泵与压缩机-离心式压缩机
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-第五节离心压缩机的性能曲线
第五节级的性能曲线离心压缩机特性曲线是指离心压缩机特性曲线是指进气状态进气状态进气状态（（P s 、T s 、R 、k k ））和转速一定时压比和转速一定时压比、、效率效率、、功率随进气流量变化的曲线功率随进气流量变化的曲线。
)( )(2pol 1s s Q f Q f ==ηε)()sin ctg 1(222122222d s k s k A A r shf T hydTpol Q Q c Q c z u H H H H H H −−−−⋅−=−−=−=βπβϕ一、压缩机级的特性曲线1. ε－Q S 曲线spols pol s RT H RT H P P =−+≈=11εεη当气体性质一定当气体性质一定R R 、进气温度T s 一定,ε-1与H pol 成正比成正比，，也就是曲线H pol -Q s 与ε-Q s 曲线形状相似。
注意注意：：在性能曲线上必须注明在性能曲线上必须注明n n 、Ts Ts、、R （介质）2．曲线与离心泵相似与离心泵相似，，设计点效率最高设计点效率最高。
s pol Q −η损失没有完整可靠的计算方法，性能曲线也不能用理论计算得到。
对某一定的气体介质在一定对某一定的气体介质在一定n n 下进行测试测试，，得级性能曲线得级性能曲线。
对已有特性曲线利用相似理论进行换算而得换算而得。
3 3 喘振工况喘振工况离心压缩机特性与离心泵相似离心压缩机特性与离心泵相似，，但不能达到但不能达到Qs=0Qs=0Qs=0点点。
当Q=Q=Q Q min （Q min ≠0）时离心压缩机产生强烈的振动及噪音无法稳定工作时离心压缩机产生强烈的振动及噪音无法稳定工作，，这种不稳定工况称“喘振工况”，该Q min 称喘振流量称喘振流量。
当压缩产生的压头低于系统下游的压力时当压缩产生的压头低于系统下游的压力时，，特性曲线上流量很小上流量很小，，此时要发生喘振此时要发生喘振。
其原因其原因：： Q ＞Q 0，i ＜0 0 负冲角负冲角冲非工作面冲非工作面，，工作面分离，不易扩展不易扩展；；Q ＜Q 0，i ＞0 0 正冲角正冲角冲工作面冲工作面，，非工作面分离易扩展分离充满叶道分离充满叶道，，出口出现强烈气流脉动；旋转分离现象分离的速度分离区域分离区域ωω-ω′顺叶轮旋转方向分离的后果分离的后果：：进出口进出口P P 、Q 、C 强烈脉动'11~23ωωω≈严重时分离占了大部分或全部叶道性能曲线不连续曲线不连续，，P ↓压缩机与管网系统相连压缩机与管网系统相连。
泵与压缩机-第七节 离心压缩机的相似条件和性能换算
第七节离心压缩机的相似条件和性能换算一离心压缩机流动相似应具备的条件1．几何相似2．进口运动相似3 3 动力相似动力相似①雷诺数相等实际当机器雷诺数大于实际当机器雷诺数大于5X105X106～107时，机内气体流动状态已进入自动模化区动模化区。
流动阻力系数不随流动阻力系数不随Re Re Re而变化而变化而变化，，近似是一个常数近似是一个常数，，因此可忽略雷诺数的影响雷诺数的影响。
M a c a c c L L a c L L a L a EL F i =′′====22222222222''''''ρρρρρ3 3 动力相似动力相似②马赫数相等弹性系数弹性系数E E 的定义的定义：：产生单位容积相对变化率时所需压强增量强增量。
只有对应马赫数相等只有对应马赫数相等M M ，对应的温度比对应的温度比、、速度比速度比、、压力比压力比、、比容比才相等才相等。
在实际使用中在实际使用中，，往往采用作为压缩机马赫数的特征值往往采用作为压缩机马赫数的特征值，，称为特征马赫数赫数。
因为特征马赫数因为特征马赫数，，不随工况改变不随工况改变，，仅取决于机器初始条件的无因次参数次参数，，应用方便应用方便。
