往复压缩机习题及解答(泵和压缩机)

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，缸内 缸内缸外 缸外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。

实际膨胀和压缩过程中，其膨胀过程指数和(4)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。

1． 往复式压缩机习题1-1、 某一单作用往复式压缩机输送空气（氮气μ=28.02），吸入温度20℃，吸入压力100kPa ，排出压力5×100kPa （均为绝压）。

取m=1.25, k=1.4。

试求：（1）等温，绝热，多变三种状态下理论循环过程的排气温度各为多少？（2）输送氮气，每吸入单位体积所用理论压缩循环功（等温，绝热，多变条件下）为多少？（3）若排气量为1.57m 3min ，每分钟理论压缩循环功各为多少?(等温, 绝热,多变条件下).1-2、 有一台单缸往复式压缩机，进行理论压缩循环过程，吸入温度25℃，试求下列条件下压缩空气的排出温度、排出容积、理论循环功？（空气分子量为29），k=1.35，m=1.3 。

试求：（1）吸入气量1.5m 3min ,从100kPa 压缩到300kPa （均为绝压）,以绝热压缩循环。

（2）吸入气量2.5m 3min ,从2000kPa 压缩到3000kPa （均为绝压），以多变压缩循环。

1-3、 某一往复压缩机的第一级吸入压力为 100kPa （绝压），吸入温度为 30℃。

经绝热压缩后，若排出压力为 200kPa （表压）。

试求：（1）压缩空气时的压力比及排气温度是多少？（k=1.25）（2）压缩乙烯时，按上面吸入条件，而排气温度不得超过100℃，其允许压力比及排出压力是多少？（k=1.23）1-4、 用充气法测一空气压缩机的排气良，压缩机缓冲罐中压力为Pa 5108⨯（表），向一容积为315m ，温度C o 20，压力为Pa 5101⨯（绝）的容器充气，压缩机吸气温度为C o 20，吸气压力为Pa 5101⨯（绝），充气5分22秒时间，容器中压力达Pa 5108⨯（表），测得容器中气温C o 50，求该压缩机的排气量。

1-5、 某压缩机压送理想气体，末级排出压力为Pa 5108⨯（表），温度为C o 155，排出状态下的气量为min 57.13m ，假设压缩机的气体没有外泄露。

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。

泵和压缩机习题答案泵和压缩机是工程领域中常见的设备，它们在各个行业中起着重要的作用。

学习泵和压缩机的原理和应用是工程师和技术人员的基本功。

在学习的过程中，我们常常会遇到一些难题和习题。

本文将针对一些常见的泵和压缩机习题给出详细的解答。

1. 什么是泵的工作原理？泵的分类有哪些？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。

它通过增加流体的能量，使其克服阻力，实现输送的过程。

泵的分类主要有离心泵、容积泵和轴流泵等。

离心泵是利用离心力将流体从中心吸入并向外部排出的泵；容积泵是通过改变容积来实现流体的吸入和排出；轴流泵则是通过叶轮的旋转将流体推向流体的出口。

2. 如何计算泵的扬程和功率？泵的扬程是指泵能够克服流体阻力将其输送到一定高度的能力。

扬程的计算公式为：扬程 = 流体密度× 重力加速度× 提升高度。

其中，流体密度是指流体的质量除以流体的体积，重力加速度是指地球上物体受到的重力加速度，通常取9.8 m/s²。

泵的功率是指泵在单位时间内所做的功。

功率的计算公式为：功率 = 流体功率+ 力功率。

流体功率是指泵输送流体所做的功，计算公式为：流体功率 = 流体密度× 流体流量× 扬程。

力功率是指泵所需的动力，计算公式为：力功率 = 力× 速度。

3. 压缩机的工作原理是什么？压缩机的分类有哪些？压缩机是一种将气体压缩并提高其压力的装置。

它通过减小气体的体积，增加气体分子的碰撞频率，从而提高气体的压力。

压缩机的分类主要有容积式压缩机和动力式压缩机。

容积式压缩机是通过改变气体的容积来实现气体的压缩，常见的容积式压缩机有活塞式压缩机和螺杆式压缩机等；动力式压缩机则是通过增加气体的动能来实现气体的压缩，常见的动力式压缩机有离心式压缩机和轴流式压缩机等。

