《泵與壓縮機(jī)》綜合復(fù)習(xí)資料

第一章離心泵

一、問答題

i.離心泵的揚(yáng)程是什么意義？其單位是什么？樣本上常用單位是什么？兩者的關(guān)系

是什么？

2.離心泵的重要過流部件是哪些？對(duì)它們的規(guī)定是什么？

3.離心泵開泵前為訶要灌泵？

4.”一與哪些原因有關(guān)？為何說它與介質(zhì)性質(zhì)々關(guān)?

22少202

〃一u卬~—w*—C

5.=2I+I2+2I中哪些是靜揚(yáng)程?由什么作用產(chǎn)生

乙L乙

的？哪些是動(dòng)揚(yáng)程？

6.什么叫反作用度？反作用度大好還是小好？離心泵的反作用度與什么參數(shù)有關(guān)？

前彎、徑向及后彎葉片的反作用度怎樣？

7.離心泵中重要是哪種葉片？為何？?A2大體范圍是多少？

8.汽蝕的機(jī)理怎樣？有何危害？

9.怎樣鑒別與否發(fā)生了汽蝕？

10.怎樣確定離心泵的幾何安裝高度？

11.常減壓裝置中減壓塔的基礎(chǔ)為何比常壓塔基礎(chǔ)高？

12.怎樣從裝置方面防止汽蝕發(fā)牛？生產(chǎn)操作中要注意哪些問題？

13.用=2+區(qū)一區(qū)和叢二區(qū)一匕一工^一仇』兩式闡明怎樣

0Pzp|-p2g

防止汽蝕發(fā)生？

14.離心泵有幾條特性曲線？各特性曲線有何特點(diǎn)、有何用途？

15.離心泵開泵前要關(guān)閉出口閥，為何？

16.離心泵中重要有哪些損失？各影響哪些工作參數(shù)？

17.介質(zhì)密度對(duì)離心泵的，、。、N、〃四個(gè)參數(shù)中的哪些有影響？在生產(chǎn)中怎樣注

意該種影響？

18.離心泵中流量損失產(chǎn)生在哪些部位？流量損失與揚(yáng)程有無關(guān)系？用曲線圖表達(dá)。

19.離心泵中機(jī)械損失由哪幾部分構(gòu)成？

20.寫出離心泵效率7/的體現(xiàn)式。它與〃V、〃h、有何關(guān)系？

21.輸送粘度較大的液體時(shí)離心泵的”、。、N、〃、/小怎樣變化？

22.寫出離心泵相似定律的體現(xiàn)式。

23.什么叫離心泵的比例定律？寫出比例定律的體現(xiàn)式。

24.切割定律是在什么近似條件下得來的？切割定律的體現(xiàn)式。

25.切割拋物線與相似拋物線有何區(qū)別？

26.離心泵葉輪外徑切割有無限制，一臺(tái)茶葉輪切割量的大小受什么參數(shù)限制？

27.離心泵的比轉(zhuǎn)數(shù)4是一種什么參數(shù)，體現(xiàn)式怎樣？

28.試證明一臺(tái)離心泵轉(zhuǎn)速由〃變?yōu)椤ê笃浔绒D(zhuǎn)數(shù)不變。

29.兩泵串聯(lián)使用要注意哪些問題？

30.兩泵并聯(lián)目的在于增長流量，若管路特性不變時(shí)，并聯(lián)后工作點(diǎn)的流量不不小

于兩泵單獨(dú)在此管路工作的流量之和，為何？

31.兩泵串聯(lián)目的在于提高揚(yáng)程，若管路特性不變時(shí),，串聯(lián)后工作點(diǎn)的揚(yáng)程不不小

于兩泵單獨(dú)在此管路工作的揚(yáng)程之和，為何？

32.兩泵并聯(lián)目的在于增長流量。其泵特性和管路特性平坦好還是陡降好？

33.兩泉串聯(lián)目的在于提高揚(yáng)程。其泵特性和管路特性平坦好還是陡降好？

34.泵在交匯管路上工作時(shí)，為何交匯點(diǎn)的剩余能頭必須相等？

35.離心泵裝置工作點(diǎn)調(diào)整措施中最常用的是哪兒種？特點(diǎn)怎樣？從節(jié)能的角度考

慮，哪種措施很好？

36.離心泵吸入室有幾種形式？對(duì)吸入室有何規(guī)定？

37.離心泵的軸向力是怎樣產(chǎn)生的？

38.單級(jí)離心泵軸向力平衡措施有哪兒種？各有何優(yōu)缺陷？

39.多級(jí)離心泵軸向力平衡措施有哪兒種？

40.試闡明自動(dòng)平衡盤裝置自動(dòng)平衡的原理。

41.離心泵中徑向力平衡措施有哪些？

42.機(jī)械密封有幾種輔助密封點(diǎn)？

43.若介質(zhì)中具有固體顆粒時(shí)動(dòng)靜環(huán)材料應(yīng)怎樣選用？

二、計(jì)算題

1.一臺(tái)離心泵從開口水池吸水，其裝置如圖所示：=4.4〃?，吸入管徑&=0.1m,

設(shè)泵的流量為34〃「/s,吸入管內(nèi)摩擦阻力系數(shù)入=0.02,吸入管總當(dāng)量長度為18%試

