蔡克霞_过程流体机械复习思考题答案汇总

第一章绪论第二章容积式压缩机

思考题：

1．什么是原动机、工作机、压缩机、泵？并举例说明．

原动机是将流体的能量转变为机械能，用来输入轴功率，如汽轮机、燃气轮机、水轮机等。

工作机是将机械能转变为流体的能量，用来改变流体的状态（提高流体的压力、使流体分离等）与传送流体，如压缩机、泵、分离机等。

将机械能转变为气体的能量，用来给气体增压与输送气体的机械称为压缩机。

将机械能转变为液体的能量，用来给液体增压与输送液体的机械称为泵。

2．按排气压力压缩机又分为哪几类？

按照气体压力升高的程度，又区分为压缩机，鼓风机和通风机等。

3．流体机械按结构分为哪几类？并举例说明．

流体机械按结构可分为两大类，一类是往复式结构的流体机械，另一类是旋转式结构的流体机械。

往复式结构的流体机械主要有往复式压缩机、往复式泵等。这种结构的流体机械具有输送流体的流量较小，而单级压升较高的特点。

旋转式结构的流体机械，这种结构的流体机械具有输送流体的流量大而单级压升不太高的特点。

4．容积式压缩机的工作原理是什么？

容积是压缩机是指依靠改变工作腔来提高气体压力的压缩机。

5．容积式压缩机按其结构可分为哪几类？

按照结构的不同分为往复活赛和回转活塞之分，前者简称“往复式”，后者简称“回旋式”。

6．容积式压缩机的特点是什么？

1、运动机构的尺寸确定后，工作腔的溶剂变化规律也就确定了，因此机器转速的改变对工作腔容积变化规律不发生直接的影响，故机器压力与流量关系不大，工作的稳定性较好；

2、气体的吸入和排出是靠工作腔容积变化，与气体性质关系不大，故机器适应性强并容易达到较高的压力；

3、机器的热效率较高；

4、容积式机器结构较复杂，尤其是往复式压缩机易于损坏的零件多。此外，气体吸入和排出是间歇的，容易引起气柱及管道的振动。

7．简述往复压缩机的工作过程．

被压缩气体进入工作腔内完成一次气体压缩成为一级。每个级由进气、压缩、排气等过程组成，完成一次前述过程称为一个循环。

8．往复压缩机的理论压缩循环与实际压缩循环的区别是什么？（或往复压缩机的理论压缩循环与实际压缩循环的特点是什么？）

1、气体通过进、排气阀时无压力损失，且进、排气压力没有波动，保持恒定；

2、工作腔内无余隙容积，缸内的气体被全部排出；

3、工作腔作为一个孤立体与外界无热交换；

4、气体压缩过程指数为定值；

5、气体无泄漏。

9．画图示意往复压缩机的理论压缩循环指示功的大小，并写出计算式．

10．实际压缩循环的排气量与哪些因素有关？如何提高压缩机的排气量？行程容积如何计算？

11．什么是容积系数？其含义是什么？提高它的方法有哪些？以图说明．

容积系数是气缸容积利用程度，对吸气量的影响。

12．简述采用多级压缩的理由．

1、可以节省压缩气体的指示功；

2、可以降低排气温度；

3、提高容积系数；

4、降低活塞力。

13．采用多级压缩可以省功的原因是什么？

采用多级压缩可以省功的主要原因是进行中间冷却。

14．省功的原则是什么？并写出表达式．

15．什么叫中间冷却器的回冷完善？

通过中间冷却后，气体温度达到原始温度，就是回冷完善。

16．若不按等压比分配原则分配压比，但仍需要按照什么原则？写出表达式．

在实际压力比分配中，有时为了平衡活塞力，也不得不破坏等压比分配原则，使各级压力比的分配服从其所造成的活塞力的限制。另外第一级压力比取小些，以保证第一级有较高的容积系数，从而使气缸尺寸不至于过大，通常第一级压力比

17．什么叫凝析？

18．简述气阀的工作过程．

当余隙容积膨胀终了时，若气工作腔与阀腔之间的压力差△p在阀片上的作用力大于弹簧力及阀片和一部分弹簧质量，阀片开启，气体进人气缸，阀片在气流推力的作用下，继续上升，直至撞到升程限制器。阀片撞击升程限制器时，会产生反弹力，如果反弹力与弹簧力之和大于气流推力，则阀片会出现反弹现象。在正常情况下，反弹现象是比较轻微的，阀片在气流推力的作用下会再次贴到升程限制器上，此时气流推力大于弹簧力，使阀片就停留在升程限制器上，直到活塞接近止点位置时，活塞速度降低，气流推力减小，当气流推力不足以克服弹簧力时，阀片开始离开升程限制器，向阀座方向运动。最理想的情况是当活塞到达止点位置时，阀片也恰好落在阀座上，此时阀片完成一次工作。

19．活塞环密封、填料密封和迷宫密封的密封原理是什么？

活塞环通常不是一道，而是需要两道或更多道同时使用，使气体每经讨一道活塞环便产生一次节流作用，进一步达到减少泄漏的目的。

填料密封原理与活塞环相似，也即利用阻塞和节流两种作用。它由两块平面填料构成一组密封元件，最典型的是朝向气泣的一侧由三瓣组成，背离气缸的一块由六瓣组成，每一块外缘绕有螺旋弹簧，起预紧作用。三瓣的填料从轴向挡住六瓣的径向切口，阻止气体的轴向泄漏。六瓣填料径向切口由其中三个月牙形瓣所盖住.以阻止气体的径向泄漏。所以真正起密封作用的是六瓣填料。

迷宫密封其工作原理是尽量减小通流截面积和多次的节流减压，使在压差作用下的漏气量尽量减小。

20．压缩机辅助设备包括哪些部分？

润滑设备、冷却系统、管路系统。

21．压缩机润滑方式按照润滑由到达工作表面的方式可以分为哪几种？

飞溅润滑、压力润滑、喷雾润滑。

22．什么叫容积式压缩机的容积流量、供气量？

压缩机的容积流量，通常是指单位时间内压缩机最后一级排出的气体。

化工工艺中使用的压缩机，由于工艺计算的需要，须将溶剂流量折算到标准状态时的干气容积值，此值称为供气量或称标准容积流量。

23．什么叫容积式压缩机的机械效率、等温指示效率、等温轴效率？

压缩机的机械效率ηm是指示功率与轴功率之比。

压缩机等温效率有等温指示效率和等温轴效率之分。等温指示效率ηi-is是压缩机理论等温循环指示功与实际循环指示功之比。等温轴效率ηis是按照第一级进气口温度，等温压缩到排气压力时的理论等温循环指示功率与实际循环的轴功率之比。

24．往复压缩机所受作用力有哪几种？产生的原因分别是什么？

压缩机正常运转时，产生的作用力主要有三类：1、惯性力：往复质量与不平衡旋转质量造成的惯性力；2、气体力：气体压力所造成的作用力；3、摩擦力：接触表面相对运动时产生的摩擦力。

25．为什么要进行惯性力平衡？

为了使机器达到平稳运行，应尽可能在机器内部把惯性力平衡掉。

26．往复压缩机上的惯性力有哪几种？分别使用什么方法进行惯性力的平衡？

通常有两类:一类在曲柄销相反方向设置平衡重;另一类使惯性力相互抵消。

1、不平衡旋转质量所造成的离心力平衡比较方便，在曲柄的相反方向装上一个适当的平衡重，使两者所造成的离心力相互抵消即可。