泵与压缩机习题

《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 uu 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ρ
ρv s s
a p c p h -+=∆22和()
p p c Z h s A s
g f A S ρρ=----2
2两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。

29．两泵串联使用要注意哪些问题？
30．两泵并联目的在于增加流量，若管路特性不变时，并联后工作点的流量小于两泵单独在此管路工作的流量之和，为什么？
31．两泵串联目的在于提高扬程，若管路特性不变时，串联后工作点的扬程小于两泵单独在此管路工作的扬程之和，为什么？
32．两泵并联目的在于增加流量。

其泵特性和管路特性平坦好还是陡降好？ 33．两泵串联目的在于提高扬程。

其泵特性和管路特性平坦好还是陡降好？ 34．泵在交汇管路上工作时，为什么交汇点的剩余能头必须相等？
35．离心泵装置工作点调节方法中最常用的是哪儿种？特点如何？从节能的角度考虑，哪种方法较好？
36．离心泵吸入室有几种形式？对吸入室有何要求？ 37．离心泵的轴向力是如何产生的？
38．单级离心泵轴向力平衡措施有哪儿种？各有何优缺点？ 39．多级离心泵轴向力平衡措施有哪儿种？ 40．试说明自动平衡盘装置自动平衡的原理。

41．离心泵中径向力平衡措施有哪些？ 42．机械密封有几个辅助密封点？
43．若介质中含有固体颗粒时动静环材料应怎样选用？
二、计算题
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=，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 +++=++2
22
2
22211
1ρρ,
f h c c )Z Z (
g p p -----=2
2
12
2121
2ρρ 223
41
31011000101310s /m .m /Kg Pa .p =⨯=
ρ
221212434489s /m ...)Z Z (g =⨯=-
s /m ../d c 21103600
344402
22=⨯⨯==
ππ
s /m ..c c 7202
2122
2122==- m Kg J c d l h f 264/95.22
2.11.01802.022
2
2==⨯⨯==λ
Pa
s /m .m /Kg )....(p 5427027541000592720124331012
2
3
2=⨯=---=ρ
O H ,m ..p 2525452101054270=⨯⨯=-柱
=Hg ,mm ..13407275010542705
=⨯⨯柱 真空度H== Hg=o H 2
2．离心泵传送密度为750Kg 3
m /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 g
C C g P P H ++-+-=-)12(2
122122ρ
pa pa pa P 2484001013001471002=+=
pa P 6133310750
460
75030076051=⨯=-=
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
.975061333
248400==+⨯-=
3．设某离心水泵流量Q=s /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 。

