往复压缩机习题及解答(泵和压缩机)
泵与压缩机试题A卷终稿
A 卷填空:1.往复活塞式压缩机主机包括:运动机构、工作机构、机身;辅机包括:润滑系统、冷却系统、气路系统。
2.请比较相同情况下等温理论功率,绝热理论功率,多变理论功率的大小关系:等温理论功率>绝热理论功率>多变理论功率。
3.相对余隙容积的是什么:余隙容积比工作容积,容积系数的表达式(用相对余隙容积、压比和膨胀过程指数表达))1(1'1--m εα。
4.往复压缩机中,计算实际压缩过程一个循环的指示功时,过程指数m 不是常数,为了计算简便,常用等端点法、等面积法将其化成常数。
5.往复压缩机的实际排气量表征压缩机容量的大小,标准排气量表征压缩机所能提供的有效气体数量。
(实际排气量/标准排气量)6.往复式压缩机的排气和吸气压力取决于排气阀和吸气阀外部的环境压力。
7.判断下列哪个图中表示的是排气阀(a )(a ) (b )简答:1简述活塞压缩机三六瓣环填料密封原理。
气缸内的高压气体沿三瓣环与活塞杆的径向间隙外漏,从其径向切口处漏向小室内。
而六瓣环的径向切口被扇块盖住,轴向受三瓣环阻挡,小室内高压气体不仅不会外漏,反而使六瓣环压抱在活塞杆上,从而起到密封作用。
2.活塞压缩机实际工作循环与理论工作循环的区别。
(1) 实际循环存在余隙容积,其循环由膨胀,吸气,压缩和排气四个过程组成,缸内 缸内缸外 缸外而理论循环没有膨胀过程。
(2)实际排气过程存在阻力损失。
(3)实际循环存在泄漏问题。
实际膨胀和压缩过程中,其膨胀过程指数和(4)压缩过程指数在不断变化。
3.画出活塞压缩机的能量分配图。
4.活塞压缩机各级压力比该如何分配?最佳压力比又该如何确定?按照等压力比分配原则,使各级压力比相等且吸入温度相同时总指示功最小。
压缩机理论等温效率最大时的压力比为最佳压力比。
5.简述活塞压缩机中对气阀的要求。
(1)阻力损失小。
(2)气阀关闭及时,迅速。
(3)寿命长,工作可靠。
(4)形成的余隙容积小。
(5)噪声小。
往复式压缩习题
1. 往复式压缩机习题1-1、 某一单作用往复式压缩机输送空气(氮气μ=28.02),吸入温度20℃,吸入压力100kPa ,排出压力5×100kPa (均为绝压)。
取m=1.25, k=1.4。
试求:(1)等温,绝热,多变三种状态下理论循环过程的排气温度各为多少?(2)输送氮气,每吸入单位体积所用理论压缩循环功(等温,绝热,多变条件下)为多少?(3)若排气量为1.57m 3min ,每分钟理论压缩循环功各为多少?(等温, 绝热,多变条件下).1-2、 有一台单缸往复式压缩机,进行理论压缩循环过程,吸入温度25℃,试求下列条件下压缩空气的排出温度、排出容积、理论循环功?(空气分子量为29),k=1.35,m=1.3 。
试求:(1)吸入气量1.5m 3min ,从100kPa 压缩到300kPa (均为绝压),以绝热压缩循环。
(2)吸入气量2.5m 3min ,从2000kPa 压缩到3000kPa (均为绝压),以多变压缩循环。
1-3、 某一往复压缩机的第一级吸入压力为 100kPa (绝压),吸入温度为 30℃。
经绝热压缩后,若排出压力为 200kPa (表压)。
试求:(1)压缩空气时的压力比及排气温度是多少?(k=1.25)(2)压缩乙烯时,按上面吸入条件,而排气温度不得超过100℃,其允许压力比及排出压力是多少?(k=1.23)1-4、 用充气法测一空气压缩机的排气良,压缩机缓冲罐中压力为Pa 5108⨯(表),向一容积为315m ,温度C o 20,压力为Pa 5101⨯(绝)的容器充气,压缩机吸气温度为C o 20,吸气压力为Pa 5101⨯(绝),充气5分22秒时间,容器中压力达Pa 5108⨯(表),测得容器中气温C o 50,求该压缩机的排气量。
1-5、 某压缩机压送理想气体,末级排出压力为Pa 5108⨯(表),温度为C o 155,排出状态下的气量为min 57.13m ,假设压缩机的气体没有外泄露。
泵与压缩机习题答案
泵与压缩机习题答案泵与压缩机习题答案泵与压缩机是工程领域中常见的设备,它们在各种工业和生活中都发挥着重要的作用。
下面将针对一些常见的泵与压缩机习题给出详细的解答。
1. 什么是泵?泵是一种将液体或气体从低压区域输送到高压区域的装置。
它通过机械或电动的方式产生压力差,使液体或气体流动起来。
泵的种类繁多,常见的有离心泵、容积泵、轴流泵等。
2. 什么是压缩机?压缩机是一种将气体或蒸汽压缩增压的设备。
它通过机械或电动的方式将气体或蒸汽压缩,增加其压力和密度。
压缩机广泛应用于空调、制冷、气体输送等领域。
常见的压缩机有活塞式压缩机、离心式压缩机、螺杆式压缩机等。
3. 泵与压缩机的主要区别是什么?泵和压缩机的主要区别在于其工作原理和应用场景。
泵主要用于输送液体或气体,将低压区域的液体或气体推到高压区域;而压缩机则主要用于将气体或蒸汽进行压缩,增加其压力和密度。
4. 泵与压缩机的能源消耗情况如何?泵和压缩机在工作过程中都需要消耗能源。
泵的能源消耗主要来自于输送介质所需的动能,而压缩机的能源消耗则主要来自于压缩气体所需的功。
一般来说,压缩机的能源消耗要高于泵。
5. 泵与压缩机的选择要考虑哪些因素?在选择泵或压缩机时,需要考虑以下因素:- 流量要求:根据需要输送的液体或气体的流量确定泵或压缩机的大小和类型。
- 压力要求:根据需要输送的液体或气体的压力确定泵或压缩机的工作压力范围。
- 工作环境:考虑工作环境的温度、湿度、腐蚀性等因素,选择适合的材料和防护措施。
- 能源消耗:根据工作效率和能源消耗情况,选择经济、高效的泵或压缩机。
6. 泵与压缩机的维护保养有哪些注意事项?为了确保泵和压缩机的正常运行,需要进行定期的维护保养。
主要注意事项包括:- 定期检查泵或压缩机的密封件、轴承、润滑系统等部件,及时更换损坏的零件。
- 清洗泵或压缩机的进出口管道,防止堵塞和积聚杂质。
