖洗和冷卻的原因在于動(dòng)靜環(huán)的端面在工作中相互摩擦，不斷產(chǎn)生摩擦熱，是端面溫度升高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使摩擦副間的液膜汽化，造成干摩擦，使摩擦副嚴(yán)重磨損 ，溫度升高還使輔助密封圈老化，失去彈性，動(dòng)靜環(huán)產(chǎn)生變形。1-15 機(jī)械密封有哪幾種結(jié)構(gòu)形式？各有何特點(diǎn)？答：機(jī)械密封的主要結(jié)構(gòu)形式與特點(diǎn)如下：裝式和外裝式裝式是彈

9、簧置于被密封介質(zhì)之，外裝式是彈簧置于被密封介質(zhì)外部；非平衡型和平衡型非平衡型的載荷系數(shù)K1，部分平衡型的載荷系數(shù)0K1，完全平衡型的載荷系數(shù)K0；單端面與雙端面機(jī)械密單端面機(jī)械密封只有一對(duì)摩擦副，雙端面機(jī)械密封有兩對(duì)摩擦副。1-16 離心泵軸向力產(chǎn)生的原因是什么？軸向力有什么危害？常用平衡軸向力的方法有哪些？各有何特點(diǎn)？答：（一）軸向力產(chǎn)生的原因：葉輪兩側(cè)液體壓力分布不均勻。（二）軸向力的危害：由于軸向力的存在，使泵的整個(gè)轉(zhuǎn)子發(fā)生向葉輪吸入口的竄動(dòng)，引起泵的振動(dòng)，軸承發(fā)熱，并使葉輪入口外緣與密封環(huán)產(chǎn)生摩擦，嚴(yán)重時(shí)使泵不能正常工作，甚至損壞機(jī)件。（三）平衡軸向力的方法與各自特點(diǎn)（1）單級(jí)泵的方法

10、葉輪上開(kāi)平衡孔少部分軸向力不能完全平衡，并且是泵的效率有所降低，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；泵體上裝平衡管將葉輪背面的液體通過(guò)平衡管與泵入口處的液體相通，不干擾泵入口液體的流動(dòng)，效率相對(duì)較高；采用雙吸葉輪雙吸葉輪的外形和液體流動(dòng)方向均為左右對(duì)稱，所以理論上不會(huì)產(chǎn)生軸向力；采用平衡葉片有兩個(gè)作用：一是可以平衡軸向力，一是可以減輕軸封的負(fù)荷。（2）多級(jí)泵的軸向力平衡方法葉輪對(duì)稱布置將離心泵的每?jī)蓚€(gè)葉輪以相反方向?qū)ΨQ地安裝在同一泵軸上，使每?jī)蓚€(gè)葉輪產(chǎn)生的軸向力相互抵消。不能完全平衡，需要輔助平衡裝置；安裝平衡盤(pán)裝置具有自動(dòng)平衡軸向力的特點(diǎn)。1-17 試述平衡盤(pán)的平衡過(guò)程。答：略，參見(jiàn)教材21-22頁(yè)。1-18 離心

11、泵的基本性能參數(shù)與意義。答：離心泵的基本性能參數(shù)與意義如下：流量單位時(shí)間所輸出的液體量；揚(yáng)程單位重量液體，通過(guò)泵后所獲得的能量，又稱離心泵的壓頭；轉(zhuǎn)速離心泵葉輪每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)；軸功率單位時(shí)間由原動(dòng)機(jī)傳遞到泵主軸上的功率；效率有效功率（單位時(shí)間泵對(duì)輸出液體所做的功）與軸功率之比；允許吸上真空度是為了避免泵在汽蝕情況下工作而規(guī)定的一個(gè)參數(shù)，是由泵進(jìn)口試驗(yàn)中測(cè)出的最大真空度減去0.3m的安全量之后的值；允許汽蝕余量泵剛剛發(fā)生汽蝕時(shí)的最小汽蝕余量加上0.3m的安全量之后的值。1-19 為什么不能將泵的揚(yáng)程理解為泵的升揚(yáng)高度？答：原因是，泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，升揚(yáng)高度值總是小于揚(yáng)程。揚(yáng)程=泵提供給液體的位能（升揚(yáng)高度

