泵和压缩机
冷泵和压缩机的工作原理
冷泵和压缩机的工作原理
冷泵和压缩机的工作原理如下：
冷泵的工作原理：冷泵是一种能够将低温热量转移至高温区域的冷却设备。
它通过一系列的工作原理实现这一过程。
首先，压缩机将低温低压的制冷剂气体吸入，并将其压缩为高温高压的气体。
然后，冷凝器使高温高压的气体与外界环境进行热交换，从而冷却至高温制冷剂的饱和温度。
最后，节流膨胀阀使制冷剂降压降温为低温气体排出，进入蒸发器重新吸热蒸发，从而完成循环过程。
压缩机的工作原理：压缩机是制冷系统的核心部件之一，它的作用是将低温低压气态的制冷剂压缩成高温高压气体后送入冷凝器中凝结为液态。
这个过程需要消耗能量，所以通常需要外部提供动力。
电机通电后运行，带动压缩部分工作，使吸气管吸入的低温低压制冷剂气体变为高温高压气体。
总的来说，冷泵和压缩机的工作原理都是通过机械能将低温低压的气体压缩成高温高压的气体，从而实现冷却或制冷的效果。
管道增压方案
管道增压方案一、概述管道增压是一种常用的工程技术手段，用于将流体在管道中的压力提高到一定程度，以满足特定的工艺要求。
本文将介绍管道增压的原理、常用的增压方案以及各方案的优缺点，以供设计师和工程师参考。
二、管道增压的原理管道增压的原理是利用外部能量对流体进行施压，从而提高流体在管道中的压力。
常用的增压方式有机械增压、压缩机增压和泵增压。
1. 机械增压机械增压是通过机械装置来提高流体压力的一种方式。
常见的机械增压设备有螺杆增压机、涡轮增压机等。
机械增压的原理是通过机械装置将流体压缩，使其压力增加。
2. 压缩机增压压缩机增压是利用压缩机将流体压缩，使其压力增加的一种方式。
常见的压缩机有离心式压缩机、轴流式压缩机等。
压缩机增压的原理是通过叶轮的转动将流体进行压缩，从而提高流体的压力。
3. 泵增压泵增压是利用泵将流体从低压区域输送到高压区域，从而实现增压的方式。
常见的泵有离心泵、柱塞泵等。
泵增压的原理是通过泵将低压流体抽吸到泵内，然后通过泵的工作原理将流体压缩，提高流体的压力。
三、常用的管道增压方案根据不同的工艺要求和实际情况，可以采用不同的管道增压方案。
以下是常用的管道增压方案及其优缺点的介绍：1. 单台泵增压方案单台泵增压方案是指在管道中安装一台泵进行增压。
这种方案具有结构简单、成本较低的优点，适用于一些小型增压工程。
但是，由于只有一台泵，一旦出现故障将会导致系统停机。
2. 多台泵并联增压方案多台泵并联增压方案是指在管道中安装多台泵进行增压，通过将多台泵并联工作来提高流体的压力。
这种方案具有增压效果好、系统可靠性高的优点，适用于一些大型增压工程。
但是，由于需要同时运行多台泵，会增加系统的维护成本。
3. 泵与压缩机联合增压方案泵与压缩机联合增压方案是指在管道中同时使用泵和压缩机进行增压。
这种方案通过泵增压和压缩机增压的协同作用，可以提高流体的压力。
但是，由于需要同时使用泵和压缩机，系统复杂度较高，并且会增加能耗。
泵与压缩机简答题
一离心泵的工作原理？？？动力机通过泵轴带动叶轮旋转，充满叶片间流道中的液体随叶轮旋转；液体在离心力的作用下，以较大的速度和较高的压力，沿着叶片间的流道从中心向外缘运动；泵壳收集从叶轮中高速流出的液体并导向至扩散管，经排出管排出。
液体不断被排出，在叶轮中心形成真空，吸入池中的液体在压差的作用下，源源不断地被吸入进叶轮中心；泵形成连续的吸入和排出过程，不断地排出高压力的液体。
二离心泵的三种叶轮结构及、三种形式的叶片出口角。
闭式叶轮由前盖板、后盖板、叶片及轮毂组成。
闭式叶轮一般用于清水泵。
半开式叶轮由后盖板、叶片及轮毂组成；半开式叶轮一般用于输送含有固相颗粒的液体。
开式叶轮由叶片及轮毂组成；开式叶轮一般用于含有输送固相颗粒较多的液体。
1）后弯式叶片—叶片向旋转方向后方弯曲，即β2k＜90°；2）径向式叶片—叶片出口沿半径方向，即β2k=90°；3）前弯式叶片—叶片向旋转方向前方弯曲，即β2k＞90°三离心泵的轴向力产生的原因、方向、消除或减小轴向力的措施。
离心泵的叶轮上要产生绐终指向泵的吸入口的轴向力轮左侧的压力小于作用在叶轮右侧的压力，叶轮上产生向左的轴向力。
1）开平衡孔：在叶轮后盖板上开一圈平衡孔，使前后盖板密封环内的压力基本相等，大部分轴向力可被平衡。
该方法一般用于单级离心泵。
2）采用双吸叶轮：液体从两边吸入，轴向力互相抵消。
