A 卷 填空： 1.往复活塞式压缩机主机包括：运动机构、工作机构、机身；辅机包括：润滑系统、冷却系统、气路系统。 2.请比较相同情况下等温理论功率，绝热理论功率，多变理论功率的大小关系: 等温理论功率>绝热理论功率>多变理论功率。 3.相对余隙容积的是什么：余隙容积比工作容积，容积系数的表达式（用相对余隙容积、压比和膨胀过程指数表达）)1(1' 1--m εα。 4.往复压缩机中，计算实际压缩过程一个循环的指示功时，过程指数m 不是常数，为了计算简便，常用等端点法、等面积法将其化成常数。 5.往复压缩机的实际排气量表征压缩机容量的大小，标准排气量表征压缩机所能 提供的有效气体数量。（实际排气量/标准排气量） 6.往复式压缩机的排气和吸气压力取决于排气阀和吸气阀外部的环境压力。 7.判断下列哪个图中表示的是排气阀（a ） （a ） （b ） 简答： 1简述活塞压缩机三六瓣环填料密封原理。 气缸内的高压气体沿三瓣环与活塞杆的径向间隙外漏，从其径向切口处漏向小室 内。而六瓣环的径向切口被扇块盖住，轴向受三瓣环阻挡，小室内高压气体不仅 不会外漏，反而使六瓣环压抱在活塞杆上，从而起到密封作用。 2.活塞压缩机实际工作循环与理论工作循环的区别。 (1) 实际循环存在余隙容积，其循环由膨胀，吸气，压缩和排气四个过程组成， 而理论循环没有膨胀过程。
(2)实际排气过程存在阻力损失。 (3)实际循环存在泄漏问题。 (4)实际膨胀和压缩过程中，其膨胀过程指数和压缩过程指数在不断变化。 3.画出活塞压缩机的能量分配图。 4.活塞压缩机各级压力比该如何分配?最佳压力比又该如何确定? 按照等压力比分配原则，使各级压力比相等且吸入温度相同时总指示功最小。压缩机理论等温效率最大时的压力比为最佳压力比。 5.简述活塞压缩机中对气阀的要求。 (1)阻力损失小。 (2)气阀关闭及时，迅速。 (3)寿命长，工作可靠。 (4)形成的余隙容积小。 (5)噪声小。 6.活塞压缩机的转速能否过高?为什么? 不能。(1)高转速使往复惯性力增大，其大于最大活塞力时，使压缩机运动部件利用程度差。 (2)高转速加剧了机器的振动，降低了易损件的寿命。 (3)转速增高，使气流速度增大，阻力损失增加，压缩机效率降低。 计算： 1.已知3L-10/8型两级空气压缩机一级吸气温度（t1Ⅰ）为50℃，吸气压力为100000pa，吸气相对湿度为0.7，一级排气压力为（即二级吸气压力）300000pa，一级排气温度（t2Ⅰ）130℃，经中间的冷却器冷却到50℃，再进二级缸压缩。（1）判断何时有凝析液析出？并计算凝析系数。 （2）若Ⅰ级吸入的总容积V1Ⅰ为80m3，求其中干气的分容积V’1Ⅰ
《泵与压缩机》课堂练习 一、填空题： 1．离心泵启动前应首先关闭（出口）阀，目的是降低（电流；电力矩），防止电机损坏。 2．离心泵的流量增加，则泵的允许吸上真空度（降低）；允许吸上真空高度小的泵，其吸入性能（差）。 3．离心泵叶轮上导叶的作用是（能量转换）。 4．泵的特性曲线与管路特性曲线的交点是泵的（实际工作点）。 5．比转数相同的两台离心泵，输送同一介质时，叶轮直径小，则泵的扬程（小）；离心泵的转速越低，则离心泵的扬程越（小）。 6．离心泵在运转过程中，如采用机械密封，要求其渗漏情况为每分钟不大于（10）滴；填料密封为不大于（20）滴。 7. 离心泵的原理是利用叶轮的转动，使流体因（离心）力作用而获得动能。继而因渦形室的作用使流体速度減慢将动能转变成（压力）能。 8.由于涡流运动的影响，造成（相对）速度偏移，使得（绝对）速度减小。 二、单项选择题： 1．型号为100ＹⅡ- 60A的离心泵，型号中的数字60表示（B）。 A、排出口直径 B、扬程 C、流量 D、比转速 2．两台型号相同的离心泵串联使用后，其扬程(B )它们独立工作时的流量之和。 A、高于 B、低于 C、等于 D、因油品性质而定 3．有关往复泵流量的调节方法中，正确的是( C )。 A、改变泵出口阀开度 B、改变泵入口阀开度 C、改变泵的转速 D、切割泵叶轮外径 4．宜采用管道泵输送的介质是(B)。 A、渣油 B、燃料油 C、汽油 D、液体沥青 5．离心泵内液体不发生冲击损失的条件是实际流量必须（ C ）。 A、大于设计流量 B、小于设计流量 C、等于设计流量 D、流量不变 6．切割定律是指同一台泵（ A ）改变后性能参数间的相互关系。 A、叶轮外直径 B、转速 C、叶轮内直径 D、扬程 7．离心泵的设计点(最佳工况点)是(C)。 A、H-Q曲线最高点 B、N-Q曲线最高点 C、η-Q曲线最高点 D、最大Q值 8．储罐(槽)液面压力越大，离心泵的抗气蚀性能(A)。 A、越好 B、越差 C、不能确定 D、无关系 9．比转数小的泵则（ C ）。 A、流量大 B、扬程小 C、叶轮直径大 D、叶轮宽度大 10．离心泵铭牌上标明的流量数值是用( D )做试验取得的。 A、煤油 B、汽油 C、柴油 D、清水 三、判断题：