电动机功率表读数为,电动机的效率为，泵与电动机采用直联。

试计算离心泵的轴功率，有效功率和泵的总功率。

解：hf Zg
C C z g
p p H s D sd s
y +-++-=
2
2ρ
a a a D P P P p 425030101300323730=+=
a a a s P P P p 6206039240101300=-=
31000m Kg =ρ
s m d Q C D 66.5)
075.0(025
.044222=⨯⨯==ππ s m d Q C s 18.3)
1.0(025.044221=⨯⨯==
ππ 0=hf
kg J
m Zg
m H m m 8.38195.3812.104.3718.366.58.08.91000620604250302
2==+=-++⨯-=有效功率
ϖρK HQ N e 31
.9545.91000
025
.08.38110001000
=⨯⨯=
=
轴功率
ϖηK N N D D 63.1193.05.12.=⨯==
泵总效率
%8263
.11545
.9===
N N E η 4．谋输送油品的离心泵装置如图，试计算泵需要提供的实际扬程为多少？ 已知：油品密度3
850
m kg
缸Ⅰ内压力)(1961331缩a p p = 缸Ⅱ内压力)(7.1764792缩a p p =
m H 81=m H 142=m H 43=
吸入管损失m h s 1= 排出管损失m h a 25=
经加热炉压降a P P 1372930=∆ 吸入排出管相同
解 hf zg
c c g p p H s D s a +-+Z -Z +-=
221
2)(ρ a p p 7.1764792=
a p p 1961331=
m H H H s d 108414132=-+=-+=Z -Z s D c c =
m h h a s 26251=+=+
m g p h 1658
.98501372930=⨯=∆=
ρ炉 m H 64.1721651036.216510806
.9850196133
7.176479=++-=++⨯-=
5．有一离心水泵其叶轮外径D 2=22cm ，转速n=2980rpm ，叶轮出口叶片角ο
452=A β，出口处的径向速度s
m
C r 6.32=，设流体径向流入叶轮，试按比例画出出口速度三角形，并计算无
限叶片叶轮的理论扬程∞T H 为多少？设叶片数Z=8，5
.021
=r r
，求有限叶片数时的理论扬程？
解：（1）无限叶片的理论扬程
()A r u T ctg c u u c u H 222222β-==∞
()kg
J
y c 95.10546.333.3433.344516.333.3433.34=-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-=ο 60
298
22.060
22⨯⨯=
=
ππn
D u
s m 33.34=
()A r u ctg c u u c u g 2222228
.911β-==
()m cy 107456.333.3433.348.91
=⨯-⨯=
（2）有限叶片理论扬程H T
∞=T T H H μ
m
m kg J 7.79107745.09.78595.1054745.0=⨯==⨯=
745
.05.4118024.12113112
241122
=-⋅
⨯+=
⎪⎭
⎫ ⎝⎛-⋅+
=
n μ
⎪⎭
⎫ ⎝
⎛+=sin 16.0ϕ=（1+）=
6．有一离心水泵，转速为2900rpm ，扬程H=100m,流量为Q=
s
m 3
，轴功率N=ϖk ，现用一
台D 2为该泵2倍的相似泵，当转速rpm n 1450='时流量Q '，扬程H '和轴功率N '各应为多少？
解：根据相似定律
（1）n n nD D n Q Q L '=''='33
32λ
17.012290014503
3
2⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛''='Q D D n n Q =0.68m 3/s
（2）22⎪⎭⎫
⎝⎛'='n n H H L λ L H 1000290014501222
⨯⎪⎭
⎫ ⎝⎛⎪⎭⎫ ⎝⎛='
m 100=
（3）3
5⎪⎭
⎫ ⎝⎛'='n n N N L λ 8.18329001450123
5
⨯⎪⎭
⎫ ⎝⎛⎪
⎭
⎫ ⎝⎛='N = 7．有一台转速为1450rpm 的离心泵，当流量Q=35
n
m 3
时的扬程H=62m ，功率
h
m
Q k N 3
5.52
6.7='=，若流量增加到ϖ，向原动机的转速提升到多少才能满足要求？此
时扬程和轴功率N '各为多少？
解：此题目是相似理论中的比例定律问题
（1）rpm
n Q Q h n n Q Q 2175145035
5.52=⨯='=''='
（2）
m
H n n H n n H H 5.13962145021752
22
=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛'='⎪⎭
⎫ ⎝⎛'='
（3）
ϖ
k N n n N n n N N 65.256.7145021753
33
=⨯⎪⎭
⎫ ⎝⎛=⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛'='⎪⎭
⎫ ⎝⎛'='
相似，相似抛物线
8．已知离心泵的叶轮外径D 2=220，当转速2900rpm 时其性能参数如下表
试求（1线。

（2）若要求此泵在Q=40m 3
/h ，H=50m 下工作，问该泵应在何种转速下运行？ 解（1）按比例定律求η''''N H Q
N
n n N H n n H Q n
n Q 3
2
⎪⎭
⎫ ⎝⎛'='⎪⎭⎫ ⎝⎛'=''=
' 512.029********.029*******.02900
23003
32
2
=⎪⎭
⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛'=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛'=='n n n n n n
（2）性与管路特性共同点，因不知泵转速尚不知泵特性，先求相似抛物线。