計(jì)算輸水時(shí)，泵入口處真空表讀數(shù)為多少汞柱，其絕對(duì)壓力為多少水柱？

［解］取1-1,2-2界面能量平衡方程,

上十五十〃尸

P2/

C；—C；

『一虱—~h.f

2

題1一1附圖

p、10.13xl04Pa

=10L3m2/52

~p~1000/^/m3

22

g(Z2-Z,)=9.8x4.4=43.12/n/5

404x34/3600

=\.2m/s

TTXO.12

?=亨=。72,必

h0.02x—x—=2.957/^=264/71

f0.12

p2=p(101.3-43.12-0.72-2.59;

=1000Kg/m3x54.27m2/52=54270Ptz

〃2=54270xl()Tx]o2=5.54m,"2。柱

=54270xlO5x750.2=407.13mm,煦柱

真空度H=760-407.13=352.87nimHg=4.79mH2O

2.離心泵傳送密度為750Kg/根3汽油，實(shí)測得泵出口壓力表讀數(shù)為147100Pa,入口真

空表讀數(shù)為300mm木柱，兩表垂直距離（表位差）0.Em,吸管與排除管直徑相似，試求以

液柱表達(dá)的泵實(shí)際揚(yáng)程。

［解］泵揚(yáng)程

P-PC^-C.2

H2}+hi

Pg2g(2-l>

P2=147KX)pa+1013(X)pa=248400pa

760-300460

---xIO,=61333Pa

6=75075()

C2=C,進(jìn)出管直徑相似，

Z(2-i)=0.5/??,p=750Kg/m2

hf=0很短

248400-61333

H=+0.5=25.95/7?=26m

750x9.8

3.設(shè)某離心水泵流量Q=0.025m3/S,排除管壓力表讀數(shù)為323730Pa,吸入管真空表讀

數(shù)為39240Pa,表位差0.8m,吸入管宜徑為100mm,排除管直徑為75mm。電動(dòng)機(jī)功率表讀

數(shù)為12.5KW,電動(dòng)機(jī)的效率為0.93,泵與電動(dòng)機(jī)采用直聯(lián).試計(jì)算離心泵的軸功率,有效

功率和泵的總功率。

PyPs

解:H=

PgZg

pD=3237302+101300Pa=425030Pa

ps=101300Pa-39240Pa=62060Pt

夕=1000Kg/m3

4Q4x0,025

==5.66

一焉一乃x(0.0757

c=4Q=4x0.025=3.18%

5"x(0.1)2

￥=o

22

口425030-6206()5.66-3.18__,一仙aon.QO1o

H=-----------------------+0n.8om+--------------------=37.04'ZJ+1.12'=38.9^/?2=381.8

1(XX)x9.8Zg

有效功率

N_pHQ_1000x381.8x0.02593

KGJ

,-1000~1000—964

軸功率

N=NDJJD=12.5x0.93=11.63K。

象總效率

$_9.545

=82%

〃=7—11.63

4.謀輸送油品的離心泵裝置如圖，試計(jì)算泵需要提供的實(shí)際揚(yáng)程為多少？

已知：油品密度850

缸I內(nèi)壓力P|=196133p”（縮）

缸II內(nèi)壓力P2=176479.7%（縮）

H[=8mH）=14/72=4m

吸入管損失入=1小

排出管損失4=25〃？01-4附圖

經(jīng)加熱爐壓降NP=1372930Pa

吸入排出管相似

_2_2

解H=P「P'

Pgzg

p2=176479Jpa

Pi=196133Pa

Zr/-Zv=//2+/73-W,=14+4-8=10/71

hs+/?”=1+25=26m

△p二1372930

爐==165m

晟一850x9.8

176479.7-196133

H=+10+165=-2.36+10+165=172.64/77

850x9.806

5.有一離心水泵其葉輪外徑D2=22cm,轉(zhuǎn)速n=2980rpm,葉輪出口葉片角打人=45°,

出口處的徑向速度C2r=3-64，設(shè)流體徑向流入葉輪，試按比例畫出出口速度三角形,

并計(jì)算無限葉片葉輪的理論揚(yáng)程“加為多少？設(shè)葉片數(shù)Z=8,力=05'求有限葉片

數(shù)時(shí)的理論揚(yáng)程?