《泵与压缩机》综合复习资料 一、简述题 1．简述离心泵的抗汽蚀措施，说明较为有效实用的抗汽蚀措施。 2．简述离心压缩机的单级压缩和多级压缩的性能特点。 3．简述往复活塞式压缩机的工作循环，指出工作循环中的热力过程。 4．简述离心泵的性能曲线，说明性能曲线的主要用途。 5．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。 6．简述往复活塞式压缩机的排气量调节方法，说明较为实用有效的调节方法。 7．简述离心泵的主要零部件，说明离心泵的工作原理。 8．简述往复活塞式压缩机的动力平衡性能，说明动力平衡的基本方法。 9．简述离心泵的速度三角形和基本方程式。 10．简述离心压缩机的工况调节方法，说明较为节能实用的工况调节方法。 11．简述往复活塞式压缩机多级压缩的性能特点。 二、计算题 1．一台离心水泵，实测离心泵出口压力表读数为0.451 MPa，入口真空表读数为256 mmHg，出口压力表和入口真空表之间的垂直距离Z SD＝0.5 m，离心泵入口管径与出口管径相同，水密度ρ＝1000 kg/m3。求离心泵的实际扬程H（m）。 2．一台单级双吸式离心水泵，流量Q＝450 m3/h，扬程H＝92.85 m，转速n＝2950 r/min。 求离心泵的比转数n s。 3．一台单级离心式空气压缩机，压缩机叶轮圆周速度u2＝255.235 m/s，流量系数φ2r＝0.28，叶片出口安装角β2A＝50o，叶片数z＝20。求离心压缩机的理论能头H T（J/kg）。 4．一台离心泵流量Q1＝100.0 m3/h，扬程H1＝80.0 m，功率N1＝32.0 kW，转速n1＝2900 r/min。求离心泵转速调节至n2＝1450 r/min时的流量Q2（m3/h）、扬程H2（m）和功率N2（kW）。 5．一台离心水泵，离心泵样本允许汽蚀余量[H s]＝5.0 m，使用当地大气压p a′＝0.07 MPa，
一、单项选择题 1．根据泵与风机的工作原理，离心式泵属于那种类型的泵。（C） A.容积式 B.往复式 C.叶片式 D.其它类型的泵 2．下面的哪一条曲线是泵的特性曲线？（A） A.泵所提供的流量与扬程之间的关系曲线 B.流量与沿程损失系数之间的关系曲线 C.管路的流量与扬程之间的关系曲线 D.管路的性能曲线 3．离心式叶轮有三种不同的形式，其叶轮形式取决于（B） A．叶片入口安装角 B．叶片出口安装角 C．叶轮外径和宽度 D．叶轮内径和宽度 4．对径向式叶轮，其反作用度τ值的大小为（D） A．0<τ<1 2 B．1 2 <τ<1 C．τ＝1 D．τ＝1 2 5．管路系统能头和流量的关系曲线是（C） A．斜率为φ的直线，φ为综合阻力系数 B．水平直线 C．二次抛物线 D．任意曲线 6．在离心式风机叶轮前的入口附近，设置一组可调节转角的静导叶，通过改变静导叶的角度以实现风机流量调节的方式称为（B）. A.节流调节 B.导流器调节 C.动叶调节 D.静叶调节 7.泵与风机的有效功率Pe，轴功率P和原动机输入功率P g ’之间的关系为(B)。 A. P e
《泵与压缩机》课程综合复习资料 一、简述题 1．简述离心泵工况调节方法，说明较为节能实用的工况调节措施。 2．简述往复活塞式压缩机的主要性能参数，说明较为重要的性能参数。 3．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。 4．简述往复活塞式压缩机的排气量调节方法，说明较为实用有效的调节方法。 二、计算题 1．一台离心泵流量Q1＝50.0 m3/h，扬程H1＝32.0 m，功率N1＝6.4 kW，转速n1＝2900 r/min。求离心泵转速调节至n2＝1450 r/min时的流量Q2（m3/h）、扬程H2（m）和功率N2（kW）。 2．