相似抛物线
2222
03175.003125.04050
Q H Q H K KQ H ===== k 已知点求
的工作转速，是Q=h H=62m 的相似点。

则
rpm n H
H n rpm n Q Q n 2604290062
50
260629005.4440
=⨯='
=
'=⨯='=
'
该泵应在2600rpm 转速下工作
s n 求解
9．有一单吸四级离心水泵，额定流量Q opt =64m 3
/h ，扬程H=280m ，转速n=2900rpm （1）该泵属于什么类型（n s =?）
（2）当此泵在1450rmp 下运转时，此转数为多大？ 解：
（1）该泵属于什么类型，求此转数
3.5842803600
64290065.365.34
34
3=⎪⎭
⎫ ⎝⎛⨯=
=
H
Q n n s 属于低转数离心水泵
（2）当泵在1450rpm 工作，n s
3
.584703600
32145065.3702802900145032642900
1450
4
32
2
3=⎪⎭
⎫
⎝⎛⨯=
=⨯⎪⎭
⎫
⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛'='=⨯='=
's n m H n n H h m
Q n n Q
10．某离心泵从样本上查得允许吸上真空度[H s ]=7m ，现将该泵安装在海拔600m 的地方，输水温为402
c,向修正原[]'
Hs 应为多少？
[解][][]8
10t
a s s
P P H H -+-=' m
848.5848
.81071000
100752.096.01074
=+-=⨯-+
-= []m
kP P cm rg m P m
H a t a s 752.0375.796.06.972
=====
2
0752
.0m rg
=
31000m ks
=γ
严格计算[][]g
P g P H H t a s s ρρ-+'+
-='
24.033.10 m 758.5752.024.06.933.10780
.9100073754.080.9100000.947833.107=-++-=⨯-
+⨯+
-=
[]a
t a a s P P m g
P m
H 7375100000.94787
13
==='=ρρ
正[H s ]
11．一台离心水泵，输水时泵的允许吸上真空度 [H s ]=9m ，现用来输送3
700
m rg
=ρ，则
汽油（粘度与水相近）输送温度为20℃，汽油在20℃时的饱和蒸汽压为150mm 汞柱，当地大气压力为 pa ，试求此时泵允许的吸上真空度为多少？ [解]：此题竞是修允许吸上真空度
[][]g
p p H H t a
s s ρ'-'+
-='10 m
38.638.111058
.970019992
5.98066105=+-=⨯-+
-= 3
700199921505.98066m kg
pa mmH p pa p g t a
==='='ρ
几何安装密度
12．有一吸入管径为500mm 的单级双吸泵，输送常温（20℃）清水时Q=0.3m 3
/s, n=970rpm, H=47m, 汽蚀比转数 c=900，试求（1）在吸水罐液面压力为大气压（P A =）时，泵的允许吸上真空度[H s ]为多少？
（2）泵在海拔1500m 的地方抽送ρ=40℃的清水，泵的允许吸入真空度[H s ]为多少？
解：（1）
3
462.55.98066⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛=∆=c Q n hr p P a
A
m 95.49003.097062.53
4
=⎪⎪⎭
⎫
⎝⎛⨯=
()hr g
C g P g P H s a s ∆-+-=22
max ρρυ
()m
g
g g g g g 931.495.4119.0238.01095.41674
.1337.20665.9895.42528.11000233710005.980662
=-+-=-+-=-+-= ()s m A Q C s 528.1196
.03.05.04
3.02
===
=π []()m H H s s 431.45.0937.45.0max =-=-= 水柱
（2）泵在海拔1500m 处，抽 t=4040℃的水
()hr g
g P g P H a s ∆-++⨯=219002
max υϑρρ
水柱
m g
032.395.4119.0737.06.895
.4119.010007375
6.8=-+-=--⨯-
=
()水柱m H s 532.25.0032.3=-=
安装高度
13.某离心泵的[Hs]=4.5m.现用它来输送3
750
m kg
=ρ的油品(粘度与水接近)油品的饱和
蒸汽压,Pa p v 2942=,泵工作流量Q=25s
l 吸入罐内压力Pa p A 5.95124=.吸入直径为150m
管长为15m ，局部阻力系数∑=l ζ，沿程阻力系数037.0=λ，当大地压力A a
p p
=试计算
泵的允许安装高度][1g H 解： []
[]
s A s s g h g
C
H H ---'
=22
1 806
.97502942
5.9512410][][⨯-+
-='s s H H
=53.12105.4+- m 03.7= s m s m
d Q
C s 415.10177.0025.0)
15.0(4
025.04
2
3
2
===
=
π
π
g
c d l h S
A 2)(2
∑∑+=-ζλ
g
2415.1)615.015037.0(2
+⨯= m g
122
)
67.3(=+= 12415.103.7][2
1--=g
m H g
1102.003.7--= m 93.5=
第二章 离心泵压缩机
一、思考题
1．同一台压缩机转速相同，分别压缩空气和二氧化碳气（进气状态相同，进口容积流量相同），试比较叶轮所提供的叶片功和压缩机的出口压力哪个大？若要求这两种气体有相同的压力比时，比较所需的级数。