- 注意泵或压缩机的工作温度和润滑油的使用情况,及时调整和更换。
泵和压缩机习题答案
泵和压缩机习题答案泵和压缩机是工程领域中常见的设备,它们在各个行业中起着重要的作用。
学习泵和压缩机的原理和应用是工程师和技术人员的基本功。
在学习的过程中,我们常常会遇到一些难题和习题。
本文将针对一些常见的泵和压缩机习题给出详细的解答。
1. 什么是泵的工作原理?泵的分类有哪些?泵是一种将液体或气体从低压区域输送到高压区域的装置。
它通过增加流体的能量,使其克服阻力,实现输送的过程。
泵的分类主要有离心泵、容积泵和轴流泵等。
离心泵是利用离心力将流体从中心吸入并向外部排出的泵;容积泵是通过改变容积来实现流体的吸入和排出;轴流泵则是通过叶轮的旋转将流体推向流体的出口。
2. 如何计算泵的扬程和功率?泵的扬程是指泵能够克服流体阻力将其输送到一定高度的能力。
扬程的计算公式为:扬程 = 流体密度× 重力加速度× 提升高度。
其中,流体密度是指流体的质量除以流体的体积,重力加速度是指地球上物体受到的重力加速度,通常取9.8 m/s²。
泵的功率是指泵在单位时间内所做的功。
功率的计算公式为:功率 = 流体功率+ 力功率。
流体功率是指泵输送流体所做的功,计算公式为:流体功率 = 流体密度× 流体流量× 扬程。
力功率是指泵所需的动力,计算公式为:力功率 = 力× 速度。
3. 压缩机的工作原理是什么?压缩机的分类有哪些?压缩机是一种将气体压缩并提高其压力的装置。
它通过减小气体的体积,增加气体分子的碰撞频率,从而提高气体的压力。
压缩机的分类主要有容积式压缩机和动力式压缩机。
容积式压缩机是通过改变气体的容积来实现气体的压缩,常见的容积式压缩机有活塞式压缩机和螺杆式压缩机等;动力式压缩机则是通过增加气体的动能来实现气体的压缩,常见的动力式压缩机有离心式压缩机和轴流式压缩机等。
4. 如何计算压缩机的压缩比和压缩功率?压缩比是指压缩机出口压力与入口压力的比值。
压缩比的计算公式为:压缩比= 出口压力 / 入口压力。
泵和压缩机第二版答案
泵和压缩机第二版答案【篇一:泵与压缩机练习题】t>吸入管过流断面面积:a?吸入管内平均流速:???4d2??4?0.12?7.854?10?3q34??1.203m/s, a3600?7.854?10?3l?2181.2032吸入管的沿程损失:h?????0.02???0.266md2g0.12?9.82)求泵入口处的压强设吸水池液面为1-1断面,泵入口处为2-2断面。
根据伯努里方程,有:2p1p2?2?hg1???h ?g?g2g2???2?p2?p1??g?hg??h?12g?????1.2032??1.013?10?1000?9.8??4.4??0.266??2?9.8???1.013?105?0.4645?1055?0.5485?105pa0.5485?105h真?760??760?411.54?348.46mmhg133.28p20.5485?105h???5.597mh2o?5597mmh2o980098001-2解:设泵入口处为1-1断面,泵出口处为2-2断面。
根据伯努里方程,有:2p1?12p2?2z1???h?z2???g2g?g2g入口和排出管径相同,有?1??2。
pph?z2?z1?2?1?g?gp1?1.013?105?0.3?13600?9.8?61316pap2?1.013?105?147100?248400pa248400?61316h?0.5??25.95m750?9.8q0.0251-3解:吸水管内平均流速:?1???3.183m/s2d1?0.1244q0.025排出管内平均流速:?2???5.659m/s?2?d2?0.075244设泵入口处为1-1断面,泵出口处为2-2断面。
根据伯努里方程,有:2p1?12p2?2z1???h?z2???g2g?g2g泵的扬程为:2p2?p1?2??12h?z2?z1???g2g3.2373?105??0.3924?1055.6592?3.1832?0.8??1000?9.82?9.8?38.955m?gqh1000?9.8?0.025?38.955??9.544kw 泵的有效功率:ne?10001000泵的轴功率:n轴??电n电?0.93?12.5?11.625kw泵的效率:?泵???ne9.544??0.82 n轴11.6251-4解:设吸水罐液面为1-1断面,排水罐液面为2-2断面。
泵和压缩机第一章习题
1.已知1#泵和2#泵的特性方程均为H=50-0.02Q2,根据并联水力特点,写出1#泵和2#泵并联后泵机组的总的特性方程。
若两台泵并联后与管路组成一水力系统,管路特性方程为h=30+0.04Q2,试用解析法确定并联后管路及每台泵的工作点。
(方程中Q单位为m3/s,H、h单位为m)2.已知1#泵的特性方程为H=40-0.01Q2,2#泵的特性方程为H=60-0.02Q2,根据串联水力特点,写出1#泵和2#泵串联后泵机组的总的特性方程。
若两台泵串联后与管路组成一水力系统,管路特性方程为h=30+0.04Q2,试用解析法确定串联后管路及每台泵的工作点。