4.4.气体绝热指数相等气体绝热指数相等要保持两机的流动过程相似要保持两机的流动过程相似，，气体的绝热指数必须相等数必须相等，，即k k ′=综上所述综上所述,,要保持两机的流动过程完全相似的条件如下的条件如下::(1) (1) 几何相似几何相似几何相似;;(2) (2) 进口速度三角形相似进口速度三角形相似进口速度三角形相似;;(3) (3) 特征马赫数相似特征马赫数相似特征马赫数相似;;(4) (4) 绝热指数相等绝热指数相等绝热指数相等。
其中其中(1)(3)(4)(1)(3)(4)(1)(3)(4)是两机流动相似的先决条件是两机流动相似的先决条件是两机流动相似的先决条件, , , 加上加上加上（（2），统称两机流动相似的充要条件统称两机流动相似的充要条件。
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。
离心式压缩机
To Flare or Vent去火焰
或排放
Separation Gas - N2 Input Flow 单独气体-氮 气输入量
Process Side工艺 气侧
Atmospheric Side大气侧
Dirty Process Gas remains in this area脏 的工艺气仍留在该处
平衡盘结构
九、径向轴承：支撑轴的主轴承采用动压滑动轴 承，瓦面上形成油楔和油膜，保证轴高速旋转。
常用：多油楔轴承；可倾斜瓦式轴承。
滑动轴承适用范围
(1)极高的转速 (2)高支撑定位精度 (3)巨大振动和冲击载荷 (4)要求支撑为剖面形式 (5)小的径向尺寸
椭圆轴承
椭圆轴承体由锻钢制成，从水平中分上下 两半，用销钉定位，轴承内表面浇铸一层 轴承合金，轴承侧间隙大于顶间隙形成椭 圆孔。
操作维护
对于串联式干气密封压缩机必须在带压条件下开车，建议机壳内压 力要高于火炬背压至少0.1 MP
应每天检查、记录干气密封相关数据的稳定性。 工艺气过滤器应每天进行现场巡检并排凝，排凝应缓慢，防止突然
泄压 每天次检查外侧隔离迷宫式/碳环密封和干气密封之间排凝口管线
中的油。排出这些管线中的所有油，过大的则必须查找和排除 原因 反转：双向干气体密封允许反向旋转。使用单向干气体密封时，必 须避免反向旋转。 反压：在静态条件下，反压将导致静态泄漏大幅增加；在动态条件 下，反压可能导致密封件的严重损坏。
离心式压缩机
离心式压缩机
离心压缩机是：
1、指排气压力高于0.015MPa、气体主要沿 着径向流动的压缩机，又称径流压缩机；
2、排气压力低于0.2MPa的，一般又称为离 心鼓风机。
离心式压缩机
使气流均匀地进入下一级叶轮继续压缩，由于气体逐级地被压
缩，因此气体温度不断升高。为了降低气体温度减少功能消耗, 在气体经过三级压缩后，由蜗壳引出，经中间冷却后,再引至 第四级叶轮入口继续压缩，经六级压缩后的高压气体由排出管 排出。
性。当轴还没有旋转时，由于重力的作用，轴向下弯曲（虽然弯
曲量很小）。弯曲转动过来后，仍然是弯曲的。由于轴在转动， 弯曲也不断出现，表现出来就是振动，称为自振。 轴本身和轴上安装的零件，由于制造安装的原因，转子的重 心和转动中心不可能在同一中心线上重合，由于中心偏差，转动
起来就有一个离心力，此离心力使转子发生振动。振动的次数决
的压力，以调节压缩机的流量
这种调节方法不改变压缩机的
特性曲线， 但要增加功率消
耗。
3、进气管节流
进气管节流后，在
转速不变时，离心压缩
机的体积流量和压缩比
的特性曲线不变。但由 于进气压力减少，离心 压缩机的质量流量和排 气压力将和进气压力成 比例地减少。
在压缩机的进气管上装调节阀比排气管节流操作更稳定， 调节气量范围更广，同时可以节省功率消耗。用电动机驱 动的压缩机一般常用此方法调节气量，对大气量机组可省
一缸（机壳）、两段（中间冷却次数）、六级（叶轮、扩
压器、弯道和回流器组数）组成。
离心式压缩机
2、主要参数 进口流量 125 立方米每分钟，排气压力 6.23105Pa，