2．分析离心压缩机中产生冲击损失的原因及影响冲击损失大小的因素。

3．浮环密封装置中浮环有高压侧和大气侧浮环之分，哪侧浮环与轴的间隙较小，为什么？密封油和机内介质的压力差用什么来控制？
4．同一离心压缩机的绝热效率和多变效率哪个值大，为什么？
5．叶片扩压器的优点是什么？它适用于叶轮出口气流角α2 较大还是较小的场合，为什么？
6．径向直叶片叶轮适用于何种情况？它常作成半开式型式，为什么？在多级压缩机中如何使用？
7．从动力相似来看，马赫数代表哪两种力的比值？当M>M cr 后流动损失随M 的增大而如何变化？离心压缩机中M max 的极限为多少？
8．在离心压缩机性能近似相似的换算中用什么来保证比容比相等？ 9．离心压缩机中多变过程指数m 大于还是小于绝热指数k ，为什么？
10．在下列情况下离心压缩机的p d —Q s （或p d —G ）曲线将发生什么变化，为什么？ （1）．进气温度T s 下降； （2）．进气压力p s 上升； （3）．进气节流； （4）．出口阀节流； （5）．气体分子量变小； （6）．压缩机转速升高； （7）．压缩机出口管网压力突然升高。

11．离心压缩机的总能头H tot 包括哪儿部分？
12．离心压缩机中为什么泄漏损失能头H l 和盘面摩擦损失能头H df 都要计入总能头？
13．离心压缩机中流动损失如何定义，它与多变效率有何关系？
14．离心压缩机中的分离损失主要产生在哪些部位，如何控制分离损失? 15．波阻损失是在什么条件下产生的？
16．什么叫喘振工况，说明其机理。

喘振的频率与振幅大小受什么条件的影响？ 17．离心压缩机中阻塞工况（最大流量工况）是在什么情况下产生的？ 18．对离心压缩机的特性有哪些要求？
19．多级离心压缩机的特性曲线与单级离心压缩机特性曲线有何不同？
20．用离心压缩机两级性能完全相同的特性曲线说明串联后特性曲线的最小流量变大（用p d —Q 曲线说明）。

21．多级离心压缩机的最大流量为什么小于单级的最大流量？
22．离心压缩机的管网特性为p e =p r +AQ 2，其中p r
变化或A 变化如何诱发喘振工况？ 23．离心压缩机流量调节可用哪些方法，最常用的是哪些方法，有何特点？
24．离心压缩机的进口节流调节是调节压缩机特性还是调节管路特性，这种调节方法有何利弊？
25．离心压缩机的流量调节中改变转速、进口节流、进气预旋三种调节方法的经济性哪种最好，哪种最差？
26．离心压缩机相似设计时怎样找模型机及模化点？
27．离心压缩机相似设计中主要是确定实物机的哪儿个参数？
28．离心压缩机中k ≠k ’
的近似性能换算能否得到恒转速的ε—Q 特性曲线，为什么？该特性曲线如何处理才能成为恒转速的ε—Q 特性曲线？
29．离心压缩机叶轮综合质量检验用什么方法，检验什么内容？
二、计算题
1．已知某离心式空气压缩机第一级叶轮直径为D 2=280mm ，D 1=202mm ，叶轮出口叶片角
ο402=A β，出口叶片数Z=16；设流量系数233.02=r ϕ，叶轮转数min
13800r
n =，
ο
901=α。