(方程中Q单位为m3/s,H、h单位为m)3.某离心泵工作转速为n=2900r/min,其特性曲线可用H=30-0.01Q2m表示,当泵的出口阀全开时,管路系统的阻力可用性能曲线L=10+0.04Q2m表示,上述式中Q的单位均为m3/h,若泵的效率为η=0.6,水的密度ρ=1000 kg/m3,求:⒈泵的最大输水量为多少?⒉当所需供水量为最大输水量的75%时:⑴采用出口阀节流调节,节流损失的压头增加为多少?⑵采用变速调节,泵的转速应为多少 ?1.P点为工况点,P点对应的流量为该泵在系统中所提供最大流量30-0.01Q2=10+0.04Q2解Qmax=20m3/h泵的压头为26m2.当供水量为最大输水量的75%时Q=20×0.75=15m3/h(a) H=30-0.01Q2=30-0.01×152=27.75mL=10+0.04Q2=10+0.04×152=19m△H=H-L=8.75m(b)根据比例定律:Q/Q1=n/n1,H/H1=(n/n1)2,故在泵的性能曲线上H=H1(n/n1)2,Q=Q1(n/n1),于是泵性能曲线变为H1(n/n1)2=30-0.01Q12(n/n1)2即 H1=(n1/n)2×30-0.01Q12,新的工作点处 (n1/n)2×30-0.01Q12=10+0.04Q12,当Q1=15m3/h 解出(n1/n)=0.8416∴n1=2900×0.8416=2440r/min4 有一管路系统,将70m3/h的水由敞口低位槽输送到位置较高的压力容器中,容器的压力为1.2kgf/cm2(表压),求得所需的扬程(压头)为36.5m,如将此系统改为输送密度为1200kg/m3的液体(其余特性与水相同),流量仍为70m3/h,现有一泵,为某标准泵将叶轮直径车削5%而成。
往复式压缩机习题解答
R=
R0
µ
=
9314.41 = 424.25 J kmol ⋅ k 19.598
(2) m H 2 =
2 × 0.365 = 3.72% 19.598 9.24 mCO = = 47.15% 19.598 3.388 mCO2 = = 17.29% 19.598 6.048 mN2 = = 30.9% 19.598 mCH 4 = 1 − 3.72% − 47.15% − 17.29% − 30.86% = 0.98%
v=
两者误差:
ZRT 0.70 × 8314.41 × 313 = = 0.007 p 44 × 59 × 105
0.01 − 0.007 = 42.86 % 0.007
5
3
【4-6】某空气压缩机每分钟吸入压力为 1 × 10 Pa 空气 20m ,吸入温度 20 C ,如果排气压力为 7 × 10 Pa,
p1V1 p2V2 = T1 T2
p2V2T21 9 × 105 × 1.57 × 303 V21 = = = 10.0m 3 / min 5 p21T2 10 × 428 V1 = V21 / λl = 10.0m 3 / min
(2) Q2 =
p1V1T2 10 5 ×10.0 × 273 = = 8.89m 3 / min p2T1 10 5 × 303
5
【4-5】计算 40℃, 59 × 10 p a (表)的 CO2 气体比容,按理想气体与实际气体分别计算并比较。 解: 理想气体: pv = RT
v=
RT 8314.41 × 313 = = 0.01m 3 / kg 5 p 44 × 59 × 10
实际气体: pv = ZRT 由附录四专用压缩性系数图查得 Z=0.70
《泵与压缩机》练习题答案
泵与压缩机练习题第一章1-1解:32210854.71.044-⨯=⨯==ππD As m A Q /203.110854.73600343=⨯⨯==-υ,m g d L h 266.08.92203.11.01802.0222=⨯⨯⨯=⨯⨯=υλh g g p H g p g +++=222211υρρ Pah g Hg g p p 5552522112105485.0104645.010013.1266.08.92203.14.48.9100010013.12⨯=⨯-⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯+⨯⨯-⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-=υρ 521104645.0⨯=-=p p p 真 mmHg p H 5.34828.133104645.028.1335=⨯==真真O mmH O mH p H 22525597597.59800105485.09800==⨯==1-2解: gg p z H g g p z 2222222111υρυρ++=+++ gp g p z z H ρρ1212-+-= Pa p 613168.9136003.010013.151=⨯⨯-⨯= Pa p 24840014710010013.152=+⨯=m H 95.258.9750613162484005.0=⨯-+=1-5解:1)当泵流量h m Q T /2.73=时s m nD u /82.13601450182.06022=⨯⨯==ππs m B D Q c T r /555.036009.0007.0182.02.72222=⨯⨯⨯⨯==∞πτπs m ctg ctg c u c A r u /856.1230555.082.1302222=⨯-=-=∞βm c u g H r T 13.18856.1282.138.91122=⨯⨯==∞∞ 2)当泵流量h m Q T /8.283=时s m B D Q c T r /221.236009.0007.0182.08.282222=⨯⨯⨯⨯=='∞πτπs m ctg ctg c u c A r u /975.93022.282.1302222=⨯-=-='∞β m c u g H r T067.14975.982.138.91122=⨯⨯=='∞∞ 3)画出两种流量时叶轮出口的速度三角形(略)随流量T Q 的增大,r c 2增加,u c 2减小,∞T H 下降。
泵和压缩机作业及解答
《泵与压缩机》教材作业及解答(P103习题)1.某离心泵输送密度为800kg/m 3的油品,实测到泵出口压力表读数为147100Pa ,入口真空表读数为300mm 汞柱,两表测点的垂直距离(表位差)为0.5m ,吸入管与排出管直径相同,试求泵的实际扬程。