解：（1）無限葉片的理論揚(yáng)程

Uc

"拉=22u=.吆尸2人)

(1、

=34.33134.33-3.6xc—45]

必_4X().22X298

u

2~60~~60-

=34.33(34.33-3.6)=1054.95

=34.33%

=~U2C2u=-W2(W2-C2r^AJ

g9.8

=*x34.33(34.33-3.6xO45)

=107/77

（2）有限葉片理論揚(yáng)程出

%=〃7加

=0.745x1054.95=785.

=0.745x107m=79.7m

11

12X1.0241

1+--------

8

(P=0.6^1+=0.6(1+0.70)=1.024

6.有一離心水泵，轉(zhuǎn)速為2900rpm,揚(yáng)程H=100m,流量為Q=0.17,軸功率

N=183.8攵力，現(xiàn)用一臺(tái)D?為該泵2倍的相似泵，當(dāng)轉(zhuǎn)速4=14500加時(shí)流量Q'，揚(yáng)

程H'和軸功率N'各應(yīng)為多少？

解：根據(jù)相似定律

QnD?0

(1)—=——^-=才—

QnD3n

33

1450(2、

Q=x0.17=0.68m7s

nD2900U,

，、2

⑵小記

\2z2

1450

xlOOOL

72900

=100/7?

N\riJ

、5、3

(21450

N'=x183.8=735.2kW

2900J

7.有一臺(tái)轉(zhuǎn)速為1450rpm的離心泵，當(dāng)流量時(shí)的揚(yáng)程H=62m,功率

N=7.6km若流量增加到Qr=52.5,向原動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速提高到多少才能滿足

規(guī)定？此時(shí)揚(yáng)程和軸功率N'各為多少？

解：此題2目是"相似理論中的比例定律問題

Qn

(1)

O'525

h'=當(dāng)幾=xl450=2175rpm

Q35

,二2

H'n

H

(2)

\2

n2175

H'=H=x62=139.5m

1450；

⑶NUJ

e(，丫<2175?rurjc

N=—-N=\------x7.6=25.65癡

UJ11450；

相似，相似拋物線

8.已知離心系的葉輪外徑Dz=220,當(dāng)轉(zhuǎn)速2900rpm時(shí)其性能參數(shù)如下表

015305060

。嗎,rftf

II(m)6867.5656055

N(kG7)//101314.5

7%033546260

試求(1)將轉(zhuǎn)速降到2320rpm時(shí)的性能參數(shù)Q7/W力'，并畫出兩種轉(zhuǎn)速下泵的基本

性能曲線。

(2)若規(guī)定此泵在Q=40//h,H=50m卜.工作，問該泵應(yīng)在何種轉(zhuǎn)速下運(yùn)行？

解⑴按比例定律求Q'H"力'

c，n2300

V=——(J——=-------=O.o

nn2900

2

w(nSr(2300、

“Z'YH：=0.64

UJk2900?

3

N，Id(2300)

〃丫=0.512

12900J

m

Q'7h012244048

H'm43.5243.241.638.435.2

N'kuj/4.085.126.667.424

〃'%033546260

(2)若此泵在Q-40m7hH=50nl下工作，求調(diào)整轉(zhuǎn)道IQ=40mVhH=50nl是工作點(diǎn)

是泵特性與管路特性共同點(diǎn)，因不知泵轉(zhuǎn)速尚不知泵特性，先求相似拋物線。

相似拋物線

H=KQ2

K=3=伐=0.03125已知點(diǎn)求t

Q2402

H=0.03175Q2

Qm%020304050

Hm012.528.135078.13

作相似拋物線與泵29C0rpm的特性交于Q=44.5m3/hH=62m處，求工作點(diǎn)在Q=40m：7h

H二50m的工作轉(zhuǎn)速，是Q=44.5n?/hH=62nl的相似點(diǎn)。

40

x2900=2606,必?7

Q445

則

該泵應(yīng)在2600rpm轉(zhuǎn)速下工作

公求解

9.有一單吸四級(jí)離心水泵,額定流量Qm=64m'/h,揚(yáng)程H=280m,轉(zhuǎn)速n=2900rpm

(1)該泵屬于什么類型(n,=?)