3）叶轮对称安装：对多级泵，将叶轮背靠背或面对面地安装在一根泵轴上，轴向力互相抵消4）安装平衡管：用平衡管将多级泵的出口与进口连通。
即将高压区与低压区连通，从而平衡压力而降低轴向力５）安装平衡盘四离心泵的扬程、流量、各种功率、各种效率的基本概念及各参数的相关计算。
1）输出功率N—液体通过离心泵得到的功率，即离心泵实际输出的功率。
输出功率又叫离心泵的有效功率。
2）转化功率Ni—叶轮传递给液体的功率。
3）轴功率Na—泵的输入功率。
式中:Q—泵的实际平均流量，m3／s，可实际测量；H—泵的实际输出压头或有效压头，m液柱，可实际测量；ρ—被输送液体的密度，Kg／m3；Qi—泵的转化流量;Hi—泵的转化压头;η—离心泵的总效率。
泵与压缩机
第一章 离心泵1离心泵的基本构成和工作原理。
基本构成工作部件：流体做功——叶轮、（诱导轮） 过流部件：导流转能——吸入室、蜗壳、（导叶）密封部件：防止泄漏——口环（叶轮前泄漏），轴封（叶轮后轴端泄漏）[填料、机械密封] 其他部件：传动支承——轴（传动）、轴承、平衡盘[鼓]（轴向力）、泵体等 工作原理在液体被甩向叶轮出口的同时，叶轮入口中心处就形成了低压，在吸液罐和叶轮中心处的液体之间就产生了压差，吸液罐中的液体在这个压差作用下，便不断地经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮中。
这样，叶轮在旋转过程中，一面不断地吸入液体，一面又不断地给吸入的液体以一定的能头，将液体排出。
离心泵便如此连续不断地工作。
2离心泵的主要工作参数（扬程）。
离心泵的主要工作参数包括：流量、扬程、功率、效率、转速和汽蚀余量等。
(1)流量流量是指泵在单位时间内输送的液体量，通常用体积流量Q 表示，通用的单位是m 3/h 、m 3/s 或L/s 。
也可用质量流量m 表示，其单位为kg/h 或kg/s 。
质量流虽m 与体积流量Q 之间的关系为：m=ρQ(2)扬程泵的扬程是指每公斤液体从泵进口(泵进口法兰)到泵出口(泵出口法兰)的能头增值，也就是单位质量液体通过泵以后获得的有效能头，即泵的总扬程，常用符号H 表示，单位为J/kg 。
单位质量流体由泵获得能量增值，利用管路进出口计算：f h c cg H ∑+-+H +H +P -P =AB A B AB 2)(22ρJ/kgf h gc c gH ∑+-+H +H +P -P =AB A B AB 2)(22ρ m式中 P A 、P B ——分别为吸液罐和排液罐液面上的压力，Pa ；ρ——被送液体的密度，kg/m 3，这里假设ρA ＝ρB ＝ρ=const ；H A 、H B ——分别为吸液罐和排液罐液面至泵中心轴线的垂直高度，m ；c A 、c B ——分别为吸液罐和排液罐液面的液体平均流速，m/s ；∑h f ——吸入与排出管内总流动阻力损失，J/kg ，但不计液体流经泵的阻力损失。
《泵与压缩机》课件
四、离心泵的主要工作参数
2. 扬程 H
利用泵进出口参数计算：（ 下标 S 、 D ）
pD?pS
H=
c D2 ? c S 2
+ g Z SD +
2
J/kg
pD?pS
c D2 ? c S 2
H=
+ Z SD +
ρg
2g
m
式中 Z SD —— 泵进口到出口垂直距离
（ 1-2 ）
扬程 H 与压差 ? p 关系 ? p ＝ρＨ Pa （ H 单位 J/kg ） ? p ＝ρ g Pa （ H 单位 m ）
H =
=
+
+
g
2g
2g
2g
J/kg （ 1-7, 9）
m （ 1-7, 9 ）
前为理论表达式，后为实用表达式
无预旋（ 轴向吸入室液流进入流道无预旋 ， c 1 u
＝0） 简化公式
H =或H Fra bibliotek=1 （ 1-7 b ,
g
c）
二、离心泵的基本方程式
（ 欧拉方程 ）说明： 1. 适用叶轮式输送机械（ 离心、轴流压缩机，泵 ）
油气储运工程专业
泵与压缩机
浙江海洋学院石化与能源学院
石油储运工程系
2014.11
课程简介
课程目标： 油气储运工程专业技术基础课 培养对泵和压缩机合理选型、使用维护、调节控制 和技术改造的工程应用能力
预修课程： 工程力学、工程流体力学、工程热力学
基本要求： 1. 了解泵与压缩机的典型结构和技术特点 2. 掌握泵与压缩机的工作原理和基本方程 3. 熟悉泵与压缩机的性能特点和性能参数 4. 熟悉泵与压缩机的工程应用技术（ 调节和选型 ）
(简答题)泵与压缩机题库