解:①入口压力的换算:Pa Pa mmHg P s 7.39998329.133300300=⨯==②入出口管径相同,说明动能差不大,即:d C Cs ≈ ③此时泵的扬程为:m z z g C C g P P H s d s d s d 36.245.08.98007.39998147100)(222=+⨯+≈-+-+-=ρ2.有一台离心泵用来输送清水,转速n =480r/min ,总扬程 H =136m ,流量为Q =5.7m 3/s ,轴功率N =9860kW ,设ηv =ηm =0.92,求水力效率ηh 为多少?解法一:①计算理论流量Q T : 由容积效率Tv Q Q=η可得:s m Q Q v T /20.692.07.53===η②计算理论扬程H T : 因为水力功率T T h H gQ N ρ= 而机械效率NN hm =η 所以理论扬程m gQ N gQ N H T m T h T 1492.68.9100010986092.03=⨯⨯⨯⨯===ρηρ ③则水力效率913.0149136===T h H H η解法二:因为泵的总效率m h v eNN ηηηη== 而有效功率)()(1000W gQH KW gQHN e ρρ==所以910.092.092.010*******7.58.910003=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==m v h N gQH ηηρη3.某离心油泵装置如图1-115所示。
已知罐内油面压力p A 与油品饱和蒸汽压p v 相等,该泵转速n =1450r/min ,最小汽蚀余量∆h r =k 0Q 2,取安全余量为0.4,则[∆h ]=0.4+∆h r =0.4+ k 0Q 2,吸入管内流动阻力损失h f =k 1Q 2,试分别计算:⑴ 当Z g =8m ,Q =0.5m 3/min 时,泵的[NPSH r ]=4.4m ,吸入管路阻力损失h f =2m ,此时泵能否正常吸入?⑵ 保持Q =0.5m 3/min 时,液面下降到什么位置时,泵开始发生汽蚀?⑶ 当Z g =8m , Q =0.5m 3/min 时, 若将泵的转速提高 到n ’=2900r/min , 还能否正常吸入?解:⑴ 方法一: 用汽蚀判别式判断。
泵和压缩机习题集课(3章)
离心泵1、一台离心泵从开口水池吸水,其装置如图所示:m H g 4.41=,吸入管径m d 1.01=,设泵的流量为34s m /3,吸入管内摩擦阻力系数λ=0.02,吸入管总当量长度为18m ,试计算输水时,泵入口处真空表读数为多少汞柱,其绝对压力为多少水柱? [解] 取1-1,2-2界面能量平衡方程,f h c p gZ c p gZ +++=++2222222111ρρ,f h c c )Z Z (g p p -----=221221212ρρ 2234131011000101310s /m .m /Kg Pa.p =⨯=ρ221212434489s /m ...)Z Z (g =⨯=-s /m ../d c 2110360034440222=⨯⨯==ππs /m ..c c 720221222122==- m Kg J c d l h f 264/95.222.11.01802.02222==⨯⨯==λPa s /m .m /Kg )....(p 5427027541000592720124331012232=⨯=---=ρ O H ,m ..p 2525452101054270=⨯⨯=-柱 =Hg ,mm ..13407275010542705=⨯⨯柱真空度H=760-407.13=352.87mm Hg=4.79m o H 2 2、离心泵传送密度为750Kg 3m /汽油,实测得泵出口压力表读数为147100Pa,入口真空表读数为300mm 汞柱,两表垂直距离(表位差)0.5m,吸管与排除管直径相同,试求以液柱表示的泵实际扬程。
[解]泵扬程f h Z gC C g P P H ++-+-=-)12(2122122ρpa pa pa P 2484001013001471002=+=pa P 613331076046076030076051=⨯=-= 12C C = 进出管直径相同,,5.0)12(m Z =- 2750m Kg =ρ 0=f h 很短m m H 2695.255.08.975061333248400==+⨯-=3设某离心水泵流量Q=0.025s /m 3,排除管压力表读数为323730Pa,吸入管真空表读数为39240Pa ,表位差 0.8m ,吸入管直径为100mm ,排除管直径为75mm 。
往复式压缩机习题
1. 往复式压缩机习题1-1、 某一单作用往复式压缩机输送空气(氮气μ=28.02),吸入温度20℃,吸入压力100kPa ,排出压力5×100kPa (均为绝压)。
取m=1.25, k=1.4。
试求:(1)等温,绝热,多变三种状态下理论循环过程的排气温度各为多少?(2)输送氮气,每吸入单位体积所用理论压缩循环功(等温,绝热,多变条件下)为多少?(3)若排气量为1.57m 3min ,每分钟理论压缩循环功各为多少?(等温, 绝热,多变条件下).1-2、 有一台单缸往复式压缩机,进行理论压缩循环过程,吸入温度25℃,试求下列条件下压缩空气的排出温度、排出容积、理论循环功?(空气分子量为29),k=1.35,m=1.3 。
试求:(1)吸入气量1.5m 3min ,从100kPa 压缩到300kPa (均为绝压),以绝热压缩循环。
(2)吸入气量2.5m 3min ,从2000kPa 压缩到3000kPa (均为绝压),以多变压缩循环。
1-3、 某一往复压缩机的第一级吸入压力为 100kPa (绝压),吸入温度为 30℃。
经绝热压缩后,若排出压力为 200kPa (表压)。
试求:(1)压缩空气时的压力比及排气温度是多少?(k=1.25)(2)压缩乙烯时,按上面吸入条件,而排气温度不得超过100℃,其允许压力比及排出压力是多少?(k=1.23)1-4、 用充气法测一空气压缩机的排气良,压缩机缓冲罐中压力为Pa 5108⨯(表),向一容积为315m ,温度C o 20,压力为Pa 5101⨯(绝)的容器充气,压缩机吸气温度为C o 20,吸气压力为Pa 5101⨯(绝),充气5分22秒时间,容器中压力达Pa 5108⨯(表),测得容器中气温C o 50,求该压缩机的排气量。
