泵与压缩机离心泵资料重点
泵和压缩机(复习材料)
泵和压缩机泵和压缩机是石油化工装置中最广泛使用的设备之一，也是石油化工装置流体输送的动力来源。
随着西气东输、陕京天然气管道以及长距离原油和成品油管道的建成，我国的油气管道技术得到迅速发展，并且今后一段时间仍然会持续、快速发展。
泵和压缩机是石油天然气储运工程的关键，因此，随着石油和天然气工业的发展，在油（气）田开发和长输管道建设中，使用泵与压缩机的数量正在逐年增加，泵和压缩机的发展也将步入一个新台阶。
一、分类：往复式：活塞式、隔膜式容积式回转式泵和压缩机叶片式（透平式）：离心式、混流式、轴流式速度式喷射式二、离心泵：1、基本构成及作用：1、吸入式：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。
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。
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，并把按一定的要求送入下级叶轮入口或送入排出管。
2、工作原理：起动前应先往泵里灌满水，起动后旋转的叶轮带动泵里的水高速旋转，水作离心运动，向外甩出并被压入出水管。
水被甩出后，叶轮附近的压强减小，在转轴附近就形成一个低压区。
这里的压强比大气压低得多，外面的水就在大气压的作用下，冲开底阀从进水管进入泵内。
冲进来的水在随叶轮高速旋转中又被甩出，并压入出水管。
叶轮在动力机带动下不断高速旋转，水就源源不断地从低处被抽到高处。
三、离心压缩机：1、基本构成及作用：（1）叶轮：是离心压缩机中唯一的做功部件。
（2）扩压器：是离心压缩机中的转能装置。
（3）弯道：是设置扩压器后的气流通道。
（4）回流器：它的作用是为了使气流以一定的方向均匀地进入下一级叶轮入口。
（5）吸气室：它的作用是将进气管（或中间冷却器出口）中的气体均匀地导入叶轮。
（6）蜗壳：它的主要作用是将从扩压器（或直接从叶轮）出来的气体收集起来，并引出机器。
2、工作原理：气体在流过离心式压缩机的叶轮时，高速旋转的叶轮使气体在离心力的作用下，一方面压力有所提高，另一方面速度也极大增加，即离心式压缩机通过叶轮首先将原动机的机械能转变为气体的静压能和动能。
泵与压缩机-离心泵1-5
5．按泵轴的方向 (1)卧式泵 泵的轴线处于水平布置的泵。 (2)立式泵 泵的轴线处于水平布置的泵。
6．按泵的用途 清水泵、污水泵、砂泵、杂浆泵、输油泵、
耐腐蚀泵、热油泵等。
§2.1.4 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， 通常体积流量用Q表示，通常的单位 m3 / s 。 2．扬程
泵的扬程是指单位重量液体通过泵所增加 的能量，常用H表示，单位J/kg。习惯用被输 送液体的液柱高度（单位m）表示。
在工程应用中，有两种情况需要计算泵的
扬程。一是在已知管路中输送一定的流量时，
计算泵所需的扬程，参见图1—2，根据有机械 能输入的总流真实流体的伯努里方程，可写出
计算泵扬程的公式为：
H
4．轴面液流过流断面
轴面液流过流断面的概念与一般液流的过 流断面一样，是指同一流过流断面上所有液体 质点的轴面速度均与此面相垂直，称此面为轴 面液流过流断面。它是绕泵轴的一个旋转面。
二、液体在叶轮中的流动分析
1.几点假设
液体是沿轴向进入叶轮中心，然后沿径向 流出叶轮，再流入泵的压液室内。液体在叶轮 流道内的流动情况较为复杂，它在流过叶轮的 同时又被叶轮的叶片强迫着一起转动，使研究 和分析更加困难。为了便于从理论上进行分析， 引用以下两点假设：
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 液体增加能量，将液体排出，使离心泵连续不 断地工作。
泵与压缩机知识题
《泵与压缩机》综合复习资料第一章 离心泵一、问答题1．离心泵的扬程是什么意义？其单位是什么？样本上常用单位是什么？两者的关系是什么？2．离心泵的主要过流部件是哪些？ 对它们的要求是什么？ 3．离心泵开泵前为什么要灌泵？4．H T ∞与哪些因素有关？为什么说它与介质性质无关？ 5．H u u w w c c T ∞=-+-+-221212222212222中哪些是静扬程？ 由什么作用产生的？哪些是动扬程？6．什么叫反作用度？反作用度大好还是小好？离心泵的反作用度与什么参数有关？前弯、径向及后弯叶片的反作用度如何？7．离心泵中主要是哪种叶片？为什么？βA2大致范围是多少？ 8．汽蚀的机理如何？有何危害？ 9．如何判别是否发生了汽蚀？ 10．如何确定离心泵的几何安装高度？11．常减压装置中减压塔的基础为什么比常压塔基础高？ 12．如何从装置方面防止汽蚀发生？生产操作中要注意哪些问题？13．用ρρv s sa p c p h -+=∆22和()p p c Z h s A s g f A Sρρ=----22两式说明如何防止汽蚀发生？14．离心泵有几条特性曲线？各特性曲线有何特点、有何用途？ 15．离心泵开泵前要关闭出口阀，为什么？16．离心泵中主要有哪些损失？各影响哪些工作参数？17．介质密度对离心泵的H 、Q 、N 、η四个参数中的哪些有影响？在生产中如何注意该种影响？18．离心泵中流量损失产生在哪些部位？流量损失与扬程有无关系？用曲线图表示。
