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第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析15.1管路特性曲线和工作点管路特性曲线和工作点管路特性方程和曲线管路特性方程和曲线在流动系统中应用柏努利方程式：在流动系统中应用柏努利方程式： 上式可写为：上式可写为： 对于如图中的输送系统，对于如图中的输送系统， 得到：得到： 15.1管路特性曲线和工作点管路特性曲线和工作点管路特性方程和曲线管路特性方程和曲线（（15-115-1）） 第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析（（15-115-1）） 第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析 上式反映了在特定管路和一定的操作上式反映了在特定管路和一定的操作条件下，流体流经管路所需的压头与流量条件下，流体流经管路所需的压头与流量的关系称为管路特性曲线方程，由柏努的关系。

称为管路特性曲线方程，由柏努利式演变而来利式演变而来 对于等径对于等径管路，且流量单位取为管路，且流量单位取为m3/h，有：，有： 一般而言，一般而言，λλ是是流量的函数，仅在阻力平流量的函数，仅在阻力平方区方区λλ与与流量无关流量无关 管路特性方程和曲线管路特性方程和曲线15.1管路特性曲线和工作点管路特性曲线和工作点第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析 对于对于等管径，且等管径，且流动处于流动处于阻力平方区的阻力平方区的管路输送系统：管路输送系统： 即：即： 由上式可见，液体输送管路所需的压头由上式可见，液体输送管路所需的压头随液体流量的平方而变与输送设备的性能随液体流量的平方而变与输送设备的性能无关 第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析15.1管路特性曲线和工作点管路特性曲线和工作点15.1.2 15.1.2 泵或风机的工作点泵或风机的工作点工作点工作点: :当泵或风机安装在具体的管路系统当泵或风机安装在具体的管路系统中工作时所提供的实际压头和流量。

中工作时所提供的实际压头和流量 泵安装在特定管路进泵安装在特定管路进行操作时，泵的特性曲行操作时，泵的特性曲线与管路特性曲线的交线与管路特性曲线的交点，称为该泵在该特定点，称为该泵在该特定管路的工作点管路的工作点Ø当单台泵不能满足输送流量或输送压头要当单台泵不能满足输送流量或输送压头要求时，可采取并联或串联操作求时，可采取并联或串联操作Ø可以在同型号泵之间串并联，也可在不同可以在同型号泵之间串并联，也可在不同型号泵之间串并联型号泵之间串并联第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析15.2 泵的并联和串联操作泵的并联和串联操作Ø可以两台串并联也可多台串并联可以两台串并联也可多台串并联Ø串并联操作可以获得比单台更大的流量或串并联操作可以获得比单台更大的流量或扬程，但随串并联台数的增加，流量或扬扬程，但随串并联台数的增加，流量或扬程的增加量递减程的增加量递减l并联操作泵的合成特性曲线并联操作泵的合成特性曲线 15.2 泵的并联和串联操作泵的并联和串联操作15.2.1 15.2.1 并联操作并联操作 合成流量为各泵在合成流量为各泵在同同一压头下一压头下的流量之和。

的流量之和第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析 并联后的实际流量一定并联后的实际流量一定小于小于各泵单独操作时的流各泵单独操作时的流量之和15.2 泵的并联和串联操作泵的并联和串联操作15.2.1 15.2.1 并联操作并联操作l并联操作的实际工作流量并联操作的实际工作流量 ☆☆★第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析 合成压头为各泵在合成压头为各泵在同同一流量下一流量下的压头之和的压头之和15.2 泵的并联和串联操作泵的并联和串联操作15.2.2 15.2.2 串联操作串联操作l串联操作泵的合成特性曲线串联操作泵的合成特性曲线 第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析 串联后的实际压头串联后的实际压头一定一定小于小于各泵单独操各泵单独操作时的压头之和作时的压头之和第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析15.2 泵的并联和串联操作泵的并联和串联操作15.2.2 15.2.2 串联操作串联操作l串联操作的实际工作流量串联操作的实际工作流量  并联适用于泵特性曲线较陡、管路特性曲线较并联适用于泵特性曲线较陡、管路特性曲线较为平坦的情况。

