泵与压缩机离心泵资料重点
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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。
《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 ∞=-+-+-221212222212222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ρρv s sa p c p h -+=∆22和()p p c Z h s A s g f A Sρρ=----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?21.输送粘度较大的液体时离心泵的H 、Q 、N 、η、Δh r 如何变化?22.写出离心泵相似定律的表达式。
23.什么叫离心泵的比例定律?写出比例定律的表达式。
24.切割定律是在什么近似条件下得来的?切割定律的表达式。
25.切割抛物线与相似抛物线有何区别?26.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? 27.离心泵的比转数n s 是一个什么参数,表达式如何? 28.试证明一台离心泵转速由n 变为n '后其比转数不变。
第一章 离心泵1离心泵的基本构成和工作原理。
基本构成工作部件:流体做功——叶轮、(诱导轮) 过流部件:导流转能——吸入室、蜗壳、(导叶)密封部件:防止泄漏——口环(叶轮前泄漏),轴封(叶轮后轴端泄漏)[填料、机械密封] 其他部件:传动支承——轴(传动)、轴承、平衡盘[鼓](轴向力)、泵体等 工作原理在液体被甩向叶轮出口的同时,叶轮入口中心处就形成了低压,在吸液罐和叶轮中心处的液体之间就产生了压差,吸液罐中的液体在这个压差作用下,便不断地经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮中。
这样,叶轮在旋转过程中,一面不断地吸入液体,一面又不断地给吸入的液体以一定的能头,将液体排出。
离心泵便如此连续不断地工作。
2离心泵的主要工作参数(扬程)。
离心泵的主要工作参数包括:流量、扬程、功率、效率、转速和汽蚀余量等。
(1)流量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,通用的单位是m 3/h 、m 3/s 或L/s 。
也可用质量流量m 表示,其单位为kg/h 或kg/s 。
质量流虽m 与体积流量Q 之间的关系为:m=ρQ(2)扬程泵的扬程是指每公斤液体从泵进口(泵进口法兰)到泵出口(泵出口法兰)的能头增值,也就是单位质量液体通过泵以后获得的有效能头,即泵的总扬程,常用符号H 表示,单位为J/kg 。
单位质量流体由泵获得能量增值,利用管路进出口计算:f h c cg H ∑+-+H +H +P -P =AB A B AB 2)(22ρJ/kgf h gc c gH ∑+-+H +H +P -P =AB A B AB 2)(22ρ m式中 P A 、P B ——分别为吸液罐和排液罐液面上的压力,Pa ;ρ——被送液体的密度,kg/m 3,这里假设ρA =ρB =ρ=const ;H A 、H B ——分别为吸液罐和排液罐液面至泵中心轴线的垂直高度,m ;c A 、c B ——分别为吸液罐和排液罐液面的液体平均流速,m/s ;∑h f ——吸入与排出管内总流动阻力损失,J/kg ,但不计液体流经泵的阻力损失。
离心泵重要基础知识点离心泵是一种常见的流体机械设备,广泛应用于工业生产和农业灌溉等领域。
作为一个大学教授,我来为大家介绍离心泵的一些重要基础知识点。
1. 工作原理:离心泵依靠离心力将液体从低压区域抽离,并通过转动叶轮提高压力和流速。
液体通过进口流道进入泵体,然后被离心力推向叶轮,并在高速旋转下被抛出,最后通过出口流道排出。
2. 组成部分:离心泵主要由泵体、叶轮、轴、轴承等部分组成。
泵体通常采用铸铁、不锈钢等材料制成,以确保其耐腐蚀性和结构的稳定性。
叶轮是离心泵的核心部件,其形状和数量对泵的性能影响很大。
轴和轴承则用于支撑叶轮的转动。
3. 性能参数:离心泵的性能参数对于选择和设计泵的工作条件至关重要。
常见的性能参数包括流量、扬程、功率、效率等。
流量是指单位时间内通过泵的液体体积,扬程是液体在泵中提升的高度,功率则表示泵传递给液体的能量,而效率则反映了转化能量的效果。
4. 泵的特点:离心泵具有结构简单、使用方便、流量范围广、运行稳定等特点。
由于其流体力学性能好,使其在工业领域得到了广泛应用。
但离心泵也存在一些局限性,例如对固体颗粒的适应性较差,易受到气体、液体变化和泵进口阻力的影响。
5. 应用领域:离心泵广泛应用于工业生产中的供水、给排水、冷却循环、化工流程和石油化工等领域。
同时,在农业领域,离心泵也被用于灌溉系统中,为农田提供水源。
以上就是离心泵的一些重要基础知识点。
作为一个大学教授,我希望通过这些简要介绍,能够帮助大家对离心泵有一定的了解,并对其应用领域有更清晰的认识。
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。
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。
《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。