(2)當(dāng)此泵在1450rmp下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，此轉(zhuǎn)數(shù)為多大？

解：

(1)該泵屬于什么類型，求此轉(zhuǎn)數(shù)

=58.3

屬于低轉(zhuǎn)數(shù)離心水泵

(2)當(dāng)泵在1450rpm工作，ns

。=9。=翳'64=32嗎

x280=70m

10.某離心泵從樣本上杳得容許吸上真空度［H［=7m,現(xiàn)將該泵安裝在海拔600m的地方,

輸水溫為402C,向修正原［H.J應(yīng)為多少？

[解]同=[4』-10+《上

々s0.96-0.0752X104

=/—10H-----------------------------

1000

=7-10+8.848

=5.848m

出』=7〃2

P?=9.6〃2=().96‘%〃2

Pt=7.375松=0.752w

p'p

嚴(yán)格計(jì)算[H』f=[//,]-10.33+^+0.24--

PgPg

9478.00八)7375

=7-10.33+------------------F0.4-------------

1000X9.801000X9.80

=7-10.33+9.6+0.24-0.752

=5.758/7?

4=9478.004

p=1000%3

Pt=73752

正［H［

11.一臺(tái)離心水泵，輸水時(shí)泵的容許吸上真空度［Hj=9m,現(xiàn)用來輸送夕=700‘%3

則汽油（粘度與水相近）輸送溫度為20C,汽油在20℃時(shí)的飽和蒸汽壓為150mm汞柱,

當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?8066.5pa,試求此時(shí)系容許的吸上真空度為多少？

［解］:此題競是修容許吸上真空度

P；

［”1=［乩］-1。+

Pg

98066.5-19992

=5-10+

700x9.8

=5-10+11.38

=6.38/??

p：=98066.5pa

p\=150mmHK=19992pa

p=700%

幾何安裝密度

12.有一吸入管徑為500mm的單級(jí)雙吸泵，輸送常溫（20℃）清水時(shí)Q=0.3nf7s,n=970rpm,H=47m,汽

蝕比轉(zhuǎn)數(shù)c=900,試求（1）在吸水罐液面壓力為大氣壓（P產(chǎn)98066.5p“）時(shí)，集的容許吸上真空度口口

為多少？

（2）泵在海拔1500m的地方抽送P=40C的清水，泵的容許吸入真空度［H］為多少？

PA=98066.5p.

解：⑴

A/?r=

4

5.62x970而13

=4.95m

900

|Ws)=2_生+J--\hr

PgPg2g

98066.52337(1.528)2,

7=

1000gglOOO2g

*5)2

98.06652.3371.1674,

--------1-4.95

ggg

-0^-3=1.528”

10-0.238+0.119-4.950.196/

=4.93Im

[Hs]=(Hs)max-0.5=4.937-0.5=4,431m水柱

（2）泵在海拔1500m處,抽t=4040℃的水

區(qū))max

7375

=8.6------------0.119-4.95

1000xg

=8.6-0.737+0.119-4.95=3.032水柱

舊、)=3.032-0.5=2.532根水柱

安裝高度

13.某離心泵的[Hs]=4.5m.現(xiàn)用它來輸送p=750%?的油品（粘度與水靠近）油品的飽和蒸汽

壓，億，=2942Pa,泵工作流量Q=25幺吸入罐內(nèi)壓力=95124.5Pa.吸入直徑為150m管長為

15m,局部阻力系數(shù)Z7=/，沿程阻力系數(shù)2=0.037,當(dāng)大地壓力〃〃=〃八試計(jì)算泵的容許安裝高

度

95124.5-2942

［乩］'=［”」-10+

750x9.806

=4.5-10+12.53

=7.03m

0.025m

0.025=1.415%

200177

-d2-(0.15)

44

/

1514152

=(0.037x——+6)------

0.152g

=(3.7+6)y-=lm

…rre1.4152,

":7.03m-2-g--1

=7.03-0.102-1

=5.93/?7

第二章離心泵壓縮機(jī)

一、思索題

1.同一臺(tái)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速相似，分別壓縮空氣和二氧化碳?xì)猓ㄟM(jìn)氣狀態(tài)相似，進(jìn)口容積流量相似），

