1、一 離心泵1. 離心泵的工作原理？種類？用途？P12 P8（1）工作原理：動力機通過泵軸帶動葉輪旋轉，充滿葉片間流道中的液體隨葉輪旋轉；液體在離心力的作用下，以較大的速度和較高的壓力，沿著葉片間的流道從中心向外緣運動；泵殼收集從葉輪中高速流出的液體并導向至擴散管，經排出管排出。液體不斷被排出，在葉輪中心形成真空，吸入池中的液體在壓差的作用下，源源不斷地被吸入進葉輪中心；泵形成連續的吸入和排出過程，不斷地排出高壓力的液體。 多級離心泵每一級的工作原理同單級離心泵原理。但級與級之間的液體靠導葉導向，即前一級葉輪出口的液體經導葉引導到后一級葉輪的入口處。（2）種類：按泵軸的布置方式：臥式泵（泵軸水平

2、布置）、立式泵（泵軸豎直布置）、斜式泵按吸入方式：單吸式泵（葉輪從一個方向吸入液體）、雙吸式泵（葉輪從兩個方向吸入液體）按葉輪級數分：單級泵（泵軸上只安裝一個葉輪）、多級泵（泵軸上安裝兩個或兩個以上葉輪）按用途分：清水泵、污水泵、油泵、酸泵、堿泵、砂泵、雜質泵、耐腐蝕泵等按泵體形式分：渦殼式泵、透平式泵按殼體剖分方式分：中開式泵、分段式泵按比轉數分：低比轉數泵、中比轉數泵、高比轉數泵（3）用途：離心泵是最典型的將機械能轉變為液體的壓力能的葉片式水力機械。 離心泵在海洋石油生產中主要用于原油輸送、井底注水、油井抽油、污水處理、生活供水。開排泵：將開式排放罐收集的液體打到閉式排放罐中。閉排泵：將存

3、于閉式排放罐內的含油液體打進工藝流程。熱介質循環泵：將貯存罐內的可重復使用的熱介質油，泵入到膨脹罐內,不能使用的打入甲板上的排放罐。 淡水泵：將貯存在淡水罐內的淡水輸至各個用戶。海水提升泵：將海水提升至平臺，為公用系統供應雜用水。原油外輸泵：將含水原油增壓后通過海底管線輸往陸上終端。油污泵：將生產污水增壓后送入核桃殼過濾器。反沖洗泵：將凈水緩沖罐中的水送入反沖洗水緩沖罐中。反沖洗水返回泵：將反沖洗水緩沖罐中的水打回生產污水處理系統。注水泵：向井底注水。2. 離心泵的三種葉輪結構及用途、三種形式的葉片出口角。P53-54 P17（1）閉式葉輪：由前蓋板、后蓋板、葉片及輪轂組成。閉式葉輪一般用于清

4、水泵，適用于高揚程，輸送潔凈的液體。半開式葉輪：由后蓋板、葉片及輪轂組成；半開式葉輪一般用于輸送含有固相顆粒的液體。開式葉輪：由葉片及輪轂組成；開式葉輪一般用于含有輸送固相顆粒較多如漿狀或糊狀的液體。（2）后彎式葉片葉片向旋轉方向后方彎曲，即葉片出口安裝角2k90°；徑向式葉片葉片出口沿半徑方向，即葉片出口安裝角2k = 90°；前彎式葉片葉片向旋轉方向前方彎曲，即葉片出口安裝角2k90°。離心泵葉輪的葉片實際上全都采用后彎式，即2k90°的結構，一般2k=15°35°，很少到50°。3. 離心泵的軸向力產生的原因、方向、消

5、除或減小軸向力的措施。P59 P60-62（1）原因及方向：因葉輪前后兩側壓力不同，p1< p2即前蓋板側壓力小于后蓋板側壓力，葉輪上產生了從葉輪后蓋板指向入口處的軸向力F1（作用在葉輪左側的壓力小于作用在葉輪右側的壓力，葉輪上產生向左的軸向力）。 由于液流進入葉輪和流出葉輪的方向及速度不同而產生的動反力F2，其方向與軸向力F1相反。（2）措施：單級葉輪：采用雙吸葉輪、開平衡孔或裝平衡管、采用平衡葉片。 多級離心泵：對稱布置葉輪、采用平衡鼓、采用自動平衡盤、采用平衡盤與平衡鼓組合的平衡裝置。4. 離心泵的揚程、流量、各種功率、各種效率的基本概念及各參數的相關計算。揚程（H）：又稱壓頭，表

