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化工|化工原理上课后习题( 五 )


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解:由习题2求得 。

28、:q=57.61 m3/h H=29.04 m P=6.7 kW(1)改送果汁改送果汁后 , q , H不变 , P随加大而增加 , 即(2) 降低泵的转速根据比例定律 , 降低转速后有关参数为4用离心泵(转速为2900 r/min)将20 的清水以60 m3/h的流量送至敞口容器 。
此流量下吸入管路的压头损失和动压头分别为2.4 m和0.61 m 。
规定泵入口的真空度不能大于64 kPa 。
泵的必需气蚀余量为3.5 m 。
试求(1)泵的安装高度(当地大气压为100 kPa);(2)若改送55 的清水 , 泵的安装高度是否合适 。
解:(1) 泵的安装高度在水池液面和泵入口截面之间列柏努利方程式(水池液面为基准面) , 得即 m(2 。

29、)输送55 清水的允许安装高度55 清水的密度为985.7 kg/m3 , 饱和蒸汽压为15.733 kPa则 =m=2.31m原安装高度(3.51 m)需下降1.5 m才能不发生气蚀现象 。
5对于习题4的输送任务 , 若选用3B57型水泵 , 其操作条件下(55 清水)的允许吸上真空度为5.3 m , 试确定离心泵的安装高度 。
解:为确保泵的安全运行 , 应以55 热水为基准确定安装高度 。
泵的安装高度为2.0 m 。
6用离心泵将真空精馏塔的釜残液送至常压贮罐 。
塔底液面上的绝对压力为32.5 kPa(即输送温度下溶液的饱和蒸汽压) 。
已知:吸入管路压头损失为1.46 m , 泵的必需气蚀余量为2.3 m , 该泵安装在塔内液面下 。

30、3.0 m处 。
试核算该泵能否正常操作 。
解:泵的允许安装高度为式中 则 泵的允许安装位置应在塔内液面下4.26m处 , 实际安装高度为3.0m , 故泵在操作时可能发生气蚀现象 。
为安全运行 , 离心泵应再下移1.5 m 。
7在指定转速下 , 用20 的清水对离心泵进行性能测试 , 测得qH数据如本题附表所示 。
习题7 附表1q (m3/min)00.10.20.30.40.5H /m37.238.03734.531.828.5在实验范围内 , 摩擦系数变化不大 , 管路特性方程为(qe的单位为m3/min)试确定此管路中的q、H和P(=81%)习题7 附图qeHeMqH解:该题是用作图法确定泵的工作点 。
由题给实验数据作出qH曲 。

31、线 。
同时计算出对应流量下管路所要求的He , 在同一坐标图中作qeHe曲线 , 如本题附图所示 。
两曲线的交点M即泵在此管路中的工作点 , 由图读得q=0.455 m3/min , H=29.0 m , 则习题7 附图 q / (m3/min)kW=2.66 kW习题7 附表2qe / (m3/min)00.10.20.30.40.5He /m12.012.815.219.224.832.0注意:在低流量时 , qH曲线出现峰值 。
8用离心泵将水库中的清水送至灌溉渠 , 两液面维持恒差8.8 m , 管内流动在阻力平方区 , 管路特性方程为(qe的单位为m3/s)单台泵的特性方程为(q的单位为m3/s)试求泵的流量、压头和有效功率 。


32、 解:联立管路和泵的特性方程便可求泵的工作点对应的q、H , 进而计算Pe 。
管路特性方程 泵的特性方程 联立两方程 , 得到 q=4.52103 m3/s H=19.42 m则 W=861 W9对于习题8的管路系统 , 若用两台规格相同的离心泵(单台泵的特性方程与习题8相同)组合操作 , 试求可能的最大输水量 。
解:本题旨在比较离心泵的并联和串联的效果 。
(1)两台泵的并联解得: q=5.54103 m3/s=19.95 m3/h(2) 两台泵的串联解得: q=5.89103 m3/s=21.2 m3/h在本题条件下 , 两台泵串联可获得较大的输水量21.2 m3/h 。
10采用一台三效单动往复泵 , 将敞口贮槽中密度为1 。

33、200 kg/m3的粘稠液体送至表压为1.62103 kPa的高位槽中 , 两容器中液面维持恒差8 m , 管路系统总压头损失为4 m 。
已知泵的活塞直径为70 mm , 冲程为225 mm , 往复次数为200 min-1 , 泵的容积效率和总效率分别为0.96和0.91 。
试求泵的流量、压头和轴功率 。
解:(1)往复泵的实际流量m3/min=0.499 m3/min(2)泵的扬程m=149.6 m(3)泵的轴功率kW=16.08 kW11用离心通风机将50 、101.3 kPa的空气通过内径为600 mm , 总长105 m(包括所有局部阻力当量长度)的水平管道送至某表压为1104 Pa的设备中 。
空气的输送量为1.51 。

34、04 m3/h 。
摩擦系数可取为0.0175 。
现库房中有一台离心通风机 , 其性能为:转速1450 min-1 , 风量1.6104 m3/h , 风压为1.2104 Pa 。
试核算该风机是否合用 。
解:将操作条件的风压和风量来换算库存风机是否合用 。
Pa=106300Pakg/m3=1.147 kg/m3m/s=14.40 m/s则 Pa=10483 PaPa=10967 Pa库存风机的风量q=1.6104 m3/h , 风压HT=1.2104 Pa均大于管路要求(qe=1.5104 m3/h , HT=10967 Pa) , 故风机合用 。
12有一台单动往复压缩机 , 余隙系数为0.06 , 气体的入口温度为20, 绝热压缩指数为 。


来源:(未知)

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