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。

12、（必须掌握）有了几何相似和叶道的进口运动相似，叶轮出口就自动满足运动相似，保证了流动过程相似，从而两泵相似条件可归结为几何相似和运动相似。（前提：自动模化）

13、比例定律（相似定律特例）

表达形式: 1122Q n Q n = 21122H n H n ⎛⎫= ⎪⎝⎭ 3

1122N n N n ⎛⎫= ⎪⎝⎭

适用条件：适用于几何尺寸相等，输送液体相同、转速不同的两台泵的性能换算。 14、

15、发生气蚀的基本条件是：叶片入口处的最低液流压力Pk ≤该温度下液体的气化压力Pv 。 离心泵正常吸入条件：（P A -ρgH g1-ρh ）>P S

16、有效汽蚀余量（P46）

22s

s v a p c p h ρρ

∆=++ 泵必需汽蚀余量 22011222r c h ωλλ+∆=（单位J/Kg ）

r h ∆的大小在一定程度上是一台泵本身抗气蚀性能的标志，也是离心泵的一个重要参数。显然，r h ∆值越小，泵越不容易发生汽蚀。

判别离心泵汽蚀的条件： a h ∆>r h ∆时，泵不发生汽蚀

a h ∆

=r h ∆，开始发生汽蚀

a h ∆<，泵严重汽蚀

17、吸上真空度定义：吸入罐液面上的大气压力能头与泵进口处压力能头的差。

18

、国外汽蚀比转数计算式：34r S h =∆

我国计算式：4r C h =∆

19、工作点定义：泵的扬程性能曲线H-Q 与管路特性曲线h-Q 的交点即为泵的工作点。 泵并联特性：流量不足用。同扬程泵流量相加，扬程>单泵扬程，流量>单泵单独流量，流量<两泵单独流量之和。

泵并联特性：扬程不足用。同流量泵扬程相加，流量>单泵流量，扬程>单泵单独扬程，扬程<两泵单独扬程之和。

20、离心泵工况调节方法

改变管路特性（包括管路流量调节、旁路调节）、改变泵的性能曲线（包括改变工作转速、切割叶轮外径、离心泵的串并联）

21、工作点稳定与不稳定的判别是：当交点处于管路特性的斜率大于泵性能曲线的斜率时是稳定工作点；反之，如交点处管路特性的斜率小于泵性能曲线的斜率，则是不稳定工作点。这样，凡是H-Q性能曲线呈驼峰形的，曲线最高点T的左侧线段上各点都有可能成为离心泵的不稳定工作点。

22、离心泵工作中可能产生不稳定工况的两个条件:一是泵的H-Q性能曲线呈驼峰型;二是管路装置中要有能自由升降的液面或其他能储存和放出能量的部分。

第二章

1、图2-1（P119），图2-2（P120）

2、“级”是离心压缩机的基本单元。

3、例题2-2（P125），式2-15~2-19。

4、（必须掌握）分离损失定义：由边界层分离引起的能量损失称为分离损失。

5、（了解P143）二次涡流及尾迹损失

6、稳定工况区概念：性能曲线上喘振工况与堵塞工况之间的区域称为稳定工况区。

影响因素：主要是叶片出口角β2A

7、两级泵串联工作时，由于气体密度的变化使喘振流量增大，而堵塞流量减小，ε-Q S曲

线变陡，稳定工况区变窄。级数越多，密度变化越大，稳定工况区也就越窄。

8、由压缩机性能曲线可得：

（1）在一定转速下,增大流量,压缩机的压力比将下降, 反之,则上升。

（2）在一定转速下,当流量为设计流量时，压缩机效率达最高值。当流量大于或小于设计流量时，效率都将下降。

（3）压缩机的性能曲线左端受到喘振工况（Q min）的限制，右端受到堵塞工况的限制，在这两者之间的区域为压缩机稳定工况区。稳定工况区的宽窄是衡量压缩机性能好坏的重要指标值之一。

（4）压缩机技术越多则气体密度变化影响越大，性能曲线越陡，稳定工况区越窄。（5）转速越高，压力比越大，但性能曲线越陡，稳定工况区越窄。随着转速的增高，压缩机的性能曲线向大流量、高压力方向移动。

9、（必须掌握）保持两机流动过程完全相似的条件：

（1）几何相似；（2）进口速度三角形相似；（3）特征马赫数相等；（4）绝热指数相等。10、离心压缩机的串并联

两台压缩机串联后，其总的性能曲线比单机时要陡些，稳定工况区要窄些。

串联：单台压缩机压力不能满足要求时可采用多机串联工作，串联后总压力比为同流量下各级压力比乘积，离心压缩机串联工作与单机工作相比，总性能曲线更陡，稳定工况区更窄。并联：单台压缩机流量不能满足要求时可采用多机并联工作，并联后总流量为同压力下各机流量叠加。

11、离心压缩机工况调节方法：入口节流调节；转动可调进口导叶调节；转动扩压器叶片调节。