試比較葉輪所提供的葉片功和壓縮機(jī)的出口壓力哪個(gè)大？若規(guī)定這兩種氣體有相似的壓力匕時(shí)，比較所

需的級(jí)數(shù)。

2.分析離心壓縮機(jī)中產(chǎn)生沖擊損失的原因及影響沖擊損失大小的原因。

3.浮環(huán)密封裝置中浮環(huán)有高壓側(cè)和大氣側(cè)浮環(huán)之分，哪側(cè)浮環(huán)與軸的間隙較小，為何？密封油和

機(jī)自介質(zhì)的壓力差用什么來控制？

4.同一離心壓縮機(jī)的絕熱效率和多變效率哪個(gè)值大，為何？

5.葉片擴(kuò)壓器的長處是什么？它合用于葉輪出口氣流角。2較大還是較小的場所，為何？

6.徑向直葉片葉輪合用于何種狀況？它常作成半開式型式，為何？在多級(jí)壓縮機(jī)中怎樣使用？

7.從動(dòng)力相似來看，馬赫教代表哪兩種力的比值？當(dāng)后流動(dòng)損失隨M的增大而怎樣變化？離

心壓縮機(jī)中Mmax的極限為多少？

8.在離心壓縮機(jī)性能近似相似的換算中用H么來保證比容比相等？

9.離心壓縮機(jī)中多變過程指數(shù)，"不小于還是不不小于絕熱指數(shù)k,為何？

10.在下列狀況下離心壓縮機(jī)的/力—Qs（或pd—G）曲線將發(fā)生什么變化，為何？

（I）,進(jìn)氣溫度A下降；（2）.進(jìn)氣壓力小上升；

（3）.進(jìn)氣節(jié)流；（4）.出口閥節(jié)流；

（5）.氣體分子量變??；（6）.壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速升高；

（7）.壓縮機(jī)出口管網(wǎng)壓力忽然升高。

11.離心壓縮機(jī)的總能頭”皿包括哪兒部分？

12.離心壓縮機(jī)中為何泄漏損失能頭和盤面摩擦損失能頭"if都要計(jì)入總能頭？

13.離心壓縮機(jī)中流動(dòng)損失怎樣定義，它與多變效率有何關(guān)系？

14.離心壓縮機(jī)中的分離損失重要產(chǎn)生在哪些部位，怎樣控制分離損失？

15.波阻損失是在什么條件下產(chǎn)生的？

16.什么叫喘振工況，闡明其機(jī)理。喘振的頻率與振幅大小受什么條件的影響？

17.離心壓縮機(jī)中阻塞工況（最大流量工況）是在什么狀況下產(chǎn)生的？

18.對(duì)離心壓縮機(jī)的特性有哪些規(guī)定？

19.多級(jí)離心壓縮機(jī)的特性曲線與單級(jí)離心壓縮機(jī)特性曲線有何不一樣？

20.用離心壓縮機(jī)兩級(jí)性能完全相似的特性曲線闡明串聯(lián)后特性曲線的最小流量變大（用pd—Q曲

線闡明）。

21.多級(jí)離心壓縮機(jī)的最大流量為何不不小于單級(jí)的最大流量？

22.離心壓縮機(jī)的管網(wǎng)特性為小=小+4。2,其中變化或A變化怎樣誘發(fā)喘振工況？

23.離心壓縮機(jī)流量調(diào)整可用哪些措施，最常用的是哪些措施，有何特點(diǎn)？

24.離心壓縮機(jī)的進(jìn)口節(jié)流調(diào)整是調(diào)整壓縮機(jī)特性還是調(diào)整管路特性，這種調(diào)整措施有何利弊？

25.離心壓縮機(jī)的流量調(diào)整中變化轉(zhuǎn)速、進(jìn)口節(jié)流、進(jìn)氣預(yù)旋三種調(diào)整措施的經(jīng)濟(jì)性哪種最佳，哪