简答题■s.试写出欧拉方程，并说明在公式推导过程中的三个假设条件。
答：欧拉方程：m 三个假设条件：（1）液体在叶轮中的流动是稳定流动；（2）通过叶轮的液体是理想液体，即液体在叶轮内流动时无能量损失；（3）叶轮由无限多、无限薄的叶片组成。
■Z在图中指出离心泵的过流部件及其作用。
答：（1）5是吸入室，使液体从吸入管引入叶轮，要求损失小，并使液体流入叶轮是速度均匀分布；（2）4是叶轮，离心泵中唯一的做功部件，液体从叶轮得到能量，要求在流动损失最小的情况下，单位质量液体获得较高的能头；（3）7是排出室（蜗壳）：作用是把从叶轮内流出来的液体收集起来，并进入下级叶轮入口或直接送入排出管。
■J简述离心泵的工作原理。
答：离心泵启动前泵内灌满液体的过程称为灌泵。
驱动机（原动机）带动叶轮高速旋转，叶片带动液体旋转，产生离心力，液体获得能量（压力能、速度能增加）输送液体。
叶轮入口形成低压，靠吸入液体与泵之间压差，不断吸入液体，连续工作。
■D 答出泵和压缩机在油气储运工程中4个的应用。
答：请从以下四个方面简述：1在油气集输过程中的应用2在长距离输油管道和油库中的应用3在长距离输气管道和储气库中的应用4在液化天然气和压缩天然气中的应用■J简述扬程定义并根据定义列出泵进出口液流的能量方程。
答：单位质量的液体,从泵进口到泵出口的能量增值为泵的扬程。
即单位质量的液体,通过泵所获得的有效能量,常用H表示。
■J 简述提高吸入装置的有效汽蚀余量的措施（1）增加吸入罐液面上的压力pA以提高NPSHa（2）减小泵的安装高度zg以提高NPSHa （3）减小泵的吸上真空度Hs（4）减小泵吸入管路的阻力损失∑hA-S（5）降低液体的饱和蒸汽压pv■J 简述产生汽蚀的机理及危害。
答：（1）机理：水力冲击速度高，造成金属表面剥蚀、氧化，这种汽化、溃灭、冲击、氧化、剥蚀等的综合作用现象叫汽蚀或空化。
（2）危害：①噪音和振动：汽泡溃灭时液体冲击叶轮，泵内有“噼噼”“啪啪”的声音，引起机组振动；②对泵性能曲线影响：开始汽蚀时影响很小，发展到一定程度时出现“断裂工况”，大量气泡堵塞流道。
泵与压缩机往复泵
• 往复泵概述 • 往复泵的类型与分类 • 往复泵的组成与部件 • 往复泵的性能参数与选型 • 往复泵的维护与保养 • 往复泵的发展趋势与未来展望
01
往复泵概述
定义与特点
定义
往复泵是一种通过往复运动来输送液 体的机械，利用活塞或柱塞在泵缸内 的往复运动，通过吸入和排出阀的交 替启闭，实现泵送液体的目的。
双作用往复泵
定义
双作用往复泵是指在一个工作周 期内，活塞或柱塞的两端均进行
吸液和排液的往复泵。
工作原理
双作用往复泵通过活塞或柱塞在泵 缸内的往复运动，使泵缸的两侧容 积交替增大和减小，从而完成吸液 和排液过程。
应用场景
双作用往复泵适用于输送低粘度、 大流量、中等扬程的流体，如水、 油等。
多作用往复泵
结构
往复泵主要由泵缸、活塞或柱塞、吸入和排出阀、传动机构等组成。
往复泵的应用领域
化工领域
石油领域
往复泵在化工领域中广 泛应用于输送液输送、油品输
送等。
制药领域
往复泵在制药领域中用 于输送各种药液、原料
药等。
其他领域
往复泵还广泛应用于食 品、环保、电力等领域， 用于输送各种不同的液
往复泵的功率和效率之间存在一定 的关系，一般来说，高效率的泵具 有较低的能耗和较小的温升。
节能与环保
随着能源和环境问题的日益突 出，选择高效率的往复泵对于
节能和环保具有重要意义。
选型原则与步骤
选型原则
在选择往复泵时，应遵循技术先进、经济合理、安全可靠 的原则，同时考虑流量、压力、功率和效率等性能参数的 要求。
密封件更换
根据磨损情况，定期更换 密封件，防止泄漏。
检查紧固件
泵和压缩机
（外文翻译）泵和泵站的液体管道与天然气的压缩机和压缩机站的管道有很多共同点。
关键的区别是：液体是不可压缩的流体和气体是可以压缩的。
泵和压缩机起到的作用是给管道内的液体增加流量，使液体可以在管道内流动。
泵和压缩机一般可分为往复式和离心式。
往复式和离心式水泵被认为是使用广泛也可这两种类型的压缩机。
例如，往复式压缩机一般情况下的比离心力压缩机的转动速度慢，所以当需要相对较高的压力是需要合理使用。
由于是正排量泵的情况下。
往复式压缩机也产生脉动流。
往复式压缩机必须安装设计，以避免设备和管道的脉动和振动造成的损害。
1.往复式压缩机对于许多天然气管道所使用的往复式压缩机用于是必不可少的。
压缩机的驱动器和压缩机都包含在同一个装置装备内。