19．离心泵中机械损失由哪几部分组成？20．写出离心泵效率η的表达式。
它与ηv 、ηh 、ηm 有何关系？21．输送粘度较大的液体时离心泵的H 、Q 、N 、η、Δh r 如何变化？22．写出离心泵相似定律的表达式。
23．什么叫离心泵的比例定律？写出比例定律的表达式。
24．切割定律是在什么近似条件下得来的？切割定律的表达式。
25．切割抛物线与相似抛物线有何区别？26．离心泵叶轮外径切割有无限制，一台泵叶轮切割量的大小受什么参数限制？ 27．离心泵的比转数n s 是一个什么参数，表达式如何？ 28．试证明一台离心泵转速由n 变为n '后其比转数不变。
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。
离心泵重要基础知识点
离心泵重要基础知识点离心泵是一种常见的流体机械设备，广泛应用于工业生产和农业灌溉等领域。
作为一个大学教授，我来为大家介绍离心泵的一些重要基础知识点。
1. 工作原理：离心泵依靠离心力将液体从低压区域抽离，并通过转动叶轮提高压力和流速。
液体通过进口流道进入泵体，然后被离心力推向叶轮，并在高速旋转下被抛出，最后通过出口流道排出。
2. 组成部分：离心泵主要由泵体、叶轮、轴、轴承等部分组成。
泵体通常采用铸铁、不锈钢等材料制成，以确保其耐腐蚀性和结构的稳定性。
叶轮是离心泵的核心部件，其形状和数量对泵的性能影响很大。
轴和轴承则用于支撑叶轮的转动。
3. 性能参数：离心泵的性能参数对于选择和设计泵的工作条件至关重要。
常见的性能参数包括流量、扬程、功率、效率等。
流量是指单位时间内通过泵的液体体积，扬程是液体在泵中提升的高度，功率则表示泵传递给液体的能量，而效率则反映了转化能量的效果。
4. 泵的特点：离心泵具有结构简单、使用方便、流量范围广、运行稳定等特点。
由于其流体力学性能好，使其在工业领域得到了广泛应用。
但离心泵也存在一些局限性，例如对固体颗粒的适应性较差，易受到气体、液体变化和泵进口阻力的影响。
5. 应用领域：离心泵广泛应用于工业生产中的供水、给排水、冷却循环、化工流程和石油化工等领域。
同时，在农业领域，离心泵也被用于灌溉系统中，为农田提供水源。
以上就是离心泵的一些重要基础知识点。
作为一个大学教授，我希望通过这些简要介绍，能够帮助大家对离心泵有一定的了解，并对其应用领域有更清晰的认识。
01- 02- 《离心泵和压缩机》
第二部分 离心泵 （二）
第六章 液体所获能头的分析
第七章 有限叶片数对理论扬程的影响 第八章 离心泵的性能曲线 第九章 离心泵的功率和效率 第十章 离心泵的实际性能曲线 第十一章 离心泵的相似原理及应用
第二部分 离心泵 （三）
第十二章 第十三章 第十四章 第十五章 离心泵的汽蚀与吸入特性 输送粘液时离心泵的特性换算 离心泵的装置特性与工况调节 离心泵 的系列及选用
0.3164 0.25 Re
(1-23)
局部阻力损失的计算
h局 (1-26) 2g
2
图1-10 大容器进入管子时的 值
图1-11各种管阀 箭的当量长度
第二部分 离心泵 （一）
第一章 离心泵的分类 第二章 离心泵的主要零部件 第三章 离心泵的工作原理 第四章 离心泵的主要工作参数 第五章 离心泵的基本方程
柏努利方程式
柏努利方程式表示了液体稳定流动的基 本原理.
Z p
2
2g
常数(1 14)
位置水头/压力水头和速度水头三项之和 为某断面处的总能量,称为总水头.
关于柏努利方程式的使用条件
流体是不可压缩的理想流体; 流体在重力作用下处于稳定流动 流体在整个流动过程中,没有能量的输 入和输出 速度是有效截面处的平均流速
沿程阻力损失的计算
影响沿程阻力损失大小的三个因素： 1、管子长度越长，沿程阻力损失越大； 2、管子直径越细，沿程阻力损失越大； 3、流体的速度越大，沿程阻力损失越大。 计算公式：
1 2 h直 米液柱 d 2 g （1-20）
1、层流时的沿程阻力系数的确定
64 Re
泵与压缩机考点..
