司泵工基本知识问答1.流体的概念,作用于流体上的力、流体的最基本特征和主要力学性质?答:液体和气体统称流体。力是使流体运动状态发生变化的原因,根据力作用方式的不同,可以分为质量力和表面力。质量力是作用于流体的每一个质点(或微团)上,且与质量成正比的力。表面力是作用于流体的表面上,且与作用与流体的表面积大小成正比的力。表面力不仅指作用于流体外表面的力――称外力,而且也包括作用于流体内部任意表面的力――称内力。流体的最基本特征就是具有流动性。(原因:流体承受拉力和切力的能力很小)流体的主要力学性质:惯性――是物体维持原有运动状态的性质表征惯行的物理量是质量,质量越大,惯性越大,流体的质量常以密度来反映。重力特性――流体和其他物体一样受地球引力的特性,称为重力特性。常以容重来表示。粘滞性――流体内部质点间或流层间因相互运动而产生的内摩擦力(切力)以反抗相对运动的性质,叫做粘滞性。通常用粘滞系数表示(分为动力粘滞系数μ和运动粘滞系数ν)压缩性和热胀性――流体受压,体积缩小,密度增大的性质,称为流体的压缩性。流体受热,体积膨胀,密度减小的性质,称为流体的热胀性。表面张力特性――由于分子间的吸引力,在液体的自由表面上能够承受极其微小的张力,这种张力称为表面张力。注:气体不存在表面张力,因为气体分子的扩散作用,不存在自由表面。2.水的基本力学性质?答:水的密度ρ=1000kg/m3。水的容重γ=9800N/m3。水的动力粘滞系数μ虽比空气要大得多,可是运动粘滞系数ν只是同温度空气的十分之一至几十分之一,因此,水比空气的流动性大些。水在0℃时,大气压强从5增加至80,水的压缩系数从0.538*10-9变为0.515*10-9,变化量极小,通常我们基本认为水是不可压缩的。由于表面张力存在,水在一定条件下,具有毛细管现象3.流体静压强的概念及其特性?答:流体静压强是压力的一种量度,它表示作用在某一面积上的平均压强或某一点的压强。在国际单位制中常用单位为帕,以Pa表示,1Pa=1N/m2;在工程单位中常用的单位为:kg/m2,kg/cm2。特性:(1).流体静压强的方向必须沿着作用面的内法线方向。(2).任一点的流体静压强的大小与作用面的方向无关,至于位置有关。4.压强的计算基准和量度单位?答:压强有两种计算基准:绝对压强和相对压强。绝对压强——以毫无一点气体存在的绝对真空为零点起算的压强。相对压强——如果不是以绝对真空为零点,而以大气压强为零点起算的压强。我们把相对压强的正值,称为正压(即压力表读数),负值称为负压。负压的绝对值称真空度(即真空表读数)。压强有三种量度单位:第一种单位是压强的基本定义,用单位面积上的力表示,国际单位N/m2,符号Pa。第二种单位是用大气压的倍数表示。国际上规定标准大气压(温度是0℃时海平面上的压强,即760mmHg)为0.101Mp(1101.325KPa)。第三种单位使用液柱高度来表示。常用的有水柱高度或汞柱高度。1at=10.33mH2O=760mmHg。5.工程上常见压力的测量装置以及弹簧金属式压力表的工作原理?弹簧金属式真空表的工作原理?答:工程上常见压力的测量装置有弹簧金属式、电测式和液柱式三类。弹簧式压力表的工作原理:黄铜管制椭圆形截面的弹性黄铜管,其一端封闭,并于杠杆、齿轮和指针相连接,管的另一端与出口连接。将压力表出口接至给水管路上时,管内水映入弹性黄铜管。在管内水压力的作用下,是铜管曲向伸直,并带动杠杆而使半齿轮转动,半齿轮又带动压力表中心的齿轮旋转,使指针偏转,在压力表的刻度盘上就可以读出压力值。压力表的构造示意如下:弹簧金属式真空表的工作原理与上基本相同,只是弹性黄铜管在管外大气压及管内真空的共同影响下,弹性黄铜管曲向伸直量减小,并带动杠杆而使半齿轮向相反方向转动,半齿轮又带动压力表中心的齿轮旋转,使指针偏转,在压力表的刻度盘上就可以读出真空度。6.离心式水泵的工作原理?