泵与压缩机思考题答案
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。
泵与压缩机思考题汇总
第一章离心泵1 •离心泵吸入室、叶轮和排出室相应有何作用?(形成一定真空,引液体入叶轮;将机械能转化成液体的动能及压能;将液体动能转为压能。
)2. 下列概念相同或相近的有。
A .总能头;B .扬程;C.轴功率;D .有效功率;E.输入功率;F.输出功率(A-B , C-E, D-F)3•看图填空A. N;B. Nh ;C. Ne;D. Nm;E. Nv;F. N 水损 (a-A;b-B;c-C;d-D;e-E;f-F)4. 下列速度与叶片数无关的是A .相对速度w ;B. 圆周速度u;C. 绝对速度c;D. 液体移动速度。
(B)5. 离心泵出口方向是垂直于泵轴的减速增压,(V)6 .离心泵要求静扬程大动扬程小,为什么?(静扬程能克服流动阻力、提高压力;动扬程会增大流动损失。
)7 .离心泵采用后弯式叶片的主要因素是什么?(能获得较大的静扬程)作业:P78-1, 28.离心泵铭牌上标注的汽蚀余量是有效汽蚀余量NPSHa 还是必需汽蚀余量NPSHr ?(后者)9 .吸上真空度HS 越大,越容易发生汽蚀现象。
() (V )10 .在倒灌装置中,泵安装高度zg 应取正值。
()(X )11. 增大NPSHa 有哪些具体措施?(pA t; zg ;; HS ;; ShA-S J;液体 pv J )12. 减小NPSHr 有哪些具体措施?(优化泵入口结构;用双吸式叶轮;用前置诱导轮;用抗汽蚀材料)13 .采用双吸式叶轮,相当于 。
A .增大NPSHa,增大cO ;B. 增大NPSHr ,增大cO ;C. 减小NPSHa ,减小cO ;D. 减小NPSHr ,减小cO(D )作业:P78-514 . 曲线具有“陡降”、“平坦”及“驼峰”等典型形状。
A. H-Q ; B . N-Q ;15 .对于压头变化小而排量调节范围大的场合, C . h -Q ;(A)D. NPSHr-Q 形状的H-Q 曲线比较适合(平坦型)(X)16 •离心泵常采用“闭式启动”方式,其目的是A •增大扬程;B •增大流量;C.减小流动损失;D •保护电动机(D)17 .泵的高效工作区是以内的区间。
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。
泵和压缩机第四章 活塞压缩机课后思考题答案
1比较活塞式压缩机理论工作循环和实际工作循环的区别,定性画出相应的工作循环图。
(1)由于存在余隙容积,实际工作循环由膨胀、吸气、压缩和排气四个过程组成,而理论循环则无膨胀过程,这就使实际吸气量比理论值少。
(2)实际吸气和排气过程存在阻力损失,使实际气缸内吸气压力低于吸气管内压力Ps,实际气缸内排气压力高于排气管内压力Pd,而且压力有波动,温度有变化。
(3)压缩机工作中,活塞环、填料和气阀等不可避免会有泄漏。
(4)在膨胀和压缩过程中,气体与缸壁间的热交换使膨胀过程指数m’和压缩过程指数m 不断变化。
图书上P199 图4.3 书上P203 图4.42用简图说明压缩机吸气阀和排气阀的工作原理压缩机气阀主要靠缸内外气体压力差控制启闭,只有当缸内气体膨胀到压力低于吸气管内压力P1并足以客服流动阻力时,才能顶开吸气阀,开始吸气。
在吸气过程中缸内压力有波动,活塞到内止点A时吸气终了,吸气阀关闭。
活塞自内止点回行时,缸内容积减小,气体进行压缩过程。
当缸内压力P高于排气管内压力P2并足以克服阻力而顶开排气阀时才开始排气过程。
图如书上P203 图4.43何为压缩机的标准排气量与实际排气量实际排气量是经压缩机压缩并在标准排气位置排出气体的容积容量,换算到第一级进口标准吸气位置的全温度、全压力及全组分的状态的气体容积值。
标准排气量是将压缩压缩在标准排气位置的实际容积容量,换算到标准工况(760mmHg,0℃)的气体容积值称为标准排气量。
4了解活塞压缩机功率和效率的定义方法(1)指示功率压缩机中直接消耗于压缩气体的功即由示功器记录的压力—容积图所对应的功称为指示功。
(2)轴功率轴功率是压缩机驱动轴所需要的功率。
(3)驱动功率驱动功率是原动机输出轴的功率。
效率(1)等温理论效率压缩机理论循环所需的等温理论功率是理想的最小功率,与相同吸气压力、相同吸气量下的实际指示功率的比值。
(2)等温总效率等温总效率是等温理论功率与相应条件下的轴功率之比。
泵和压缩机习题解-第2章.