一．离心泵1.离心泵的工作原理？种类？用途？P12 P8（1）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。
多级离心泵每一级的工作原理同单级离心泵原理。
但级与级之间的液体靠导叶导向，即前一级叶轮出口的液体经导叶引导到后一级叶轮的入口处。
（2）种类：按泵轴的布置方式：卧式泵（泵轴水平布置）、立式泵（泵轴竖直布置）、斜式泵按吸入方式：单吸式泵（叶轮从一个方向吸入液体）、双吸式泵（叶轮从两个方向吸入液体）按叶轮级数分：单级泵（泵轴上只安装一个叶轮）、多级泵（泵轴上安装两个或两个以上叶轮）按用途分：清水泵、污水泵、油泵、酸泵、碱泵、砂泵、杂质泵、耐腐蚀泵等按泵体形式分：涡壳式泵、透平式泵按壳体剖分方式分：中开式泵、分段式泵按比转数分：低比转数泵、中比转数泵、高比转数泵（3）用途：离心泵是最典型的将机械能转变为液体的压力能的叶片式水力机械。
离心泵在海洋石油生产中主要用于原油输送、井底注水、油井抽油、污水处理、生活供水。
开排泵：将开式排放罐收集的液体打到闭式排放罐中。
闭排泵：将存于闭式排放罐内的含油液体打进工艺流程。
热介质循环泵：将贮存罐内的可重复使用的热介质油，泵入到膨胀罐内,不能使用的打入甲板上的排放罐。
淡水泵：将贮存在淡水罐内的淡水输至各个用户。
海水提升泵：将海水提升至平台，为公用系统供应杂用水。
原油外输泵：将含水原油增压后通过海底管线输往陆上终端。
油污泵：将生产污水增压后送入核桃壳过滤器。
反冲洗泵：将净水缓冲罐中的水送入反冲洗水缓冲罐中。
反冲洗水返回泵：将反冲洗水缓冲罐中的水打回生产污水处理系统。
泵和压缩机总结
第一章1、离心泵的基本构成及作用（P3，图1-1）离心泵的过流部件包括吸入室、叶轮及排出室（蜗壳）等，其作用如下：⑴吸入室：处于叶轮进口前。
作用是引液体入叶轮。
要求吸入室的流动损耗较小，液体流入叶轮时速度分布较均匀。
⑵叶轮：作用是对液体做功。
要求在流动损失最小情况下液体获得较高能头。
⑶排出室：位于叶轮出口之后。
作用是把从叶轮流出来的液体收集起来，减速增压，以减少蜗壳中的流动损失。
2、离心泵的工作原理（框图）3、扬程定义：泵的扬程是单位质量液体通过泵以后获得的有效能头。
4、转速定义：泵的转速是指泵轴每秒旋转的次数。
5、欧拉公式理论式：H T∞=u2c2u∞-u1c1u∞欧拉公式实用式：H T∞=1/g（u2c2u∞-u1c1u∞）由欧拉方程可看出：①离心泵的理论扬程H T∞只与进、出口速度有关。
②理论扬程与被输送液体性质无关。
6、（必须掌握）叶轮出口处叶片角β2A<90°的叶轮称为后弯叶片形叶轮；β2A=90°的叶轮称为径向叶片形叶轮；β2A >90°的叶轮称为前弯叶片形叶轮。
常用的为后弯型。
7、反作用度定义：叶轮中静压能的提高与理论功的比值,称为反作用度。
ρR∞=H pot/H T∞0.5<ρR∞≤1,后弯；0≤ρR∞<0.5，前弯；ρR∞=0.5，径向。
8、离心泵的各种损失：流动损失（包括摩擦阻力损失、冲击损失）、流量损失、机械损失。
9、离心泵的各种功率和效率（P24，必须掌握）10、水泵性能曲线主要有三条曲线:流量—扬程（H-Q）性能曲线,流量—功率(N-Q) 性能曲线,流量—效率(η-Q) 性能曲线。
（全性能曲线+流量-汽蚀余量(Q-NPSHr)曲线）11、实际性能曲线的用途：（1）离心泵的H-Q性能曲线是选择泵和操作使用的主要依据。
（2）离心泵的N-Q性能曲线是合理选择驱动机功率和操作启动泵的依据。
（3）离心泵的η-Q性能曲线是检查泵的工作经济性的依据。
泵与压缩机-离心泵1-5讲解
4．轴面液流过流断面
轴面液流过流断面的概念与一般液流的过 流断面一样，是指同一流过流断面上所有液体 质点的轴面速度均与此面相垂直，称此面为轴 面液流过流断面。它是绕泵轴的一个旋转面。
二、液体在叶轮中的流动分析
1.几点假设
液体是沿轴向进入叶轮中心，然后沿径向 流出叶轮，再流入泵的压液室内。液体在叶轮 流道内的流动情况较为复杂，它在流过叶轮的 同时又被叶轮的叶片强迫着一起转动，使研究 和分析更加困难。为了便于从理论上进行分析， 引用以下两点假设：
§2.1.2 离心泵的工作原理
1. 工作过程
离心泵在启动之前，泵内应灌满液体，此过 程称为灌泵。工作时，原动机通过泵轴带动叶轮 旋转，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工作地点。
5．按泵轴的方向 (1)卧式泵 泵的轴线处于水平布置的泵。 (2)立式泵 泵的轴线处于水平布置的泵。
6．按泵的用途 清水泵、污水泵、砂泵、杂浆泵、输油泵、