一台离心水泵，泵装置吸液面压力p A＝90000 Pa，水饱和蒸汽压力p v＝4240 Pa，泵安装高度H g1＝4.0 m，水密度ρ＝1000 kg/m3，吸入管阻力损失h A-S＝2.751 m，泵本身汽蚀余量Δh r＝2.5 m。求泵装置有效汽蚀余量Δh a（m），并判断离心泵装置是否发生汽蚀现象。 3．一台多级离心式空气压缩机，第一级理论能头H T＝45113.0 J/kg，内漏气损失系数βl＝0.015，轮阻损失系数βdf＝0.030，有效气体流量m＝25200 kg/h。求离心压缩机第一级的总功率H tot（kW）。 4．一台多级离心式空气压缩机，第一级进口气体温度t s＝20.0 ℃，进口气体速度c s＝30.0 m/s，出口气体速度c d＝70.0 m/s，级总能头H tot＝47355 J/kg，空气绝热指数k＝1.40，气体常数R＝288 J/kg·K。 求离心压缩机第一级出口温度t d（℃）。 5．一台往复活塞式空气压缩机，单级三缸单作用结构型式，压缩机容积系数λv＝0.739，系数λp λT λl ＝0.850，转速n＝1460 r/min，气缸直径D＝0.115 m，活塞行程S＝0.070 m。求往复压缩机的排气量Q（m3/min）。 6．一台单级往复活塞式空气压缩机，吸气压力p1＝0.10 MPa，排气压力p2＝0.35 MPa，吸气温度t1＝24.45℃，多变压缩过程指数m＝1.32。求往复压缩机的排气温度t2（℃）。 7．一台离心水泵，离心泵样本允许汽蚀余量[H s]＝6.0 m，使用当地大气压p a′＝0.08 MPa，使用当地饱和蒸汽压p v′＝1602 Pa，水密度ρ＝1000 kg/m3。求离心泵在当地使用的允许真空度[H s]′（m）。8．一台多级离心式空气压缩机，第一级进口气体温度t s＝20.0 ℃，进口气体速度c s＝30.0 m/s；级出口气体温度t d＝67.95 ℃，出口气体速度c d＝65.06 m/s，空气绝热指数k＝1.40，气体常数R＝288 J/kg·K。求离心压缩机第一级总能头H tot（J/kg）。 9．一台两级往复活塞式空气压缩机，第I级吸气压力p1I＝0.10 MPa，吸气温度下饱和蒸汽压p v I＝4240 Pa，吸气相对湿度φI＝0.80；第II级吸气压力p1 II＝0.30 MPa，吸气温度下饱和蒸汽压p v II＝7248 Pa，吸气相对湿度φII＝1.0。求往复压缩机的第二级凝析系数μd II。 泵与压缩机第1页共4页
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4.4 2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4.4 3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。 （3）绝热理论效率 压缩机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。 （4）绝热总效率 绝热总效率是绝热理论功率与相同条件下的轴功率的比值。 5分析多级压缩的特点 （1）节省压缩气体的指示功 （2）提高气缸容积利用率
一．离心泵 1.离心泵的工作原理？种类？用途？P12 P8 （1）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。 多级离心泵每一级的工作原理同单级离心泵原理。但级与级之间的液体靠导叶导向，即前一级叶轮出口的液体经导叶引导到后一级叶轮的入口处。 （2）种类：按泵轴的布置方式：卧式泵（泵轴水平布置）、立式泵（泵轴竖直布置）、斜式泵 按吸入方式：单吸式泵（叶轮从一个方向吸入液体）、双吸式泵（叶轮从两个方向吸入液体） 按叶轮级数分：单级泵（泵轴上只安装一个叶轮）、多级泵（泵轴上安装两个或两个以上叶轮） 按用途分：清水泵、污水泵、油泵、酸泵、碱泵、砂泵、杂质泵、耐腐蚀泵等 按泵体形式分：涡壳式泵、透平式泵 按壳体剖分方式分：中开式泵、分段式泵 按比转数分：低比转数泵、中比转数泵、高比转数泵 （3）用途：离心泵是最典型的将机械能转变为液体的压力能的叶片式水力机械。 离心泵在海洋石油生产中主要用于原油输送、井底注水、油井抽油、污水处理、生活供水。 开排泵：将开式排放罐收集的液体打到闭式排放罐中。 闭排泵：将存于闭式排放罐内的含油液体打进工艺流程。 热介质循环泵：将贮存罐内的可重复使用的热介质油，泵入到膨胀罐内,不能使用的打入甲板上的排放罐。 