6、示單位質量的液體從泵進口到泵出口的能量增值。 P9-10流量（Q/G）：表示泵在單位時間內的輸液量(排出的液體量)。G=Q P8軸功率（N）：指單位時間內由原動機傳遞到泵主軸上的功率，又稱輸入功率。N=gQH P10水利功率（Nh）：指單位時間內泵的葉輪給出的能量。（W） P10有效功率（Ne）：指單位時間內泵出口流出的液體從泵中獲得的能量，又稱輸出功率。（KW）P10機械功率（Nm）：指葉輪外盤面與液體之間、軸與填料密封件之間以及軸與軸承之間的機械摩擦所產生的損失功率。 P10轉化功率(Ni)：葉輪傳遞給液體的功率。 Ni=gQiHi容積效率：指實際流量與理論流量之比。 P11水利效率：指有

7、效揚程與理論揚程之比。 P11機械效率：指水利功率與軸功率之比。 P11泵效率：指有效功率與軸功率之比，又稱泵的總效率。 P115. 離心泵的基本方程式、離心泵的特性曲線及應用。P10-11 P26-28 P29圖 P28-29（1）特性曲線：特性曲線是在轉速n一定的條件下，通過實驗得出的HQ、NaQ、Q、NPSHrQ等關系曲線。1）離心泵的壓頭（楊程）隨著流量的增加而降低。因此，離心泵的流量和楊程很容易通過調節排出閥門來控制。2）離心泵的軸功率（輸入率）隨著流量的增加而增加。因此，離心泵應采取閉式啟動，以防止電機過載。3）離心泵的最高效率在其額定流量時，大于、小于該流量時，效率都會降低。4)

8、 NPSHr與流量的平方成正比。（2）三種HQ曲線：離心泵的結構不同，實際的H-Q曲線形狀有較大的差別，大體上分為陡降式、平坦式和駝峰式 3種。1）陡降特性：這種泵適用于排量變化小而壓頭調節范圍大的場合，適合輸送粘性較大的液體。這是因為當粘度變化而使壓頭變化時，泵的排量變化很小或幾乎不變。2）平坦特性：這種泵適用于壓頭變化小而排量調節范圍大的場合。 3）駝峰特性：在最高點兩側同樣壓頭下，可能有兩種不同的排量，因而這種泵工作不穩定。在最高點以左，稱為渦流段，壓頭損失大。（3）用途：HQ曲線是選擇和操作泵的主要依據。NaQ曲線是合理選擇原動機功率和正常啟動的依據。Q曲線是檢查泵工作經濟性的依據。N

9、PSHrQ曲線是檢查泵是否發生汽蝕的依據。6. 離心泵的葉輪直徑、轉速與流量關系；流量與揚程的關系；揚程與液體性質的關系。 P39 P29葉輪直徑與流量成正比，直徑平方與揚程成正比，直徑越大，流量越大，揚程也越大。電機轉速與流量成正比，轉速平方與揚程成正比，轉速越大，流量越大，揚程也越大。流量越大，揚程越小；液體粘度越大，揚程和流量都越小。7. 離心泵的相似條件、相似公式、比轉速。 P32 P33 P34（1）相似條件：兩臺尺寸不同，但結構形狀完全相似的離心泵稱為相似泵，兩臺相似泵一定滿足幾何相似（幾何形狀相似、葉片幾何角、葉片數相等）、運動相似（速度的大小成比例、方向相同）和動力相似（同名力

10、的大小正比例、方向相同）；則它們的運動規律也可能完全相似，因而它們的性能按一定規律變化。 （2）相似公式：兩臺相似泵：為系數（壓縮機也適用）同一臺泵：（3）比轉速ns：幾何相似泵可以用比轉速來判斷是否為相似工況。相似工況的比轉速相等，即幾何相似泵的比轉速相等。規定最高效率工況點的比轉速為泵的比轉速。對于一般泵而言，比轉速絕不是它的轉速，它只代表某一系列泵的一個統合性能參數，表達了該系列泵在性能上的統合特征。 公式P348. 離心泵內的各種能量損失及原因。P26-27機械損失是由于葉輪蓋板兩側面與液體之間的摩擦損失，泵軸與盤根、軸承等機件間旋轉時所產生的摩擦損失所引起的。前者是主要的。通常，泵的

11、機械效率為0.90.95。隨著輸送液體的粘性的增加，摩擦損失將會顯著增大，機械效率會顯著降低。容積損失是由于高壓液體在泵內的內漏（竄流）和外漏引起的。其中，竄流是主要的。泵的容積效率為0.930.98。改善泵的密封環及密封結構，可降低漏失量，提高泵的容積效率。因此，在檢修離心泵時，檢查泵的密封狀況是十分必要的。水力損失分為兩類，阻力損失即液體在流道部分的沿程阻力損失和局部阻力損失h阻及沖擊損失即液體進入葉輪和導輪時，與葉片發生沖擊而引起的能量損失h沖。h水=h阻+h沖。阻力損失為液流通過葉輪和過流通道內時與邊壁摩擦所形成的的阻力損失；沖擊損失主要是由于液體進入葉輪或導輪時的水力角與葉片結構角不