耐腐蚀泵、热油泵等。
§2.1.4 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， 通常体积流量用Q表示，通常的单位 m3 / s 。 2．扬程
出口速度三角形的底边u2为叶轮叶片出口 边的圆周速度，大小按下式计算：
式中：
u2
D2 n
60
u2—叶轮叶片进口边的圆周速度(m／s)； D2 —叶轮进口边的 直径（m）； n —叶轮转速(r／min)。
出 口 速 度 三 角 形 的 高 C2r ， 只 与 流 量 和 叶 轮流道的通流面积有关。假设叶片为无限多、 无限薄的叶轮径向分速为 c2r ，则其大小可用 下式计算：
泵和压缩机复习题
《泵和压缩机》复习材料考试时间 ：11月11日（周五）晚19:00-21:00 地点：5-303 一、思考题1.离心泵有哪些主要性能参数？P7答：离心泵的主要工作参数包括流量Q 、扬程H 、功率N 、效率η、转速N 、汽蚀余量r h ∆吸入真空度H s 、比转速n s 等。
2.什么叫泵的流量？离心泵的理论流量如何计算？（理论流量计算公式）P7 答：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。
理论流量计算公式:222r Q D b c π∞=3.什么叫泵的扬程？离心泵的理论扬程如何表达？（离心泵的欧拉方程式）P8、P13答：泵的扬程是指单位质量液体从泵进口（泵进口法兰）到泵出口（泵出口法兰）的能头增值，也就是单位质量流量通过泵后获得的能头，用符号H 表示。
欧拉方程式：2211T H u c u c ∞∞∞=-4.有限叶片数对离心泵的理论扬程有何影响？P19答：由于液体流动不完全符合管道轨迹，于是产生横向涡流，涡流方向与轴向方向相反，使22u u c c ∞<，因此造成实际扬程T H <理论扬程T H ∞。
5.离心泵在工作时主要存在哪些损失？P20-23 答：流动损失（包括摩擦阻力损失和冲击损失）、流量损失（内漏和外漏）、机械损失（轴封、轴承）。
6.什么叫离心泵的容积效率？哪些因素会影响容积效率？P24答：衡量离心率泄漏量大小的指标常用容积效率v η表示，等于实际流量Q 与理论流量T Q 之比。
影响因素：内漏阻漏环与外漏轴环密封的密封情况。
7.什么叫离心泵的水力效率？哪些因素影响水力效率？P24答：单位时间内泵的叶轮给出的能量，用e N 表示。
影响因素：泵流道形状、工况（压力、流速、转速）、流体种类、表面光洁度。
8.什么叫离心泵的机械效率？哪些因素影响机械效率？P24答：机械效率用来衡量机械损失的大小，用m η表示。
影响因素：轴承的摩擦损失、叶轮盘的摩擦损失等。
9.为什么离心泵的叶轮通常都采用后弯型叶片？（叶片出口安装角）P17答：叶轮出口处叶片角290A β<的叶轮称为后弯叶片型叶轮，后弯叶片型叶轮具有最大的反作用度，同时液体获得的静扬程pot H 在理论扬程T H ∞中所占比例较大、动扬程较小，液体流动损失小、泵效率较高。
泵与压缩机课程复习
泵与压缩机课程复习一、离心泵1、离心泵的工作原理？种类？用途？2、离心泵的三种叶轮结构及用途、三种形式的叶片出口角。
3、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。
4、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。
5、离心泵的基本方程式、离心泵的特性曲线及应用。
6、离心泵的叶轮直径、转速与流量关系；流量与扬程的关系；扬程与液体性质的关系。
7、离心泵的相似条件、相似公式、比转数。
8、离心泵内的各种能量损失及原因。
9、离心泵汽蚀的原因，汽蚀的过程，防止汽蚀的措施。
10、离心泵最大允许安装高度的确定。
11、离心泵的管路特性曲线、泵管联合工作特性、工况点的确定。
12、离心泵的串联、并联特性、目的。
13、离心泵工况点的调节方法？14、离心泵的启动、停止操作步骤。
15、离心泵的故障原因及排出。
（泵泄漏严重、泵输不出液体或出力不足、泵发生振动或燥声、泵或轴承过热）16、离心泵的压头、功率、效率的相关计算。
二、往复泵1、往复泵的工作原理。
种类。
2、往复泵的组成及主要易损零部件。
3、往复泵排量、压力波动的原因、减小波动的措施。
各种往复泵排量波动的比较。
4、往复泵的有效压头、实际排量、各种功率、效率间的计算关系。
5、往复泵内的各种能量损失。
6、往复泵的排量系数与其容积效率的区别与联系。
7、往复泵的特性曲线、临界特性曲线、管路特性曲线、泵管联合工作特性曲线及应用。
