离心泵发生气缚与气蚀现象的原因是什么

2、离心泵发生气缚与气蚀现象的原因是什么？有何危害？应如何消除?解答要点：离心泵在启动过程中若泵壳内混有空气或未灌满泵，则泵壳内的流体在随电机作离心运动产生负压不足以吸入液体至泵壳内，泵象被“气体”缚住一样，称离心泵的气缚现象；危害是使电机空转，容易烧坏电机；避免或消除的方法是启动前灌泵并使泵壳内充满待输送的液体，启动时关闭出口阀。当泵壳内吸入的液体在泵的吸入口处因压强减小恰好气化时，给泵壳内壁带来巨大的水力冲击，使壳壁象被“气体”腐蚀一样，该现象称为汽蚀现象；汽蚀的危害是损坏泵壳，同3、刚安装好的一台离心泵，启动后出口阀已经开至最大，但不见水流出，试分析原因并采取措施使泵正常运行。时也会使泵在工作中产生振动，损坏电机；降低泵高度能避免汽蚀现象的产生。解答要点：原因可能有两个：其一，启动前没灌泵，发生气缚现象，此时应停泵、灌泵，关闭出口阀后再启动。其二，吸入管路被堵塞，此情况下应疏通管路后灌泵，关闭出口阀，然后启动泵。4、试比较离心泵和往复泵的工作原理，适用范围和操作上有何异同？解答要点：工作原理：离心泵依靠旋转叶轮产生离心力，使其叶轮间形成负压，在大气压或吸入槽面压力作用下吸入液体，与此同时，被叶轮甩出的液体获得了较高的静压能及动能，再经逐渐扩大流道使部分动能转化为静压能，在出口处静压能达最大而将液体压出泵外。往复泵是依靠泵缸内作往复运动的活塞，靠容积改变而吸液和排液。其吸液过程都是靠压差，而排液过程，往复泵是通过活塞将机械能以辟压能的形式直接给予液体，使液体静压能提高而排液。适用范围：离心泵适用于输送粘度不大的液体和悬浮液，流量大而扬程不太高的场合；往复泵适用输送高扬程，而流量不大的清洁液体。操作：离心泵会发生气缚现象，故开泵前一定要灌液排汽，而往复泵无气缚现象，有自吸能力；离心泵开泵前应将出口阀关闭，以减少启动功率，而往复泵则须打开出口阀，否则会因排不出液体使压力急剧增大而损坏泵；离心泵流量调节常用出口阀，往复泵流量调节则应用旁路阀，等等。1．固体粒子的沉降过程分__加速__阶段和__恒速__阶段。沉降速度是指__恒速__阶段颗粒相对于__流体__的速度。2．在重力场中，固粒的自由沉降速度与下列因素无关（D）A）粒子几何形状B）粒子几何尺寸C）粒子及流体密度D）流体的流速3．在降尘室中除去某粒径的颗粒时，若降尘室高度增加一倍，则颗粒的沉降时间__加长一倍，气流速度__为原来的1/2，生产能力不变。4．在斯托克斯区，颗粒的沉降速度与其直径的_2_次方成正比，而在牛顿区，与其直径的1/2次方成正比。5．沉降雷诺准数Ret越大，流体粘性对沉降速度的影响__越小__。6．一球形石英粒子在空气中作滞流自由沉降。若空气温度由20℃提高至50℃，则其沉降速度将__减小__。7．降尘室操作时，气体的流动应控制在__层流__区。8．含尘气体通过长4m、宽3m、高1m的降尘室，颗粒的沉降速度为0.03m/s，则降尘室的最大生产能力为__0.36__m3/s。9．降尘室内，颗粒可被分离的条件是气体在降尘室的停留时间大于颗粒的沉降时间。10．理论上降尘室的生产能力与__底面积__和__沉降速度__有关，而与__高度__无关。11．在降尘室内，粒径为60μm的颗粒理论上能全部除去，则粒径为42μm的颗粒能被除去的分率为__49%__。（沉降在滞流区）12．在离心分离操作中，分离因数是指__uT2/Rg__。某颗粒所在旋风分离器位置上的旋转半径R＝0.2m，切向速度uT=20m/s，则分离因数为__203.9__。13．旋风分离器的分离效率随器身__直径__的增大而减小。14．工业上应用最广泛的间歇压滤机有__板框过滤机__和__叶滤机__，连续吸滤型过滤机为__转筒真空过滤机__。15．用板框压滤机恒压过滤某种悬浮液，其过滤方程式为q2+0.062q=5×10-5θ，式中q的单位为m3/m2，θ的单位为s，则过滤常数值及其单位为：K＝_5×10-5___，qe＝__0.031__，θe＝__19.2s__。