泵与阀门

1.试画图说明两台相同性能的泵串联后流量和扬程如何变化？串联后为什么流量会有所

增加？（颂贤）（图在打印版ppt23页第3个）

答：

流量增加原因：泵串联后扬程的增加大于管路阻力的增加，致使富裕的扬程促使流量的增加

12. 试画图说明两台相同性能的泵并联后流量和扬程如何变化？并联后为什么扬程会有所增加？（颂贤）（图在打印版ppt24页第1个）

答：

扬程增加原因：输送的管道仍是原有的，直径也没增大，而管道摩擦损失随流量的增加而增大了，从而阻力增大，这就需要每台泵都提高它的扬程来克服这增加的阻力水头

2.试比较离心泵节流调节和变速调节的优缺点？

答：ppt上叫改变阀门开度和改变泵的转速

节流：优点：调节流量，简便易行，可连续变化

缺点：关小阀门时增大了流动阻力，额外消耗了部分能量，经济上不够合理

变速：优点：较经济，无额外能量损失

缺点：因需要变速装置或价格昂贵的变速原动机，故改变困难，且难以做到连续调节，一般很少采用。

ps：流量调节还有改变泵的直径和回流调节法，汽蚀调节法，相关内容可参考书141页，ppt第22页。

3.简述先导式安全阀的工作原理。（书本43页）David

答：

其工作原理如下：

（1）当压力容器的压力低于先导阀的整定压力时，先导阀的传动杆在上面位置，先导阀盘R1开启，使主阀活塞上部与压力容器接通，由于主阀活塞的表面积比主

阀阀盘表面积大，因此安全阀关闭。

（2）当压力容器的压力升高时，它作用在先导活塞上，并且使先导传动杆想向下，先导阀盘R1关闭，使主阀活塞与压力容器隔断，此时安全阀仍保持关闭。（3）当压力容器的压力进一步上升达到先导阀整定压力（开启压力）时，先导阀的传动杆进一步向下，先导阀R2开启，主阀活塞上部容纳的液体排出，作用在主

阀阀盘上的压力容器的压力使安全阀开启，降压。

（4）压力容器压力降低时，先导阀传动杆降低时，先导阀传动杆上升，首先关闭先导阀盘R2，开启先导阀盘R1，然后使主阀活塞上部与压力容器接通，于是安全

阀关闭。

（5）安全阀在低于其整定压力下，通过使电磁线圈通电，可以强迫开启。

4.简述先导活塞式减压阀的工作原理。（吉吉）

答：采用先导阀放大作用，使活塞带动阀瓣作升、降运动的减压阀。通过调节调节弹簧压力设定出口压力，利用膜片传感出口压力变化，通过导阀启闭驱动活塞调节主阀节流部位过流面积的大小，实现减压稳压功能。是目前工业上应用最广的减压阀。

（上面是ppt上的整合，接下来是书本具体的描述，内容如有不适，请家长陪同观看）

先导活塞式减压阀在管路系统中工作时，首先由进入阀内的高压流，从进口导压管经过先导阀进入活塞上端，活塞受压下降，带动传动杆推开阀瓣，使减压阀打开某一开度，此时已进入阀的高压流体便在这一开度下通过，流体受阻降低压力后进入阀的出口腔，接着一股减压后的流体，通过出口导压管回到先导阀受控装置调压弹簧座的下端，若出口压力高于减压要求值，则弹簧被托起，带动传动杆，关小先导阀，使进入活塞上端的流体压力降低些，活塞相应上升，主阀的阀瓣相应关小些，使进口高压流体进一步受阻再降低些压力，以符合出口压力的减压要求；若出口压力低于减压要求时，则上述动作反向进行，相应地加大主阀开度，提高出口压力，以符合减压要求值。（个人觉得书本这些有点像具体的动作流程，理解了比较好记，光背估计够呛）

5.行程结束控制器及扭矩限制器具体作用是什么？（参考书本74页）（Bear）

答：行程结束控制器的具体作用是：当阀门开启或关闭行程结束时，切断电机电源,停止阀门的开启或关闭动作。

扭矩限制器的具体作用是：保证伺服电机在故障过载时或者在需要获得持续负载的情况下，在操作完成时停止转动。

6.闸阀可分为哪几种型式？请简述闸阀的特性和使用范围。

答：闸阀分为两大类四种型式：（课本P8-11）

1.斜座闸阀，分为

（1）.单闸板式（整体式），通常称为楔式单板闸阀。

（2）.双闸板式（双盘式），通常称为楔式双板闸阀。

2.平行座闸阀，分为

（1）.自由膨胀式，通常称为平行双板膨胀式闸阀。

（2）.止动装置式，通常称为平行双板楔止式闸阀。

闸阀的特性和使用范围：

闸阀总的特性是流体阻力小，具有一定的调节性，密封性能较截止阀好，明杆式尚可根据阀杆升降高低调节启闭程度；缺点是结构较截止阀复杂，密封面易磨损，不易修理。闸阀适于制成大口径的阀门，除用于蒸汽、油品等介质外，还适用于含有粒状固体及粘度较大的介质，并适用于作放空阀和低真空系统阀门。

