化工及其設(shè)備思考題與答案

HＹＰERＬIＮK"httｐ：//wwｗ。cnｓhu.ｃｎ/＂更多企業(yè)學(xué)院：《中小企業(yè)管理全能版》183套講座＋89700份資料《總經(jīng)理、高層管理》49套講座＋16３8８份資料《中層管理學(xué)院》46套講座+6020份資料

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《銷售經(jīng)理學(xué)院》5６套講座+1435０份資料《銷售人員培訓(xùn)學(xué)院》７２套講座+4８7９份資料化工及其與設(shè)備思考題及答案教材：化工機(jī)器與設(shè)備、匡照忠主編。－北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2００６．４答案編者:徐朝中（新疆哈密技校外聘教師)泵1-1按工作原理的不同,泵可以分為幾類?各類泵的工作原理是什么？答：各種泵及其工作原理如下:(1）容積泵依靠泵內(nèi)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)葉片泵也叫速度泵,依靠泵內(nèi)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)其他類型泵除葉片泵和容積泵以外的特殊泵。屬于這一類的有流體動(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)吸液管路及泵的吸入室進(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內(nèi)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及吸入管路能夠灌滿液體,并在停泵后防止雜物進(jìn)入泵內(nèi)堵塞流道.（名詞解釋:氣縛—-泵內(nèi)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.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：Ⅰ+Ⅱ＋Ⅲ+ⅣⅠ：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;Ⅱ：代表泵的基本結(jié)構(gòu)、特征、用途及材料等,用漢語(yǔ)拼音字母的字首標(biāo)注；Ⅲ：代表泵的揚(yáng)程及級(jí)數(shù),是用以ｍH2O為單位的阿拉伯?dāng)?shù)字表示；Ⅳ：代表泵的變形產(chǎn)品，用大寫漢語(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：Ⅰ+Ⅱ＋Ⅲ+Ⅳ＋ⅤⅠ：代表泵的名稱，用符號(hào)IS表示；Ⅱ：代表吸入口直徑，以mm為單位，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示；Ⅲ：代表泵的排出口直徑，以ｍm為單位，用阿拉伯?dāng)?shù)字表示;Ⅳ：代表泵的葉輪名義直徑,以mm為單位,用阿拉伯?dāng)?shù)字表示;Ⅴ：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)5０D8×6；（4)IS50-3２－12５A(chǔ)。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；５0D8×6—-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)密封的殼體內(nèi)，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啞⑤S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，葉輪的分類及適用情況如下:閉式葉輪——適用于輸送不含固體顆粒及纖維的清潔液體開(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)的形式及特點(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軸封裝置的分類及特點(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內(nèi)。其密封性可用調(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)形式及特點(diǎn)如下：①內(nèi)裝式和外裝式-—內(nèi)裝式是彈簧置于被密封介質(zhì)之內(nèi),外裝式是彈簧置于被密封介質(zhì)外部；②非平衡型和平衡型——非平衡型的載荷系數(shù)K≥1,部分平衡型的載荷系數(shù)0〈K<1,完全平衡型的載荷系數(shù)K≤0;③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)平衡軸向力的方法及各自特點(diǎn)（1)單級(jí)泵的方法①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；②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；③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；④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①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;②安裝平衡盤裝置——具有自動(dòng)平衡軸向力的特點(diǎn)。1-１7試述平衡盤的平衡過(guò)程。答:略，參見(jiàn)教材21—22頁(yè)。1—18離心泵的基本性能參數(shù)及意義。答:離心泵的基本性能參數(shù)及意義如下：流量--單位時(shí)間內(nèi)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)間內(nèi)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)間內(nèi)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）+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)象及其危害。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及各曲線的含義。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-η)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)程與流量曲線有幾種形狀？各種形狀的特點(diǎn)及應(yīng)用有哪些？答:離心泵Q－Ｈ曲線的三種不同形狀及各自特點(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)范圍的場(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)行和停車時(shí)的維護(hù).答:(一）運(yùn)行中的維護(hù)①經(jīng)常檢查潤(rùn)滑油的質(zhì)量，必要時(shí)及時(shí)更換或添加；②注意異常振動(dòng)和異常聲響,辨明原因后處理，必要時(shí)停車處理；③注意觀察軸封的泄露情況，若發(fā)現(xiàn)泄漏，應(yīng)及時(shí)更換密封件；④注意軸承溫度，當(dāng)軸承溫升過(guò)快，