4. 如何计算压缩机的压缩比和压缩功率？压缩比是指压缩机出口压力与入口压力的比值。

压缩比的计算公式为：压缩比= 出口压力 / 入口压力。

泵和压缩机第二版答案【篇一：泵与压缩机练习题】t>吸入管过流断面面积：a?吸入管内平均流速：???4d2??4?0.12?7.854?10?3q34??1.203m/s， a3600?7.854?10?3l?2181.2032吸入管的沿程损失：h?????0.02???0.266md2g0.12?9.82）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：2p1p2?2?hg1???h ?g?g2g2???2?p2?p1??g?hg??h?12g?????1.2032??1.013?10?1000?9.8??4.4??0.266??2?9.8???1.013?105?0.4645?1055?0.5485?105pa0.5485?105h真?760??760?411.54?348.46mmhg133.28p20.5485?105h???5.597mh2o?5597mmh2o980098001-2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：2p1?12p2?2z1???h?z2???g2g?g2g入口和排出管径相同，有?1??2。

pph?z2?z1?2?1?g?gp1?1.013?105?0.3?13600?9.8?61316pap2?1.013?105?147100?248400pa248400?61316h?0.5??25.95m750?9.8q0.0251-3解：吸水管内平均流速：?1???3.183m/s2d1?0.1244q0.025排出管内平均流速：?2???5.659m/s?2?d2?0.075244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：2p1?12p2?2z1???h?z2???g2g?g2g泵的扬程为：2p2?p1?2??12h?z2?z1???g2g3.2373?105??0.3924?1055.6592?3.1832?0.8??1000?9.82?9.8?38.955m?gqh1000?9.8?0.025?38.955??9.544kw 泵的有效功率：ne?10001000泵的轴功率：n轴??电n电?0.93?12.5?11.625kw泵的效率：?泵???ne9.544??0.82 n轴11.6251-4解：设吸水罐液面为1-1断面，排水罐液面为2-2断面。

1.已知1#泵和2#泵的特性方程均为H=50-0.02Q2，根据并联水力特点，写出1#泵和2#泵并联后泵机组的总的特性方程。

若两台泵并联后与管路组成一水力系统，管路特性方程为h=30+0.04Q2，试用解析法确定并联后管路及每台泵的工作点。

（方程中Q单位为m3/s，H、h单位为m）2.已知1#泵的特性方程为H=40-0.01Q2，2#泵的特性方程为H=60-0.02Q2，根据串联水力特点，写出1#泵和2#泵串联后泵机组的总的特性方程。

若两台泵串联后与管路组成一水力系统，管路特性方程为h=30+0.04Q2，试用解析法确定串联后管路及每台泵的工作点。

（方程中Q单位为m3/s，H、h单位为m）3.某离心泵工作转速为n=2900r/min，其特性曲线可用H=30－0.01Q2m表示，当泵的出口阀全开时，管路系统的阻力可用性能曲线L＝10+0.04Q2m表示，上述式中Q的单位均为m3/h，若泵的效率为η＝0.6，水的密度ρ=1000 kg/m3，求：⒈泵的最大输水量为多少？⒉当所需供水量为最大输水量的75％时：⑴采用出口阀节流调节，节流损失的压头增加为多少?⑵采用变速调节，泵的转速应为多少 ?1.P点为工况点，P点对应的流量为该泵在系统中所提供最大流量30-0.01Q2＝10＋0.04Q2解Qmax＝20m3/h泵的压头为26m2.当供水量为最大输水量的75%时Q＝20×0.75＝15m3/h(a) H＝30-0.01Q2＝30-0.01×152＝27.75mL＝10＋0.04Q2＝10＋0.04×152＝19m△H＝H-L＝8.75m(b)根据比例定律：Q/Q1＝n/n1，H/H1＝(n/n1)2，故在泵的性能曲线上H＝H1(n/n1)2，Q＝Q1(n/n1)，于是泵性能曲线变为H1(n/n1)2＝30-0.01Q12(n/n1)2即 H1＝(n1/n)2×30-0.01Q12，新的工作点处 (n1/n)2×30-0.01Q12＝10＋0.04Q12，当Q1＝15m3/h 解出(n1/n)＝0.8416∴n1＝2900×0.8416＝2440r/min4 有一管路系统，将70m3/h的水由敞口低位槽输送到位置较高的压力容器中，容器的压力为1.2kgf/cm2(表压)，求得所需的扬程(压头)为36.5m，如将此系统改为输送密度为1200kg/m3的液体(其余特性与水相同)，流量仍为70m3/h，现有一泵，为某标准泵将叶轮直径车削5％而成。