8、钻井泵排量、泵压与井深的关系。
9、钻井泵在钻井时为什么要换缸套？何时换？10、往复泵的排量调节方式？11、钻井泵的空气包原理、作用及相关计算。
三、压缩机1、压缩机的分类、特点及各自适用范围。
2、活塞式压缩机、离心压缩机、螺杆压缩机各自工作原理。
3、三种压缩机的结构组成及结构特点。
4、活塞式压缩机的理论工作循环（过程）与实际工作循环（过程）的区别及原因。
5、活塞式压缩机的吸气温度、压力，排出温度、压力与消耗功的关系。
6、活塞式压缩机采用多级压缩的优点？7、活塞式压缩机的能量损失。
泵与压缩机
《泵与压缩机》综合复习资料一、简述题1、简述离心泵的抗汽蚀措施，说明较为有效实用的抗汽蚀措施。
2、简述离心压缩机的单级压缩和多级压缩的性能特点。
3、简述往复活塞式压缩机的工作循环，指出工作循环中的热力过程。
4、简述离心泵的性能曲线，说明性能曲线的主要用途。
5、简述离心压缩机的喘振工况和堵塞工况，说明对离心压缩机性能影响较大的特殊工况。
6、简述往复活塞式压缩机的排气量调节方法，说明较为实用有效的调节方法。
7、简述离心泵的主要零部件，说明离心泵的工作原理。
8、简述往复活塞式压缩机的动力平衡性能，说明动力平衡的基本方法。
9、简述离心泵的速度三角形和基本方程式。
10、简述离心压缩机的工况调节方法，说明较为节能实用的工况调节方法。
11、简述往复活塞式压缩机多级压缩的性能特点。
三、综合题1.某平原地区石化装置选用冬季经常使用的高扬程、小流量的输送粘油泵设备。
试选择适当类型的泵设备，说明选型理由和使用注意问题。
2. 某室内石化装置选用高排气压力和小排气量的固定式天然气压缩机设备。
试选择适当类型的压缩机设备，说明选型理由和使用注意问题。
一、简述题1．简述离心泵增大装置有效汽蚀余量、减小泵本身汽蚀余量和改进叶轮材料等措施，指出较为有效实用的抗汽蚀措施。
2．简述离心压缩机多级性能曲线和单级性能曲线的相似处和差异点，说明多级性能曲线陡，稳定工作区窄，喘振和堵塞流量改变等特点。
3．简述往复压缩机的理论工作循环和实际工作循环的基本过程、假设条件和实际条件，说明压缩、排气、吸气以及膨胀热力过程。
4. 简述离心泵扬程、功率、效率和吸入（汽蚀）性能曲线的名称、基本形状和主要用途。
5. 简述离心压缩机喘振和堵塞工况的原理过程、危害特点和防控措施，指出对离心压缩机性能影响较大的喘振工况。
6. 简述往复压缩机改变转速、切断进气、旁路回流、顶开气阀和补助余隙等排气量调节方法，指出较为实用有效的工况调节方法。
7. 简述离心泵叶轮、吸入室、蜗壳、轴封等主要零部件的作用，阐述离心泵叶轮旋转对流体做功的工作原理。
泵与压缩机-汇总1-3
p2 p1
k 1
w pol
k
k
1
R
T1
p2 p1
k
1
k 1 k Rg(T2' T1)
m1
w
pol
m m 1
Байду номын сангаас
R T1
p2 p1
m
1
m m
1
R
g(T2
T1
)
二、实际气体状态方程和压缩功 压缩机的实际压缩过程
压缩过程类型 过程方程
压缩终态温度
压缩功
等温压缩 T=定值
T2''' T1
—
等熵压缩
多变压缩
pvk 定值 kV 1
T2''
m多变大过于程还指是数小 T1
p2 p1
kV
pv m 定值
mT 1
T2 T1
p2 p1
mT
于绝热指数k？ kv 1
T2''
z
sin
2A)
r ------流量系数
压缩机中任一截面i的体积 流量与进口流量Qs间的 关系为
Vi,Vs分别为进口截面s与任 意截面i的体积比容
二、总耗功和功率
• 叶轮工作时所消耗的功率 • 叶片功：叶轮通过叶片对叶道内的气体所
做的功 • 叶轮本身在旋转时存在两种损失所消耗的
功：1 轮阻损失功 2 内漏气损失功。两种损失功都转变 为热量被气体吸收，转化为气体能头
cp cv
1 Y
《泵与压缩机》综合复习资料.doc
《泵与压缩机》综合复习资料第一章离心泵一、问答题1．离心泵的扬程是什么意义？其单位是什么？样本上常用单位是什么？两者的关系是什么？扬程是指单位质量液体从泵进口（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，即泵的总扬程单位为J/ kg样本常用mJ/kg除以g则单位就是J/N即1N液体通过泵后所获得的有效能头，其单位J/N等于高度单位m 2．离心泵的主要过流部件是哪些？对它们的要求是什么？离心泵的主要过流部件有：叶轮，轴，吸入室，蜗壳，轴封箱和口环等要求为：吸入室：液体流过吸入室时流动损失小，并使流体流入叶轮速度分布均匀叶轮：在流动损失最小的情况下使用单位质量的液体获得较高能头蜗壳：流动损失越小越好3．离心泵开泵前为什么要灌泵？4．H T∞与哪些因素有关？为什么说它与介质性质无关？H T 与液流在叶道的连度有关，即与叶轮的几何尺寸.工作转速n和流量Q有关H T∞=5．Hu u w w c cT∞=-+-+-221212222212222中哪些是静扬程？由什么作用产生的？哪些是动扬程？6．什么叫反作用度？反作用度大好还是小好？离心泵的反作用度与什么参数有关？前弯、径向及后弯叶片的反作用度如何？反作用度：静扬程在理论扬程中所占的比例反作用大好离心泵的反作用于叶轮出口处叶片角有关。