淡水泵：将贮存在淡水罐内的淡水输至各个用户。 海水提升泵：将海水提升至平台，为公用系统供应杂用水。 原油外输泵：将含水原油增压后通过海底管线输往陆上终端。 油污泵：将生产污水增压后送入核桃壳过滤器。 反冲洗泵：将净水缓冲罐中的水送入反冲洗水缓冲罐中。 反冲洗水返回泵：将反冲洗水缓冲罐中的水打回生产污水处理系统。 注水泵：向井底注水。 2.离心泵的三种叶轮结构及用途、三种形式的叶片出口角。P53-54 P17 （1）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，适用于高扬程，输送洁净的液体。 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如浆状或糊状的液体。
《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 u u w w c c T ∞ =-+-+ -2212122222 12 222 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=----22两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？
中国石油大学（北京）2008—2009年学年第一学期《泵与压缩机》期末考试试卷离心泵部分（一） 班级：_________姓名：_________学号：_________分数：________一﹑填空题（每题4分，共28分） 1.液体流经泵所获的理论扬程仅与液体的_________和_________有关。用同一台泵输送 不同性质的流体，在同一转速和流量下工作时，叶轮所给出的理论扬程是_________（填“相同的”或“不同的”）。 2.静扬程在理论扬程中所占的比例称为_________，而它与叶轮叶片出口安装角相关， 且安装角越小，它_________，所以水泵中常采用_________形叶轮。 3.当离心泵输送介质的粘度增大时，泵内部的能量损失_________，扬程和流量都要 _________，并导致效率_________，轴功率_________，泵的特性曲线发生变化。4.切割抛物线上的点并不是相似工况点是因为_________。当叶轮切割量不大时，认为 对应工况点效率_________。 5.泵—管道系统的工作点可由_________和_________的交点来确定。离心泵并联时，每 台泵提供的扬程_________，流量为_________。 6.离心泵工作发生喘振现象的两个条件是_________和_________。 7.就离心泵叶轮的结构形式来看，可分为_________、_________和_________。二、简答题（每题6分，共36分）1.怎样提高离心泵抗气蚀性能？ 2.可以通过哪些调节措施来改变泵的运行工况？ 3．写出同一台离心泵在不同转速下输送相同液体时所满足的流量、扬程、功率和气蚀相 似定律以及切割定律。4.简述离心泵的工作原理。 5.通过图示对H—Q 性能曲线成驼峰形离心泵的稳定性进行分析并指出其稳定工作区。6．简述离心泵机械密封原理。三、计算题（每题12分，共36分）1.有一台离心式水泵，转速n=1480r/min,流量q vT =110L/s，叶轮进口直径D 1=220mm,叶片 进口宽度b 1=45mm，叶轮出口直径D 2=400mm，叶片出口安装角β2e =45°，叶轮进出口的轴面速度相等。设流体沿径向流入叶轮，求无限多叶片叶轮的理论扬程H T∞。 2.有一台离心泵用来输送清水，转速n=640r/min，总扬程H=130m，流量Q=6.4m 3/s ，轴 功率N=10860kw ，设ηm =0.92，ηv=0.88，求水力效率ηh ，总效率η，理论扬程。3.已知某水泵的允许安装高度［Hg ］=6m ，允许汽蚀余量［Δh ］=2.5m ，吸入管路的阻 力损失h w =0.4m ，输送水的温度为25℃，问吸入液面上的压力至少为多少?(已知水在25℃时的饱和蒸汽压力p v =3.17kPa,水的密度ρ=997kg/m 3) 参考答案 一、填空题 1.叶片进口速度出口速度相同的 2.反作用度越大后弯 3.增大减小下降增加 4.切割前后叶轮并不保持几何相似相等 5.泵的特性曲线管路特性曲线相同各泵扬程之和 6.泵的H-Q 曲线呈驼峰形管路装置的静特性发生变化