12、一致而造成的。在某一排量下，液體的水力角與葉片的結構角一致,叫無沖擊工況，此時沒有沖擊損失，和無沖擊工況相對應的排量叫最優排量，用Q優表示。當由于操作條件變化，排量減少或增加時，水力角將小于或大于葉片的結構角，從而引起沖擊損失。9. 離心泵汽蝕的原因，汽蝕的過程，防止汽蝕的措施。P18 P22-24(1)葉輪進口處的壓力低于輸送溫度下液體的汽化壓力是離心泵產生汽蝕的主要原因。葉輪中心處低壓區的形成是液體被吸入葉輪的先決條件，在一定范圍內，葉輪中心處與吸入罐之間的壓差越大，流體越容易被吸入。但液體的形態是隨溫度和壓力不同而轉化的。一般情況下，溫度一定時，壓力越低，液體越容易氣化；壓力一定時，溫度

13、越高，液體越容易氣化。因此，在離心泵的工作過程中，如果葉輪中心處的壓力低于液體在輸送溫度下的氣化壓力(Pt)，液體就要發生氣化，從而產生汽蝕。造成葉輪進口處的壓力過分降低的原因可能有：吸入高度過高；所輸送的液體溫度過高；氣壓太低；泵內流道設計不完善而引起液流速度過大等。（2）過程：1）汽化氣體逸出，形成小氣泡。2）凝結氣泡潰滅，重新凝結。3）水擊形成空穴，產生氣蝕。4）腐蝕電化學腐蝕，加重金屬剝落。（3）措施：1）降低輸送的液體的溫度；2）改善流道，使液流暢通。(增大吸入管的直徑；減少管線接頭的數量；在吸入管上安裝過濾裝置；工作過程中不調節吸入閥門等)3）降低泵的安裝高度，使泵的安裝高度不能超

14、過泵的最大允許吸入安裝高度。10. 離心泵最大允許安裝高度的確定。1）根據允許吸上真空度Hs P222）根據泵所必須允許汽蝕余量NPSHr P22 h許允用汽蝕余量；一般在離心泵的特性曲線中給出。pa吸入液面的壓力；一般為大氣壓。p t液體的汽化壓力； 液體的密度；h吸吸入管的阻力損失。一般用水力學公式計算。11. 離心泵的管路特性曲線、泵管聯合工作特性、工況點的確定。P41-42（1）管路特性曲線：表示管路中液體流量與其阻力（消耗壓頭）間關系的曲線叫管路特性曲線。液體在管路中的阻力損失與流量的平方成正比。如圖P41所示：管路特性曲線是一拋物線。（2）泵管聯合工作裝置特性曲線：將泵的特性曲線與

15、管路特性曲線按照相同坐標比例繪制在同一個圖上，就可以得到單泵單管路裝置的特性曲線，如圖P41所示。（3）離心泵的工況點從能量平衡來看，泵的有效壓頭一定等于管路消耗的壓頭，泵的排量等于管路是通過的流量。 因此，管路特性曲線與泵特性曲線的交點M，稱作泵裝置的工況點。M點的縱、橫坐標分別表示泵的揚程和流量，過M點作的垂直線與效率曲線的交點表示泵的工作效率。12. 離心泵的串聯、并聯特性及目的。P42-45（1）串聯串聯的主要目的是提高揚程，增加輸送距離，減少泵站數量，或提高揚程以增加流量。 兩臺泵串聯時，QQ 1Q 2；HH1+H2；總性能曲線是兩臺泵性能曲線的疊加。如圖P43所示，M點為串聯后的工

16、作點。Ml、M2點為串聯工作時單泵的工況點。串聯后的總揚程小于兩臺泵單獨工作時的揚程之和。性能不同的泵，只能在低流量的范圍內才可以串聯工作。（2）并聯并聯的主要目的是增大流量，使泵處于高效范圍內工作等。 1）兩臺性能不相同的離心泵并聯，HH1=H2；QQ1+Q2 。并聯后的總性能曲線(H-Q)1+2為同揚程下兩泵流量疊加的結果，如圖所示。自M點引水平線，與兩臺泵的特性曲線分別交于Ml、M2點，就是每臺泵的工況點。如果每臺泵各自單獨在該管路上工作，則工況點分別為M1、M2。當兩臺性能不同的泵并聯工作時，其最高揚程限制在低揚程泵的范圍內。 2）兩臺性能相同的離心泵并聯，其總性能曲線也是同揚程下兩泵