1-5、 某压缩机压送理想气体,末级排出压力为Pa 5108⨯(表),温度为C o 155,排出状态下的气量为min 57.13m ,假设压缩机的气体没有外泄露。
泵与压缩机课后题答案
= 12.3m /
s
τ1
= 1 − zδ1 πD1 sin β1A
6 × 0.005 =1−
u2
=
πD2 n 60
=
π
× 0.182 ×1450 60
= 13.82m / s
c2r
= QT πD2 B2τ 2
=
7.2
= 0.555m / s
π × 0.182 × 0.007 × 0.9 × 3600
c2u∞ = u2 − c2r ctgβ2A = 13.82 − 0.555× ctg300 = 12.856m / s
H T′∞
=
1 g
u 2c2u∞
=
1 9.8
×13.82 × 9.975 = 14.067m
3)画出两种流量时叶轮出口的速度三角形(略)
随流量 QT 的增大, c2 r 增加, c2u 减小, H T∞ 下降。
1-6
解: u2
=
πD2 n 60
=
π
× 0.22 × 2900 60
=
33.406m / s
= 0.266m
d 2g
0.1 2 ×9.8
2)求泵入口处的压强
设吸水池液面为 1-1 断面,泵入口处为 2-2 断面。根据伯努里方程,有:
p1 ρg
=
H g1
+
p2 ρg
+
υ
2 2
2g
+h
p2
=
p1
−
⎛ ρg⎜⎜ Hg1
⎝
+
υ
2 2
2g
⎞ + h ⎟⎟⎠
= 1.013 ×105
⎛ − 1000 × 9.8 × ⎜⎜⎝ 4.4
泵与压缩机答案
《泵与压缩机》答案
一、简述题
1.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。
2.简述离心压缩机压比(能头)、效率和功率性能曲线的名称、形状和条件,说明性能曲线的主要用途。
3. 简述往复压缩机的惯性力平衡和切向力(转矩)均衡的主要内容和主要参数,说明动力平衡的基本方法。
二、计算题
4.解:切割定律
Q ′=Q (D 2′/D 2)=100.0×(240/250)=96.00 m 3/h
H ′=H (D 2′/D 2)2=80.0×(240/250)2=73.73 m
N ′=N (D 2′/D 2)3=32.0×(240/250)3=28.31 kW
5.解:s A g v A a h H g
p p h ----=∆1ρ=(80000-7370)/(1000×9.8)-3.0-1.911=2.50 m ∵ Δh a =2.50 m <Δh r =3.00 m
∴ 泵装置发生汽蚀现象。
6.解:2
)(122s d s d tot c c T T k kR H -+--= =(1.4×288)/(1.4-1)×(78.08-25.0)+(60.142-25.02)/2=55000.5 J/kg
8.
9.
三、综合题
1.可选用往复压缩机或回转压缩机,阐述所选压缩机的排气压力和排气量等性能优点,说明室内固定式压缩机设备的高效节能和操作维护等应用问题,并注意压缩天然气介质的危险性和安全操作问题。
泵和压缩机试题及答案
泵和压缩机试题及答案猜你喜欢: 1. 2. 3. 4.泵和压缩机是一门比拟难学的课程,很多同学对这门课程比拟头痛,同学们要加倍努力才能学好泵和压缩机。
下面是给大家的泵和压缩机试题及答案,欢送大家学习参考。
1 B 线左侧请不不要在试卷上书写与考试无关的内按相应管理规定处理。
一、选择题 30 31 A、空压机 B、离心压缩机 C、泵 D、离心机2 A、吸入室 B、叶轮 C、蜗壳 D、轴封3 A、0 B、4 C、20 D、304 A、前盘 B、后盘 C、左盘 D、右盘5 % 范围内诸点。
A、5B、7C、10D、156 A、平衡盘 B、平衡鼓 C、平衡管 D、平衡叶片7 A、陡降型 B、平坦型 C、上升型 D、驼峰型8、活塞压缩机实 A、1 B、2 C、3 D、4 9路性能曲线的斜率。
A、= B、≥ C D 10、某离心压缩机具有6 A、1 B、3 C、6 D、8 10 2 1 2、 2 3 4 5三、简答题 30 51、分析2VY-6/7 型空气压缩机名称中各代号的意义?2、简述气蚀发生的机理。
3 4、简述离心泵的工作原理。
3 B 线左侧请不不要在试卷上书写与考试无关的内按相应管理规定处理。
院系: 专业: 班级: 姓名: 学号: 5 64 30 10 1、某水泵在管 L=30+1000Q2 H=70-1750Q2 2 Q=45m3/h H=33.5mn=2900r/min nsp 3 4 25 1.25,相对余隙容积为0.1。
λv =0 的压缩比。
5 B 授课机专041 100 分。
一、选择题 30 3 1 C A、空压机 B、离心压缩机 C、泵 D、离心机 2 B A、吸入室 B、叶轮 C、蜗壳 D、轴封 3 C A、0 B、4 C、20 D、30 4 B A、前盘 B、后盘 C、左盘 D、右盘 5 B % 范围内诸点。
A、5 B、7 C、10 D、15 6 A A、平衡盘 B、平衡鼓 C、平衡管 D、平衡叶片 7 D A、陡降型 B、平坦型 C、上升型 D、驼峰型 8 D A、1 B、2 C、3 D、4 9 C 管路性能曲线的斜率。
泵和压缩机习题课(1-3章)2014.11.15