m'-1)=1-0.1(61
1.2-1)=0.655
∑=12 λυ=1-α(∑1
m'-1)=1-0.1(12
1
1.211.2-1)=0.307 ∑=17.8 λυ=1-0.1(17.8-1)=0
(2)∑=6 m=m'=1.2求α=0.1、0.15、0.2、0.29、时的λϑ α=0.1 λυ=1-α(∑-1)=1-0.1(61
336K6 (2)实测t2=930C T2=93+27=
T2=∑T1m-1m
Tm-1∂n∑=∂n2 mT1
∂n∑∂n51.6094m===T3661.6094-0.2225∂n∑-∂n2∂n5-∂n 293T1
=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)计算容积系数λυ
(3)若实际使用中名义排气压力为5⨯105pa(绝)此时容积系数λυ为多大?解:(1)每个缸的相对余隙吞积
Vππα=c止点Vc1=Dδ=⨯12.52⨯0.15cm3=18.41cm3 Vh44
气阀Vc2=78cm2
5
锥体Vc3=1⨯0.6⨯0.6tg300⨯π.12.5=4.08cm3 2
1.5 Vh=2⨯0.6⨯620=0.002016
n⨯44⨯0.002016D===0.1416≈140mm πsiπ⨯0.128⨯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Nr为多少?
-1⎡p2⎤'mm1m'p1λυVh.n⎢()-1⎥解:(1)N1='1000m-1p⎣1⎦
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。
2009泵和压缩机部分B-答案
一、名次解释(每题 3分,共15分)1.离心泵必需的汽蚀余量 2. 离心泵的水力效率 3.往复活塞式压缩机的实际容积流量4. 离心压缩机的阻塞工况 5. 离心压缩机的绝热效率答案:1 离心泵必需的汽蚀余量表示液流从泵入口到泵内压力最低点的全部能头损失。
2. 离心泵的水力效率是指液体在泵内获得的实际扬程与理论扬程的比值,可以衡量流动损失的大小。
3. 往复活塞式压缩机的实际容积流量是经压缩机压缩并在标准排气位置排出气体的容积流量。
换算到第一级进口标准吸气位置的全温度、全压力及全组分的状态的气体容积值。
4. 堵塞工况有两种:①随着流量的不断增加,摩擦损失和冲击损失都很大,当流量达到某一最大值时,气体的压力得不到增加,即压比等于1;②当流量增加到最大值时,叶道喉部截面上的气速达到音速,使得流量再也不能增加。
5. 往复压缩机的绝热效率是压缩机机理论循环所需的绝热理论功率与相同吸气压力、相同吸气量下的实际指示功率之比。
二、简答题(每题 4分,共16分)1、试述离心压缩机的流量调节方法。
试述离心压缩机的流量调节方法。
答案: (1) 改变转速;(2) 出口节流调节;(3)串并联; (4)入口节流调节;(5) 转动进口导叶调节。
2、试作出两台性能相同的离心泵串联时的扬程-流量特性曲线,其中单台泵的性能曲线如图所示。
题二2 图 两台性能相同的离心泵串联工作3、 往复活塞式压缩机的理论工作循环和实际工作循环有何区别?画出实际循环指示图。
答案:理论循环与实际循环相比,进行了以下简化假设:① 进排气过程中没有阻力损失,气体状态不变,多变压缩指数不变,② 没有余隙容积,③ 没有漏气现象,④ 被压缩的气体是理想气体。
4、 简述往复活塞式压缩机三六瓣环密封的原理。
答案:三六瓣密封是由一个三瓣环和一个六瓣环组成一组。
在安装时,三瓣环紧靠气缸侧(高压侧),六瓣环的切口必须与三瓣环切口互相错开。
高压气体沿三瓣环的径向切口处漏入小室内,该部分高压气体可将六瓣环紧紧抱在活塞杆上而达到密封作用,实现自紧密封。
泵与压缩机复习题思考题