求叶轮对单位质量气体所做的理论能头H T 及叶片无限多的叶轮理论能头Tx H ，并加以比较。

[解]
⎪
⎭
⎫
⎝⎛--=⎪
⎭⎫ ⎝⎛--=οο40sin 1640233.0154.75391sin 122222πβπβϕctg H Z ctg U H T A A r T 233
.054.753916
.27422
22===r u u ϕ
kg
J
66.449405961.054.753916428.0161918.1233.0154.75391=⨯=⎪
⎭
⎫
⎝⎛⨯-⨯-=π
μ
T
T H H =
∞
40
233.0140
sin 1611sin 2166
.44940222ctg ctg H A r A
T --=--
==π
βϕβπ
μ
8253
.01747
.017223
.01262
.01=-=-
= 有限叶片能头 kg
J H T 66.44940= 无限叶片能头 kg
J
H Tx 68.54454=
2．已知单级离心式鼓风机的性能要求：
进口压力 p s = 出口压力p α=
进口温度 t s =20℃ 进口流量 m in
2003
m Q s =
气体常数k
kg J
R .4.288= 绝热指数 k=
多变效率 84.0~7.001一般为p η 多变能头系数7.0~6.001=p ϕ 选多边效率77.001=p η 65.001=p ϕ试确定叶轮圆周速度u 2。

解：（1）求多变指数m
59
.1695
.21
4.14
.177.01101==-⨯=-=-m k k m m p η （2）求多变能头 H p01
⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-11
1
01
m m s d s p p p RT m m
H ()[]
kg
J
38.36892]1162.1[2934.288695.21
5.12934.288695.215.980667.1470992934.2881
59.159.137
.059.11
59.1=-⨯⨯=-⨯⨯=⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎣⎡-⎪
⎭⎫
⎝⎛⨯⨯-=-
（3）求u 2
s m H u u H p p p p 24.23865
.038.3689201
01
22
2
0101===
-=ϕϕ 3．题2中的鼓风机压缩过程若分别为等温压缩，绝热压缩和多变压缩（m=）时，试计算单位质量气体的压缩功各为多少？ 解：
（1）等温压缩 H is
s
d
n
Ts is p p R H τ= kg
J
n n 26.34262405.02934.2885.12934.2885
.980667.1470492934.288=⨯⨯=⨯⨯=⨯⨯=ττ pa
p pa p k
T kg
J
R s d s 5.980667.1470992934.288====
应kg
J
（2）绝热压缩 H ad
⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-111
k k s d s ad
p p RT k k H ()[]
kg
J
79.3632511228.12934.2885.315.12934.28814.14.14.114.1=-⨯⨯=⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡-⨯⨯-=- （3）H p01多变压缩
⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-11
1
01
m m s d s p p p RT m m
H
()[]
kg
J
2.369751162.12934.288695.215.12934.288159.159.159.1159.1=-⨯⨯=⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡-⨯⨯-=- is a p H H H >>0101
第三章 往复活赛式压缩机
一、思考题
1．活塞式压缩机由哪儿部分组成？
2．试说明活塞压缩机型号0.8/10-WWD 的意义。

3．试说明活塞压缩机型号320285/3P --的意义。

4．活塞式压缩机的理论循环指示图是作了哪些假设后所得？画出理论循环指示图。

5．活塞式压缩机的实际工作循环与理论工作循环有何区别？
6．为什么活塞式压缩机中膨胀过程与压缩过程的多变过程指数是变化的？ 7．试写出活塞式压缩机理论排气量与实际排气量的公式。