参考。材料 1 《泵与压缩机》综合复习资料 一、简述题 1．简述离心泵的抗汽蚀措施，说明较为有效实用的抗汽蚀措施。 2．简述离心压缩机的单级压缩和多级压缩的性能特点。 3．简述往复活塞式压缩机的工作循环，指出工作循环中的热力过程。 4．简述离心泵的性能曲线，说明性能曲线的主要用途。 5．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。 6．简述往复活塞式压缩机的排气量调节方法，说明较为实用有效的调节方法。 7．简述离心泵的主要零部件，说明离心泵的工作原理。 8．简述往复活塞式压缩机的动力平衡性能，说明动力平衡的基本方法。 9．简述离心泵的速度三角形和基本方程式。 10．简述离心压缩机的工况调节方法，说明较为节能实用的工况调节方法。 11．简述往复活塞式压缩机多级压缩的性能特点。 二、计算题 1．一台离心水泵，实测离心泵出口压力表读数为0.451 MPa ，入口真空表读 数为256 mmHg ，出口压力表和入口真空表之间的垂直距离Z SD ＝0.5 m ，离心泵入口管径与出口管径相同，水密度ρ＝1000 kg/m 3。求离心泵的实际 扬程H （m ）。 2．一台单级双吸式离心水泵，流量Q ＝450 m 3/h ，扬程H ＝92.85 m ，转速n ＝2950 r/min 。求离心泵的比转数n s 。 3．一台单级离心式空气压缩机，压缩机叶轮圆周速度u 2＝255.235 m/s ，流量系数φ2r ＝0.28，叶片出口安装角β2A ＝50o，叶片数z ＝20。求离心压缩机的理论能头H T （J/kg ）。 4．一台离心泵流量Q 1＝100.0 m 3/h ，扬程H 1＝80.0 m ，功率N 1＝32.0 kW ，转速n 1＝2900 r/min 。求离心泵转速调节至n 2＝1450 r/min 时的流量Q 2（m 3/h ）、扬程H 2（m ）和功率N 2（kW ）。 5．一台离心水泵，离心泵样本允许汽蚀余量[H s ]＝5.0 m ，使用当地大气压p a ′＝0.07 MPa ，使用当地饱和蒸汽压p v ′＝1400 Pa ，水密度ρ＝1000 kg/m 3。求离心泵在当地使用的允许真空度[H s ]′（m ）。 6．一台多级离心式空气压缩机，第一级理论能头H T ＝44786.0 J/kg ，内漏气损失系数βl ＝0.012，轮阻损失系数βdf ＝0.030，有效气体流量m ＝27000 kg/h 。求离心压缩机第一级的总功率H tot （kW ）。 7．一台往复活塞式空气压缩机，单级双缸单作用结构型式，标准吸入状态排气量Q ＝0.60 m 3/min ，容积系数λv ＝0.798，一级系数λp λT λl ＝0.900，转速n ＝1200 r/min ，活塞行程S ＝0.055 m 。求往复压缩机的气缸工作容积V h （m 3）和气缸直径D （m ）。 8．一台单级往复活塞式空气压缩机，容积系数λv ＝0.800，气缸工作容积V h ＝0.1330 m 3，压缩机转速n ＝330 r/min ，当量过程指数m ＝1.33，平均实际吸气压力p 1'＝92910 Pa ，平均实际排气压力p 2'＝422741 Pa 。求往复压缩机的指示功率N i （kW ）。
1—1解：1）基本计算 吸入管过流断面面积：32210854.71.044-?=?==π π D A 吸入管内平均流速：s m A Q /203.110 854.73600343=??==-υ, 吸入管的沿程损失:m g d L h 266.08 .92203.11.01802.022 2=???=??=υλ 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： h g g p H g p g +++=222211υρρ Pa h g Hg g p p 55 52 522112105485.0104645.010013.1266.08.92203.14.48.9100010013.12?=?-?=??? ? ??+?+??-?=??? ? ??++-=υρ mmHg H 46.34854.41176028 .133105485.07605=-=?-=真