若该过滤机由635×635×2mm的10个框组成，则其过滤面积A＝__8.06__m2，介质的虚拟滤液体积Ve＝__0.25__m3。16．根据过滤基本方程式（210()sdVApdrVVe）说明提高过滤机生产能力的措施是（最少写出三条）增大压差；提高温度；使用阻力小的滤布；s1时在允许时使用助滤剂；清洗滤布等。17．在板框压滤机中，若过滤压力差增加一倍，则过滤速率变为原来的(B)倍。（过滤介质阻力忽略不计，滤饼不可压缩）A）21/2B）2C）1D）418．板框压滤机中横穿洗涤法的洗涤速率与最终过滤速率之比为(A)；叶滤机置换洗涤法的洗涤速率与最终过滤速率之比为(D)。（Δp、μ在过滤最终与洗涤相同）A）1/4B）1/2C）4D）119．恒压过滤某种悬浮液（介质阻力可忽略，滤饼不可压缩），已知10min单位过滤面积上得滤液0.1m3。若1h得滤液2m3,则所需过滤面积为__8.16__m2。20．叶滤机过滤某种悬浮液，介质阻力可忽略，滤饼不可压缩，K＝2.5×10-3m2/s。若过滤终了时，q＝2.5m3/m2，每m2过滤面积上用0.5m3清水洗涤（Δp、μ与过滤终了相同），则所需过滤时间θ＝__2500__s，洗涤时间θw=__1000__s。传热一、填空(1)在传热实验中用饱和水蒸汽加热空气，总传热系数K接近于空气侧的对流传热系数，而壁温接近于饱和水蒸汽侧流体的温度值。(2)热传导的基本定律是傅立叶定律。间壁换热器中总传热系数K的数值接近于热阻大（大、小）一侧的值。间壁换热器管壁温度tW接近于值大（大、小）一侧的流体温度。由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈小，则该壁面的热阻愈大（大、小），其两侧的温差愈大（大、小）。(3)由多层等厚平壁构成的导热壁面中，所用材料的导热系数愈大，则该壁面的热阻愈小，其两侧的温差愈小。(4)在无相变的对流传热过程中，热阻主要集中在滞离层内（或热边界层内），减少热阻的最有效措施是提高流体湍动程度。(5)消除列管式换热器温差应力常用的方法有三种，即在壳体上加膨胀节、采用浮头式或U管式结构；翅片管换热器安装翅片的目的是增加面积，增强流体的湍动程度以提高传热系数。(6)厚度不同的三种材料构成三层平壁，各层接触良好，已知b1b2b3，导热系数123，在稳定传热过程中，各层的热阻R1R2R3，各层导热速率Q1=Q2=Q3。(8)写出三种循环型蒸发器的名称中央循环管式、悬筐式、外加热式。(9)在大容积沸腾时液体沸腾曲线包括自然对流、泡核沸腾和膜状沸腾三个阶段。实际操作应控制在泡核沸腾。在这一阶段内，传热系数随着温度差的增加而增加。(10)传热的基本方式有传导、对流和辐射三种。热传导的基本定律是傅立叶定律其表达式为dQ=-dsnt。(11)导热系数的单位为W/（m·℃），对流传热系数的单位为W/（m2·℃），总传热系数的单位为W/（m2·℃）。8.牛顿冷却定律公式为________________,其符号各代表__________________、_________________和__________________。答案：Q＝αA（T－tw）,Q表示传热速度、α表示传热系数、A表示对流传热面积、T表示热流体主体平均温度和tw表示为低温流体壁面温度。9.在包有二层相同厚度但导热系数不同的保温材料的圆形管道上，应该将______________材料放在内层，道理是______________，______________。答案：导热系数小的减少热损失降低壁面温度12.在热交换过程中，两侧流体的相互流向有___________________________。答案：.并流、逆流、折流、错流13.多层壁面导热的总热阻等于___________________。答案：多层热阻之和19.