《泵与压缩机》复习思考题第一章 离心泵一、思考题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.∞T H 代表什么意义?在什么假设条件下得到的扬程?5.∞T H 与哪些因素有关?为什么说它与介质性质无关?6.介质压力与扬程有何关系?7.222212222212122c c w w u u H T -+-+-=∞中哪些是静扬程? 由什么作用产生的?哪些是动扬程?8.什么叫前弯叶片、径向叶片、后向叶片?用欧拉方程和速度三角形导出理论扬程∞T H 与T Q 的关系,并画出三种叶片的T T Q H -∞曲线()0190=α。
9.什么叫反作用度?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?10.离心泵中主要是哪种叶片?为什么?A 2β大致范围是多少?11.离心泵的排量与哪些结构和工作参数有关?12.有限叶片叶轮中轴向涡流是由与什么原因产生的?轴向涡流对出口及进口速度三角形有何影响?哪个影响是主要的?13.试画出叶片无限多与叶片有限时叶轮出口速度三角形图。
14.滑移系数影响扬程提高是不是由于环流而产生了损失?15.汽蚀的机理如何?有何危害?16.ha ∆的含义是什么?17.hr ∆的含义是什么?18.如何判别是否发生了汽蚀?19.生产中如何提高ha ∆?20.在设计、操作中如何减小hr ∆?21.吸入真空度为何可以表示hr ∆的大小?22.允许的吸收入真空度在什么条件下要进行修正?为什么?23.如何确定离心泵的几何安装高度?24.什么是吸入头?什么是灌注头?25.常减压装置中减压塔的基础为什么比常压塔基础高?26.为什么炼厂油罐区的泵房地面比当地地面低?27.一台离心泵在青岛地区使用和兰州地区使用其允许几何安装高度何地大?28.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?29.用ρρυp c p ha s s -+=∆22和()AS f g s A s h Z c p p ---=22ρρ两式说明如何防止汽蚀发生?30.离心泵有几条特性曲线?各特性曲线有何特点、有何用途?31.离心泵开泵前要关闭出口阀,为什么?32.离心泵的功率曲线是如何形成的?33.离心泵的轴功率公式可写为ηρQH N =,当0=Q 时N =0对吗? 34.离心泵开泵前要关闭出口阀门而旋涡泵和轴流泵开泵前要打开出口阀门,为什么?35.离心泵的额定点和高效区是如何确定的?36.离心泵中主要有哪些损失?各影响哪些工作参数?37.离心泵的实际特性Q H -曲线是如何形成的?用画图示意说明。
泵与压缩机
泵与压缩机第一部分思考题一、离心泵1、离心泵的工作原理?种类?用途?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!原油输送井底注水油井抽油污水处理生活供水2、离心泵的各种叶轮结构?各种形式的叶片出口角及用途?βA2大致范围是多少?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?)5、离心泵的扬程、流量、各种功率、各种效率的基本概念。
6、离心泵的基本方程式、离心泵的特性曲线及应用。
7、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。
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?8、离心泵的相似条件、相似公式、比转数。
离心泵的比转数n s是一个什么参数,表达式如何?一台离心泵转速由n变为n'后其比转数不变。
9、什么叫离心泵的比例定律?写出比例定律的表达式。
切割定律是在什么近似条件下得来的?切割定律的表达式。
10、离心泵中主要有哪些能量损失?各影响哪些工作参数?各种能量损失及原因?11、写出离心泵效率 的表达式。