在大型多缸压缩机内，几个压缩机气缸发动机的汽缸都连接到相同的曲轴。
很多发动机的燃料都是天然气。
由于发动机曲轴旋转，曲轴压缩机活塞连接杆往复压缩气缸活塞。
在一个典型的机器中，发动机的汽缸都是垂直的，成V字型排列。
也有一些往复式压缩机不是成体驱动的。
这些压缩机一般都小于正常体积，或者经常是用于辅助设备使用。
我们经常可以看到压缩机的一个单一气缸的单位汽缸相互并联，每个气缸压缩一部分气体的总数体积，气缸互相作用共同产生一定的吸力和流量压力。
但是，对于每一台压缩机来说，压缩机的汽缸是串联的，那么每一个压缩机的压缩过程都有许多个压缩阶段。
在此配置中，每个汽缸处理总量的第一阶段排放压力等于未来缸压力为了减少管道损失，当压缩比相对较大时，这一操作可以进行吸收使用。
往复式压缩机气缸中气体的吸入和排放值，是表示允许缸内流入和流出的气体流量和温度，然后按吸气阀吸入气缸的气体压力在工作，在较高的压力时通过放气来缓解。
单位压缩体积是在给定的压力条件下压缩的体积，取决于气缸的尺寸，活塞冲程长度（汽缸大小和冲程长度确定活塞位移），汽缸内的余隙容积。
余隙容积是在压缩机气缸活塞的排出冲程结束的剩余量。
这是结束的活塞和气缸ER加在阀口和其他范围所包含的结束之间的体积。
化工动静设备分类
化工动静设备分类
化工动静设备可以分类为以下几类：
1. 动设备：动设备主要用于化工生产中的物料输送、混合、反应、分离、干燥等工艺操作。
常见的动设备包括泵、压缩机、搅拌器、反应釜、蒸发器、干燥器等。
2. 静设备：静设备主要用于化工生产中的储存和传递物料。
常见的静设备包括储罐、容器、塔器、换热器、分离器等。
3. 泵类设备：泵类设备主要用于物料的输送和压送。
常见的泵类设备包括离心泵、柱塞泵、螺杆泵、负压泵等。
4. 压缩机类设备：压缩机类设备主要用于气体的压缩和输送。
常见的压缩机类设备包括鼓风机、离心式压缩机、螺杆式压缩机等。
5. 搅拌设备：搅拌设备主要用于物料的混合和搅拌。
常见的搅拌设备包括搅拌桶、搅拌槽、搅拌机等。
6. 反应设备：反应设备主要用于化学反应的进行。
常见的反应设备包括反应釜、反应罐等。
7. 分离设备：分离设备主要用于物料的分离和提纯。
常见的分离设备包括离心机、蒸馏塔、萃取塔、结晶设备等。
8. 干燥设备：干燥设备主要用于将物料中的水分蒸发掉，使物
料达到干燥状态。
常见的干燥设备包括干燥机、喷雾干燥塔等。
需要注意的是，以上分类仅是对化工动静设备一种常见的分类方式，实际上化工设备非常多样，具体的分类还会根据具体的工艺需求和设备功能进行更细致的划分。
泵与压缩机往复式压缩机ppt课件
§3.1.1 总体结构
活塞式压缩机主要 由四大部分组成，即运 动机构、工作机构、辅 助系统和机身。
连杆
曲轴
a
c
十字头
w
1.运动机构 主要由曲轴、连杆、十字头等组成。运动
机构是一种曲柄滑块机构，其作用是把曲轴的 旋转运动变为十字头的往复运动。
1).曲轴
曲轴是往复活塞式压缩机的重要运动部件， 外界输入的转矩要通过曲轴传给连杆、十字头， 从而推动活塞作往复运动。它承受从连杆传来 的周期变化的气体力与惯性力等。
一、理论工作循环
压缩机在每转中，气缸内都有膨胀、吸气、 压缩、排气四个过程组成一个工作循环，其过 程服从热力学规律。但为方便研究起见，使压 缩机的工作过程理想化，假设如下：
(1)在进、排气过程中没有阻力损失，且气 体状态保持不变。在压缩过程中，多变指数保 持不变；
(2)压缩机没有余隙容积，因而被压缩的气 体能够完全排净；
1
V1 V2
p2 p1
m
1
m1
T2 V2 T1 V1
p2 p1
p2 p1
m
p2 p1
p2 p1
m
V1 V2
m1
3．理论功率
压缩机每一循环所需的理论指示功是吸气、 压缩、排气三部分指示功之和。在压缩机中， 设活塞对气体作功为正，气体对活塞作功为负， 则循环的理论指示功为：
V2
p2
W p1V1 pdV p2V2 Vdp
2).连杆
连杆的一端连接曲轴，另一端连接十字头， 将曲轴上的动力传递给十字头、活塞杆和活塞。 连杆包括大头、小头、杆体三部份。
3).十字头
十字头是连接活塞杆与连杆的零件，它具 有导向作用。十字头与连杆的连接由十字头销 来完成。十字头与活塞杆的连接型式分为螺纹 连接、联接器连接、法兰连接等。
泵和压缩机
泵和压缩机概述泵和压缩机是两种常用的流体机械设备，它们在各个行业中广泛应用。