后弯叶片型叶轮具有最大的反作用度。
前弯叶片型叶轮的反作用度最小，径向叶片型叶轮的反作用度居中7．离心泵中主要是哪种叶片？为什么？βA2大致范围是多少？离心泵主要是βA2 <90度的后弯叶片形叶轮，因为希望离心泵使液体获得的静扬程在理论扬程中所占比例较大，动扬程较小，以便再其后打压流动时的流动损失小，泵效率较少，通常βA2= 8．汽蚀的机理如何？有何危害？9．如何判别是否发生了汽蚀？泵体振动，噪声强烈，压力波动，电流波动10．如何确定离心泵的几何安装高度？.[HS].[Δh]确定泵几何安装高度[Hgl]11．常减压装置中减压塔的基础为什么比常压塔基础高？保证泵进口吸上真空度Hs大于泵允许的吸上真空度12．如何从装置方面防止汽蚀发生？生产操作中要注意哪些问题？1>增大吸入罐液面上的压力 2》合理确定泵的几何安装高度 3》减少吸入管路阻力损失4》降低液体的饱和蒸气化 生产中注意合理设计吸入管路，选用管径大，长度短，弯头，阀门少，输送介质温度低等措施13．用ρρvs sa p c p h -+=∆22和()p p c Z h sAs g fA Sρρ=----22两式说明如何防止汽蚀发生？14．离心泵有几条特性曲线？各特性曲线有何特点、有何用途？15．离心泵开泵前要关闭出口阀，为什么？16．离心泵中主要有哪些损失？各影响哪些工作参数？ 1．流动损失 1）摩擦阻力损失 2）冲击损失17．介质密度对离心泵的H 、Q 、N 、η四个参数中的哪些有影响？在生产中如何注意该种影响？密度大扬程下降，流量下降，功率下降，效率下降，有效气蚀余量上升18．离心泵中流量损失产生在哪些部位？流量损失与扬程有无关系？用曲线图表示。
离心泵基础知识重点讲义资料
2-2 离心泵离心泵结构简单，操作容易，流量均匀，调节控制方便，且能适用于多种特殊性质物料，因此离心泵是化工厂中最常用的液体输送机械。
近年来，离心泵正向着大型化、高转速的方向发展。
2.2.1 离心泵的主要部件和工作原理2-1 离心泵活页轮图一、离心泵的主要部件．叶轮1叶轮是离心泵的关键部件，它是由若干弯曲的叶片组成。
叶轮的作用是将原动机的机械能直接传给液体，提高液体的动能和静压能。
根据叶轮上叶片的几何形式，可将叶片分为后弯、径向和前弯叶片三种，由于后弯叶片可获得较多的静压能，所以被广泛采用。
叶轮按其机械结构可分为闭式、半闭式和开式（即敞式）三种，如图2-1所示。
在叶片的两侧带有前后盖板的叶轮称为闭式叶轮（c图）；在吸入口侧无盖板的叶轮称为半闭式叶轮（b图）；在叶片两侧无前后盖板，仅由叶片和轮毂组成的叶轮称为开式叶轮（a图）。
由于闭式叶轮宜用于输送清洁的液体，泵的效率较高，一般离心泵多采用闭式叶轮。
叶轮可按吸液方式不同，分为单吸式和双吸式两种。
单吸式叶轮结构简单，。
双吸式叶轮不仅具有较大）3－2双吸式从叶轮两侧对称地吸入液体（见教材图的吸液能力，而且可以基本上消除轴向推力。
2．泵壳泵体的外壳多制成蜗壳形，它包围叶轮，在叶轮四周展开成一个截面积逐渐扩大的蜗壳形通道（见图2－2）。
泵壳的作用有：①汇集液体，即从叶轮外周甩出的液体，再沿泵壳中通道流过，排出泵体；②转能装置，因壳内叶轮旋转方向与蜗壳流道逐渐扩大的方向一致，减少了流动能量损失，并且可以使部分动能转变为静压能。
若为了减小液体进入泵壳时的碰撞，则在叶轮与泵壳之间还可安装一个固定不动的导轮（见教材图2-4中3）。
由于导轮上叶片间形成若干逐渐转向的流道，不仅可以使部分动能转变为静压能，而且还可以减小流动能量损失。
注意：离心泵结构上采用了具有后弯叶片的叶轮，蜗壳形的泵壳及导轮，均有利于动能转换为静压能及可以减少流动的能量损失。
3．轴封装置离心泵工作时是泵轴旋转而泵壳不动，泵轴与泵壳之间的密封称为轴封。
储运泵与压缩机第一章离心泵
➢
=1 kgf/cm2
绝对压力、相对压力、真空压力、大气压力 绝压 表压 真空度 大气压
四、离心泵的主要工作参数
扬程的工程计算：两种情况
⑴ 在已知管路中输送一定的流量时，计算泵所需要的扬程。
泵给出的扬程（能头）H = 输送液体消耗的能头。