它与ηv、ηh、ηm有何关系?12、离心泵汽蚀的原因(机理)?汽蚀的过程?防止汽蚀的措施?如何判别是否发生了汽蚀?13、如何确定离心泵的最大允许安装高度?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、离心泵的管路特性曲线、泵管联合工作特性、工况点的确定.16、离心泵的串联、并联特点、目的?17、离心泵工况点的调节方法?特点如何?从节能的角度考虑,哪种方法较好?18、离心泵的启动、停止操作步骤。
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。
泵与压缩机思考题答案
泵与压缩机思考题答案1、泵扬程是什么意义?扬程:单位质量流体由泵获得能量增值。
H是液体获得的能量,①提高位高;②克服阻力;③增加液体静压能和速度能2、扬程与压差的关系3、泵效率的含义4、欧拉公式几种表示:HT??u2c2u??u1c1u?; HT??u2c2uHT?11 ?(u2c2u??u1c1u?); HT??u2c2ugg5、为什么要灌泵?若在离心泵启动前没向泵壳内灌满液体,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。
6、HT?中Hpot与Hdyn是由哪些速度变化所形成的?Hpot是由圆周速度和相对速度变化所形成的;Hdyn是由绝对速度变化所决定的(速度↑→损失↑→η↓)。
7、反作用度的含义。
静扬程在总扬程中所占比例。
8、β2A与?R有何关系,希望?R越大越好,还是小好?β2A↑→ρR↓(反作用度)→液体所获静压能头中比例↓不希望!β2A↓→ρR↑→液体所获静压能头中比例↑但HT∞↓c2u?=0,ρR =1,HT=0叶轮没有把能量传给液体。
c2u?=2u2,ρR =0,只有速度能增加而无压力能头增加9、水泵中常用哪种叶型(前弯,后弯,径向)。
后弯(β2A<90;ρR>1/2)前弯(β2A>90;ρR<1/2)径向(β2A=90;ρR=1/2)10、HT与HT∞的差别在何处,有无能量损失?有限叶片数叶轮的理论扬程、无限叶片数叶轮的理论扬程、HT<HT ∞,因为HT受轴向涡流影响,无能量损失11、轴向涡流产生的机理。
流体在叶道间的空间,由于空间惯性,流体产生叶轮旋转方向反方向的漩涡运动,相当于绕轴的漩涡运动。
造成叶道中间速度不均,产生的速度三角形有一个反向周向副加相对速度。
12、轴向涡流对速度三角形的影响。
泵与压缩机思考题答案
1、 泵扬程是什么意义?扬程:单位质量流体由泵获得能量增值。
H 是液体获得的能量,① 提高位高;② 克服阻力;③ 增加液体静压能和速度能2、 扬程与压差的关系3、 泵效率的含义4、 欧拉公式几种表示:u T u u T uT u u T c u g H c u c u g H c u H c u c u H 2211222211221 );(1 ;=-==-=∞∞∞∞∞∞∞∞5、为什么要灌泵?若在离心泵启动前没向泵壳内灌满液体,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。
6、 ∞T H 中pot H 与dyn H 是由哪些速度变化所形成的?pot H 是由圆周速度和相对速度变化所形成的;dyn H 是由绝对速度变化所决定的(速度↑→损失↑→η↓)。
7、 反作用度的含义。
静扬程在总扬程中所占比例。
8、 β2A 与R ρ有何关系,希望R ρ越大越好,还是小好?β2A ↑→ρR ↓(反作用度)→ 液体所获静压能头中比例↓ 不希望! β2A ↓→ρR ↑→ 液体所获静压能头中比例↑ 但H T ∞↓∞u c 2=0,ρR =1,H T =0叶轮没有把能量传给液体。
∞u c 2=2u 2,ρR =0,只有速度能增加而无压力能头增加9、 水泵中常用哪种叶型(前弯,后弯,径向)。