本文将介绍泵和压缩机的基本概念、工作原理、分类和应用领域。
泵的概念和工作原理泵是一种通过外力将液体输送到高处或者高压区域的设备。
它的主要工作原理是利用机械能把能量传递给液体，使其在管道系统中流动。
泵通常由驱动装置、液体进口和出口、叶轮或者滑片等组成。
当泵的驱动装置启动时，能量被转化成机械能，从而使得液体得以被抽取、移动或者压缩。
根据泵的工作原理，泵可以分为离心泵、容积泵和动力泵等。
离心泵是一种基于离心力原理工作的泵，通过叶轮的旋转使得液体获得压力。
容积泵是利用容积的变化来吸入和排出液体的泵，常见的容积泵有柱塞泵和螺杆泵。
动力泵是被动泵和速度泵的总称，它们以一种与流体流动速度相对应的方式来转化动力。
压缩机的概念和工作原理压缩机是一种用于将气体或蒸汽增压的设备。
它的主要工作原理是通过降低气体或蒸汽的体积，使气体分子之间的碰撞频率增加，从而增加气体的压力。
压缩机的构造通常包括压缩元件（如活塞、螺杆、齿轮等）、冷却系统和排气系统。
根据压缩机的工作方式和压缩介质，压缩机可以分为容积式压缩机和离心式压缩机。
容积式压缩机通过容积的变化将气体或蒸汽压缩，常见的容积式压缩机有活塞压缩机和螺杆压缩机。
离心式压缩机是通过离心力将气体或蒸汽压缩，离心式压缩机通常用于大流量和低压比的工况。
泵和压缩机的应用领域泵和压缩机在各个行业中都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1.水处理：泵被广泛用于水处理中，如给水泵、污水泵、高压泵等。
而压缩机则常用于水处理过程中的气体分离和气体增压。
2.石化工业：在石化工业中，泵和压缩机用于原油输送、储气罐充填等工艺过程中的流体处理和气体增压。
3.制冷和空调：在制冷和空调系统中，泵被用于循环冷却水和制冷剂的输送，而压缩机则用于制冷剂的压缩和增压。
4.煤矿和化工：在矿井排水和化工工艺中，泵常用于输送腐蚀性介质和高温介质，而压缩机则用于气体增压和供气。
泵(离心泵、计量泵)和压缩机的开机、停机、切换
一:离心泵操作法1.泵的投用启泵前的检查(叫电工、钳工做好准备工作)①地脚螺栓是否紧固，对轮罩是否完好（盘车的那个红的）。
.②冷却水是否投用，并畅通。
③润滑油油位适中，在1／2到2／3处。
④稍打开出口压力表手阀，使压力表投用。
⑤检查各放空阀、排凝阀是否关闭。
⑥盘车2—3圈，轴承灵活无卡涩。
⑦检查出口阀是否关闭。
⑧稍开入口阀，再开出口排凝阀，进行灌泵，确认气体排净后，关闭排凝阀，全开入口阀。
⑨送电。
⑩投用自冲洗系统。
启泵①通知内操做好启泵联系工作。
②启动电机，观察电机电流稳定，出口压力指示稳定。
③缓慢打开出口阀，同时观察泵出口压力及电流显示。
④配合内操调整操作，泵出口阀全开。
⑤检查机泵温度、声音、振动，正常后离开现场。
2.停泵①通知内操准备停泵。
②关泵的出口阀。
③按停泵按钮。
④停泵后如需检修，应关闭入口阀，排净泵体内残存介质，电机断电后，交付检修单位。
3.泵的切换①备用泵做好准备工作（泵前检查）。
②.按正常步骤启动备用泵。
③待备用泵运转平稳后，逐步开大备用泵的出口阀，同时关小运转泵的出口阀，直至备用泵出口阀全开，运转泵的出口阀全关。
④检查机泵温度、声音、振动，正常后离开现场。
二：压缩机操作法开机条件①冷却水温度40—46℃②将负荷调至%③润滑油压力0.05—0.1Mpa）。
④连锁条件满足。
⑤盘车器脱开。
1.压缩机的投用启动前准备①检查机组流程(润滑油、冷却水站流程)，只保留压缩机出入口一次阀关闭，工艺流程所有放空阀、倒淋关闭，安全阀投用。
②启动润滑油系统，并配合机、电、仪表工进行连锁实验，将润滑油泵的备用泵的开关调成自动。
③启动冷却水系统。
④盘车。
⑤投用N2封。
⑥卸荷器实验，灵活好用，并置于0%的位置。
⑦缓慢打开压缩机出入口一次阀，并确认工艺流程畅通。
⑧内操确认压缩机允许开车条件已满足。
启动压缩机①联系内操准备开机。
②启动主电机，0%负荷运转10分钟，机、电、仪表检查。
③带负荷至50%运转10分钟，机、电、仪表检查。
浅谈泵与压缩机
浅谈泵与压缩机【摘要】日常工业生产中化工机械应用广泛，且种类繁多，本文将从泵及压缩机两大类进行谈起，着重以离心泵、往复式压缩机、离心式压缩机的结构、工作原理及进行阐述。
【关键词】化工机械；离心泵；往复式压缩机；离心式压缩机一、泵泵是一种水力机械，它是通过给与液体一定的能量而沿管路来输送液体的，所以泵乃是输送液体并提高压力的机器。