H
pB
pA
g(H B
HA)
c
2 是离心泵中唯一的做功元件！
一、离心泵的基本构成
1—轴 2 — 轴封箱 3 — 扩压管 4 — 叶轮 5 — 吸入室 6 — 口环 7 — 蜗壳
一、离心泵的基本构成
1. 启动前：灌泵。 2. 启动后：
二、离心泵的工作原理 驱动机带动叶轮高速旋转
叶轮带动液体高速旋转 产生离心力
液体获得能量（压力能、速度能增加）
由
能
① 提高位高
量
H
② 克服阻力
方 程
③ 增加液体静压能
显 然
④增加液体速度能
可 以
看
出
HpBpAg(HBHA)cB 2 2cA 2 hf J/kg
四、离心泵的主要工作参数
3. 转速n：每分钟旋转速次数
单位：rpm，或r/s 一般离心泵转速970 rpm、1450 rpm、2950 rpm； 高速离心泵的转速可达 20000 rpm以上。
第二节 离心泵的基本方程式
一、液体在叶轮中的流动——速度三角形 二、离心泵的基本方程式 内容：研究叶轮与流体之间的能量传递过程；确定泵使液体获得有效能头。
一、液体在叶轮中的流动——速度三角形 图1-23
离心泵叶轮、叶片形状
叶轮的三维造型
1. 由4条空间曲线得到叶片的三维实体 2. 根据叶片数，通过叶片列阵得到全部叶片 3. 得到叶轮前后盖板
泵和压缩机 (离心泵的汽蚀与吸入特性)
§1.7 离心泵的汽蚀与吸入特性
根据测试研究，叶轮内最低压 力点是在叶片入口稍后的K点处， 如图所示。所以，要避免发生汽蚀， 应 满 足 pk>pv ， 即 在 泵 入 口 处 液 体 具有的能头除了要高出液体的气化 压力pv外，还应当有一定的富余能 头，这个富余能头称为汽蚀余量， 用 符 号 Δh 表 示 ， 国 外 一 般 叫 做 净 正 吸 上 水 头 ， 用 NPSH 表 示 (Net Positive Suction Head)。
一、汽蚀概念 1．汽蚀基本过程 当离心泵叶轮入口处的液体压力pK降低到≤pv时，液体 就汽化，同时还可能有溶解在液体内的气体从液体中逸出， 形成大量小汽泡。当这些小汽泡随液体流到叶轮流道内压力 高于临界值的区域时，由于汽泡内是汽化压力pv ，而外面 的液体压力高于汽化压力，则小汽泡在四周液体压力作用下， 便会重新凝结、溃灭。
§1.7 离心泵的汽蚀与吸入特性
根据离心泵工作原理: 液流的吸入动力：压差 pA-pK pA——吸入罐压力 pK——叶轮入口最低压力
pK↓ ， 泵的吸入能力↑ 极限情况时： pK < pv 出现汽蚀现象
pv——液体气化压力的临界值，多取自液体在输送温 度下的饱和蒸气压力pO
§1.7 离心泵的汽蚀与吸入特性
第一章 离心泵
本节重点： 1. 离心泵的汽蚀过程 ，汽蚀对泵工作的影响； 2. 有效汽蚀余量Δha的计算公式及其影响因素； 3. 泵必须的汽蚀余量Δhr物理含义及其影响因素 ； 4. 吸上真空度的计算公式及其影响因素； 5. 允许吸上真空度的计算和修正公式及其影响因素； 6. 允许几何安装高度的计算公式。 7. 提高离心泵抗汽蚀性能的措施。 8. 液体的粘度对离心泵性能参数的影响 9. 课后作业：教材章后习题19、习题21
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(4)核算泵的性能
为了保证泵正常运转，防止发生汽蚀，要 根据流程图的布置，计算出最困难条件下泵入 口的实际吸上真空度HS或泵内汽蚀余量hr ， 与该泵的允许值比较。或根据泵的允许吸上真
空度[HS ]或泵的允许汽蚀余量 hr ，计算出
泵允许的几何安装高度[Hg] ，与工艺流程图 中泵拟确定的安装高度相比较。
(3)泵的工作范围广，即工况变化时仍能在高 效区工作。
(4)泵的尺寸小，重量轻，结构合理，成本低。
(5)其它特殊要求，加防暴、抗腐蚀等。
油库用泵的流量一般在100～500 m3/h，扬程 小 于 100 ～ 200m 。 集 输 用 泵 的 流 量 为 10 ～ 1250m3/h ，扬程为25 ～500m的范围内。长输管 线用泵的特点是流量大(450 ～ 6000 m3/h)，扬 程高(400 ～ 770m)。
泵与压缩机
主讲: 冯 进
长江大学机械工程学院
§1.10 离心泵的系列及选用
一、离心泵的系列化 为便于成批生产制造各种离心泵，又能满
足使用单位工艺参数的需要，且泵在高效区工 作，这是离心泵系列化要解决的主要问题。
离心泵的系列化，就是制定一整套泵性能 曲线型谱，即把同类型的离心泵的切割高效工 作区四边形绘在一个坐标图上，使泵高效区四 边形充分复盖各部门所提出的工作点。
2．选泵方法和步骤
(1)列出基础数据