后弯(β2A <90;ρR >1/2) 前弯(β2A >90;ρR <1/2) 径向(β2A =90;ρR =1/2)10、H T 与H T ∞的差别在何处,有无能量损失?有限叶片数叶轮的理论扬程、无限叶片数叶轮的理论扬程、H T <H T ∞,因为H T 受轴向涡流影响,无能量损失22111211⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅+=r r z ψμ11、轴向涡流产生的机理。
流体在叶道间的空间,由于空间惯性,流体产生叶轮旋转方向反方向的漩涡运动,相当于绕轴的漩涡运动。
泵与压缩机第三、四章思考题及答案
答:所以进口节流调节,实际上是改变了压缩机的性能曲线。这是一种比较简便而常用 的调节方法。另外,关小进口阀,会使压缩机性能曲线向小流量方向移动,减小极限喘振流 量,因而可使压缩机在更小的流量下稳定运行,这是进口节流的另一优点。但它还是有一定 的节流损失,同时工况变化后对压缩机级效率也有影响。 13. 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
答:两级串联后的性能曲线的喘振流量 (QI +II ) min 变大,比单级时向右移了,而两级串 联后的最大流量 (QI +II ) max 则小于第Ⅰ级单独工作时的 (QI ) max 。也就是说,两级串联工作后, 使喘振流量增大,而堵塞流量减小, ε — Qs 曲线变陡,稳定工况区变窄。
图 2-19 两级串联性能曲线的形成 显然,级数越多,密度变化越大,稳定工况区也就越窄,因此多级离心压缩机稳定工况 区的宽窄,主要取决于最后几级的特性。为了扩大多级压缩机的稳定工况区,应尽量使后面
好,哪种最差? 答:图 3-27 表示了进口节流、进气预旋和改变转速三种调节方法的经济性对比。其中 以进口节流为比较基础,曲线 1 表示进气预旋比进口节流所节省的功率;曲线 2 表示改变转 速比进口节流所节省的功率。显然改变转速的经济性最佳。
图 3-27 各种调节方法的经济性比较 曲线 1-进气预旋与进口节流之比较 曲线 2-改变转速与进口节流之比较
答:流量小于设计值时,相当于 i > 0 ,在叶片非工作面前源缘发生分离,并在通道中向
叶轮逐渐造成很大的分离损失。
而流量大于设计流量,相当于冲角 i < 0 ,在叶片工作面前缘发生分离,但它不明显扩散。
此外,在任何流量下,由于边界层逐渐增厚和轴向漩涡造成的滑移影响,在叶片出口附近工 作面上往往有一点分离区。
课外思考题及100道题
第一篇船用泵与空气压缩机课外习题1.按照能量传递方式不同泵可分为几类?并请说出它们是如何传递能量的。
2.何谓泵的性能参数?主要的性能参数有哪些?说明其含义。
3.泵吸人滤器堵塞严重时,对泵的工作有何不良影响?4.为什么油水分离器的供液泵宜采用活塞式或柱塞式泵?5.往复泵为何要设空气室?对空气室的使用管理上应特别注意什么问题?6.往复泵打不上水的原因有哪些?7.对往复泵水阀的要求有哪些?8.影响往复泵容积效率的主要因素是什么?9.往复泵的转速对泵的吸人性能有何影响?10.影响往复泵正常吸人的因素有哪些?11.何谓往复泵的流量脉动率?它是怎样产生的?应如何改善?12.为什么齿轮泵不宜在超出额定压力情况下工作?13.齿轮泵运转中产生噪声和振动是何原因?14.齿轮泵困油现象是怎样形成的?有何危害?如何消除?15.齿轮泵流量不能很大的主要原因是什么?16.影响齿轮泵容积效率的主要因素有哪些?怎样提高齿轮泵的容积效率?17.与填料密封相比,采用机械密封有哪些优点?18.机械密封在使用上要注意什么问题?19.齿轮泵有自吸能力,为什么新泵和大修后的泵起动前要向泵内灌油?20.齿轮泵有何特点?高压齿轮泵在结构上有何特点?21.试述齿轮泵运行管理时应注意的问题。