泵的种类繁多，应用广泛。
1、泵的分类：泵的分类复杂，品种规格繁多，按工作原理分类，分为叶片式泵、容积式泵、流体动力泵；叶片泵一般按液体在叶轮中流动的特点分为：离心泵、轴流泵、混流泵、旋流泵；离心泵可按其结构特点分为：单吸式双吸式，单级泵，多级泵，蜗壳泵，多级分段泵等。
还可按所输送的介质的不同而分为：清水泵、油泵、耐腐蚀泵、砂浆泵。
随着工业技术的发展，现代的泵向着大型化，高速化，特殊用途泵的方向发展，但它们的基本工作原理都是一样的。
2、离心泵的工作原理：离心泵的基本结构主要有吸入室，叶轮，压出室。
当泵内灌满液体时，由于叶轮的高速旋转，液体在叶片的作用下，产生离心力。
在离心力作用下，使叶轮内的液体沿着叶片流道甩向叶轮的出口经过压出室流到排出管。
当液体被甩向叶轮出口的同时，叶轮入口处就形成了低压，在泵内与吸入管内的液体之间有了压差，液体在压差的作用下，不断的补充到泵内，而使泵内不断连续的工作。
这就是离心泵的基本工作原理。
3、离心泵的主要零部件：（1）叶轮：叶轮是离心泵做功的主要部件，，液体通过它获得机械能。
叶轮按期结构形式分为，闭式叶轮：叶轮具有前盖板和后盖板，流道是封闭的。
目前几乎大多数叶轮是这种。
它是用于输送高扬程，洁净的液体，但制造复杂。
半开式叶轮：叶轮只有后盖板，流道是半开启的。
它是用于输送含固体颗粒和杂质的液体，制造较容易。
开式叶轮：叶轮无前后盖板，只有完全敞开的流道，如同螺旋桨叶式。
它常用来输送浆状或糊状液体。
叶轮的叶片构成流道、叶片的形状、叶轮直径和宽度道与泵得比转数有关。
石油大学泵与压缩机复习
什么是泵与压缩机？泵与压缩机属于流体机械，流体机械是以流体为工作介质来转换能量的机械，输入、输出能量。
通常包括动力机械、工作机。
输送液体介质并提高其能头的机械称为泵。
按工作原理分类，压缩机主要的类型有哪些?容积式压缩机和速度式压缩机的区别是什么？依靠封闭工作容积的周期性变化来实现流体的增压和输送（吸入、增压、排出）.依靠高速旋转的叶轮做功，速度能转变成压力能。
往复活塞式压缩机、离心泵的工作原理？活塞在气缸内作往复运动而实现工作容积的周期性变化。
离心泵是利用叶轮旋转而使水产生的离心力来工作的。
离心泵在启动前，必须使泵壳和吸水管内充满水，然后启动电机，使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动，水在离心力的作用下，被甩向叶轮外缘，经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。
水泵叶轮中心处，由于水在离心力的作用下被甩出后形成真空，吸水池中的水便在大气压力的作用下被压进泵壳内，叶轮通过不停地转动，使得水在叶轮的作用下不断流入与流出，达到了输送水的目的。
气体和液体在增压过程中的区别？用容积式方法增压液体和气体，有哪些区别？用速度式方法增压液体和气体，有哪些区别？气体可压缩而液体不可，气体压缩过程中需做功。
密度不同。
为什么要灌泵？若在离心泵启动前没向泵壳内灌满被液体，由于空气密度小，叶轮旋转后产生的离心力小，不足以在叶轮中心区形成吸入贮槽内液体的低压，因而虽启动离心泵也不能输送液体。
这表明离心泵无自吸力，此现象称为气缚。
这就是启动泵前必须进行灌泵的缘故。
离心泵的基本构成主要部件：叶轮、吸入室、蜗壳（压出室）或导叶、诱导轮、轴封、口环、轴承箱（支架）、平衡盘。
过流部件：在叶轮进口前，作用是把液体从吸入管引到叶轮⑴吸入室：叶轮进口前，把液体从吸入管引到叶轮；⑵叶轮：关键部件；液体在叶轮中得到能量，提高速度和压力。
⑶蜗壳：叶轮出口之后，收集叶轮中流出的液体；并按一定要求送入下一级进口或排出口管；转换能量把叶轮中流出的高速液体的动能转化为压力能。
其他泵和压缩机的制造工艺流程
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§1.1
离心泵的工作原理及分类
四、离心泵的主要工作参数 离心泵的主要工作参数包括：流量、扬程、功率，效率、 转速和汽蚀余量等。 1．流量 流量是指泵在单位时间内输送的液体量，通常用体积流 量Q表示，m3/h、m3/s或L/s。也可用重量流量m表示，其单位 为kg/h或kg/s。质量流量m与体积流量Q之间的关系为
§1.1
离心泵的工作原理及分类