種最差？

26.離心壓縮機(jī)相似設(shè)計(jì)時(shí)怎樣找模型機(jī)及?；c(diǎn)？

27.離心壓縮機(jī)相似設(shè)計(jì)中重要是確定實(shí)物機(jī)的哪兒個(gè)參數(shù)？

28.離心壓縮機(jī)中女二小的近似性能換算能否得到恒轉(zhuǎn)速的￡-0特性曲線，為何？該特性曲線怎樣

處理才能成為恒轉(zhuǎn)速的￡一。特性曲線？

29.離心壓縮機(jī)葉輪綜合質(zhì)量檢查用什么措施，檢查什么內(nèi)容？

二、計(jì)算題

1.已知某離心式空氣壓縮機(jī)第一級(jí)葉輪直徑為D2=280mm,D尸202mm,葉輪出口葉片角/?2A=皿"，

出口葉片數(shù)Z=16；設(shè)流量系數(shù)%「=0?233,葉輪轉(zhuǎn)數(shù)”=13800著in，求葉輪對(duì)單位

質(zhì)量氣體所做的理論能頭％及葉片無限多的葉輪理論能頭HTr,并加以比較。

HT=Ul(\-(p2rctg/i2A--|sin^24l“2=274.6

［解］1/而=75391.54

(萬、

H=75391.54l-0.233c^40o——sin40°=0.233

TI16；

(71\

=75391.541-0.233x1.1918——x0.6428

I16

=75391.54x0.5961

=44940.66

HT=4494().66

H…TT7T

--sin/?^-sin40

〃〃~~—=1-16

1-。2展次%1-0.233dg40

=l-（）l262=l-0.1747

=0.8253

有限葉片能頭HT=44940.66九

無限葉片能頭

HTX=54454.68

2.已知單級(jí)離心式鼓風(fēng)機(jī)的性能規(guī)定：

進(jìn)口壓力P產(chǎn)98066.5Pa出口壓力p..=147099.7Pa

進(jìn)口溫度t產(chǎn)20c進(jìn)口流量Q=200〃%n

氣體常數(shù)R=288.4絕熱指數(shù)k=l.4

多變效率一般為0,7~0.84多變能頭系數(shù)0〃0]=0.6?0.7

選多邊效率77Poi=0.77(Ppo\=0-65試確定葉輪圓周速度U2o

解：(1)求多變指數(shù)m

mk14

77.0,——=0.77X=2.695

m-1，p01A-11.4-1

加=1.59

(2)求多變能頭H則

m-\

m

產(chǎn)-1

m-

1.59-1

159(147099.7

---X288.4x293-1

1.59-1I98066.5)

=2.695x288.4x293[(1.5)I0(37-1

=2.695x288.4x293(1.162-1]

(3)求ih

3。、=0POI-說

Hpoi

%卷等=238.24%

3.題2中的鼓風(fēng)機(jī)壓縮過程若分別為等溫壓縮，絕熱壓縮和多變壓縮(m=1.59)時(shí)，試計(jì)算單位質(zhì)

量氣體的壓縮功各為多少？

解:

(1)等溫壓縮HIS

Ps

147049.7

=288,4x293xr,A-288.4力

z98066.5/kg

=288.4x293x與L57；=293攵

=288.4x293x0.405

pd=147099.7pa

=34262.26%

ps=98066.5pa

應(yīng)287.64

(2)絕熱壓縮Had

-1

=^-x288.4x29

1.4-1

=3.5x288.4x293[l.1228-1]

=36325.79

(3)H阿多變壓縮

tn-l

“阿附-1

=3VPsJ

159/J-59-1

=——X288.4X293(1.5W-1

1.59-17

=2.695x288.4x293[l.162-1]

Hpoi>H°oi>His

第三章往復(fù)活賽式壓縮機(jī)

一、思索題

1.活塞式壓縮機(jī)由哪兒部分構(gòu)成？

2.試闡明活塞壓縮機(jī)型號(hào)WWD-0.8/10的意義。

3.試闡明活塞壓縮機(jī)型號(hào)P-3/285-32()的意義。

4.活塞式壓縮機(jī)的理論循環(huán)指示圖是作了哪些假設(shè)后所得？畫出理論循環(huán)指示圖。

5.活塞式壓縮機(jī)的實(shí)際工作循環(huán)與理論工作循環(huán)有何區(qū)別？

6.為何活塞式壓縮機(jī)中膨脹過程與東縮過程的多變過程指數(shù)是變化的？

7.試寫出活塞式壓縮機(jī)理論排氣量與實(shí)際排氣量的公式。

8.寫出活塞式壓縮機(jī)容積系數(shù)的體現(xiàn)式，并分析哪些原因影響容積系數(shù)。在設(shè)計(jì)計(jì)算中怎樣提高

容積系數(shù)？在操作中怎樣提高容積系數(shù)？

9.余隙容積包括哪兒部分？哪些所占比例較大？

10.活塞式壓縮機(jī)實(shí)際排氣量是什么狀態(tài)的排氣量？該排氣量闡明什么的大?。克c否闡明供氣量

的大??？

11.什么是原則排氣量，它與否闡明一臺(tái)壓縮機(jī)尺寸的大??？

12.某活塞式壓縮機(jī)名義吸氣壓力為了IxlO5Pa,排氣壓力為gxIO,Pa(絕)使用時(shí)排氣壓力為

SxltfPa,其他條件不變時(shí)，容積排量有何變化？排氣系數(shù)中的各系數(shù)怎樣變化？

13.怎樣調(diào)整活塞式壓縮機(jī)的排氣量？其理論根據(jù)什么？每種調(diào)整措施的實(shí)質(zhì)是在變化什么？

14.頂開吸氣閥調(diào)整的實(shí)質(zhì)是調(diào)整什么系數(shù)？調(diào)整后的指示圖怎樣？

15.活塞式壓縮機(jī)的排氣溫度與哪些原因有關(guān)？排氣溫度的高下受哪些條件的限制？

16.活塞式壓縮機(jī)的銘牌上寫明排氣壓力為8xlOTa,壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)排氣壓力與否就是8xlO、a,