8．写出活塞式压缩机容积系数的表达式，并分析哪些因素影响容积系数。

在设计计算中如何提高容积系数？在操作中如何提高容积系数？
9．余隙容积包括哪儿部分？哪些所占比例较大？
10．活塞式压缩机实际排气量是什么状态的排气量？该排气量说明什么的大小？它是否说明供气量的大小？
11．什么是标准排气量，它是否说明一台压缩机尺寸的大小？
12．某活塞式压缩机名义吸气压力为了1105⨯Pa,排气压力为8105⨯Pa （绝）使用时排气压力为5105⨯Pa ，其它条件不变时，容积排量有何变化？排气系数中的各系数如何变化？
13．如何调节活塞式压缩机的排气量？其理论根据什么？每种调节方法的实质是在改变什么？
14．顶开吸气阀调节的实质是调节什么系数？调节后的指示图如何？
15．活塞式压缩机的排气温度与哪些因素有关？排气温度的高低受哪些条件的限制？ 16．活塞式压缩机的铭牌上写明排气压力为8105⨯Pa ，压缩机运转时排气压力是否就是8105⨯Pa ，为什么？
17．一台空气压缩机吸入压力为大气压力，铭牌上写明排气压力为7105⨯Pa ，问该压缩机的最大压力比为多少？
18．λαεv m =--⎛⎝ ⎫⎭
⎪111'式中的压力比是名义压力比还是气缸中的实际压力比？ 19．什么叫行程容积？
20．什么叫活塞式压缩机的指示功率，实际指示功率的计算式是如何得来的？ 21．活塞式压缩机的多级压缩有何优点？
22．用指示图说明在总压力比相同时多级压缩的气缸容积利用率较高。

23．为什么说多级压缩可以降低活塞式压缩机活塞上的气体力？ 24．为什么说多级压缩可以节省压缩功？
25．活塞式压缩机的多级压缩中各级压力比如何分配最省功？实际设计时经常如何调整各级压力比？
26．活塞式压缩机名义压力比和缸内实际压力比哪一个大，为什么？
27．活塞式压缩机的等温指示效率可说明什么问题？绝热指示效率可说明什么问题？同一压缩机中哪个值大？
28．比功率是评价何种活塞式压缩机的功率消耗先进性的指标？ 29．为什么说多级活塞式压缩机的排气量取决于第一级？ 30．在压缩过程中水气或易凝组分凝析的条件是什么？
31．若在某级前有水气凝析出来，该级的相对湿度φ应为多少？
32．活塞式压缩机的排气压力不变吸气压力下降时，排气量与指示功率如何变化？ 33．活塞式压缩机的吸气压力不变排气压力下降时，排气量与指示功率如何变化？ 34．活塞组件受哪些力的作用？
35．十字头销上受哪些力，各力的关系如何表示？ 36．曲轴上受哪些力和力矩？
37．曲轴上所受力矩在瞬时是否平衡，会出现什么问题？
38．活塞式压缩机机身上受哪些力和力矩，哪些力在机内平衡，哪些力和力矩要传到基础上？
39．活塞式压缩机中什么叫对称平衡型压缩机，什么叫对置式压缩机？
40．L 型压缩机两列往复运动质量不等时，一阶往复惯性力变化规律如何，能否用平衡质量平衡？
41．什么叫综合活塞力，它由哪几个力代数相加而成？ 42．活塞式压缩机中为什么要有飞轮？
43．如何使活塞式压缩机的切向力较均衡？即如何使相对剩余功较小？ 44．气阀在气缸上有几种布置形式，哪一种的余隙容积较小？ 45．气阀靠什么力打开和关闭的？ 46．气阀有哪儿个主要参数？
47．阀片升程的大小对气阀有何影响？ 48．如何提高气阀寿命？ 49．对气阀弹簧有何要求？ 50．试说明活塞环的密封原理。

51．无油润滑压缩机活塞环多用什么材料？ 52．试述三、六瓣填料的工作原理？
二、计算题
1．用一台往复活塞式压缩机压缩油田气。

进口压缩为1×105
Pa （绝），出口压缩为3×105
Pa （绝），进口温度为C 0
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)15.1(=m ;(3)绝热)25.1(=K 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: （1）功
等温过程
m
N p p V p W n n T .109861098612.1101)10
1103(110155
55
1211=⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==λλ
多变过程
[]m
N p p m m V p d W m
m p .11812211541.1667.71011)101103(115.115.11011)(1515
.11
15.15
55
1
2
111=-⨯⨯=⎥
⎦
⎤⎢⎣⎡-⨯⨯-⨯⨯=⎥
⎦
⎤⎢⎣⎡--=--
绝热过程
m
N p p K K V p W k
k s .12286512457.151********.125.110111525
.11
25.15
1
1
211=-⨯⨯=⎥
⎦
⎤⎢⎣⎡--⨯⨯=⎥⎦⎤⎢
⎣⎡--=--）（）（）（
（2）温度
等温过程 K C T T 303302730
12=+== C t 0
230=
多变过程K p p
T T m
m 7.349)
1
3(303)
(15
.1115.111
212===--
7.762737.3492=-=t
绝热过程k p p
T T k
k 5.377)
1
3(303)
(25
.1125.111
212===--
4.104273
5.3772=-=t
2.某单级空气压缩机的相对余隙容积α=在某地区使用，该地区大气压力为pa 5
101⨯，气温为2℃设多变膨胀过程指数2.1='m ，压力机排气压力为)(1045
表pa ⨯其质量排气量m 1=200 kg/h 。