转速13900 r/min,功率660kw,可输送空气或者其他无
腐蚀性的工业气体 , 适合用于化工、冶金、制氧、制
离心式制冷压缩机
离心式制冷压缩机离心式制冷压缩机(centrifugal refrigeration compressor)是一种速度型的压缩机。
大型空气调节系统和石油化学工业对冷量的需求很大，离心式制冷压缩机正是适应这种需求而发展起来的。
与其他特别是活塞式制冷压缩机相比，因压缩气体的工作原理不同，它具有下列特点：1)无往复运动部件，动平衡特性好，振动小，基础要求简单；2)无进排气阀、活塞，气缸等磨损部件，故障少、工作可靠、寿命长；3)机组单位制冷量的重量、体积及安装面积小；4)机组的运行自动化程度高，制冷量调节范围广，且可连续无级调节，经济方便；5)在多级压缩机中容易实现一机多种蒸发温度；6)润滑油与制冷剂基本上不接触，从而提高了冷凝器及蒸发器的传热性能；7)对大型离心式制冷压缩机，可由蒸气动力机或燃气动力机直接带动，能源使用经济，合理；8)单机容量不能太小，否则会使气流流道太窄，影响流动效率；9)因依靠速度能转化成压力能，速度又受到材料强度等因素的限制，故压缩机的一级压力比不大，在压力比较高时，需采用多级压缩；l0)通常工作转速较高，需通过增速齿轮来驱动；11)当冷凝压力太高或制冷负荷太低时，机器会发生喘振而不能正常工作；12)制冷量较小时，效率较低；综上所述，在蒸发温度不太低和冷量需求量很大时，选用离心式制冷压缩机是比较适宜的。
第一节工作原理与结构一、离心式制冷压缩机的工作原理离心式制冷压缩机的工作原理与容积式压缩机不同，它是依靠动能的变化来提高气体的压力的。
它由转子与定子等部分组成。
当带叶片的转子(即工作轮)转动时，叶片带动气体转动，把功传递给气体，使气体获得动能。
定子部分则包括扩压器、弯道、回流器、蜗壳等，它们是用来改变气流的运动方向以及把速度能转变为压力能的部件。
制冷剂蒸气由轴向吸入，沿半径方向甩出，故称离心式压缩机（centrifugal compressor）。
图4—1示出了气体通过叶轮和扩压器时压力和速度的变化。
三种压缩机(往复式、螺杆式、离心式)性能特点、优缺点
三种压缩机（往复式、螺杆式、离心式）性能特点、优缺点一、三种常见压缩制冷机介绍1、螺杆式压缩机螺杆式压缩机又称螺杆压缩机。
20世纪50年代，就有喷油螺杆式压缩机应用在制冷装置上，由于其结构简单，易损件少，能在大的压力差或压力比的工况下，排气温度低，对制冷剂中含有大量的润滑油（常称为湿行程）不敏感，有良好的输气量调节性，很快占据了大容量往复式压缩机的使用范围，而且不断地向中等容量范围延伸，广泛地应用在冷冻、冷藏、空调和化工工艺等制冷装置上。
以它为主机的螺杆式热泵从20世纪70年代初便开始用于采暖空调方面，有空气热源型、水热泵型、热回收型、冰蓄冷型等。
在工业方面，为了节能，亦采用螺杆式热泵作热回收。
2、离心式压缩机离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机（即透平式压缩机）。
在离心式压缩机中，高速旋转的叶轮给予气体的离心力作用，以及在扩压通道中给予气体的扩压作用，使气体压力得到提高。
早期，由于这种压缩机只适于低，中压力、大流量的场合，而不为人们所注意。
由于化学工业的发展，各种大型化工厂，炼油厂的建立，离心式压缩机就成为压缩和输送化工生产中各种气体的关键机器，而占有极其重要的地位。
随着气体动力学研究的成就使离心压缩机的效率不断提高，又由于高压密封，小流量窄叶轮的加工，多油楔轴承等技术关键的研制成功，解决了离心压缩机向高压力，宽流量范围发展的一系列问题，使离心式压缩机的应用范围大为扩展，以致在很多场合可取代往复压缩机，而大大地扩大了应用范围。
3、往复活塞压缩机是各类压缩机中发展最早的一种，公元前1500年中国发明的木风箱为往复活塞压缩机的雏型。
18世纪末，英国制成第一台工业用往复活塞空气压缩机。
20世纪30年代开始出现迷宫压缩机，随后又出现各种无油润滑压缩机和隔膜压缩机。