為何？

17.一臺(tái)空氣壓縮機(jī)吸入壓力為大氣壓力，銘牌上寫明排氣壓力為7xl^Pa,問該壓縮機(jī)的最大

壓力比為車少？

18.%=1--1］式中的壓力比是名義壓力比還是氣缸中的實(shí)際壓力比？

19.什么叫行程容積？

20.什么叫活塞式壓縮機(jī)的指示功率，實(shí)際指示功率的計(jì)算式是怎樣得來的？

21.活塞式壓縮機(jī)的多級(jí)壓縮有何長處？

22.用指示圖闡明在總壓力比相似時(shí)多級(jí)壓縮的氣缸容積運(yùn)用率較高。

23.為何說多級(jí)壓縮可以減少活塞式壓縮機(jī)活塞上的氣體力？

24.為何說多級(jí)壓縮可以節(jié)省壓縮功？

25.活塞式壓縮機(jī)的多級(jí)壓縮中各級(jí)壓力例怎樣分派最省功？實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)常常怎樣調(diào)整各級(jí)壓力

比？

26.活塞式壓縮機(jī)名義壓力比和缸內(nèi)實(shí)際壓力比哪一種大，為何？

27.活塞式壓縮機(jī)的等溫指示效率可闡明什么問題？絕熱指示效率可闡明什么問題？同一壓縮機(jī)中

哪個(gè)值大？

28.比功率是評(píng)價(jià)何種活塞式壓縮機(jī)的功率消耗先進(jìn)性的指標(biāo)？

29.為何說多級(jí)活塞式壓縮機(jī)的排氣量取決于第一級(jí)？

30.在壓縮過程中水氣或易凝組分凝析的條件是什么？

31.若在某級(jí)前有水氣凝析出來，該級(jí)的相對(duì)濕度0應(yīng)為多少？

32.活塞式壓縮機(jī)的排氣壓力不變吸氣壓力下降時(shí)，排氣量與指示功率怎樣變化？

33.活塞式壓縮機(jī)的吸氣壓力不變排氣壓力下降時(shí)，排氣量與指示功率怎樣變化？

34.活塞組件受哪些力的作用？

35.十字頭銷上受哪些力，各力的關(guān)系怎樣表達(dá)？

36.曲軸上受哪些力和力矩？

37.曲軸上所受力矩在瞬時(shí)與否平衡，會(huì)出現(xiàn)什么問題？

38.活塞式壓縮機(jī)機(jī)身上受哪些力和力矩，哪些力在機(jī)內(nèi)平衡，哪些力和力矩要傳到基礎(chǔ)上？

39.活塞式壓縮機(jī)中什么叫對(duì)稱平衡型壓縮機(jī)，什么叫對(duì)置式壓縮機(jī)？

40.L型壓縮機(jī)兩列往復(fù)運(yùn)動(dòng)質(zhì)量不等時(shí)，一階往復(fù)慣性力變化規(guī)律怎樣，能否用平衡質(zhì)量平衡？

41.什么叫綜合活塞力，它由哪幾種力代數(shù)相加而成？

42.活塞式壓縮機(jī)中為何要有飛輪？

43.怎樣使活塞式壓縮機(jī)的切向力較均衡？即怎樣使相對(duì)剩余功較?。?/p>

44.氣閥在氣缸上有幾種布置形式，哪一種的余隙容積較?。?/p>

45.氣閥靠什么力打開和關(guān)閉的？

46.氣閥有哪兒個(gè)重要參數(shù)？

47.閥片升程的大小對(duì)氣閥有何影響？

48.怎樣提高氣閥壽命？

49.對(duì)氣閥彈簧有何規(guī)定？

50.試闡明活塞環(huán)的密封原理。

51.無油潤滑壓縮機(jī)活塞環(huán)多用什么材料？

52.試述三、六瓣填料的工作原理？

二、計(jì)算題

1.用一臺(tái)往復(fù)活塞式壓縮機(jī)壓縮油田氣。進(jìn)口壓縮為lXlO'Pa（絕），出口壓縮為3X10$Pa（絕），

進(jìn)口溫度為30°C。若將油田氣看作理想氣體，求壓縮過程分別為（1）等溫過程；（2）多變過程

（m=1.15）；（3）絕熱（K=1.25）過程時(shí),壓縮每立方米進(jìn)口狀態(tài)油田氣所有耗的功及其溫度.