17、流量疊加的結果。由于曲線重合，實際上只需在給定的泵性能曲線上取若干點作水平線，將其流量增加一倍，按照這些新的點就可以得到兩臺泵并聯后的總性能曲線。并聯后的總性能曲線與管路特性曲線的交點為總的工況點。可以看出，兩臺泵并聯工作時A點的總流量大于單臺泵工作時A1或A2點的流量，同樣泵并聯工作時的揚程也比單臺泵的高，而流量小于兩泵單獨在管路上工作時的流量之和。泵并聯工作的主要目的是增加流量，而并不希望揚程增加過大，如果泵的性能曲線越陡降，管路特性曲線越平坦，越容易達到這個目的。但并聯工作泵的臺數越多，增加流量的效果越不明顯，即并聯臺數不宜過多。13. 離心泵工況點的調節方法？P49-51改變離心泵的工

18、作點稱工況調節。離心泵的工作點是泵的特性曲線與管路特性曲線的交點，任何一條曲線發生變化，工作點也隨之變化。因此，改變工作點有兩大途徑：改變管路特性和改變泵特性。（1）改變管路特性調節工況1）管路節流調節：即調節排出管路上排出閥門的開度，改變管路中的局部阻力，使管路特性曲線的變化斜率發生變化，使工況點發生變化。 如圖P50為出口調節特性曲線變化圖。由圖可看出，當排出閥門全開時，管路特性曲線為(h-Q)1，與泵特性曲線(H-Q)的交點為A1，對應的流量是Q1。隨著閥門逐漸關小，管路特性曲線相應變陡，設變為(h-Q)2，其與泵性能曲線的交點變為A2，流量相應減小為Q2。出口調節的方法簡單易行，但隨著

19、節流程度增加，阻力增大，能量損失增加。例如在管路特性(h一Q)2的條件下，閥門的節流調節損失為(H2一H2-1)。2）旁路調節：在泵的排出管路上安裝帶有閥門的旁通管路，當打開旁通閥門使部分液體流回吸入池時，就相當于使離心泵在分支管路上工作。這種方法也要白白浪費回流液體的能量，在實際工作中，往往作降壓的緊急處理措施使用。 （2）改變泵的性能調節工況1）利用泵串聯、并聯工作2) 改變泵軸的工作轉速：由相似理論可知，只要能夠改變離心泵的運轉速度，就可以得到不同的泵性能，從而使工況的點發生變化。這種調節方法不造成能量損失，調節效率較高，缺點是需要變轉速的動力機(如直流電動機、燃汽輪機、內燃機等)。對于

20、當前普遍采用的異步電動機驅動的離心泵裝置，要實現調速，一是可以采用中間傳動裝置(如液力偶合器、電磁離合器等)，二是采用變頻調速裝置對電動機直接調速。3）切割葉輪外徑 P5114. 離心泵的啟動、停止操作步驟。（1）啟動1) 啟動前的檢查與準備檢查聯軸器、地腳螺栓等各緊固件是否松動；用手或專用工具轉動轉子數圈，看轉動是否均勻，有無異常聲音，檢查轉子是否靈活；檢查潤滑、冷卻系統是否完好；檢查供電系統是否完好； 打開泵的進口閥，關閉泵的出口閥； 灌泵，打開放氣閥，排凈泵內氣體。2) 啟動只有在啟動前的各項準備工作完善后，可按以下順序實施離心泵的啟動： 合上電源開關，按啟動按鈕； 觀察電流表和泵的出口

21、壓力表，當電流從最大值降到穩定值，泵壓穩定后，緩慢打開泵的出口閥； 調節至需要的排量。由于泵在關閉出口閥時，無液體排出，葉輪旋轉產生的能量全部轉化為熱而使泵發熱，若時間較長，有可能將泵的部分部件燒壞，因此，泵啟動后，出口閥的關閉時間不得超過2-3min。若啟泵后打不起壓力，需停泵后重新灌泵再啟動。（2）停止1）先關泵的出口閥2）再按停止按鈕3）最后關閉泵的進口閥4）停泵10min后關循環水。15. 離心泵的故障原因及排出。（1）泵泄漏嚴重故障可能發生的原因故障排出方法 填料太松或密封件損壞壓緊填料或更換密封件 泵軸與驅動機軸線不一致，軸彎曲調整對正軸線，維修校正泵軸 軸承或密封環磨損太多形成轉

22、子偏心更換軸承、密封環并校正軸線 密封件安裝不當或密封液壓力不當正確安裝密封件或設置合適的密封液壓力（2）泵輸不出液體或出力不足故障可能發生的原因故障排出方法 泵殼或吸氣管內有空氣，管路漏氣從排氣管排氣或重新灌注，擰緊漏氣處 泵或管路內有雜物堵塞檢查并清除雜物 泵的轉速不符或旋轉方向不對按要求匹配轉速或改變驅動機的旋轉方向 液體在泵內或吸入管內氣化減少吸入管路阻力、降低輸送溫度或正壓進泵 泵的楊程不夠減少排出系統阻力，按液體重度粘度進行換算 密封環磨損過多或密封件安裝不當更換密封環或重新安裝密封件（3）泵發生振動或噪聲故障可能發生的原因故障排出方法 泵殼或吸氣管內有空氣從排氣管排氣或重新灌泵