50年代出现的对动型结构使大型往复活塞压缩机的尺寸大为减小，并且实现了单机多用。
活塞式压缩机使用历史悠久，是目前国内用得最多的制压缩机。
由于其压力范围广，能够适应较宽的能量范围，有高速、多缸、能量可调、热效率高、适用于多种工况等优点；其缺点是结构复杂，易损件多，检修周期短，对湿行程敏感，有脉冲振动，运行平稳性差。
离心式压缩机组成
离心式压缩机组成离心式压缩机组成是一种常见的压缩机类型，它在工业生产中广泛应用。
离心式压缩机组成由入口部分、压缩部分和出口部分组成，它通过旋转叶轮的离心力将气体压缩并排出。
本文将介绍离心式压缩机组成的原理和工作过程。
入口部分是离心式压缩机的第一个部分，它负责将气体引入压缩机。
入口部分通常包括进气道和进气滤清器。
进气道是气体进入压缩机的通道，而进气滤清器则起到过滤空气中杂质的作用，保护压缩机内部的部件不受损坏。
压缩部分是离心式压缩机的核心部分，它由旋转叶轮、静止叶轮和机壳组成。
旋转叶轮由驱动装置带动高速旋转，而静止叶轮则位于旋转叶轮的前方，起到引导气体流动的作用。
当气体被旋转叶轮吸入后，离心力使气体获得了动能，气体的压力也随之增加。
随着旋转叶轮的高速旋转，气体逐渐被压缩，并向离心力的方向排出。
出口部分是离心式压缩机的最后一个部分，它将压缩后的气体排出压缩机。
出口部分通常包括出气道和排气阀。
出气道是气体排出压缩机的通道，而排气阀则控制气体的流动，以保证压缩机的正常运行。
离心式压缩机组成的工作过程如下：当压缩机启动后，驱动装置带动旋转叶轮高速旋转。
气体通过进气道进入压缩机，并经过进气滤清器过滤杂质。
随着旋转叶轮的旋转，气体被吸入并受到离心力的作用，压缩过程中气体的温度和压力逐渐增加。
最后，压缩后的气体通过出气道排出压缩机。
离心式压缩机组成在工业生产中有着广泛的应用。
它可以将气体压缩成高压气体，供给工业生产中的各种设备使用。
离心式压缩机组成的结构简单，运行稳定可靠，且具有较高的效率。
在一些需要大量气体供应的场合，离心式压缩机组成可以满足生产需求。
离心式压缩机组成是一种常见的压缩机类型，它由入口部分、压缩部分和出口部分组成。
通过旋转叶轮的离心力将气体压缩并排出。
离心式压缩机组成在工业生产中应用广泛，具有结构简单、运行稳定可靠的特点。
它能够满足工业生产对气体供应的需求，提高生产效率。
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。
超详细的离心式压缩机介绍
超详细的离心式压缩机介绍离心式压缩机的工作原理离心压缩机是产生压力的机械，是透平（旋转的叶轮）压缩机的一种。
离心压缩机气体的运动是沿垂直于压缩机轴的径向进行的。
为了达到缩短气体分子与分子之间的距离，提升气体压力的目标，采用气体动力学的方法，即利用机械的作功元件（高速回转的叶轮），对气体作功，使气体在离心式的作用下压力得到提高，同时动能也大为增加，随后在扩压流道内这部分动能又转变为静压能，而使气体压力进一步提高，这就是离心式压缩机的工作原理。
压缩机的分类离心式压缩机的分类（1）按轴的型式分：单轴多级式，一根轴上串联几个叶轮；双轴四级式，四个叶轮分别悬臂地装在两个小齿轮的两端，旋转靠电机通过大齿轮驱动小齿轮。
（2）按气缸的型式分：水平剖分式和垂直剖分式。
（3）按级间冷却形式分类：级外冷却，每段压缩后气体输出机外进入冷却器；机内冷却，冷却器和机壳铸为一体。
（4）按压缩介质分类：空气压缩机、氮气压缩机、氧气压缩机等。
离心式压缩机的特点1、优点由于是连续旋转式机械，可以大大地提高进入其中的工质量，提高功率。
所以，离心式压缩机的第一个特点是：功率大。
由于工质量可以提高，必然导致叶片转速的提高，所以第二个特点是高速性。