22.齿轮泵起动后不排液或排液不足的原因是什么?23.简述螺杆泵的优缺点。
24.螺杆泵螺杆刚性差,在管理,检修与安装时应注意什么?25.为什么说三螺杆泵是性能优良的螺杆泵?26.单螺杆泵在用作油水分离器的供液泵时应注意什么?27.当吸入的液体温度较低,粘度较高时,起动螺杆泵应如何操作?28.利用旁通阀来调节螺杆泵的流量和压力时,应当注意什么问题?29.双吸式螺杆泵的结构有何特点?30.单吸式螺杆泵工作时所产生的轴向力是怎样平衡的?31.为什么双作用叶片泵一般比齿轮泵容积效率高?32.为什么叶片泵所输送的油液粘度不宜太高或太低?33.叶片泵配油盘上的三角槽有何功用?34.叶片泵叶片端部与定子内壁的可靠密封,常采用哪些办法?35. 在管理维修叶片泵时主要应注意些什么?36.离心泵的水力损失的含义是什么?它包括哪几部分损失?37.为什么离心泵在设计工况运行时效率最高?38.根据离心泵特性图说明用节流调节法如何能减少流量。
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1、 泵扬程是什么意义?扬程:单位质量流体由泵获得能量增值。
H 是液体获得的能量,① 提高位高;② 克服阻力;③ 增加液体静压能和速度能2、 扬程与压差的关系3、 泵效率的含义4、 欧拉公式几种表示:uT u u T u T u u T c u gH c u c u g H c u H c u c u H 2211222211221 );(1 ;=-==-=∞∞∞∞∞∞∞∞5、为什么要灌泵?若在离心泵启动前没向泵壳内灌满液体,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。
6、∞T H 中pot H 与dyn H 是由哪些速度变化所形成的?pot H 是由圆周速度和相对速度变化所形成的;dyn H 是由绝对速度变化所决定的(速度↑→损失↑→η↓)。
7、 反作用度的含义。
静扬程在总扬程中所占比例。
8、 β2A 与R ρ有何关系,希望R ρ越大越好,还是小好?β2A ↑→ρR ↓(反作用度)→ 液体所获静压能头中比例↓ 不希望! β2A ↓→ρR ↑→ 液体所获静压能头中比例↑ 但H T ∞↓∞u c 2=0,ρR =1,H T =0叶轮没有把能量传给液体。
∞u c 2=2u 2,ρR =0,只有速度能增加而无压力能头增加9、 水泵中常用哪种叶型(前弯,后弯,径向)。
后弯(β2A <90;ρR >1/2) 前弯(β2A >90;ρR <1/2) 径向(β2A =90;ρR =1/2)22111211⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅+=r r z ψμ10、H T 与H T ∞的差别在何处,有无能量损失?有限叶片数叶轮的理论扬程、无限叶片数叶轮的理论扬程、H T <H T ∞,因为H T受轴向涡流影响,无能量损失11、轴向涡流产生的机理。
流体在叶道间的空间,由于空间惯性,流体产生叶轮旋转方向反方向的漩涡运动,相当于绕轴的漩涡运动。
造成叶道中间速度不均,产生的速度三角形有一个反向周向副加相对速度。
12、轴向涡流对速度三角形的影响。
叶轮出口处:∞<<u u A c c 2222 ββ ;叶轮进口处: 13、环流系数的计算。
反映有限叶轮叶片数对理论扬程的影响。
14、冲击损失为何产生,画出Q>Q d 的叶轮入口速度三角形。
流体相对运动的方向角与叶道入口叶片角或转能装置叶片角不一致时产生的能量损失。
离心泵在非设计工况下工作,液流在离开叶轮进入转能装置时也会产生冲击损失。
15、H-Q 、N-Q 、η-Q 、[Δh]-Q 曲线的用途。