23、液體在泵內或吸氣管內氣化 減少吸入管路阻力、降低輸送溫度或正壓進泵 泵的排量過小，出現喘振增大流量或安裝旁通循環管 泵軸與驅動機軸線不一致，軸彎曲調整對正軸線，維修校正泵軸 泵軸或密封環磨損過多形成轉子偏心更換軸承、密封環并校正軸線 軸承盒內油過多或太臟按油位計加油或更換新油 泵或管路內有雜物堵塞檢查并清除雜物（4）泵或軸承過熱故障可能發生的原因故障排出方法 液體在泵內或吸氣管內氣化減少吸入管路阻力、降低輸送溫度或正壓進泵 泵的排量過小，出現喘振增大流量或安裝旁通循環管 泵軸與驅動機軸線不一致，軸彎曲調整對正軸線，維修校正泵軸 泵軸或密封環磨損過多形成轉子偏心更換軸承、密封環并校正軸線 軸承盒

24、內油過多或太臟按油位計加油或更換新油 密封件安裝不當或密封液壓力不當正確安裝密封件或設置合適的密封液壓力二 往復泵1. 往復泵的工作原理？種類？2. 往復泵的組成及主要易損零部件？3. 往復泵排量、壓力波動的原因、減小波動的措施？各種往復泵排量波動的比較。4. 往復泵的有效壓頭、實際排量、各種功率、效率間的計算關系。5. 往復泵內的各種能量損失。6. 往復泵的排量系數與其容積效率的區別與聯系。7. 往復泵的特性曲線、管路特性曲線、泵管聯合工作特性曲線及應用。8. 往復泵的排量調節方式？往復泵1. 往復泵的工作原理（83頁）？種類 （83頁）？工作原理：吸入過程： 曲柄逆時針旋轉（001800）

25、，帶動活塞（柱塞）向右移動，液缸內形成真空，液體在液面壓力的作用下，頂開吸入閥，進入液缸。排出過程： 曲柄繼續旋轉（18003600），帶動活塞（柱塞）向左移動，液缸內液體被擠壓，壓力升高，吸入閥關閉，排出閥頂開，液體進入排出管。 曲柄連續旋轉，不斷形成吸入和排出過程。液體源源不斷地排出。種類：1、按液缸數分： 單缸、雙缸、三缸、多缸。2、按活塞往返一次，吸排液次數分： 單作用泵、雙作用泵。3、液缸布置分： 臥式、立式、V形、星形泵。4、按液體被擠壓方式分（即活塞的構造）： 活塞、柱塞、隔膜泵。5、按傳動或驅動方式分 常見的有： 機械傳動泵、蒸汽驅動泵、液壓驅動泵等。2. 往復泵的組成（83頁

26、）及易損零部件組成3NB、F系列泵主要由動力端、液力端、噴淋系統、潤滑系統、灌注系統組成。動力端：機架、傳動軸、主軸、齒輪、曲軸、連桿、十字頭等。（作用：實現動力的輸入和運動方式的轉換。）液力端：泵頭、缸套、活塞、活塞桿、盤根盒、閥、空氣包等。（作用：液體工作場所，實現液體的吸入、壓縮、排出和壓力、流量的平衡。）噴淋系統 :噴淋泵、冷卻水箱、噴管等組成（作用：實現介桿的冷卻。）潤滑系統:由油泵和管線組成。（作用：實現機械摩擦部件的潤滑。）灌注系統:由灌注泵、吸入空氣包等組成。（作用：保證泵的吸入。）易損零部件 往復泵的主要易損件是活塞、缸套、柱塞、密封及泵閥，主要配件是空氣包和安全閥，其質量的

27、優劣，直接影響著泵的工作性能和壽命，必須高度重視。1、活塞缸套總成 往復泵的缸套座與泵頭、缸套與缸套座之間多采用螺紋連接，活塞與中間桿及中間桿與介桿之間，采用卡箍等連接。如圖所示，是三缸單作用泵的活塞缸套總成。其中，活塞和缸套是易損件。因為當活塞在缸套內作往復運動時，有規律地反復擠出通常帶有固體磨礪顆粒的液體，活塞與缸套之間既是一對密封副，又是一對摩擦副，容易磨損或被高壓液體刺漏而失效。2、介桿密封總成往復泵的介桿，一端與十字頭相連接，處于潤滑機油環境中，另一端與活塞桿相連接，經常受到漏失泥漿、污水等的沖刷或污染。為了防止各類污染液體竄人動力端機油箱破壞機油的潤滑性能，避免機油外漏，必須采用介