无往复运动部件，动平衡特性好，振动小，基础要求简单；易损部件少，故障少、工作可靠、寿命长；2、缺点：单机容量不能太小，否则会使气流流道太窄，影响流动效率；因依靠速度能转化成压力能，速度又受到材料强度等因素的限制，故压缩机每级的压力比不大，在压力比较高时，需采用多级压缩；特别情况下，机器会发生喘振而不能正常工作；离心式压缩机的性能参数1、常用性能参数名词解释：①级：每一级叶轮和与之相应配合的固定元件（如扩压器等）构成一个基本的单元，叫一个级。
②段：以中间冷却器隔开级的单元，叫段。
这样以冷却器的多少可以将压缩机分成很多段。
一段可以包括很多级。
也可仅有一个级。
③标态：0℃，1标准大气压。
④进气状态：一般指进口处气体当时的温度、压力。
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。
泵和压缩机
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。
离心式压缩机
（3）运转可靠性。机组连续运转时间在一年以上，运转平稳，操 作可靠，因此它的运转率高，而且易损件少，维修方便。目前大 型石油化工过程用离心式压缩机多为单机运行。
（4）气体不与机器润滑系统的油接触。在压缩气体过程中，可以 做到绝对不带油，有利于气体进行化学反应。
（5）转速较高。适宜用工业汽轮机或燃气轮机直接驱动，可以合 理而充分的利用工艺过程本身的热能，节约能源。
缺点： （1）还不适用于气量太小及压力比过高的场合。 （2）离心式压缩机的效率一般低于活塞式压缩机。 （3）离心式压缩机的稳定工况区较窄。
§2 气体在级中的流动及基本方程
气体在压缩机叶轮中的流动与液体在泵叶轮中流动非
离心式压缩机
离心式压缩机
§1 离心式压缩机的主要构件及基本原理 §2 气体在级中的流动及基本方程 §3 级中能量损失 §4 离心式压缩机的特性曲线 §5 离心式压缩机的性能调节 §6 相似原理在离心式压缩机中的应用 §7 离心式压缩机的主要零部件 §8 离心式压缩机密封装置 §9 离心式压缩机润滑系统
获得同样的能头时，两者的压力升Δp相差很大；
➢气体是可压缩的，在气体压力提高的同时，其他状 态参数如比容、温度等都在变化。尤其在高速下，气 体的流动更复杂。
气体在压缩机内的流动情况分析：
欧拉方程；伯努利方程；用热力学基本方程来分析气 体在压缩过程中状态参数的变化及其对流动影响。
➢在离心式压缩机中气体的流动实际上是属于三元非 稳态流动。
§1 离心式压缩机的主要构件及基本原理
离心压缩机是利用旋转叶轮实现能量转换，使气 体主要沿离心方向流动从而提高气体压力的机器。
1.1 离心式压缩机的主要构件
离心式压缩机工作原理及结构图..
离心式压缩机工作原理及结构图2016-04-21 zyfznb转自老姚书馆馆修改分享到微信一、工作原理汽轮机(或电动机)带动压缩机主轴叶轮转动，在离心力作用下，气体被甩到工作轮后面的扩压器中去。
而在工作轮中间形成稀薄地带，前面的气体从工作轮中间的进汽部份进入叶轮，由于工作轮不断旋转，气体能连续不断地被甩出去，从而保持了气压机中气体的连续流动。
气体因离心作用增加了压力，还可以很大的速度离开工作轮，气体经扩压器逐渐降低了速度，动能转变为静压能，进一步增加了压力。
如果一个工作叶轮得到的压力还不够，可通过使多级叶轮串联起来工作的办法来达到对出口压力的要求。
级间的串联通过弯通，回流器来实现。
这就是离心式压缩机的工作原理。
二、基本结构离心式压缩机由转子及定子两大部分组成，结构如图1所示。
转子包括转轴，固定在轴上的叶轮、轴套、平衡盘、推力盘及联轴节等零部件。
定子则有气缸，定位于缸体上的各种隔板以及轴承等零部件。
在转子与定子之间需要密封气体之处还设有密封元件。
各个部件的作用介绍如下。
1、叶轮叶轮是离心式压缩机中最重要的一个部件，驱动机的机械功即通过此高速回转的叶轮对气体作功而使气体获得能量，它是压缩机中唯一的作功部件，亦称工作轮。
叶轮一般是由轮盖、轮盘和叶片组成的闭式叶轮，也有没有轮盖的半开式叶轮。
2、主轴主轴是起支持旋转零件及传递扭矩作用的。
根据其结构形式。