O mmH O mH p H 225 25597597.59800 105485.09800==?== 1—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： g g p z H g g p z 2222222111υρυρ++=+++ 入口和排出管径相同，有21υυ=。 g p g p z z H ρρ1212-+-= Pa p 613168.9136003.010013.151=??-?= Pa p 24840014710010013.152=+?= m H 95.258 .9750613162484005.0=?-+= 1-3解：吸水管内平均流速:s m d Q /183.31.04025.042 211=?==ππ υ 排出管内平均流速:s m d Q /659.5075.04025.042 222=?==ππ υ 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:
中国石油大学（北京）2010—2011 学年第一学期 《泵与压缩机》期末考试试卷 班级:_______姓名：________学号：________分数：________ 出题人：储运08-1班 靳彬2008022118 吕一宁2008022119 帕茹克2008022120 祁日强2008022121 乔玉波2008022122 秦伟2008022123 一、填空与选择（每题 4 分，共28 分） 1. 静扬程是由于_________的增加和相对速度的减小而产生的，越 ______(大/小)越好；动扬程是由于_________的增加而产生的，越_____(大/小)越好。 2. 已知泵入口压力Ps=0.05MPa,Cs=2m/s，则有效汽蚀余量_____,又 已知该泵必须汽蚀余量为4.7m，该泵______(是/否)会发生气蚀。 （已知200 C时，水的饱和蒸汽压P v=2400Pa） 3.泵的总效率η等于____________________________三者的乘积。 4.液体所获得的理论扬程仅仅与___________有关，而与泵输送的液 体性质和流动过程无关。 5. NPSHa的大小与吸入装置的参数_______(有关/无关),越 __________(大/小)越不易发生气蚀；NPSHr是由离心泵的结构参数和_________决定的,越__________(大/小)越不易发生气蚀。
6、离心泵大多采用__________(后弯/前弯)叶片，其出口处叶片角 β2A _______（大于/等于/小于）90。 。 7、对应于泵效在_________的工况范围为高效工作区。在液体的物性参数当中，________会对泵的扬程、流量、功率、效率和汽蚀余量等各方面产生影响。 二、简答题 (每题 6 分，共36 分 ) 1、扬程的定义是什么？国际单位和习惯单位是什么？ 2、请简述气蚀现象及其危害。 3、 请简述离心泵的启动过程。 4、请简述以下几种离心泵抗气蚀措施是否妥当： （1）减小吸入管直径（2）提高泵的安装高度（3）采用前置诱导轮 5、画出离心泵性能曲线的示意图，并说明泵实际特性曲线的作用。 6、泵入口法兰处的真空表读数称为吸上真空度。若泵使用当地现场 大气压为'a p ，被抽送液体工作温度下的密度和饱和蒸汽压分别为 'ρ和'v p ，泵样本上的][s H 已知，标准大气压为a p =101.33kPa ，20C ?下清水的饱和蒸汽压为v p =2.4kPa ，密度为ρ=10003m kg ，试证明：在泵现场运行条件下 ]['s H 24.033.10]['''+--+=g p p H v a s ρ。
中国石油大学（北京）远程教育学院 期 末 考 试 《泵与压缩机》 学习中心：_______ 姓名：________ 学号：_______ 关于课程考试违规作弊的说明 1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文），带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0”。 2、两人或两人以上答题内容或用语有50%以上相同者判为雷同，成绩为“0”。 3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷”，成绩为“0”。 一、题型 简答题，6题，每题10分，共60分；计算分析题，2题，共40分。 二、题目 1、简答题要求：每位同学从7道题中任选5题完成； 2、计算分析题要求：每位同学从3道题中任选2题完成。 