28、桿密封裝置將動力端與液力端嚴格地隔離。3. 往復泵的排量，壓力波動的原因，減小波動的措施，各種往復泵波動的比較原因：q=Av是泵的平均排量當工作面積為A（）的活塞以變速度v（ms）排送液體時，曲柄連桿機構將回轉運動轉換為往復運動，v和q將周期性地變化。一般曲柄連桿長度比=rl0.25，v可用曲柄銷的線速度在活塞桿方向的分速度代替，即v=rsin，式中為曲柄角速度，為曲柄轉角措施：為減小脈動率q （ ） ，常采用多作用往復泵或設置空氣室比較：如不考慮活塞桿的影響，單缸雙作用泵與雙缸單作用泵的排量不均度相同，雙缸雙作用泵與四缸單作用泵的排量不均度相同。 4.往復泵內的各種能量損失（85頁最后一段）

29、 泄露損失，泵內流體流動的阻力損失，活塞、填料函、軸承等摩擦引起的機械損失4. 往復泵的排量系數與其容積效率（84頁）的區別與聯系 往復泵工作時,由于吸入閥和排出閥不能及時關閉；泵閥、活塞和其它密封處可能有高壓液體漏失；泵缸內或液體中可能含有氣體，影響吸入充滿程度等原因。因而實際排量要小于理論平均排量。 排量系數： 取0.850.95，對大型而吸入條件好的新泵， 可取0.970.99容積效率：在高壓試驗中可以發現，排量系數一般都小于容積效率。而且，泵壓越高，二者相差越大。從概念上講，排量系數僅僅反映排量減少的程度。容積效率表示泵抵抗泄漏的能力。它與工作壓力、摩擦副間隙大小、工作液體的粘度以及轉

30、速有關。5. 往復泵的特性曲線，管路特性曲線，泵管聯合工作特性曲線及應用1) 泵的理論排量與壓力無關；2）泵的特性曲線與泵的管路特性曲線的交點稱為泵的工況點；3）在排出管線長度一定的情況下，泵排量不同，泵壓也不同，降低排量，可使泵壓相應降低。在排量一定的情況下，排出管線長度增加，泵壓也增加。6. 往復泵的排量調節方式1流量調節由于泵的流量與泵的缸數i、活塞面積F、沖次n及沖程S成正比關系，改變其中任一個參數，都可改變泵的流量。鉆井泵中常用的調節流量方法有以下幾種。更換不同直徑的缸套調節泵的沖次調節泵的沖次旁路調節2往復泵的并聯運行排出管路中的總流量為同時工作的各泵的流量之和，即Q1+Q2+Q，

31、當各臺泵完全相同時，m臺泵的總流量為QmQi。三 壓縮機1. 壓縮機的分類、特點及各自適用范圍。2. 活塞式壓縮機、離心壓縮機、螺桿壓縮機各自工作原理。3. 三種壓縮機的結構組成及結構特點。4. 活塞式壓縮機的理論工作循環（過程）與實際工作循環（過程）的區別及原因？實際工作循環的熱力過程？5. 活塞式壓縮機的吸氣溫度、壓力，排出溫度、壓力與消耗功的關系。6. 活塞式壓縮機采用多級壓縮的優點？7. 活塞式壓縮機的能量損失。8. 活塞式壓縮機的排氣量調節方式？9. 活塞式壓縮機的旋轉慣性力的平衡。10. 活塞式壓縮機的排氣量與余隙容積的關系。11. 離心壓縮機的中間級的組成及各自作用。P102 P

32、100-101進口隔板：中間隔板：擴壓器：離心壓縮機的轉能部件。氣體從葉輪流出時速度很高，為此在葉輪出口后設置流通截面逐漸擴大的擴壓器，以將這部分氣體的速度能有效地轉變為壓力能。回流器：為了使氣流一一定方向均勻地進入下一級葉輪入口。回流器中一般都裝有導向葉片。葉輪：離心壓縮機中唯一對氣體介質做功的部件。它隨軸高速旋轉，氣體在葉輪中受旋轉離心力和擴壓作用，因此氣體流出葉輪時的壓力和速度都得到明顯提高。葉片：定距套：迷宮式密封：12. 離心壓縮機喘振、堵塞的原因？P126-127 P128（1）喘振當流量小于額定流量時，氣體進入葉輪的徑向速度變小，相對速度方向角1與葉片進口角1A不一致；氣體就會沖

33、擊葉片的工作面，而在相鄰葉片的非工作面處又形成旋渦，產生氣流分離。由于葉片角不可能做得絕對一致和氣流流向葉片的不均勻性，上述氣流分離現象并不是同時在所有的葉片上出現。若在葉道內先發生了氣流分離現象，則該葉道的有效通流面積便會減小，使得一部分原來應該流向葉道的氣體改道向相鄰的葉道工和流去，這樣就會使葉道I和內的氣流方向發生改變。新注入葉道的氣流沖向葉片4的非工作面，使進入葉道的氣流相對速度1的方向角1>1A，在葉片3的工作面上產生氣流分離。由于工作面是壓向氣流的，葉輪旋轉后在工作面上的氣流分離不易擴大，影響不大。但進入葉道I的氣流，卻沖向葉片1的工作面，使進入葉道I的氣流相對速度1的方向角