有阶梯轴及光轴两种，光轴有形状简单，加工方便的特点。
3、平衡盘在多级离心式压缩机中因每级叶轮两侧的气体作用力大小不等，使转子受到一个指向低压端的合力，这个合力即称为轴向力。
轴向力对于压缩机的正常运行是有害的，容易引起止推轴承损坏，使转子向一端窜动，导致动件偏移与固定元件之间失去正确的相对位置，情况严重时，转子可能与固定部件碰撞造成事故。
平衡盘是利用它两边气体压力差来平衡轴向力的零件。
它的一侧压力是末级叶轮盘侧间隙中的压力，另一侧通向大气或进气管，通常平衡盘只平衡一部分轴向力，剩余轴向力由止推轴承承受，在平衡盘的外缘需安装气封，用来防止气体漏出，保持两侧的差压。
离心泵,压缩机的基本原理
大家都知道离心泵是用来输送液体的，而压缩机 是用来输送气体的，有时候 风机需要冷水就用泵来 提供冷却水。既然他们能够很好的合作完成运作，那 么他 们的工作原理是否有着极大的相似点呢？
离心式泵与压缩机的工作原理,原动机带动叶轮旋 转，叶轮沿圆周切线方向对流体做功，提高流体能量， 获得能量后的流体由泵壳汇集后沿压出管送出。轴流式 泵与风机的工作过程：当叶轮在原动机驱动下旋转时， 流体通过吸入室沿轴向被叶轮吸入，叶轮通过叶片将原 动机的机械能传递给流体，流体在叶轮获得能量 后流 向导叶，进入导叶的流体沿轴向运动，同时伴有旋转运 动，导叶将旋转的流 体整流为轴向流动，将旋转的能 量转化为压力能，随后流体通过扩压器进一步将 动能 转化为压力能，最后使具有较高能量的流体均匀的流出， 进入管路。工作原理，原动机带动叶轮旋转，叶轮产生 升力对流体做功，获得能量的流体沿轴向流出。
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离心压缩机的形式分类
离心压缩机的形式分类
1.单级离心压缩机：单级离心压缩机由一个转子和一个定子构成。
气体经过进气管道进入转子，然后被转子转动的离心力压缩，并排出离心力的作用下。
这种压缩机结构简单、体积小、重量轻，适用于低压差、低流量的场合。
2.多级离心压缩机：多级离心压缩机由多个转子和多个定子组成，气体依次经过多个级别的离心力的压缩，并在每个级别后排放。
该压缩机的压缩比较大，适用于高压差、高流量的场合，具有高效、节能、稳定性好等优点。
3.平衡式离心压缩机：平衡式离心压缩机由转子上下两端均有软管连接的转子和定子组成，其中转子上有两个或多个机械式密封装置。
气体经过进气管道进入转子，随着转子的旋转，气体被涡流抛出并在密封装置中被压缩，然后排出。
这种压缩机具有结构简单、运行稳定等特点。
4.压缩泵：压缩泵是一种将气体通过活塞、柱塞或螺杆运动将气体压缩的离心压缩机。
气体经过进气口进入压缩泵的进气室，随着活塞运动或柱塞螺杆的旋转，气体被压缩并排出。
涡流压缩机：涡流压缩机利用高速旋转的螺旋桨将气体转化为高速涡流，然后通过增加围绕螺旋桨的压缩室来压缩气体。
离心式压缩机：离心式压缩机是利用离心力将气体压缩。
气体被送入容器，然后通过高速旋转的离心轮叶片被压缩。
总结起来，离心压缩机的形式分类包括单级离心压缩机、多级离心压缩机、平衡式离心压缩机和压缩泵。
此外，还可以根据工作原理的不同将离心压缩机分为涡流压缩机和离心式压缩机两种类型。
每种形式和类型的
离心压缩机都有其适用的场合和优点，因此在实际应用中需要根据具体需求进行选择。
离心式压缩机组成
离心式压缩机组成
离心式压缩机是一种常用的空气压缩机，其主要组成部分包括压缩机
本体、电机、控制系统和冷却系统等。
下面将详细介绍离心式压缩机
的组成。
1. 压缩机本体
离心式压缩机的核心部分是压缩机本体，它由进气口、离心轮、扩压器、排气室和出气口等组成。
进气口将空气引入离心轮，离心轮通过
高速旋转将空气加速，然后经过扩压器进入排气室，最终从出气口排出。
2. 电机
离心式压缩机需要电机提供动力，电机的功率大小与压缩机的排气量
有关。
一般来说，电机的功率越大，压缩机的排气量就越大。
3. 控制系统