离心泵是靠叶轮的高速旋转产生的离心力而输送液体的,在离心泵内装有一个或几个叶轮,当叶轮作高速旋转时产生离心力,在叶轮中的液体受离心力作用飞离叶轮甩向外围,流进泵壳。甩出去的液体速度变慢,压力逐渐增加,液体就顺着管道流出。由于压力的作用还可将液体送到高处,这就产生了扬程。在液体被压出的同时,泵的吸入处及叶轮中心附近,形成了没有液体的局部负压,吸入池内的液体在大气压作用下,经吸入管道进入叶轮。因叶轮不断的作高速旋转,泵便能连续吸入液体,排出液体,并输送液体到一定的高度,以保证生产、生活用水的压力。7.离心式水泵的主要部件结构(构造)作用及型号概念?答:离心式水泵的类型较多,但由于工作原理基本相同,因而它们的主要部件大体类同(1).叶轮——是泵的最主要的部件。叶轮又开式、半开式及闭式叶轮三种。离心式泵的叶轮都采用后向叶轮。(2).吸入室——泵的吸入室的作用主要在于使液体进入泵体的流动损失最小。吸入室的结构形式有锥体管式和圆形环式,且以前者最为普遍,器锥度月7°~18°。(3).机壳——收集来自叶轮的液体,并使部分流体的动能转换为压力能,最后将流体均匀的引向次级叶轮或导向排出口。单级离心式离心泵的机壳大都为螺旋型涡式机壳(4).密封环——为了减少近诶高压区泄漏到低压区的液体量,通常在泵体和叶轮上分别安设密封环(又称减漏装置)(5).轴封——泵轴伸出泵体外,在旋转的泵轴和固定的泵体之间设置轴封,用来减少泵内压强较高的流体流向泵外,并借以防止空气侵入泵内。常用的轴封有填料轴封、骨架橡胶轴封、机械轴封和浮动环轴封数种。但其中的填料不能压得过紧,也不能压得过松,应以压盖调节到有液体自填料向外渗漏,并以每分钟泄漏60滴左右为宜。(6).轴向力平衡装置——单级单吸泵和某些多级泵的叶轮有轴向推力存在,为消除轴向推力,防止泵轴及叶轮串动和由此引起的相互研磨而损伤部件,需采取措施设置.轴向力平衡装置。(7).泵轴——为保证原动机的旋转力传给叶轮并固定叶轮,(8)托架、联轴器、轴承等8.水泵的分类?答:1)容积式:泵在运转时,机械内部的工作容积不断发生变化,有往复式和回转式两种往复式:借助活塞在气缸内部往复作用时缸内容积发生变化,以吸入和排出流体。回转式:机壳内的转子或转动部件旋转时,转子与机壳间的工作容积发生变化,以吸入和排出流体。2)叶片式:它的主要结构时可旋转的、带叶片的叶轮和固定的机壳。通过叶轮的旋转对流体做功,从而使流体获得能量。有离心式、混流式和贯流式3)其他类型的泵:引射器、漩涡泵、真空泵等离心泵的分类:按泵轴位置分由卧式和立式,按机壳类型分由涡壳式和导叶式,按吸入方式分单吸和多吸,按叶轮级数分单吸和多吸9.离心式水泵装置的管路特征?答:在提升液体(水)的整个泵装置中,除离心泵外,常配有管路和其他一些必要的零部件,典型的泵装置及作用如下:离心式泵与电动机用联轴器相连,共装在同一底座上。从吸水池液面下方的拦污栅,这段管段叫做吸入管段。底阀用于泵启动前灌水时阻止漏水。(泵的吸入口处装有真空表,以便观察吸入口处的真空度)吸入管段的水平阻力尽可能降低,其上一般不装阀门。水平管段要向泵的方向抬升(i=1/50)。过长的吸入管段要装设放振件。泵出口以上的管段是压出管段,泵的出口装有压力表,以观察出口压强。止回阀用来防止压出管段的水倒流。闸阀用来调节流量的大小。此外还应装设排水管,以便将填料处漏出的水引向排水沟。泵出口与入口处所装的压力表和真空表所指示的读数可以近似的表明泵在工作时所具有的实际扬程。10.水管路上常见阀门的类型?答:水管路上常见阀门有以下几种:闸阀、蝶阀、底阀、止回阀、截止阀等11.闸阀、蝶阀的结构特点,型号概念?答:闸阀的结构含以下组5件:阀体、闸板、密封件、启闭装置特点:闸阀全开时通道完全无障碍、不会发生缠绕等。特别适用于含大量杂质的污水、污泥管道中使用。缺点:密封面太长,易于泄漏、阻力大、体积大。闸阀型号为:Z□□□--□上述式中:Z——代表闸阀的含义第一个□代表闸阀的连接形式,通常用一位阿拉伯数字代表。比如:1—内螺纹连接;2—外螺纹连接;4—法兰连接;6—焊接连接;7-对夹连接。