离心泵1、一台离心泵从开口水池吸水,其装置如下图:m H g 4.41=,吸入管径m d 1.01=,设泵的流量为34s m /3,吸入管内摩擦阻力系数λ=0.02,吸入管总当量长度为18m ,试计算输水时,泵入口处真空表读数为多少汞柱,其绝对压力为多少水柱? [解] 取1-1,2-2界面能量平衡方程,f h c p gZ c p gZ +++=++2222222111ρρ,f h c c )Z Z (g p p -----=221221212ρρ 2234131011000101310s /m .m/Kg Pa.p =⨯=ρ221212434489s /m ...)Z Z (g =⨯=-s /m ../d c 2110360034440222=⨯⨯==ππ s /m ..c c 720221222122==- m Kg J c d l h f 264/95.222.11.01802.02222==⨯⨯==λPa s /m .m /Kg )....(p 5427027541000592720124331012232=⨯=---=ρ O H ,m ..p 2525452101054270=⨯⨯=-柱 =Hg ,mm ..13407275010542705=⨯⨯柱 真空度H=760-407.13= Hg=o H 2 2、离心泵传送密度为750Kg 3m /汽油,实测得泵出口压力表读数为147100Pa,入口真空表读数为300mm 汞柱,两表垂直距离〔表位差〕,吸管与排除管直径相同,试求以液柱表示的泵实际扬程。
[解]泵扬程f h Z gC C g P P H ++-+-=-)12(2122122ρpa pa pa P 2484001013001471002=+=pa P 613331076046076030076051=⨯=-= 12C C = 进出管直径相同,,5.0)12(m Z =- 2750m Kg =ρ0=f h 很短m m H 2695.255.08.975061333248400==+⨯-=3s /m 3,排除管压力表读数为323730Pa,吸入管真空表读数为39240Pa ,表位差 ,吸入管直径为100mm ,排除管直径为75mm 。
泵与压缩机答案
(2) 、降低单级单吸卧式离心泵的必须汽蚀余量,提高离心泵的抗汽蚀性能。如采用双吸叶 轮(立式双吸泵) 、增大叶轮入口直径、增加叶片入口处宽度等,均可以降低叶轮入口处的 液体流速,而减小汽蚀余量。缺点是会增加泄漏量降低容积效率。 (3) 、采用螺旋诱导叶轮。试验证明,在离心泵叶轮前装螺旋诱导轮可以改善泵的抗汽蚀性 能,而且效果显著。虽然目前带有诱导轮的离心泵存在性能不稳定等缺点,但随着设计、制 造和使用经验的不断积累,诱导轮可能作为提高离心泵抗汽蚀能力的有利措施。 5.简述离心压缩机的单级压缩和多级压缩的性能特点。 答案: 离心压缩机一般都是由若干级串联而成, 多级压缩机的性能曲线与单级压缩机没有本 质区别,所不同的只是多级压缩机的性能曲线显得更陡,稳定工况范围更窄。这是因为多级 压缩机的性能曲线是由各单级的性能曲线“叠加”而成的。 压缩机级中流道中某喉部处气流达到临界状态, 这时气体的容积流量已是最大值, 任凭 压缩机背压再降低,流量也不可能再增加,这种情况称为“阻塞”工况。阻塞流量是最大流 量工况的一种情况,与喘振使得最小流量相对应,在他们之间就是压缩机的工作流量范围。 以两级串联性能曲线为例。两级串联风机,其压比增加,但喘振流量增大、最大流量变 小,因此性能曲线变陡。并且,级数越多,密度变化越大,稳定工况区也就越窄。因此,高 压比的多级离心压缩机更容易发生喘振和堵塞工况,这是离心式压缩机本身存在的缺点。 6.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。 答案:压缩机运行的最小流量处,称为“喘振”工况点;而压缩机运行的最大流量处,称为 “堵塞” ’工况点。喘振与堵塞工况之间的区域称为压缩机的稳定工况区。 所谓的喘振工况就是由于压缩机的运行工况发生了改变, 导致其流量的明显减小, 而出 现严重的气流旋转脱离, 并使其流动情况大大恶化。 这时的叶轮虽然仍在旋转, 对气体做功, 但却不能提高气体的压力,压缩机出口压力明显下降。如果压缩机的管网容量较大,背压反 应不敏感,便会出现管网中的压力大于压缩机出口处压力的情况,导致倒流现象。气流由压 缩机出口向进口倒灌, 一直到管网中的压力下降至低于压缩机出口压力为止。 当倒流停止时, 气流在叶片的作用下正向流动,压缩机又开始向管网供气,经过压缩机的流量增大,压缩机 恢复正常工作。但当管网中的压力不断回升,再次回复到原有水平时,压缩机正常排气又一 次受到阻碍,流量下降,系统中的气体再次产生倒流。如此周而复始,在整个系统中产生了 周期性的轴向低频大振幅的气流振荡现象。 当流量增大,直至流道最小截面处的气体速度达到声速时,流量就不能再增加,这时称
泵和压缩机知识测试题解读
0001 下列泵中属于叶轮式泵的是_______。
A. 齿轮泵B. 叶片泵C. 水环泵D. 旋涡泵0002 不属于回转式容积式泵的是_______。
A. 水环泵B. 齿轮泵C. 螺杆泵D. 旋涡泵0003 属于回转式容积式泵的是_______。
A. 离心泵B. 水环泵C. 旋涡泵D. 轴流泵0004 下列泵中不属于叶轮式泵的是_______。
A. 离心泵B. 叶片泵C. 旋涡泵D. 轴流泵0005 下列属于容积式泵的是_______。
A. 往复泵B. 旋涡泵C. 喷射泵D. 离心泵0006 下列泵中不属于容积式泵的是_______。
A. 往复泵B. 螺杆泵C. 水环泵D. 旋涡泵0007 泵铭牌上标注的流量是指_______流量。
A. 实际排送的B. 可能达到的最大C. 额定工况的D. 最低可能达到的0008 泵铭牌上标注的流量通常是指_______。
A. 单位时间内排送液体的重量B. 单位时间内排送液体的质量C. 单位时间内排送液体的体积D. 泵轴每转排送液体的体积0009 泵的扬程是指泵_______。
A. 吸上高度B. 排送高度C. A+BD. 所送液体在排口和吸口的水头差0010 压头是指泵传给受单位重力(每牛顿)作用的液体的能量,其单位是。
A.牛顿B.帕C.米D.瓦0011 泵的工作压头的用途并非是。
A.克服吸排管路阻力B.制造泵内真空C克服吸排液面压差 D.提升液体至一定高度0012 泵在系统中的工作扬程与无关。