7.简述稳压器脉冲式安全阀的工作原理。（新贤）

答

脉冲式安全阀是由主安全阀及脉冲阀两部分组成。安全阀有活塞室,活塞与阀芯装在同一根阀杆上,阀芯靠蒸汽压力及弹簧向上的拉力压紧在阀座上.当压力超过规定值时,脉冲阀首先开启,排出的蒸汽通过脉冲管送到主安全阀活塞上部,借蒸汽压力使活塞向下移动,带动阀芯向下离开阀座,主安全阀开启而排汽.当压力降到一定程度后,脉冲阀关闭,蒸汽停止进入主安全阀活塞上部,主安全阀在蒸汽压力及弹簧拉力作用下随之关闭. 脉冲式安全阀除上述机械动作外,脉冲阀还装有电磁装置,带电接点的压力表通过时间继电器,将上部或下部的电磁线圈电路接通,使上部或下部的电磁铁动作,也可将脉冲阀打开或关闭.同时,脉冲阀还可通过遥控系统人为地将其打开或关闭. 运行时,这种安全阀的主安全阀是靠蒸汽压力及弹簧力将阀芯向上压紧在阀座上,具有良好的严密性. 脉冲式安全阀具有动作灵活,准确,起闭延迟小,关闭严密,排汽能力大等特点。

【以上为网上搜索的答案，下面一段为课本上的答案，具体见课本P46】

1、脉冲式安全阀装置的初始状态：当稳压器正常工作，其介质压力不超过整定压力，稳压器介质通过连接管分别进入主安全阀和脉冲阀。保证主安全阀和脉冲阀处于闭合状态。

2、当稳压器内压力升高到超过整定压力时，压力传感器断开电磁铁的常闭线圈并接通常开线圈，脉冲阀打开，从主安全阀控制腔排除介质，将主安全阀打开，卸压。

3、当稳压器内压力降低到整定压力后，压力传感器断开电磁铁的常开线圈并接通常闭线圈，脉冲阀关闭。主安全阀控制腔处于介质压力作用下，依靠其弹簧的调整作用力将主安全阀关闭，停止卸压。

4在电磁铁停电的情况下，当稳压器为正常工作压力时，脉冲阀依靠其弹簧的作用，保证脉冲阀处于闭合状态；当稳压器内压力升高到超过整定压力时，超压介质的压力向上推动指示阀活塞通过推杆推开阀瓣，脉冲阀打开，保证从主安全阀控制腔排放介质，并将主安全阀打开，卸压。当稳压器内压力降低到整定压力后，依靠弹簧的整定作用力，推动阀瓣，将脉冲阀关闭，并导致主安全阀关闭，停止卸压。

8.简述调节阀的功能？调节阀采用双阀瓣结构有何好处？（锐冬）

答：调节阀的功能是根据收到的外部指令（手控的或电动和气动控制的指令），通过改变通道截面积来调节流体的流量、压力各温度。（课本P29/PPT P25）

双阀瓣结构的好处是减小了流体对阀瓣的推力，以便能简便、灵活和准确地操纵高压流体管道上的调节阀。（课本P30）

9.轴流泵的主要部件有哪些？轴流泵有哪些特点？（锐冬）

答：轴流泵的主要部件有叶轮、导叶、扩压管、弯管、吸入管、泵轴和轴承等。（课本P167）轴流泵与离心泵相比较，具有以下的特点：（课本P176）

β是可以改变的，调节泵的流量时，只需转动叶片，改变1．轴流泵叶轮上的叶片装置角

α

叶片的装置角，就可以达到调节流量的目的。采用改变叶片装置角的调节方法，调节效率高，而且水泵能在高效率区内工作。

2．立式轴流泵的叶轮是淹没在水中的，不需要灌水，故启动时间短并可实现自启动。汽蚀性能也比离心泵好。

3．轴流泵外形尺寸较小，因而占地面积少，节省建设泵站的费用和时间。

4．轴流泵结构简单紧凑，重量轻。

10.请说出水泵产生振动的原因及消除方法。（教材P188）（彦霖）

答：水泵的振动原因：

（1）流体流动引起的振动：1.气蚀引起的转动。2.水击引起的振动。

（2）机械引起的振动：1.轴心不对中引起的振动。2.叶轮质量不平衡引起的振动。3.叶轮中心不正引起的振动。4.转子临界转速引起的振动。5.动静部分之间摩擦引起的振动。6.平衡设计不良引起的振动。7.其他原因引起的振动，如基础不良或地脚螺栓松动。

消除水泵振动的方法：

1.消除气蚀和冲击

2.轴心严格对中

3.叶轮进行动静平衡试验，消除不平衡点。

4.安装和修复机组时，严格找准转子轴心。

5.安装机座加设减振机构

6.根据振动的原因，采取针对性的消除方法。

11.简述泵汽蚀产生的原因及汽蚀对泵工作的不利因素。（彦霖）

原因：离心水泵运转时，液体的压力随着从泵吸入口向叶轮入口而下降，叶片入口附近的压强为最低，此后，由于叶轮对液体做功，压强很快又上升。当叶片入口附近的最低压强等于或小于输送温度下液体的饱和蒸汽压力时，液体就在该处汽化并产生气泡，随液体从低压区向高压区流动，气泡在高压作用下凝结或破裂，瞬间内周围液体即以极高的速度冲向原气泡所占据的空间，形成气蚀。

气蚀的危害：

1.叶轮材料被破坏。发生气蚀时，叶轮同时受到机械剥蚀和化学腐蚀的作用，表面从点蚀到形成蜂洞。

2.噪声和震动。在气蚀工况下，气泡破裂造成强大的噪声，反复破裂和凝结的过程产生强大的脉冲力，频率与设备的固有频率耦合时，引起强烈的震动。

3.泵的性能降低，效率下降。气蚀严重时，由于产生大量的气泡，占据了液体流道的一部分空间，导致泵的流量，压头与效率显著下降，甚至造成瞬时断流工况。