H-Q 选型操作;N-Q 启动运行(方式),选驱动机;η-Q 工作经济范围;[Δh]-Q 判断气蚀工况16、ηηηη、、、m h v 的含义,影响因素?容积效率(实际流量/理论流量)、水力效率(实际扬程/理论扬程)、机械效率(水力功率/轴功率)、总效率(有效功率/轴功率)。
17、轴功率是泵的输入功率,N e 是输出功率对吗?泵的功率通常是指输入功率,即原动机传支泵轴上的功率,故又称为轴功率,用N 表示;泵的有效功率又称输出功率,用N e 表示。
它是单位时间内从泵中输送出去的液体在泵中获得的有效能量。
∞>>u u A c c 1111 ββ18、写出离心泵相似定律的表达式。
λ尺寸比例系数19、什么叫离心泵的比例定律?写出比例定律的表达式。
同一泵不同转速下相似工况点对应性能参数关系。
20、切割定律是在什么近似条件下得来的?切割定律的表达式。
对应工况近似相似、P4021、切割抛物线与相似抛物线有何区别?叶轮切割不同直径时对应工况点轨迹;改变转速时相似工况点轨迹22、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?叶轮最大切割量(表1—2)切割范围<20%(最高效率±7%)保证高效,超范围效率η过低。
切割量与比转速有关,离心泵切割量大23、离心泵的比转数是一个什么参数,表达式如何? 表征叶片泵运转性能和叶轮几何特征的综合性能参数。
24、试证明一台离心泵转速由n 1变为n 2后其比转数不变。
比例定律——> 比转数——> 比例定律反代入——> 抵消25、汽蚀现象及机理。
汽泡形成、发展和破裂以及材料受到破坏的全过程。
离心泵运转时,流体的压力随着从泵入口到叶轮入口而下降,在叶片附近,液体压力最低。
此后,由于叶轮对液体做功, 压力很快上升。
当叶轮叶片入口附近压力小于等于液体输送温度下的饱和蒸汽压力时,液体就汽化。
同时,还可能有溶解在液体内的气体溢出,它们形成许多汽泡。
当汽泡随液体流到叶道内压力较高处时,外面的液体压力高于汽泡内的汽化压力,则汽泡会凝结溃灭形成空穴。
瞬间内周围的液体以极高的速度向空穴冲来,造成液体互相撞击,使局部的压力骤然剧增(有的可达数百个大气压)。
这不仅阻碍流体的正常流动,更为严重的是,如果这些汽泡在叶轮壁面附近溃灭,则液体就像无数小弹头一样,连续地打击金属表面,其撞击频率很高(有的可达2000~3000Hz),金属表面会因冲击疲劳而剥裂。
若汽泡内夹杂某些活性气体(如氧气等),他们借助汽泡凝结时放出的能量(局部温度可达200~300℃),还会形成热电偶并产生电解,对金属起电化学腐蚀作用,更加速了金属剥蚀的破坏速度。
上述这种液体汽化、凝结、冲击,形成高压、高温、高频率的冲击载荷,造成金属材料的机械剥裂与电化学腐蚀破坏的综合现象称为汽蚀。
n n Q Q L '3'λ=2'2')(n n H H L λ=3'5')(nn N N L λ=32121)(n nN N =22121)(n n H H =2121n n Q Q =22'2')(D D H H =2'2'D D Q Q =32'2')(D D N N =4365.3H Qn n s =26、Δh a 、Δh r 、H s 、H gl 的含(定)义?有效汽蚀余量:液体在吸入法兰处截面上所具有的推动和加速液体进入叶道时高出汽化压力的能头 Δh a 越大,越不容易发生汽蚀泵必需的汽蚀余量:液流从泵进口(S 截面)到泵内压力最低点(K 截面)的全部能头损失。
吸上真空度:泵入口处真空表的读数。
吸入罐液面上大气压力能头与泵入口压力能头的差。