A.额定扬程B.排出液面压力C.泵的流量D.吸入液面真空度提示:额定扬程仅是泵在额定工况时的扬程,而泵的实际工作扬程取决于吸、排液面的压力差、高度差及管路阻力。
流量大则管路阻力也大。
0013泵的轴功率是指。
A.原动机的额定输出功率B.泵传给液体的功率C.泵轴所接受的功率D.泵排的液体实际所得到的功率0014 泵的有效功率是指。
A.原动机的额定输出功率B.泵传给液体的功率C.泵轴所接受的功率D.泵排出的液体实际所得到的功率提示:泵传给液体的功率在泵内还有扬程和流量的损失。
压缩机考题和简答
附加题一、往复式压缩机:1、压缩机多级压缩的优点答、(1)节省压缩机的指示功。
(2)降低排气温度。
(3)提高压缩机的容积效率。
(4)降低活塞上的气体力。
2、请在图中填写各部分名称答:法兰填料杯槽0型圈活塞杆保护气联接螺法兰螺栓及螺冷却水填料环12 3 4 567893、下图是气阀的一种工作曲线,请说明以下曲线是气阀的一种什么现象,并说明该现象有什么危害。
答:以上曲线反映了气阀震颤的现象。
该现象造成的危害:(1)由于气体流通的时间截面会大大减小,造成压缩机排量减小。
(2)增加气阀阻力损失。
(3)阀片在震颤过程中来回跳动,造成气阀与弹簧过早损坏。
4、简述填料环的分类及其作用答:(1)密封环,起到密封作用;(2)阻流环,用于高温高压的场合,防止非金属密封环变形流失;(3)减压环,通过阻流达到减压的目的,降低由进、排气压力波动对填料环的冲击负荷。
5、简述填料函超温可能的原因答:(1)注油系统失效(2)选用了错误的润滑油型号(3)注油量未达到规定要求(4)填料环磨损(5)填料中存在杂质(6)填料环顺序安装错误(7)活塞杆表面磨损(8)活塞杆径跳超出规定范围二、离心式压缩机:1、能量头的含义是什么,包含哪几部分?答:1kg气体从叶轮中获得的能量称为能量头。
总能量头包含理论能量头、轮阻损失能量头和叶轮漏气损失能量头三部分。
2、轴流式压缩机和离心式压缩机的优缺点各是什么?答:(1)轴流式压缩机具有效率高、流量大等优点。
但排气压力不高,稳定工作范围窄,对共之中的杂质敏感,叶片易受到磨损。
(2)离心式压缩机,效率比轴流式压缩机低外,可达到很高的排气压力,允许输送较小的流量。
3、请标出图中各部分名称.答:4、简述离心式压缩机本体的转动部分和固定部分的主要部件。
答:(1)转动部分:主轴、叶轮、平衡盘、叶轮间定距套、推力盘及联轴器等部件组成,称为转子。
(2)固定部分:气缸、隔板、支撑轴承、推力轴承、轴端密封等部件组成,称为定子。
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λT = 0.92
λ P = 0.96 λ ρ = 0.95
常压进气 λ P = 0.95 ~ 0.98
λ = λυ λ p λT λ ρ = 0.702 × 0.97 × 0.93 × 0.95 = 0.60 Q = 2λVh n
= 2 × 0.60 × 0.00157 × 620 = 1.17 m
1.4 −1 1.4
= 293 × 1.584
t2 = 464 − 273 = 93 ℃
(2)实测 t2 = 93 ℃
T2 = 93 + 273 = 366 K
T2 =ε T1
m −1 m
m −1 T ln ε = ln 2 m T1 m= ln ε ln ε − ln T2 T1 = ln 5 ln 5 − ln 366 293 = 1.6094 1.6094 − 0.2225
取转动效率η e = 0.97 皮带转动η e = 0.96 ~ 0.99
(3)、电机功率
NQ = N
ηe =
7.1
0.97
= 7.3kW
(4)、比功率 N r
Nr =
N 7 .1 = = 6.07 kW 3 m Q 1.17
min
5
,名义排气压力 【 2-7 】 按 题 4 的 空 压 机 , 若 名 义 吸 气 压 力 p1 = 1 × 10 Pa ( 绝 )
ห้องสมุดไป่ตู้
δ1 = 0.05δ 2 = 0.07 活塞平均速度Cm = sn = 0.128 × 620 = 2.64 m s 30 30 2.64 2 Cm 2 δ1′ = δ1 ( 3.5 ) = 0.05 × ( 3.5 ) = 0.0285 δ ′ = δ ( Cm ) 2 = 0.07 × ( 2.64 ) 2 = 0.040 2 α 3.5 3.5
③ λυ = 0.702 ④ Vh = 2 × 0.00157 m = 0.00314 m
3 3
r
⑤n =
620 60
1.344 −1 1.344
Ni = =
1 1.344 620 8.56 × 0.95 × 105 × 0.702 × 0.00314 × ) ( 1000 1.344 − 1 60 0.95
− 1
1 620 × 3.907 × 0.95 × 105 × 0.702 × 0.00314 × (1.7554 − 1) × 1000 60 = 6.39kW
取机械效率η m = 0.9 (小型η m = 0.85 ~ 0.92 )
(2)、轴功率
N=
ηm
Ni
=
6.39 = 7.1kW 0.9
Vh =
D=
1.5 2 × 0.6 × 620 = 0.002016
4 × 0.002016 Vn × 4 = = 0.1416 ≈ 140mm πsi π × 0.128 × 2
【2-6】按提4的条件,计算该空压机轴功率及所配电机功率(经皮带轮转动) ,此时该 机的比功率 N r 为多少? 解:(1) N 1 =
Vh =
π
4
D2s =
π
4
× 12.52 × 12.8 cm3 = 1570.8cm3
α=
Vc 100.49 = = 0.064 Vh 1570.8
(2)容积系数 λυ
λυ = 1 − α (Σ
1 m′
8 11 − 1) = 1 − 0.064( ) .2 − 1 = 1 − 0.064 × 4.657 1