离心式压缩机的控制系统包括压力传感器、温度传感器、控制器和电
气元件等。
压力传感器和温度传感器可以实时监测压缩机的运行状态，
控制器可以根据监测到的数据对压缩机进行控制，保证其正常运行。
4. 冷却系统
离心式压缩机在运行过程中会产生大量的热量，如果不及时散热，就会影响压缩机的性能和寿命。
因此，离心式压缩机还需要配备冷却系统，包括散热器、风扇和水泵等。
散热器通过风扇将热量散发出去，水泵则可以将冷却水循环流动，保持压缩机的温度在正常范围内。
总之，离心式压缩机的组成部分包括压缩机本体、电机、控制系统和冷却系统等，每个部分都起着不可或缺的作用。
只有这些部分协同工作，才能保证离心式压缩机的正常运行和高效工作。
离心式压缩机加真空泵的作用
离心式压缩机加真空泵的作用
离心式压缩机与真空泵通常一起使用，以实现不同的目标。
离心式压缩机:
1. 将气体压缩为高压气体: 离心式压缩机通过快速旋转的离心轴，将气体从入口吸入并加速，然后把气体传递到离心轴周围的压缩腔室中。
在压缩腔室中，气体被压缩为高压气体，并通过出口排放。
2. 提供气体流动: 离心式压缩机的旋转运动可以产生强大的气流，用于推动气体的流动。
这对于需要气体流动的应用非常重要，例如工业加热和制冷系统。
真空泵:
1. 降低压力到真空范围: 真空泵用于将气体从封闭系统中抽取，以降低系统中的压力到真空范围。
真空泵通过创建负压，将气体从系统中抽取并排放出来。
2. 创建真空环境: 真空泵的作用是清除系统中的空气和其他气体，从而创造出真空环境。
真空环境对于一些特殊的应用非常重要，例如半导体制造、真空管道传输和科学实验。
综上所述，离心式压缩机和真空泵通常一起使用，以实现不同的目标。
离心式压缩机用于将气体压缩为高压气体和提供气体流动，而真空泵用于降低压力到真空范围和创建真空环境。
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主讲: 冯 进
长江大学机械工程学院
§2 离心压缩机
离心式压缩机是属于速度式透平压缩机的 一种。在早期，离心压缩机只适用于低、中压 力和大气量的场合。近十几年来，在离心压缩 机在设计、制造方面，不断采用新技术、新结 构和新工艺，使其工作性能和可靠性不断提高， 离心压缩机被用来压缩和输送各种石油化工生 产过程中的气体，应用范围有了很大提高，在 石油天然气输送中也越来越多的被采用。
(1)叶轮
叶轮是离心压缩机中唯一的作功部件。由 于叶轮对气体作功，增加了气体的能量，因此 气体流出叶轮时的压力和速度都有明显增加。 (2)主轴
主轴的作用是支撑旋转零件和传递扭矩。 (3)平衡盘
平衡大部分或全部轴向力。
(4)推力盘
经平衡盘平衡后的剩余轴向力，通过推力 盘传递止推轴承，实现轴向力的完全平衡。 (5)联轴器
三、离心压缩机的特点
与其它型式的压缩机相比，离心压缩机有以 下特点：
(1)排量大
如某油田输气离心压缩机的排气量为 510m3／min，年产30万吨合成氨厂中合成气压 缩 机 的 排 气 量 达 2000 ～ 3000m3 ／ h 。 目 前 在 产 量大于600吨／日的合成氨厂中主要的工艺用 压缩机几乎都采用了离心压缩机。
气体流过了一个“级”，再继续进入第二、第 三级压缩后，经蜗壳及排出管被引出至中间冷 却器。冷却后的气体再经吸气室进入第四级及 以后各级继续压缩，最后由排出管输出。
由于气体在压缩过程中温度不断升高，在 高温下压缩气体，使消耗的动力增加。为了降 低动力消耗，需要在气体温度达到某一值后， 对气体进行冷却。因此，在压缩过程中采用了 中间冷却器。
cot 2 A
H T u 2u 2 c 2 rco 2 At
HT HT
根据连续性方程式，在定常流动时，通过 任意截面i的气体质量流量是一定的，它与进 口截面s的气体质量流量的关系为:
mi ms
它和体积流量的关系为:
iQi sQs
1
Qi si
Qs
i
1
Qs
i s
Qs
1s心泵的欧拉方程式对离心压缩机也完全