34、1<1A，在葉片2的非工作面上產生氣流分離，這種氣流分離容易擴大，以致葉道I的有效通流面積減小，同理又引起后一個葉道內在葉片1的非工作面上的氣流分離。這樣，就使氣流分離現象沿葉輪旋轉的反方向依次發生，葉輪前后壓力就會產生強烈的脈動，從而引起周期性的力作用于葉片上而導致葉片振動。當流量減小到某一最小值，氣流的分離區一直擴大到整個葉道，使葉片通道內無法流過氣體。這時，葉輪沒有氣體甩出，出口壓力便突然下降，而管道內較高壓力的氣體就會倒流向葉輪。瞬時間，倒流來的氣流使葉輪暫時彌補了氣量的不足，使葉輪恢復正常工作，重新把倒流來的氣流壓出去。管道內氣體壓力升高，但這樣又使葉輪流量減小，氣流分離又重新

35、發生，壓力又突然下降，被壓氣體重又倒流回來，再一次重復上述過程。如此周而復始地進行，就使壓縮機和其后連接的管線、設備中產生一種低頻率高振動的壓力脈動，聲音如吼叫喘氣，即產生“喘振”工況。特性曲線的左端點對應的流量為壓縮機的喘振流量。 （2）堵塞與產生喘振現象的原因相反，當流量大于額定流量時，進入葉輪的氣流相對速度方向角1>1A ，氣體沖向葉片的非工作面，在葉片的工作面上形成氣流分離現象。由于工作面壓向氣流，對氣流不斷做功，所以這種氣流分離現象不會擴大，而且氣流容易充滿整個葉道。當流量增加到某一最大值時，葉道內最小截面處的氣流速度將達到音速，則流量再也不能增加了。這時葉輪對氣體做的功已全部

36、用來克服流動損失，氣體壓力得不到提高。這種狀況就稱為“堵塞工況”。特性曲線的右端點對應的流量為壓縮機堵塞工況流量13. 離心壓縮機中能量損失、產生損失的原因？P123-125（1）沖擊損失：當流量偏離設計工況點時，其葉輪和葉片擴壓器的進氣沖角i=1A-10，于是氣流對葉片產生沖擊造成沖擊損失。尤為嚴重的是在葉片附近還產生較大的擴張角，造成分離損失，導致能量損失顯著增加。應當引起注意的是，用戶在調節離心壓縮機運行工況時，流量小于設計值時相當于i>0，如圖 (b)所示，在葉片非工作面前緣發生分離，并向葉輪出口逐漸擴大，造成很大的分離損失。而流量大于設計流量，相當于i<0，如圖 (c)所

37、示，在葉片工作面前緣發生分離，但它不明顯擴散。此外，在任何流量下，由于邊界層逐漸增厚和軸向旋渦造成的滑移影響，葉片出口工作面附近總有某些分離區。（2）分離損失：由流體力學可知，當粘性流體沿固體壁面流動時，緊挨壁面很薄的一層為邊界層，如圖所示。在邊界層中，沿其厚度方向流體速度急劇變化，嚴重地影響流動中能量損失大小。此外，在擴壓流道中還常常會發生邊界層增厚，進而邊界層與流道壁面脫離，甚至在接近壁面的邊界層中產生反向流動的旋渦，引起很大的能量損失。這種現象稱為邊界層分離，由其產生的能量損失稱為分離損失。從以上分析可知，粘性流體在壓力降落區內流動(加速流動時)，不會出現邊界層分離。在壓力升高的減速擴壓

38、區內流動才有可能出現分離，形成旋渦。擴壓程度越大，分離點越提前出現，也就是越容易發生分離。在離心壓縮機中，有很多減速擴壓的流道，就可能出現邊界層分離，產生旋渦，引起很大的能量損失分離損失。同時，因邊界層增厚及分離，使主氣流的實際通流截面減小，達不到原設計的擴壓目的，影響了級中氣體的流動。為了減少分離損失，如壓縮機級中擴壓形通道，常常限制其擴張角的大小。（3）輪阻損失Hdf：離心壓縮機與離心泵一樣，在葉輪旋轉時輪蓋、輪盤的外側及葉輪外緣要與周圍的氣體發生摩擦，而產生輪阻損失。（4）內漏氣損失Hl：指輪蓋處的漏氣損失。輪蓋處一般都采用迷宮型密封，而且齒數不多，一般35個。一般來說，輪蓋密封直徑越大