5
此空气压缩机的排气量提高到 1.5 m
3
min
,若其他参数不变,试计算:
(1) 采用提交转速方案需将转速提高到多少? (2) 汽缸数不变,采用加大缸径办法,则缸径应加大到多少? 解: λυ = 1 − α (ε m′ − 1) = 1 − 0.064(8
1
1 1 .2
− 1) = 0.702
α = 0.064
1
1 1.2
α = 0.15
− 1) = 0.482
α = 0 .2
α = 0.29
λv = 1 − 0.2(6 1.2 − 1) = 0.310 λv = 1 − 0.29(6
1 1.2
− 1) = 0
【2-3】某单级空气压缩机的相对余隙容积 α = 0.05 在某地区使用,该地区大气压力为
1 × 105 Pa , 气 温 为 20 ℃ 设 多 变 膨 胀 过 程 指 数 m′ = 1.2 , 压 力 机 排 气 压 力 为 4 × 105 Pa (表) 其质量排气量 m = 200 kg 。现该机欲用于一地区,该地区大气压力为 h 0.94 × 105 Pa ,气温为 28 ℃。排气压力为 p 2 同前地区。若两地区使用中压力系数 λ p ,
5
m ′ = 1 .2
= 1 − 0.298 = 0.702
(3) p2 = 5 × 10 Pa (绝)时λυ
λυ = 1 − α (Σ ) = 1 − 0.064(5
= 1 − 0.064 × 2.824 = 1 − 0.18 = 0.82
1 m′
1 1.2
− 1)
【2-5】上题所给容压机,若排气压力 p2 = 8 × 10 Pa (绝) 计算排气量为多少?如果要将
5
解: (1)每个缸的相对余隙吞积
α=
Vc Vh
止点 Vc1 =
π
4
Dδ =
2
π
4
× 12.52 × 0.15cm3 = 18.41cm3δ
气阀 Vc 2 = 78cm 锥体 Vc 3 =
1 × 0.6 × 0.6 tan 30° × π .12.5 = 4.08cm3 2
Vc = Vc1 + Vc 2 + Vc 3 = 18.41 + 78 + 4.08 = 100.49
= 1× 105 × 7.667[1.1541 − 1] = 118122 Nm
Ws = p1V1
k −1 K p2 k − 1 ( ) K − 1 p1 1.25 −1 1.25 3 1.25 ( ) − 1 1.25 − 1 1
绝热过程 = 1× 10 ×
= 1.16
(3)分析: 实际排气温度低于绝热计算值, 说明缸内有良好冷却气缸中不是绝热过程而是多变过 程,m < k。 【2-8】按题 4 的压缩机分别按下述条件工作时,求排气量和指示功率,并分析排气量 和指示功率比原设计值增大或减少的原因。 ①吸气压力不变,排气压力提交 10% ②排气压力不变,吸气压力提交 10% ③相对余隙容积变为 12% ④吸气温度从 25 ℃提交到 40 ℃ 解:(1) p1 = 1 × 10 Pa
5
= 1× 105 × ( 5 1.2457 − 1 ) = 122865 Nm
温度 等温过程 T2 = T1 = 273 + 30 C = 303K
0
t2 = 30 ℃
p 多变过程 T2 = T1 ( 2 ) p1
t 2 = 349.7 − 273 = 76.7
m −1 m
3 = 303( ) 1
第二章
往复活赛式压缩机
5
【2-1】用一台往复活塞式压缩机压缩油田气。进口压缩为 1 × 10 Pa (绝) ,出口压缩为
3 × 105 Pa (绝) ,进口温度为 30℃。若将油田气看作理想气体,求压缩过程分别为(1)
等温过程; (2)多变过程 ( m = 1.15) ;(3)绝热 ( K = 1.25) 过程时,压缩每立方米进口状态 油田气所有耗的功及其温度. 解:
m = m′ = 1.2 ,求 ε = 6、12、17.8 时的 λϑ
1 1
ε =6
λυ = 1 − α (ε m′ − 1) = 1 − 0.1(61.2 − 1) = 0.655
1 m′
ε = 12 λυ = 1 − α (ε
− 1) = 1 − 0.1(12
1
1 1.2
− 1) = 0.307
ε = 17.8 λυ = 1 − 0.1(17.8 1.2 − 1) = 0
(2) ε = 6
m = m ′ = 1 .2
1
求 α = 0.1 、0.15、0.2、0.29、时的 λϑ
1
α = 0 .1
λυ = 1 − α (ε m′ − 1) = 1 − 0.1(61.2 − 1) = 0.655 λv = 1 − 0.15(6
3
min
Vh = =
π
4
D2s
(0.125) 2 × 0.128 4 = 0.00157m3
用提高转速排气量排压 1.5 m
3
π
min
Q = 2λVh n
n= 1.5 Q = = 796rpm 2λVn 2 × 0.6 × 0.00157
(2)改变气缸直径
Q = 2λVh 1.5 = 2 × 0.6 × Vh × 620
1.15 −1 1.15
= 349.7 K
p T = T1 ( 2 ) 绝热过程 2 p1 = 377.5k
k −1 k
3 = 303( ) 1
1.25−1 1.25
t 2 = 377.5 − 273 = 104.4
【2-2】若压缩机的相对余隙容积 α = 0.1 ,若膨胀过程多变指数与压缩过程多变指数相 同,即 m = m ′ = 1.2 ,求当压力比 ε = 6 ,12,17.8 三种情况的容积系数 λυ 值。又若压力 比 ε = 6, m = m′ = 1.2 时,求当相对余隙容积 α = 0.1,0.15,0.2,0.29 四种情况下的 λυ 值,并以计算结果,作 λυ − ε 和 λυ − α 曲线, λϑ = 0 和 λϑ = 1 在什么情况下出现?试 分析在出现这两种情况时气缸的工作过程怎样?用 p − υ 图说明。 解: (1) α = 0.1