现该机欲用于一地区，该地区大气压力为pa 5
1094.0⨯，气温为28℃。

排气压力为2p 同前地区。

若两地区使用中压力系数p λ，温度系数T λ及泄漏系数ρ不变，试求在两地区使用时
该机的容积排量和质量各为多少？
解：（1）两地区吸气状态下的容积排量不同是由于υλ不同引起的
（2）地区质量排量不同是由于容积排量变化及状态不同而引起的 第一地区 86.01)15(05.01)1(12
.111
1=⎥⎦
⎤⎢⎣⎡--=-∑-='
m v αλ
m 1=200 kg/h
h m p mRT V 35
1116
.16810129364.287200=⨯⨯⨯==
吸气状态 第二地区85.01)94.05(05.01)1(12
.111
2=⎥⎦
⎤⎢⎣⎡--=-∑
-='
m αλυ
h m h m V V 331
2126.16686.085
.0.6.168.
===υυλλ吸气状态
h kg RT pV m 9.180301
64.287106.16694.05
222=⨯⨯⨯==
3.7
5.12-Z 型空压机为双缸、立式、单作用、单级压缩机结构如图：
已知，热力参数 名义吸气压力 )(1015
1绝pa p ⨯= 名义排气压力 )(10852绝pa p ⨯= 吸气压力 C 0
25
结构尺寸参数 活塞行程128=S 缸径m D 125= 缸数 Z 转速rpm n 620= 活塞外止点与缸盖间隙1.5mm 汽缸镜面倒角 0
306⨯ 每个缸气阀总余隙容积为3
78cm （冲液法测得） 试计算
（1） 每个缸的相对余隙容积是多少？其中哪部分余隙占的比例最大？ （2） 计算容积系数υλ
（3） 若实际使用中名义排气压力为pa 5
105⨯（绝）此时容积系数υλ为多大？
解：（1）每个缸的相对余隙吞积
h
c V V =
α 止点δπδπ3
32141.1815.05.1244cm cm D V c =⨯⨯==
气阀2
278cm V c = 锥体30308.45.12.306.06.02
1
cm tg V c =⨯⨯⨯=
π 49.10008.47841.18321=++=++=c c c c V V V V
33228.15708.125.124
4
cm cm s D V h =⨯⨯=
=
π
π
064.08
.157049.100===
h c V V α （2）容积系数υλ
657.4064.011)18(064.01)1(12.111⨯-=⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡--=-∑
-='
m αλυ 2.1='m
702.0298.01=-=
（3）υλ时绝)(1055
2pa p ⨯=
82
.018.01824.2064.01)
15
(064.01)(12
.111=-=⨯-=--=∑-='m αλυ
4.上题所给容压机，若排气压力)(1085
2绝pa p ⨯=计算排气量为多少？如果要将此空气压缩机的排气量提高到min
5.13
m
，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：702.0)18
(064.01)1(12
.111
=--=-∑
-='
m αλυ 064.0=α
2.1='m
92.0=T λ,92.0=p λ92.0=l λ
60.095.093.097.0702.0=⨯⨯⨯==ρυλλλλλT p
32200157.0128.0)125.0(44m s D V h =⨯==
ππ n V Q h λ2= mrn m
317.1620
00157.060.02=⨯⨯⨯= (1)用提高转速排气量排压1.5m 3/min
n V Q h λ2= rpm V Q n n 79600157
.06.025.12=⨯⨯==λ （２）改变气缸直径
6206.025.12⨯⨯⨯==h h
V V Q λ 002016
.06206.025.1=⨯⨯=h V mm si V D n 1401416.02
128.0002016.044≈=⨯⨯⨯=⨯=ππ 第五章 其它型式的机泵
一、往复泵
1．按液缸结构分往复泵有几种？
2．按传动方式分往复泵有几种？
3．往复泵的动力有哪几种？
4．往复泵的示功图如何，有几个过程？
5．流体动力泵的活塞运动有哪些影响因素？
6．往复泵理论流量与实际流量的差别何在？说明流量系数、容积效率、充满系数的意义。