根据工艺条件，详细列出基础数据，包括 介质的物理性质(密度、粘度、饱和蒸气压、 腐蚀性等)、操作条件(操作温度、泵进出口两 侧罐内压力或管内压力、处理量等)以及泵所 在位置情况，如环境温度、海拔高度、装置情 况、进排出侧设备(或管线）内液面至泵中心 线距离和管线当量长度等。
1.叶片数
离心泵的叶轮大多数为后弯叶片型叶轮， 只有小流量、高扬程的高速部分流泵和旋涡泵 等采用径向叶片型叶轮。对常用的后弯叶片型 叶轮的时片数一般在6一12片之间。对ns=60～ 250的泵，常为6叶片；低比转数泵可取9叶片； 高比转数泵可为4～5叶片。
2.叶片形状
离心泵叶轮的叶片形状有二类，即圆柱面状 叶片和扭曲时片。石油储运用离心泵中，ns＜ 90，一般都采用圆柱面状叶片。它垂直于叶轮 的前后盖板，制造较容易。对ns ＞90的泵， 常采用扭曲叶片。
考虑泵运行的经济性，要 求泵应在较高效率范围工 作。通常规定以最高效率 下降 5% ~ 8% 为界 ， 一般取 7% 。对同类 型的泵，切割高效工作区 四边形绘如图示。
二、离心泵的选用
1.注意事项
(1)必须满足生产工艺提出的流量、扬程及 输送介质性质的要求。
(2)离心泵应有良好的吸入性能，为保证正 常运转，常采用灌注或正压吸入措施。此外， 轴封严密可靠，防止易燃、易暴的油品泄漏， 润滑冷却良好，零部件有足够的强度，操作和 维修方便。
当选定泵的型式后，可根据流量Q和扬程H 值，从离心泵性能规格表(见附录)中选定泵的 型号。更常用的方法是将流量Q和扬程H值标绘 到该型式泵的系列性能曲线型谱图上，看其交 点P处在那个切割高效区四边形中，即可读出 该四边形中所注明的离心泵型号。如果交点P 并不恰好在四边形上下底边上，则选用该泵后， 可以应用改变叶轮直径或工作转速的方法，改 变泵的性能曲线，使其通过P点。
而增加叶片进口过流面积。在非设计流量下，液
(2)估算泵的流量和扬程
当工艺设计中给出最小流量、正常流量和 最大流量时，可直接采用最大流量选泵。若只 给出输送的正常流量QP，则应采用适当的安全 系数估算泵的流量，一般取:
Q=(1.05～1.1) QP
当工艺设计中给出所需最大扬程时，可直 接采用。若需要估算扬程时，应先画出泵装置 的立面流程图，标明离心泵在流程中的位置、 标高、距离、管线长度及管阀件数量等。考虑 泵在最困难条件下，例如处理量增大、管线安 装误差和工作过程中阻力损失变化等影响，计 算流动损失，确定所需扬程HP。根据需要，再 留出些余量，最后估算出选泵扬程，一般取:
2.叶片安装角
后弯叶片型叶轮叶片的出口叶片角 2 A 和进 口叶片角 1A 对泵的性能有重要的影响。叶片 出口叶片角 2 A 一般是在160～400之间，石油 储运用泵为200～300。
叶片进口角 1A 通常是按设计流量下液流进 叶道时绝对速度c1的方向角α1来定的。为了提 高泵的抗汽蚀性能，一般采用正冲角i 3～10。0 。 正冲角能增大叶片进口角，减小叶片的弯曲，从
H＝(1.10 ～ 1.15) HP 。
(3)选择泵的类型及型号
根据被输送介质的性质而确定应选用泵的 类型，例如，当输送介质腐蚀性较强时，则应 从耐腐蚀的系列产品中选取，当输送石油产品 时，则应选各种油泵。
在选择型式时，可先由流量、扬程及转速 计算出比转数，以决定泵的类型。
在正常操作时，一般只选用一台泵，但在 需要流量增大、扬程提高的某些特殊情况下， 也可采用多台泵并联或串联工作。尽量不要使 泵的工作台数过多，以免管路复杂，操作维修 不便，成本费用偏高。然而除间歇操作的泵外， 为保证可靠的连续性生产和工作条件变化的灵 活性，应适当地考虑有备用泵。在选用多台离 心泵联合工作时，应尽可能采用型号相同的泵， 以便于操作和维修。
可求出泵的轴功率，即：
N gQH (k W) 1000
选用驱动机的功率时应考虑10一15％储备 功率，则驱动机的功率为：
N D 1.1～1.15N (kW)
§1.11 离心泵的主要零部件
一、叶轮 叶轮是离心泵中传递能量的主要部件,对
叶轮的主要要求是：单级时轮能给予液体较大 的理论扬程，以便在达到高扬程时，采用较少 的级数，使机器结构紧凑，叶轮的效率较高， 抗汽蚀性能好，性能曲线形状满足工艺生产要 求等。
若输送油品，ห้องสมุดไป่ตู้度影响不可忽略的，应先 进行性能换算后再校核。当不能满足时，就必 须另选其它泵，或变更泵的位置，或采取其它 措施。
若采用一泵多管线工作时，必须较精确地 算出各种不同使用条件下所需的扬程，校核所 选泵在该条件下所产生的扬程是否满足。
(5)计算系的轴功率和驱动机功率 根据所输送介质及工作点参数(Q、H、η)，