适用。离心压缩机理论能头欧拉方程式为：
H T u 2 c 2 u u 1 c 1 u J /kg
由叶轮叶片进、出口速度三角形，按余弦定理 有：
w 1 2 u 1 2 c 1 2 2 u 1 c 1 c1 o u 1 2 s c 1 2 2 u 1 c 1 u w 2 2 u 2 2 c 2 2 2 u 2 c 2 c2 o u 2 2 s c 2 2 2 u 2 c 2 u
w 2 zR 2sin 2Au z2sin 2A c2uu2c2rco2A t
HT
u2
u2
c2r
cot 2 A
z
u2
s in
2
A
u2
u 2
c2r
cot
2A
1
z
s in
2A
1
c2r u2
cot 2 A
u2 u2 c2r cot 2 A
其中： 1
z
sin
2A
1
c2r u2
§2.1 离心压缩机的主要部件及 基本工作原理
一、离心式压缩机的主要部件 离心式压缩机的零件，可以归结为两类，
即转动件和不转动件。通常将转动的零件称为 转子，不转动的零件称为定子。 1.转子部件
离心式压缩机中属于转子部件的零件有： 主轴、叶轮、平衡盘、推力盘、联轴器等，各 零件通过热装法与轴联成整体。
(6) 还不适用于气量太小及压力比过高的场 合。
(7) 一般比活塞式压缩机的效率低。 (8) 离心压缩机的稳定工况区较窄。
§2.2 气体在级中流动的概念及基 本方程
气体在离心压缩机级中气体的流动实际 上是属于三元非定常流动，而且气体又有粘性 和可压缩性，因此气体在级中的流动是很复杂 的。所以，在工程上往往作一些假设，将复杂 的三元非定常流动简化为一元定常流动进行分 析，认为流道中同一截面上各点的气流参数是 相同的，而且在保持稳定工作条件下，气流参 数不随时间而变。
(2)结构紧凑
占地面积及重量都比同一气量的活塞式压 缩机小得多。
(3)运转可靠
机组连续运转时间在一年以上，运转平稳， 操作可靠，因此它的运转率高，而且易损件少， 维修方便。
(4)输送的气体不与机器润滑系统的油接触。
(5)转速较高
适宜用工业汽轮机或燃气轮机直接驱动， 可充分利用大型石油化工厂的热能，节约能源。
通过联轴器，将原动机的动力传给压缩机。
2.定子部件
离心压缩机的定子部件有：机壳、扩压器、 弯道、回流器、吸气室、蜗壳、密封、轴承等。
(1)扩压器
扩压器的流通截面逐渐扩大，将速度能有 效的转变为压力能，是离心压缩机中的转能装 置。
(2)弯道
弯道是设置于扩压器后的气流通道，其作 用是将扩压后的气体由离心方向改变为向心方 向，以便引入下一级叶轮去继续进行压缩。
i
叶轮出口处气流的径向分速度c2r为：
c2r
Qs
D2b22k2
定义 2 r
c2r u2
， 2r 称为流量系数，可写为：
2r
Qs
D2b22k2u2
叶片阻塞系数τ可用下式计算：
因此
u1c1u1 2u12c12w12
u2c2u1 2u22c22w22
将它们代入基本能量方程得：
H Tc2 2 2c1 2w 1 2 2w 2 2u2 2 2u 1 2
J/kg
在设计离心压缩机时，气体沿径向进入叶
轮叶道，则α1＝900，c1u=0。这时
HT u2c2u
u2 c2u w2
(3)回流器
回流器的作用是使气流以一定方向均匀地 进入下一级叶轮入口。在回流器中一般都装有 隔板和导向叶片。
(4)吸气室
吸气室其作用是将进气管(或中间冷却器 出口)中的气体均匀地导入叶轮。
(5)蜗壳
蜗壳其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。
二、基本工作过程
气体由吸气室吸入，通过叶轮对气体作功后， 使气体的压力、速度、温度都得到提高，然后再 进入扩压器，将气体的速度能转变为压力能。当 通过一个叶轮对气体作功、扩压后不能满足输送 要求时，就必须把气体引入下一级继续进行压缩。 为此，在扩压器后设置了弯道、回流器，使气体 由离心方向变为向心方向、均匀地进入下一级叶 轮进口，继续获得能量。