(3)筒式泵 如下图所示，它的泵体为双层泵壳，外 泵壳是一个铸造圆筒，两端用端盖封闭，上部设吸入管 和排出管。泵运转时，外泵壳承受全部液体压力。内泵 壳是水平剖分式，转子装到内泵壳内。拆卸时把内泵壳 连同转子一起从外泵壳中抽出。 此外，还可以按离心泵所输送介质的不同而分为清 水泵、油泵、耐腐蚀泵等等。
Ne 100% N
式中 pS,pD——分别为泵入口和出口处的压力，Pa， ZSD——泵入口中心到出口处的垂直距离，m， cs、cd ——分别为泵入口和出口处的液体平均流速，m/s。 若泵入口和出口直径相差很小，根据连续方程，则cD近似 于cS，于是泵的扬程可用下式
H pD pS
gZ SD
J / kg
在实际工程中，泵的扬程常用米液柱来表示，为此，将单 位质量的能头J/kg除以g（取g=9.8N/kg），则扬程单位变成用 J/N表示。
引
言
透平式是依靠旋转的工作叶轮，将机械能传递给流 体介质并转化成流体的能头。根据介质在叶轮内的流动 方向，主要分为离心式和轴流式，如离心泵、离心压缩 机以及轴流泵和轴流压缩机等均属此类。 喷射式也可认为属于速度式，但它没有叶轮，依靠 一种介质的能量来输送另一种流体介质，如喷射泵等。 这些机器各有其特点，适用于不同的生产条件。目 前常用的泵和压缩机的适用范围可参考图0-1和图0-2。
引
言
在石油及天然气的储存和运输工程中，广泛地使用各 种管输流体机械，用来增加液体的能量，克服流动阻力， 达到沿管路输送的目的。泵和压缩机是最常用的流体机械。 输送液体介质并提高其能头的称为泵；输送气体介质并提 高其能头的则称为压缩机。 泵和压缩机的用途十分广泛，几乎遍及工、农业各个 生产领域。在石油及天然气的储运工作中，离不开管道、 储罐、泵或压缩机。管道是输送工具，储罐是储存设备， 而泵和压缩机是连接管道和储罐的输送动力。在油库用泵 和压缩机中，更是种类繁多，除大量用以集输、装卸外， 在一些辅助性环节中，如动力风源，仪表控制用风及水循 环系统等，都离不开泵和压缩机。
H pB p A
cB c A g( H B H A ) hf 2
2 2
J / kg
§1.1
离心泵的工作原理及分类
另一种情况是计算运转中的泵的扬程，这时可写泵入口与 出口处液流的能量方程，即
H pD pS
c cS gZ
离心泵的工作原理及分类
由于液体流出叶轮时速度很大，为下减小后面管路中的 流动损失。故液体在送入排出管以前必须将其速度降低，把 速度能变成压力能，这个任务主要由蜗壳（或导叶）来完成， 蜗壳在完成上述两项任务时，要求流动损失越小越好。 二、离心泵的工作原理 离心泵在启动之前，泵内应灌满液体，此过程称为灌泵。 启动后工作时，驱动机通过泵轴带动叶轮旋转，叶轮中的叶 片驱使液体一起旋转，因而产生离心力。在离心力作用下， 液体沿叶片流道被甩向叶轮出口，并流经蜗壳送入排出管。 液体从叶轮获得能量，使压力能和速度能均增加，并依靠此 能量将液体输送到储罐等工作地点。 在液体被甩向叶轮出口的同时，叶轮入口中心处就形成 了低压，在吸液罐和叶轮中心处的液体之间就产生了压差，
§1.1
离心泵的工作原理及分类
吸液罐中的液体在这个压 差作用下，便不断地经吸 入管路及泵的吸入室进入 叶轮中。这样，叶轮在旋 转过程中，一面不断地吸 入液体，一面又不断地绐 吸入的液体以一定的能量， 将液体排出。离心泵便如 此连续不断地工作。 当用一个离心叶轮不 能使液体获得满足工艺需 要的能头时，可用多个叶 轮串联（或并联）起来对 液体做功。
引
言
第一章
本节重点：
离心泵
1. 离心泵的基本组成及其作用；
2. 离心泵的分类形式； 3. 离心泵的主要参数及其定义； 4. 离心泵中流动分析过程的理论假设； 5. 离心泵的理论扬程方程式推导过程
§1.1
离心泵的工作原理及分类
一、离心泵的基本构成 离心泵的主要部件有：叶轮、轴、吸入室、蜗壳、轴封 箱和密封环等，如图所示。
Ne
HQ
1000
kW
式中 ρ——液体密度，kg/m3； H——扬程，J/kg; Q——体积流量，m3/s．
§1.1
离心泵的工作原理及分类
5．效率 效率是衡量离心泵工作经济性的指标，用符号η表示。 由于泵工作时，泵内存在各种损失，例如其运动部件间产生 相对摩擦而消耗一定的功率，所以不可能将驱动机输入的功 率全部转变为液体的，其大小用泵效率来衡量。因此泵的效 率η等于有效功率与轴功率之比，表达式为
引
言
泵和压缩机种类繁多，按其作用原理可分为两大类。