简答题： 1、 离心泵的过流部件有哪些？它们的主要功能是什么（12分） 答：离心泵的过流部件包括吸入室、叶轮、及排除室。 (1)吸入室是把液体从吸入管引入叶轮，要求液体流过吸入室时流动损失较小，并使液体流入叶轮时速度分布均匀。 (2)叶轮是离心泵的唯一做工部件，液体从叶轮中获得能量。对叶轮的要求是在流动损失最小的情况下使单位质量的液体获得较高的能头。 (3)排出室是把从叶轮内流出来的液体收集起来，并按一定的要求送入下级叶轮入口或送入排出管。 2、 写出比例定律和切割定律的表达式？（12分） (1)比例定律：在不同转速情况下，泵相似工况点的性能参数的变化规律用比例定律来确定。 表达式: 2 1 21n n Q Q (1 - 50)
2 2121???? ??=n n H H (1 - 51) 3 2121??? ? ??=n n N N (1 - 52) (2)切割定律：当叶轮切割量较小时，可认为切割前后叶片的出口角和通流面积近似不 变，泵效率近似相等。 表达式: v r v r c b D c b D Q Q ητητ22222222'''''= ' 222222ττb D b D ≈''' ; v v ηη=' 故切割前后的流量间关系为： 2 22222D D n D n D c c Q Q r r ' =''='=' (1 - 56扬程间的关系为： 2 222222 ??? ? ??'='''='D D c u c u H H h u u u ηη (1 - 57) 功率间的关系为： 3 22??? ? ??'=''''='D D QH H Q N N ηρηρ (1 - 58) 3、 简述汽蚀发生的过程，并描述汽蚀产生的危害。（12分） 答：当叶轮入口附近最低压力P k 小于该处温度下被输进液体的饱和蒸汽压P v 时，液体 在叶轮入口处就会气化，同时溶解在该液体中的气体也在逸出，形成大量小气泡。当气泡随液体流到叶道内压力较高处时，外面液体压力高于气泡内的气化压力，则气泡会凝结溃灭，形成空穴。瞬间内，周围的液体以极高的速度向空穴冲击，造成液体互相撞击，使局部压力骤然剧增（有时可达数百大气压），阻碍液体正常流动。如过这些气泡在叶道壁面附近溃灭，则周围的液体以极高频率连续撞击金属表面。金属表面因冲击、疲劳而剥落。若气泡内还夹杂着某些活性气体，它们借助气泡凝结时放出的热量，对金属起电化学腐蚀作用，这就更加快了金属剥落速度。上述这种液体气化、凝结形成高频冲击负荷，造成金属材料的机械剥落和电化学腐蚀的综合现象统称为“汽蚀现象”。 汽蚀现象的危害主要有（1）产生振动和噪音（2）降低泵的性能（3）破坏过流部件 4、 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？（12分） 答：a ．出口节流调节；b ．进口节流调节；c ．改变转速调节；d ．转动进口导叶调节(又 称进气预旋调节)；e.可转动的扩压器叶片调节方法。 5、 离心压缩机完全相似条件是什么？在性能换算中有哪两种近似相似情况？（12分）
一、选择题 1、离心泵中做功部件是（），液体从中获得能量。 A．吸入室B．蜗壳C．轴封D．叶轮 2、输送气体介质并提高其能头的机械有（）。 A．往复式压缩机B．往复泵C．离心泵D．减速器 3、泵的总效率是指（）。 A．实际流量与理论流量之比B．有效扬程与理论扬程之比 C．水力功率与轴功率之比D．有效功率与轴功率之比 4、输送液体介质并提高其能头的称为（）。 A．空压机B．活塞压缩机C．泵D．离心机 5、（）的作用是将叶轮内的液体收集起来，对液体减速增压。 A．吸入室B．叶轮C．轴D．蜗壳 6、单位时间内泵出口流出的液体从泵中获得的能量，称为泵的（）。 A．有效功率B．轴功率C．输入功率D．总功率 7、流动过程中，两泵对应点上的同名速度的比值相等，方向角相等是（）。 A．几何相似B．运动相似C．动力相似D．热力相似 8、下列措施不能用于离心泵运转工况调节的是（）。 A．进口节流调节B．旁路节流调节 C．改变转速调节D．切割叶轮外径调节 9、适用于输送大流量、低扬程、粘度低液体的是（）。 A. 轴流泵 B. 往复泵 C.涡旋泵 D. 螺杆泵 10、下列泵（）属于叶片式泵。 A. 往复泵 B. 射流流泵 C. 旋涡泵 D. 柱塞泵 11、离心压缩机在压缩过程中必须进行缸外冷却，即把压缩机分为若干（）。 A．级B．段C．缸C．体 12、当流量增大到某一值时，离心压缩机会产生不稳定工况，这一不稳定工况是（）。 A. 阻塞工况 B. 气蚀工况 C.稳定工况 D. 喘振工况 13、在离心压缩机流量调节的方法中，经济性最好的是（）。 A．进口节流调节B．出口流量调节 C．改变转速调节D．转动进口导叶调节 14、离心压缩机的特性曲线是制造厂以（）为介质的条件下实验测得的。 A．油B．水C．空气D．氮气 15、活塞压缩机的理论工作循环由（）过程组成。 A．吸气、膨胀、排气、压缩B．膨胀、吸气、压缩、排气