12、）+動(dòng)能+靜壓能+克服摩擦阻力的能量1-20 離心泵的氣蝕現(xiàn)象與其危害。答：液體汽化、凝結(jié)形成高頻沖擊負(fù)荷，造成金屬材料的機(jī)械剝落和電化學(xué)腐蝕的綜合現(xiàn)象統(tǒng)稱為氣蝕現(xiàn)象。主要危害：材料在沖擊力作用下發(fā)生波壞，同時(shí)泵體因受到?jīng)_擊而振動(dòng)，并發(fā)出噪聲，泵的性能下降，嚴(yán)重時(shí)甚至無(wú)法工作。1-21 離心泵性能曲線的組成與各曲線的含義。答：離心泵性能曲線由流量-揚(yáng)程（Q-H）曲線、流量-功率（Q-N）曲線、流量-效率（Q-）曲線組成，各自代表的含義如下：流量-揚(yáng)程曲線表示離心泵流量與揚(yáng)程之間的關(guān)系；流量-功率曲線表示離心泵流量與功率之間的關(guān)系；流量-效率曲線表示離心泵流量與效率之間的關(guān)系。1-22 離心泵揚(yáng)

13、程與流量曲線有幾種形狀？各種形狀的特點(diǎn)與應(yīng)用有哪些？答：離心泵Q-H曲線的三種不同形狀與各自特點(diǎn)和應(yīng)用如下：（1）平坦性能曲線揚(yáng)程隨流量的增加而緩慢下降，適用于壓頭變動(dòng)不大而流量有較寬變動(dòng)圍的場(chǎng)合；（2）陡降性能曲線揚(yáng)程隨流量的增加而迅速下降，適用于流量變化不大而壓頭變化較大的系統(tǒng)中，或在壓頭有波動(dòng)時(shí)，要求流量變化不大的系統(tǒng)中；（3）駝峰性能曲線有一初始的上升階段，當(dāng)流量達(dá)到一定值是，揚(yáng)程有一對(duì)應(yīng)的最大值，然后曲線逐漸下降。1-23 為什么離心泵啟動(dòng)時(shí)要關(guān)閉排出閥？答：由離心泵的Q-N曲線可以得出，當(dāng)流量為零時(shí)，軸功率最小。啟動(dòng)離心泵時(shí)關(guān)閉排出閥，使流量為零，啟動(dòng)功率最小，可以防止電動(dòng)機(jī)因過(guò)載

14、而燒壞。1-24 轉(zhuǎn)速、葉輪外徑和液體黏度如何影響性能參數(shù)？答：轉(zhuǎn)速、葉輪外徑和液體物性是影響離心泵性能曲線的主要因素。影響情況如下：轉(zhuǎn)速n：，；葉輪外徑D：，；液體黏度當(dāng)液體黏度增大時(shí)，揚(yáng)程、流量減小，軸功率增大。1-25 什么叫做離心泵的工作點(diǎn)？此點(diǎn)為什么是穩(wěn)定工作點(diǎn)？答：離心泵的H-Q曲線和HC-Q曲線的交點(diǎn)叫做離心泵的工作點(diǎn)；因?yàn)楫?dāng)流量小于工作點(diǎn)時(shí)的流量時(shí)，泵的揚(yáng)程大于所需要的揚(yáng)程，多余的揚(yáng)程會(huì)使管路中流量加大，泵的工作點(diǎn)沿著H-Q曲線移動(dòng)到工作點(diǎn)；反之亦然。1-26 離心泵流量調(diào)節(jié)的實(shí)質(zhì)是什么？有哪幾種方法？答：實(shí)質(zhì)是改變離心泵的工作點(diǎn)，可以通過(guò)改變H-Q和HC-Q兩條曲線來(lái)改變流量，主要有以下幾種方法：在出口管路上安裝調(diào)節(jié)閥；旁路調(diào)節(jié)；改變泵的工作轉(zhuǎn)速；切割葉輪外徑。1-27 離心泵串并聯(lián)工作的目的？答：并聯(lián)工作的目的是在揚(yáng)程不變的情況下增大流量，串聯(lián)工作的目的是在流量不變的情況下增大揚(yáng)程。1-28 試述離心泵在運(yùn)行和停車(chē)時(shí)的維護(hù)。答：（一）運(yùn)行中的維護(hù) 經(jīng)常檢查潤(rùn)滑油的質(zhì)量，必要時(shí)與時(shí)更換或添加；注意異常振動(dòng)和異常聲響，辨明原因后處理，必要時(shí)停車(chē)處理；注意觀察軸封的泄露情況，若發(fā)現(xiàn)泄漏，應(yīng)與時(shí)更換密封件；注意軸承溫度，當(dāng)軸承溫升過(guò)快，溫升穩(wěn)定后溫度過(guò)高，