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第三章离心式压缩机
1.已知丙烯C3H6的R=
197.57J/kg•K,,首级进口压力
0.12Mpa,温度-
41.7℃.若选取u=
235.6m/s,,入羯=A=50°,Z=24M+DM5=
0.76试求首级的压力比2=,级出口压力1砒=解:有限多叶片叶轮的理论能量头为=
35502.7377/^H又6dg A总耗功为您.=收1-031x河05+5羯快刀植H=a+w=1+
0.04x
35502.737=
36922.846又因为多变效率为,则r
1.154^-
41.1548x
0.76x£-115^x(17611548-1力月以=刀2=120%x
36922.846=
28061.36kg2=
1.79由气体的多变压缩功公式得:级的出口压力为=孕加
28061.36=
197.57x(273-
41.7)x
2.已知某压缩机的第四级进口容积流量qVin=l.543nl3/s.该级OyD=
0.65%%=IM向s,Q IA=30°遇=4%仍,=
0.134,——=
1.094,Z=
22.2P丝=试计算该级叶轮出口相对宽度4该值是否符合要求60%60x170=4995r/mDTT0657r2解;22x0,004x=
0.914…——^rx
0.65xsm30°sin皿典k=—=—=
1.094yl2那么■2br如月n y
1.5434995PIS”.且—=———~-------------=----------------------------------------------=
0.
0510.065,»Q25r r风力卅八D/
33.
91.094x
0.914x
0.314x
1703133.92所以,该值符合要求.第四章泵
1.某化工厂需要三台水泵,其性能要求是第一台qvl二50m3/h,Hl=100m,第二台qv2=400m3/h,H2=40m,第三台qv3=800m3/h,H3=18m,均选用n=1450r/min的叶轮外径,试问叶轮交流电动机驱动,试问如何初选泵型?又若选出的第二台泵的扬程偏大,需要切割外径允许的最大切割量是多少?相应的流量、扬程和效率约降低多少?解1第一台qvl=50m3/h,H1=100m,第二台qv2=400m3/h,H2=40m,第三台qv3=800m3/h,H3=18m,均选用n=1450r/min那么,由得:第一台,选用活塞泵,第二台,选用离心泵,第三台,选用轴流泵2,那么由表4-3得叶轮外径允许的最大切割量为15%,即D1~D1=15%,^=
0.85D D22二=2=
0.85r/—=—=
0.722队/\✓则,流量降低15%,扬程降低
27.75%,效率降低
1.5%
2.某化工厂由储水池清水输送到高位水槽中,要求供水量为100m3/h储水池至泵的高度为
2.5m,泵至高位水槽的高度为26%其上装有带滤网的底阀1个,闸板阀1个,90°弯头2个,锥型渐缩过渡接管1个,压水管长40%其上装有止回阀1个,闸板阀1个,90°弯头2个,锥型渐扩过渡接管1个要求选用恰当的水泵解•选定管道直径V=-=-------5-A由4得:100=
0.02778*3600其中一般取吸水管中流速,中流速则吸水管直径,取外径为219mm(内径210mm)出水管直径,取外径为159nmi(内径150mm)得到实际流速为
0.02778……//%V----------丁=
0.884-------1=—-=x1A包^x
0.212/s吸水管中流速4q q
0.02778y y=
1.572z«/----------------------------y=—=y=y皿疗口A出水管中流速44
(2)水泵所需扬程
①吸水管阻力损失包括沿程阻力损失和局部阻力损失查得局部阻力损失系数为:带滤网的底阀,闸板阀,90°弯头,锥型渐缩过渡接管,吸水管阻力损失为当J即2x
9.81Q
0.018—4-
6.8+2x
0.9+
1.2+
0.17
②出水管阻力损失包括沿程阻力损失和局部阻力损失查得局部阻力损失系数为:止回阀,闸板阀,90°弯头,锥型渐扩过渡接管,出水管阻力损失为2y
221.5722Q”—+
1.7+
5.2+2x
0.94-
4.1---------=
2.06m比忆勺廿位讨Z=%+==00182x
9.81422g2g L
③水泵所需扬程自+£质=+.次H=%+%+S25+2643+026=31
④水泵选型考虑一定的余量,水泵扬程为
1.08H=l.08X31=
33.48m流量为在单级离心泵型谱图上查得100-80-160,压头H=34叫流量
⑤校核
3.已知某化肥厂所选用的H mNPSHrm一台离心泵的性能为qv,m3/hqv,m3/h
60244100204.
512016.55该厂当地的大气压头为
10.35mH20,查得年平均25℃下的清水的饱和蒸汽压力pv=3168Pa,泵前得吸入装置是储水池至泵的高度5叫吸入管径250mni,管长20叫沿程阻力系数为入=
0.02,其中有带滤网底阀一个1二8,闸板阀一个之二
0.1290°弯管4个之二
0.88,锥型渐缩过渡接管一个€=
0.05o该泵的使用流量范围在80T20ni3/h,试问该泵在使用时是否发生汽蚀?如果发生汽蚀,建议用户对吸入装置的设计应做什么改进,方可使其避免发生汽蚀?解由式4-17得到NPSH0=--Z LE*季P弭pg P8「3168=
10.35—----------------5-1000x
9.8当时,容易发生汽蚀,因为此时大,小,且越大取工况,此时若不汽蚀,也不会汽蚀此时120-------------------=
0.68m/s-
0.252x
36004200.682人少
0.02—+8+
0.12+
0.88x4+
0.05--------=0・28r2x
9.
80.
25.NPSH,=
4.75mNS卅=
5.0m“1000x
9.8会发生汽蚀改进方法・
①将Z阳=5瓶改为Z寿=46股;
②或T
③倒灌
④管路阻力损失减小
⑤RJ第五章离心机
1.已知离心机转速为300rp叫分离物密度为1500kg/m3,离心机转鼓内半径为
0.8m,转鼓内物料环的内表面半径为
0.7mo求此时的离心液压解已知n=223000r/min,那么〃=1x1500x3142,2所以此时的离心液压为
11.IMPao
2.有一澄清型碟片离心机,内有碟片20个,碟片小端半径为
0.05m,大端半径为
0.3m,碟片母线与轴线成30夹角在转速5000r/min下分离固体颗粒密度为2000kg/m3的水悬浮液,要使粒径大于L Oum的颗粒都得到分离,计算此时的生产能力解查表得到水在20℃时的粘度那么,2x5000x nLOxlO^1X1000x2000-1000x03x60卜33Pl4d3Apr nr2JOxlO=0,
082228.8所以粒子是处于层流区作沉降运动则y/1A咫.QQXIL2x/200-吧0X
9.81_「48X1『吗/18/z ISx^OxlO-3/$2x5000x7T27FX
5.448X10-7XX
200.33-
0.053那么离心机的生产能力为:3X
9.81X/30°5加=
0.
02973.已知柱型转鼓离心机生产能力qv=10m3/h,转鼓内半径r2=
0.5m,自由液面半径
0.3m,在长转鼓条件下,流体流动状态不随时间改变,求此时的液流轴向速度分布,并绘图表示一好十Ar2%21A11解:晤纯仇%用=.2-21%
40.5转鼓内液流轴向速度分布
40.00W
30.00*
20.
00310.
000.00ko qvrl r2BO
0.
6100.
30.
50.2136k ruz
0.
60.
332.
470.
640.
3232.
090.
680.
3431.
000.
720.
3629.
230.
760.
3826.
810.
80.
423.
780.
840.
4220.
140.
880.
4415.
930.
920.
4611.
160.
960.
485.
8510.
50.00um
19.90446。
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