容积式是依靠工作容积的周期性变化来实现流体的增 压和输送的。其中活塞式是依靠活塞在气缸内作往复运动 而实现工作容积的周期性变化，例如往复泵和活塞式压缩 机，隔膜式用于液压驱动，利用膜片来代替活塞的作用， 回转式是借助于转子在缸内作回转运动来实现工作容积的 周期性变化，例如滑片泵和滑片压增机、螺杆泵和螺杆压 缩机，以及齿轮泵等。
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离心泵的工作原理及分类
三、离心泵的分类 离心泵的类型很多，随使用目的不同，有多种结构。通 常按其结构型式，分类如下： 1．按液体吸入叶轮方式 (1)单吸式泵 叶轮只有一侧有吸入口，液体从叶轮的一 面进入。 (2)双吸式泵 叶轮两侧都有吸入口，液体从两面进入叶 轮。 2．按叶轮级数 (1)单级泵 泵体中只装有一个叶轮。 (2)多级泵 同一根泵轴上装有串联的两个以上的叶轮， 后图所示为一台分段式多级离心泵。轴上装有4～12个叶轮， 以产生较高能头。 蜗壳式多级泵，泵体采用水平中开式或径向削分。叶轮 采用对称布置，可基本平衡轴向力。
§1.1
离心泵的工作原理及分类
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离心泵的工作原理及分类
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离心泵的工作原理及分类
3．按壳体剖分方式 (1)中开式泵 壳体在通过轴中心线的水平面上分开。 (2)分段式泵 壳体按与泵轴垂直的平面削分。 4．按泵体形式 (1)蜗壳泵 壳体呈螺旋线形状，液体自叶轮甩出后， 进入螺旋形的蜗室再送入排出管内。 (2)双蜗壳泵 泵体设汁成双涡室，以平衡泵的径向力。
m Q
式中 ρ——液体密度，kg/m3。 2．扬程 泵的扬程是指每公斤液体从泵进口（泵进口法兰）到泵 出口（泵出口法兰）的能头增值，也就是单位质量液体通过 泵以后获得的有效能头，即泵的总扬程，常用符号H表示， 单位为J/kg。
§1.1
离心泵的工作原理及分类
目前，在实际生产中，泵的扬程仍习惯用被输送液体的 液柱高度m表示。虽然泵扬程的这一单位与高度单位一样， 但不应把泵的扬程简单地理解为液体所能排送的高度，因为 泵的有效能头不仅要用来提高液体的位高，而且还要用来克 服液体在输送过程中的流动阻力，以及提高输送液体的静压 能和速度能等。 在工程应用中，有两种情况需要计算泵的扬程。一是 在已知的管路中输送一定的流量时，计算泵所需的扬程。根 据泵给单位质量液体的能头与输送液体所消耗的能头相等的 能量平衡方程，可写出计算泵扬程的公式为：
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离心泵的工作原理及分类
离心泵的过流部件是吸入室、叶轮和蜗壳，其作用简述 如下： 1．吸入室 吸入室位于叶轮进口前，其作用是把液体从吸入管引入 叶轮时流动损失较小，并使液体流入叶轮时速度分布较均匀。 2．叶轮 叶轮是离心泵的重要部件，液体就是从叶轮中得到能量 的。对叶轮的要求是损失最小的情况下使单位质量的液体获 得较高的能头。 3．蜗壳 蜗壳位于叶轮出口之后，其作用是把从叶轮内流出来的 液体收集起来，并把它按一定的要求送入下级叶轮入口或送 入排出管。
3．转速 泵的转速是指泵轴每分钟旋转的次数，用符号n表示， 单位为转每秒，写作r/s。
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离心泵的工作原理及分类
4. 功率 功率是指单位时间内所做的功，如果在一秒钟内把l牛 顿重的物体提高1m的高度，这时就对物体做了1Nm的功， 即功率等于1Nm/s，或1W。瓦单位在工程上使用太小，常 用千瓦(kW)来表示。 泵的功率分输入的轴功率N和输出的有效功率Ne 。有 效功率表示在单位叫间内泵输送出去的液体从泵中获得的 有效能头。因此，泵的有效功率为
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离心泵的工作原理及分类
2 2
pB p A cB c A H (HB H A ) hf g 2g
2 2 pD pS cD cS H Z SD g 2g
m
m
H
pD pS Z SD g
m
以m表示的扬程H和压差 Δp的换算关系为
p gH