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？ 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。 19、离心泵开泵前要灌泵、要关闭出口阀，为什么？ 20、离心泵的故障原因及排出。（泵泄漏严重、泵输不出液体或出力不足、泵发生振动或燥声、泵或轴承过热） 21、离心泵的相关计算。 二、往复泵 1、往复泵的工作原理。种类。 2、往复泵的组成及主要易损零部件。 3、往复泵排量、压力波动的原因、减小波动的措施。各种往复泵排量波动的比较。 4、往复泵的有效压头、实际排量、各种功率、效率间的计算关系。 5、往复泵内的各种能量损失。 6、往复泵的排量系数与其容积效率的区别与联系。 7、往复泵的特性曲线、临界特性曲线、管路特性曲线、泵管联合工作特性曲线及
离心泵 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=0.02，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 222111ρρ, 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 2110360034440222=??==ππ s /m ..c c 7202 2122 2122==- m Kg J c d l h f 264/95.22 2.11.01802.022 22==??==λ Pa s /m .m /Kg ) ....(p 5427027541000592720124331012 232=?=---=ρ O H ,m ..p 2525452101054270=??=-柱 =Hg ,mm ..13407275010542705=??柱 真空度H=760-407.13=352.87mm Hg=4.79m o H 2 2、离心泵传送密度为750Kg 3m /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 12 2122ρ pa pa pa P 2484001013001471002=+= pa P 61333104603007605=?=-=
（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。余隙容积通常表示为活塞位移百分比。 压缩机一般低压缸比那些在更高的压力处理气体等量低。由于气体被压缩，气体压缩后所占用更小的体积。压缩机气缸压力增大减少的大小，在汽缸系统中安排在一个完整的往复式压缩机。压缩机制造商提供统一标准压缩机的数量。适当压缩机气缸安装在这些标准的范围内，以满足特定的应用需要之一。每种类型有不同的能力，包括允许的最高速度和马力承载能力的极限，装载车和压缩机连杆的评级方法是对曲轴，连杆，和其他部件承载的考核，轴承的另一个考察是散热能力。 每个冲程的逆向转动过程中通常被认为是可以加载在杆上的。让他们能正确的在轴承表面的每个部分做工，往复式压缩机也需要冷却和润滑系统，以防止过度积累的头部和损坏活塞和汽缸。 2.离心式压缩机 在离心压式压缩机，能量来源局限于气体，然后压缩气体，而不是叶轮旋转带动气体例如往复式压缩机.离心式压缩机排出气体以很高的速度扩散的情况下，其中天然气速度降低，它的动能转化为压力。 离心压缩机的构件组成，叶轮安装在一个旋转轴轴承，轴承密封，以防止气体沿轴漏出、扩散，叶轮的形状和大小各不相同，取决于对工作条件和制造商。离心式压缩机运动部件比往复单位少。只有轴和叶轮离心装置旋转，往复式压缩机，同时包含连杆，轴承和其他组件往，复运动转换成曲轴的旋转。因此，离心式压缩机一般有更低的维护成本和较低的润滑油消耗。 离心式压缩机的输出比往复压缩机平稳。因为此功能，离心式压缩机通常认为必须尽量减少振