解：（1）功

等溫過程

叫=匹=1x105x1x00（含，）

P11x10

=lxio5X1.098612=10986\N.tn

多變過程

〃】一i

-1

Pi

51.15-1

^lxlO5x1153x10

)115-1

1.15-1IxlO5

=lxlO5x7.667[1.1541-1]=118122N.m

絕熱過程Kk-1

w,=PM——

K-\Pi

a1.25-1

=lxl()5xL25(-)蘇-1

1.25-11

=lxl()5x5(1.2457-1)=122865/V.m

（2）溫度

等溫過程T2=T[=273+30°。=303Kt2=30°C

m-la1.15-1

多變過程/=刀(區(qū))1=303(-)=349.7K

P\1

t2=349.7-273=76.7

k-\oL25T

絕熱過程7；=為(衛(wèi))丁=303(士)而=377.5k

'Pi1

t2=377.5-273=104.4

2.某單級(jí)空氣壓縮機(jī)的相對(duì)余隙容積a=0.05在某地區(qū)使用，該地區(qū)大氣壓力為IxlO'"。，氣溫

為2℃設(shè)多變膨脹過程指數(shù)加'=1.2,壓力機(jī)排氣壓力為4乂1（）5〃4（表）其質(zhì)量排氣量皿=200kg/ho

現(xiàn)該機(jī)欲用于一地區(qū)，該地區(qū)大氣壓力為0.94x105〃。，氣溫為28。。。排氣壓力為P2同前地區(qū)。若兩

地區(qū)使用中壓力系數(shù)/ip,溫度系數(shù)丸7及泄漏系數(shù)「不變，試求在兩地區(qū)使用時(shí)該機(jī)的容積排量和質(zhì)量

各為多少？

解：（1）兩地區(qū)吸氣狀態(tài)下的容積排量不一樣是由于幾。不一樣引起的

（2）地區(qū)質(zhì)量排量不一樣是由于容積排量變化及狀態(tài)不一樣而引起的

15,

ZM，12

第一地區(qū)2V1=l-a(S-1)=1-0.05(j)-1=0.86

mF200kg/h

mRT200x287.64x293/

{Lm

V,=----=----------T------=168.6Z吸氣狀態(tài)

p、IxlO5/h

—r5—

第二地區(qū)4,2=1一。(2〃'-1)=1-0.05(訕)12-1=0.85

匕=V..^-=168.6m%.-=166.6〃?/吸氣狀態(tài)

14i/h686/h

5

pV20.94xl66.6xlO=180."%

772■)----------------------

RT2287.64X301

3.2Z—L%型空壓機(jī)為雙缸、立式、單作用、單級(jí)壓縮機(jī)構(gòu)造如圖:

缸猱

已知，熱力參數(shù)名義吸氣壓力Pl=1X10、（絕）

名義排氣壓力〃2=8x10'〃。（絕）

吸氣壓力25°C

構(gòu)造尺寸參數(shù)活塞行程5=128缸徑。=125m

缸數(shù)Z轉(zhuǎn)速n=620rpm

活塞外止點(diǎn)與缸蓋間隙1.5mm

汽缸鏡面倒角6x30°

每個(gè)缸氣閥總余隙容積為78?！?（沖液法測得）

試計(jì)算

(1)每個(gè)缸的相對(duì)余隙容積是多少？其中哪部分余隙占的比例最大？

(2)計(jì)算容積系數(shù)4”

(3)若實(shí)際使用中名義排氣壓力為5x105〃。(絕)此時(shí)容積系數(shù)4,為多大？

解：(1)每個(gè)缸的相對(duì)余隙吞積

a=一止點(diǎn)乙=上0b=/x12.52x0.15cm3=18.4\ci^8

匕44

氣閥VV/.=78c7〃一

錐體匕3=gx0.6x0.6，g30°x7t.\2.5=4.08cm3

V.=匕7+匕2+匕3=18.41+78+4.08=100.49

-xl2.52xl2.8cm3=1570.8cm3

4

100.49

=0.064

1570.8

(2)容積系數(shù)4

1o

=\-a^nt，-1)=1-0.064(-)1-2-1=1-0.064x4.657〃=1.2

=1-0.298=0.702

(3)p2=5x10'"。(絕)時(shí)4

?1

=1一)=1-0.064(5^-1)

=1-0.064x2.824=1-0.18

=0.82

4.上題所給容壓機(jī)，若排氣壓力〃2=8x1()5(絕)計(jì)算排氣量為多少？假如要將此空氣壓縮機(jī)

的排氣量提高到1.5"%而,若其他參數(shù)不變，試計(jì)算：

(1)采用提交轉(zhuǎn)速方案需將轉(zhuǎn)速提高到多少？

(2)汽缸數(shù)不變，采用加大缸徑措施，則缸徑應(yīng)加大到多少？

1j_

解：=1--i)=1-0.06