P A -P S安装高度:S A S S S AA h gV g p Z g p Z -+++=+22ρρ S A S A S S A h g V Z Z g p p -++-=-22ρgp p h g V H H AaS A S g S ρ-+++=-22127、判断泵汽蚀与否的方法及应用?(发生汽条件)①Δh a <= Δh r : ②Δh a <= [Δh ]: ③H s >H smax > [H s ] : ④ H gl >=[H gl ]:28、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?A、增加吸液罐液面的压力B、降低泵安装高度,即罐高泵低C、减少吸入阻力损失(管径加大、管长缩短等)D、降低液体饱和蒸汽压(可用降温)29、如何确定离心泵的几何安装高度?30、离心泵开泵前要关闭出口阀,为什么?因为启动泵的要在最小的功率这样才能保护电机,而根据泵的实际性能曲线里面的功率曲线可以看出,其曲线是向上的曲线,要流量小,功率小才能保护电机,因此要关闭出口阀启动。
31、H T∞与哪些因素有关?为什么说它与介质性质无关?与进出口速度有关,即叶轮直径:叶轮直径越大,理论扬程就越大。
叶片出口角:叶片出口角越大,随着流量的增大理论扬程也相应增加,叶片(β)出口安置角越小,随着流量的增大,理论扬程相应减小流量(Q T):转速:转速越高,理论扬程就越大。
圆周速度:圆周速度越大,理论扬程就越大。
叶片数:叶片数量越多,理论扬程越大由理论扬程的理论表达式可见没有与输送介质有关的变量,因此泵的扬程与泵输送介质没有关系管路特性陡降,串联后增加的扬程多;泵特性平坦,串联增加的扬程多。
不同性能并联:同、不同性能串联:➢➢➢➢➢ⅡⅠⅡⅠHHH==+ⅡⅠⅡⅠQQQ+=+ⅡⅠⅡⅠHHH+=+ⅡⅠⅡⅠQQQ==+➢1、管路特性方程?➢2、离心泵的装置特性图?➢3、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?➢4、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?➢5、两泵串联使用要注意哪些问题?1)相同性能泵的串联工作A、若后一台泵压力高,应考虑后一台泵的强度及密封问题。
B、启动停车顺序:关闭两泵出口阀,先起第一台,开第一台出口阀,再启动第二台,开2kQHhpot+=()()2121M M A A M Q Q Q Q Q +<+=()1122M A Q Q Q <=+ⅡⅠ第二台出口阀;停车时则相反。
C 、管路特性陡降,串联后增加的扬程多;泵特性平坦,串联增加的扬程多。
D 、串联相当于多级泵,多级泵在结构上比串联更凑紧,应选用多级泵代替串联工作。
2) 不同性能泵的串联工作① 与交于C 点时,第二台泵已不起作用,C 点为极限;使用其在后时,此台泵成为阻力。
② C 点后H 、Q 均小于只有第一台泵单独工作的流量和扬程。
③ 两台同性能但是相距很远的泵串联工作,在叠加泵性能曲线之前,先将泵间管路AB 对泵的影响考虑进去。
➢ 6、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? 1) 相同性能的泵并联工作 ------------- 并联台数过多并不经济! ①管路特性越平坦,并联后Q Ⅰ+Ⅱ愈接近2Q M1 ②泵的特性愈陡峭,并联后Q Ⅰ+Ⅱ愈接近2Q M12)不同性能的泵并联工作 ------------- 并联台数过多并不经济! ①管路特性越平坦,并联后Q Ⅰ+Ⅱ愈接近Q Ⅰ+Q Ⅱ ② 泵的特性愈陡峭,并联后Q Ⅰ+Ⅱ愈接近Q Ⅰ+Q Ⅱ➢ 7、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?管路特性陡降,串联后增加的扬程多;泵特性平坦, 串联增加的扬程多。
➢ 8、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?1. 改变管路特性1)管路节流调节(常用)泵性能曲线不变!改变管路局部损失→改变管路特性曲线斜率→交点(工作点)改变2) 旁路调节(浪费功耗) 吸排液罐液位调节。
2. 改变泵的性能曲线进行工况调节• 1)改变工作转速n比例定律。