泵与压缩机练习题第一章1-1解：32210854.71.044-⨯=⨯==ππD As m A Q /203.110854.73600343=⨯⨯==-υ，m g d L h 266.08.92203.11.01802.0222=⨯⨯⨯=⨯⨯=υλh g g p H g p g +++=222211υρρ Pah g Hg g p p 5552522112105485.0104645.010013.1266.08.92203.14.48.9100010013.12⨯=⨯-⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯+⨯⨯-⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++-=υρ 521104645.0⨯=-=p p p 真 mmHg p H 5.34828.133104645.028.1335=⨯==真真O mmH O mH p H 22525597597.59800105485.09800==⨯==1-2解： gg p z H g g p z 2222222111υρυρ++=+++ gp g p z z H ρρ1212-+-= Pa p 613168.9136003.010013.151=⨯⨯-⨯= Pa p 24840014710010013.152=+⨯=m H 95.258.9750613162484005.0=⨯-+=1-5解：1）当泵流量h m Q T /2.73=时s m nD u /82.13601450182.06022=⨯⨯==ππs m B D Q c T r /555.036009.0007.0182.02.72222=⨯⨯⨯⨯==∞πτπs m ctg ctg c u c A r u /856.1230555.082.1302222=⨯-=-=∞βm c u g H r T 13.18856.1282.138.91122=⨯⨯==∞∞ 2）当泵流量h m Q T /8.283=时s m B D Q c T r /221.236009.0007.0182.08.282222=⨯⨯⨯⨯=='∞πτπs m ctg ctg c u c A r u /975.93022.282.1302222=⨯-=-='∞β m c u g H r T067.14975.982.138.91122=⨯⨯=='∞∞ 3）画出两种流量时叶轮出口的速度三角形（略）随流量T Q 的增大，r c 2增加，u c 2减小，∞T H 下降。

《泵与压缩机》教材作业及解答（P103习题）1．某离心泵输送密度为800kg/m 3的油品，实测到泵出口压力表读数为147100Pa ，入口真空表读数为300mm 汞柱，两表测点的垂直距离（表位差）为0.5m ，吸入管与排出管直径相同，试求泵的实际扬程。

解：①入口压力的换算：Pa Pa mmHg P s 7.39998329.133300300=⨯==②入出口管径相同，说明动能差不大，即：d C Cs ≈ ③此时泵的扬程为：m z z g C C g P P H s d s d s d 36.245.08.98007.39998147100)(222=+⨯+≈-+-+-=ρ2．有一台离心泵用来输送清水，转速n ＝480r/min ，总扬程 H ＝136m ，流量为Q ＝5.7m 3/s ，轴功率N ＝9860kW ，设ηv ＝ηm ＝0.92，求水力效率ηh 为多少？解法一：①计算理论流量Q T ： 由容积效率Tv Q Q=η可得：s m Q Q v T /20.692.07.53===η②计算理论扬程H T ： 因为水力功率T T h H gQ N ρ= 而机械效率NN hm =η 所以理论扬程m gQ N gQ N H T m T h T 1492.68.9100010986092.03=⨯⨯⨯⨯===ρηρ ③则水力效率913.0149136===T h H H η解法二：因为泵的总效率m h v eNN ηηηη== 而有效功率)()(1000W gQH KW gQHN e ρρ==所以910.092.092.010*******7.58.910003=⨯⨯⨯⨯⨯⨯==m v h N gQH ηηρη3．某离心油泵装置如图1-115所示。

已知罐内油面压力p A 与油品饱和蒸汽压p v 相等，该泵转速n ＝1450r/min ，最小汽蚀余量∆h r =k 0Q 2，取安全余量为0.4，则[∆h ]=0.4+∆h r =0.4+ k 0Q 2，吸入管内流动阻力损失h f =k 1Q 2，试分别计算：⑴ 当Z g ＝8m ，Q ＝0.5m 3/min 时，泵的[NPSH r ]＝4.4m ，吸入管路阻力损失h f ＝2m ，此时泵能否正常吸入？⑵ 保持Q ＝0.5m 3/min 时，液面下降到什么位置时，泵开始发生汽蚀？⑶ 当Z g ＝8m ， Q ＝0.5m 3/min 时， 若将泵的转速提高 到n ’＝2900r/min ， 还能否正常吸入？解：⑴ 方法一： 用汽蚀判别式判断。

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 +++=++2222222111ρρ,f h c c )Z Z (g p p -----=221221212ρρ 2234131011000101310s /m .m /Kg Pa.p =⨯=ρ221212434489s /m ...)Z Z (g =⨯=-s /m ../d c 2110360034440222=⨯⨯==ππs /m ..c c 720221222122==- m Kg J c d l h f 264/95.222.11.01802.02222==⨯⨯==λPa s /m .m /Kg )....(p 5427027541000592720124331012232=⨯=---=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 gC C g P P H ++-+-=-)12(2122122ρpa pa pa P 2484001013001471002=+=pa P 613331076046076030076051=⨯=-= 12C C = 进出管直径相同，,5.0)12(m Z =- 2750m Kg =ρ 0=f h 很短m m H 2695.255.08.975061333248400==+⨯-=3设某离心水泵流量Q=0.025s /m 3,排除管压力表读数为323730Pa,吸入管真空表读数为39240Pa ，表位差 0.8m ，吸入管直径为100mm ，排除管直径为75mm 。