7．消除往复泵流量脉动和减小流体惯性力的办法有哪些？说明吸入、排出空气室为什么能减小流量脉动？
8．往复泵有哪些特点？
9．双缸蒸汽往复泵的配汽阀是如何工作的？
10．说明2QYR25—10/40双缸蒸汽往复泵的型号意义。

11．高压柱塞泵有何特点？
12．N 型曲轴计量泵是如何调节流量的？
二、齿轮泵
1．齿轮泵有哪儿种，齿型有几种？齿轮泵的齿轮与传动齿轮有何区别？
2．齿轮泵是如何工作的？
3．齿轮泵为什么会出现闭死容积，闭死容积会引起什么问题？
4．齿轮泵中卸荷措施有哪些？为什么有些齿轮泵没有卸荷措施？
5．齿轮泵中径向力是如何产生的？
6．齿轮泵径向力平衡的措施有哪些？
7．齿轮泵的流量计算公式Q =6.66m2Zbnηv×10—6 l/min是如何得来的？
8．齿轮泵的轴功率N =p Q
×10—3 kW与离心泵中轴功率计算是否一样？
9．齿轮泵特性中压力上升时流量下降是由什么原因引起？
10．说明KCB—300齿轮泵的型号意义。

三、螺杆式泵和压缩机
1．单螺杆式泵和蛇泵（也称单螺杆式泵）有何区别？
2．说明双螺杆式泵、三螺杆式泵、五螺杆式泵的工作原理。

3．螺杆式泵中主动螺杆和从动螺杆的螺纹头数有何要求？
4．螺杆式泵是一种容积泵，其容积变化在何处？
5．螺杆式泵的轴向力如何平衡？
6．螺杆压缩机有哪些型式？
7．螺杆压缩机的吸气、压缩、排气过程是如何进行的？
8．如何保证螺杆压缩机的密封？
9．螺杆压缩机螺杆的齿数比是基于什么原则得到的？
10．导程、扭角、长径比对螺杆压缩机有何影响？
11．什么是内压缩，内压缩比由什么控制？
12．螺杆压缩机的吸排气孔口位置对压缩机有何影响？
四、滑片式泵和压缩机
1．简述滑片式泵和压缩机的工作原理。

2．滑片式泵和压缩机进出口如何密封？
3．滑片式泵和压缩机上的受力情况如何？
4．滑片可用哪些材料制造？为什么有些滑片斜向部置？
5．滑片式泵的流量如何计算？
6．滑片式压缩机有滴油式、无油式、和喷油式，各有何特点？
7．滑片式泵和压缩机的孔口位置如何确定？
8．滑片式泵和压缩机的功率如何计算？
五、液环式泵和压缩机
1．液环式泵和压缩机是怎样工作的？该机器有何优点？
2．液环式真空泵和液环压缩机有何区别？
3．液环式泵和压缩机中液环起什么作用？常作液环的介质有哪些？
4．液环式泵和压缩机的排气量如何计算？
5．液环式泵和压缩机的指示功率和轴功率如何计算？
6．什么叫液环式真空泵的极限真空度？
六、射流泵
1．试说明射流泵的工作原理。

2．射流泵如何分类？
3．射流泵的主要参数有哪些，各参数间的关系如何？
4．射流泵由哪些主要构件组成，对各构件有何要求？
七、旋涡泵
1．旋涡泵是容积泵还是叶片泵，说明工作原理。

2．旋涡泵的纵向旋涡是怎样产生的？
3．与离心泵相比较旋涡泵的特性有何特点？
4．试说明旋涡泵32WM30的型号意义。