在确定列管式换热器冷热流体的流径时，通常蒸汽走管______（内或外），高压流体走管______，易结垢的流体走管______，有腐蚀性流体走管______，粘度大或流量小的流体走管______。答案：外内内内外21.热交换器按结构分为两大类，1、_________________,如________________________________________；2、________________,如________________________________________________。答案：管式换热器,列管式、套管式、蛇管式、翅片式；板式换热器,平板式、螺旋式、板翅式。22.在温度小于180℃的条件下，________是最适宜的加热剂；而当温度不很低时，________是最适宜的冷却剂。答案：饱和水蒸气，水29.黑体的辐射能力遵从__________________定律，该定律表明黑体的辐射能力与绝对温度的___4___次方成正比。答案：斯蒂芬-波尔兹曼30.热交换器根据换热的目的不同，可分为______器、______器、______器等。答案：加热器冷却器再沸器或冷凝器32.无相变的对流给热系数的经验关联式在处理强制对流时,__________可以忽略.(填Gr,Re或Pr)答案：Gr33.无相变的对流给热系数的经验关联式在处理自然对流时,__________可以忽略.(G,Re或Pr)答案：.Re40.发生相变化的给热过程可分为_____________给热和___________给热.答案：蒸汽冷凝液体沸腾1已知当温度为T时，耐火砖的辐射能力大于铝板的辐射能力，则铝的黑度＿D＿耐火砖的黑度。A大于B等于C不能确定D小于4对流传热系数关联式中普兰特准数是表示C的准数。A对流传热B流动状态C物性影响D自然对流影响5在蒸气—空气间壁换热过程中，为强化传热，下列方案中的＿B＿在工程上可行。A提高蒸气流速B提高空气流速C采用过热蒸气以提高蒸气温度D在蒸气一侧管壁加装翅片，增加冷凝面积10.热量传递的基本方式是（）。A.恒温传热和稳态变温传热B.导热给热和热交换C.气化、冷凝与冷却D.传导传热、对流传热和辐射传热答案：D11.传热速率公式q＝KAΔTm中，ΔTm是指（）。A.器壁内外壁面的温度差B.器壁两侧流体对数平均温度差C.流体进出口的温度差D.器壁与流体的温度差答案：B12.工业采用翅片状的暖气管代替圆钢管，其主要目的是（）。A.增加热阻，减少热量损失B.节约钢材、增强美观C.增加传热面积，提高传热效果答案：CC.冷热两种流体的热阻D.金属壁的热阻答案：D13.液－液热交换过程中，热阻通常较小可以忽略不计的是（）。A.热流体的热阻B.冷流体的热阻四、问答题：1.传热有哪几种方式?各有何特点?答案：传导、对流、辐射传导传热：是物质内部分子微观运动，是由于相邻分子在碰撞时传递振动能的结果。也可因物质内部自由电子的转移而发生。需要介质。对流传热：是由流体质点发生相对位移即宏观运动而引起。需要介质。辐射传热：物体吸收来自外界其它物体的辐射能转化为热能。不需要介质，可在真空中传播。一、选择题1.蒸发操作中，从溶液中汽化出来的蒸汽，常称为（）。BA.生蒸汽；B.二次蒸汽；C.额外蒸汽2.蒸发室内溶液的沸点（）二次蒸汽的温度。BA.等于；B.高于；C.低于3.在蒸发操作中，若使溶液在（）下沸腾蒸发，可降低溶液沸点而增大蒸发器的有效温度差。AA.减压；B.常压；C.加压4.在单效蒸发中，从溶液中蒸发1kg水，通常都需要（）1kg的加热蒸汽。CA.等于；B.小于；C.不少于5.蒸发器的有效温度差是指（）。AA.加热蒸汽温度与溶液的沸点之差；B.加热蒸汽与二次蒸汽温度之差；C.温度差损失6.提高蒸发器生产强度的主要途径是增大（）。CA.传热温度差；B.加热蒸汽压力；C.传热系数；D.传热面积；7.中央循环管式蒸发器属于（）蒸发器。AA.自然循环；B.强制循环；C.膜式8.蒸发热敏性而不易于结晶的溶液时，宜采用（）蒸发器。BA.列文式；B.膜式；C.外加热式