第二个□代表闸阀的结构形式,通常用一位阿拉伯数字代表。比如:0—表示明杆、楔式弹性闸板;1—表示明杆、楔式单闸板;2—表示明杆、楔式双闸板;3—表示明杆、平行式单闸板;4—表示明杆、平行式双闸板;5—表示暗杆、楔式单闸板;6—表示暗杆、楔式双闸板;第三个□代表闸阀的密封面或衬里材料。通常用汉语拼音字母代表。比如:T—表示密封面为铜合金材料;H—表示密封面为不锈钢材料;Y—表示密封面为硬质合金材料第四个□代表闸阀的公称压力,通常用阿拉伯数字代表,并以横线“—”与第三个□隔开。举例:Z41T-10表示明杆、楔式单闸板闸阀,法兰连接,密封面为铜合金材料,公称压力为1.0Mpa.Z44T-10表示明杆、平行式双闸板闸阀,法兰连接,密封面为铜合金材料,公称压力为1.0Mpa.蝶阀的结构含以下组件::阀体、内琛、蝶板、启闭装置.特点:体积小成本低、密封性好缺点:阻力大蝶阀型号为:D□□□□--□上述式中:D——代表蝶阀的含义第一个□代表蝶阀的驱动形式,通常用一位阿拉伯数字代表。比如:0—表示为电磁驱动;1—表示为电磁-液驱动;3—表示为涡轮驱动。第二个□代表蝶阀的连接形式,通常用一位阿拉伯数字代表。数字同闸阀第三个□代表蝶阀的结构形式,通常用一位阿拉伯数字代表。比如:0—表示为杠杆式蝶阀;1—表示为垂直板式蝶阀;3—表示为斜板式蝶阀。第四个□代表蝶阀的密封面或衬里材料。通常用汉语拼音字母代表。比如:X—表示密封面为橡胶衬里材料。第五个□代表蝶阀的公称压力,通常用阿拉伯数字代表,并以横线“—”与第四个□隔开。举例:D371X-10,表示为斜板式蝶阀、对夹连接、其手柄为涡轮驱动、公称压力为1.0Mpa.12.止回阀的作用工作原理及结构?答:止回阀是用于防止管道中导流的设备。多用于水泵出水管上,水泵工作是靠水泵的出水压力将阀瓣压起,水流通过;当停泵时,水泵不出水,泵内水压下降,管中的水倒流向水泵,当流水流至止回阀时,靠管中水流的压力将止回阀瓣关闭,防止水倒流。止回阀按其类别基本上分为两类:升降式止回阀和旋启式止回阀,其基本结构型如下见图所示:13.底阀的作用及结构?答;底阀属于止回阀的一种,它用于水泵吸水管头部。当水泵工作时,底阀阀瓣生起进水;停泵后,水倒流将阀瓣压下止住水倒流,这样水泵就只要进行一次充水工作,就不需要再灌水。底阀也可以防止杂物进入水泵。底阀的构造如下图所示:14.水泵的气蚀现象,产生气蚀的原因?答:如果泵内某处的压强低于液体温度下的气化压力,部分液体就开始气化,形成气泡;与此同时,由于压强的降低,原来溶解于液体的某些活拨气体,如水中的氧也会溢出而形成气泡。这些气泡随液流进入泵内高压区,由于该处压强较高,气泡随即破灭。于是在某些局部地区产生高频率、高冲击的水击,不断打击泵内部件,特别是工作叶轮,是其表面呈为蜂窝状或海绵状。此外在凝结热的作用下活拨气体还对金属表面产生化学腐蚀,以至金属表面逐渐脱落而破坏。这种现象就是气蚀。产生气蚀的原因有三种:(1)泵的安装位置距吸液面高差(几何安装高度)过大;(2)泵安装所在地区的大气压较低;(3)泵所送液体温度较高。15.描述水泵的参数有哪些?水泵的扬程(压头)、流量和效率的慨念及相互关系?答:描述水泵的参数有:扬程(压头H)、流量(Q)、轴功率N扬程(压头H):是指泵所输送的单位质量流量的流体从进口到出口的能量增值。也就是单位质量流量的流体通过泵所获得的有效能量。单位是m。流量(Q):单位时间内泵所需送的流体量称为流量。常用体积流量表示,单位是“m3/s”或“m3/h”轴功率:通常指输入功率,也就是原动机传到泵轴上的功率,称轴功率用N表示,单位为“W”或“KW”泵的输出功率,又称有功功率Ne,它表示单位时间内流体从泵中获得的实际能量,它等于重量流量和扬程的乘积,Ne=γQHγ___输送液体的容重表示输于的轴功率被流体利用程度,用泵的效率来计量16.水泵的工况调节?1)节流法(阀门调节法),通过开大或关