39、，密封間隙越大，密封齒數越少，就會導致漏氣量越大，反之則漏氣損失系數就越小，級的通過流量就越大。14. 離心壓縮機的相關計算。P114-122（1）理想氣體可逆壓縮過程計算公式：壓縮過程類型等溫壓縮絕熱壓縮多變壓縮過程方程T =定值pvk=定值pvm=定值壓縮終態溫度   壓縮功w=vdp   Rg-氣體常數（2）實際氣體可逆壓縮過程計算公式：壓縮過程類型等溫壓縮絕熱壓縮多變壓縮過程方程T =定值pvkv=定值pvmv=定值壓縮終態溫度   壓縮功w=vdp  Rg-氣體常數 z- 壓縮因子（3）歐拉方程

40、（4）總能頭和功率HT-理論壓頭；H df-輪阻損失消耗的壓頭；H1-內漏氣損失消耗的壓頭； df-輪阻損失系數；1-內漏氣損失系數；c-氣體速度。15. 離心壓縮機的調節方式。P133-136（1）壓縮機出口節流調節（實質上改變了管路特性）出口節流調節是不經濟的，尤其當壓縮機特性曲線較陡而調節流量的范圍又較大時，它的缺點更為突出。所以，目前除風機及小型鼓風機使用這種方法外，壓縮機很少采用。特點：方法很簡單，但很不經濟。 （2）壓縮機進口節流調節（實質上改變了壓縮機特性）特點：方法簡單，經濟稍好些。（3）改變壓縮機轉速的調節 特點：方法較簡單，經濟性最好。（4）采用可轉動的進口導葉調節(又稱進

41、氣預旋調節) 在壓縮機葉輪入口前設置可轉動的進口導向葉片，并由專門的調節機構使各導向葉片能繞自身軸旋轉，從而可改變導向葉片的安裝角，使進入葉輪的氣流產生預旋繞，以改變壓縮機特性曲線而實現壓縮機的調節(見圖)。進口導葉轉動后若葉輪進口氣流得到一個與葉輪轉向一致的旋繞，周向分速c1u>0時，稱為正旋繞；若產生與葉輪轉向相反的旋繞，即c1u<0，稱為負旋繞。 由根據歐拉方程，壓縮機能量頭HT隨c1u改變而改變。正旋繞時clu>0， HT 將減小，壓縮機特性曲線下移；負旋繞時clu<0， HT將增大，特性曲線上移。所以，如果要使壓縮機流量減小，就可用正旋繞來調節。同時，轉動進口

42、導葉后，葉輪人口處存在沖角，增大了沖擊損失，故效率有所下降，但與進口節流相比，能量損失要小些。（5）采用可轉動的擴壓器葉片調節16. 離心壓縮機的故障診斷。故障類型引起故障的可能原因消除故障的方法油溫超過65 油進口調節閥孔口小，油量不足 油膜間隙太小 油中混有水 油進口溫度高 小半軸襯中分面存油溝太小 巴氏合金有澆鑄缺陷加大調節閥孔徑，調節溢流閥刮大間隙或開槽更換潤滑油調節冷卻水溫適量刮大重新澆鑄軸襯振動 驅動機與壓縮機不同心 轉子平衡破壞 軸襯壓蓋不緊 潤滑油溫過低 轉子和氣封發生碰撞 負荷急劇變化或處于飛動工況 機殼內有雜物 地腳螺栓松動 重新校正聯軸器 清洗后重新平衡 刮被套中分面，壓

43、緊壓蓋 用蒸汽加熱，提高潤滑油溫度 調整轉子和隔板的同心度 緩慢調整負荷，避免飛動工況 打開清渣孔，取出雜物 擰緊螺栓油壓急劇下降或無油壓 油管道控制裝置安裝不正確 油泵矢輪出現間隙 油管道破壞或泄漏 沒過濾網堵塞 油位低于最低油位 油吸入管道漏氣 油壓指示儀表失靈或導管發生故障 檢查止回閥和安全閥 維修或更換油泵矢輪 維修或更換管道 清洗過濾網 加油至合適油位 維修或更換吸入管道 換壓力表或維修管道經冷卻后油溫仍高 冷卻器內有積垢 冷卻器內積有空氣 潤滑油變質 閥門堵塞 冷卻水時不足 冷卻壓力不夠 管道故障使冷卻水中斷 清洗冷卻器 從底座放油孔抽出空氣 更換潤滑油 維修或更換閥門 開大冷水閥門 調整冷水壓力 檢查并排除故障油泵振動、發熱或噪音 油泵和電機不同心 矢輪因間隙不而發生碰撞 泵安裝不當 調整同心度 檢查后刮研間隙 重新安裝其他故障 氣管腐蝕破裂 法蘭連接不好或墊片失靈 閥門阻塞或損壞 差壓閥失靈 氣