为平坦的情况 15.2 泵的并联和串联操作泵的并联和串联操作15.2.3 15.2.3 串并联操作的选择串并联操作的选择 如图，如图，当当管路特性曲线较为管路特性曲线较为平坦时平坦时，，并联后的工作点并联后的工作点a a点点的流量和压头均高于串的流量和压头均高于串联后联后的工作点的工作点b b点的流量和压头点的流量和压头▲▲第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析 串联适用于泵特性曲线较平坦、管路特性曲线较串联适用于泵特性曲线较平坦、管路特性曲线较为陡的情况为陡的情况 第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析 当当管路特性曲线较陡时，管路特性曲线较陡时，串联后的工作点串联后的工作点c的流量和的流量和压头均高于并压头均高于并联后的工作点联后的工作点d d的流量和压头的流量和压头15.2 泵的并联和串联操作泵的并联和串联操作15.2.3 15.2.3 串并联操作的选择串并联操作的选择●● 阀门开大阀门开大，S值减小，工作点下移至M1，流量增大； 阀门关小阀门关小，S值增大，工作点上移至M2，流量减小Ø改变阀门的开度 15.3 泵的流量调节泵的流量调节15.3.1 15.3.1 通过改变管路特性曲线达到调节目的通过改变管路特性曲线达到调节目的第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析Ø改变泵的转速改变泵的转速－改变泵的特性曲线第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析15.3 泵的流量调节泵的流量调节15.3.2 15.3.2 通过改变泵（或风机）特性曲线达到通过改变泵（或风机）特性曲线达到调节目的调节目的根据比例定律（相似律）根据比例定律（相似律） 可由某转速下的特性曲线求得可由某转速下的特性曲线求得另一转速下的特性曲线。

另一转速下的特性曲线Ø改变叶轮直径改变叶轮直径－改变泵的特性曲线第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析15.3 泵的流量调节泵的流量调节15.3.2 15.3.2 通过改变泵（或风机）特性曲线达到通过改变泵（或风机）特性曲线达到调节目的调节目的对于中、高比转数的泵，有第二切对于中、高比转数的泵，有第二切割定律：（式割定律：（式15-615-6、、15-715-7、、15-815-8）） 可由某直径下的特性曲线求得可由某直径下的特性曲线求得另一直径下的特性曲线另一直径下的特性曲线v阀门调节法：简便、快捷、可连续调节流量但该方法的本质是改变管路阻力，当关小阀门调小流量时，造成所需压头的增加，且所增压头作为阀门阻力损耗掉 v改变转速或叶轮直径法：一定调节范围内可维持泵在高效区工作、不增加阻力损失但调节装置较复杂且难以实现连续调节几种流量调节方法的比较几种流量调节方法的比较第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析气蚀现象气蚀现象15.4 泵的选择、安装和运行泵的选择、安装和运行15.4.1 15.4.1 泵的气蚀现象与安装高度泵的气蚀现象与安装高度 当泵内某处的压强当泵内某处的压强等于或小于等于或小于该处液体的该处液体的饱和蒸饱和蒸汽压汽压时，该处液体将发生时，该处液体将发生汽化产生气泡汽化产生气泡；原来溶于；原来溶于液体的一些气体（如氧气）也会液体的一些气体（如氧气）也会逸出成气泡逸出成气泡。

当气当气泡流向高压区后，泡流向高压区后，受压急剧凝结破裂受压急剧凝结破裂产生局部真空，产生局部真空，对叶片、叶轮、泵壳产生对叶片、叶轮、泵壳产生高频、高冲击力的高频、高冲击力的打击导打击导致设备金属表面剥落成蜂窝状或海绵状；泵的扬程、致设备金属表面剥落成蜂窝状或海绵状；泵的扬程、流量和效率显著下降，这种现象称为气蚀流量和效率显著下降，这种现象称为气蚀第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析 离心泵的允许安装高度又称离心泵的允许安装高度又称为允许吸上高度，是指贮槽液面为允许吸上高度，是指贮槽液面至泵吸入口之间的最大允许高度至泵吸入口之间的最大允许高度15.4 泵的选择、安装和运行泵的选择、安装和运行15.4.1 15.4.1 泵的气蚀现象与安装高度泵的气蚀现象与安装高度泵的允许安装高度泵的允许安装高度 在贮槽液面至泵吸入口之间列伯在贮槽液面至泵吸入口之间列伯努利方程，得：努利方程，得：第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析若贮槽敞开连通大气，有若贮槽敞开连通大气，有泵的允许安装高度泵的允许安装高度则：则：比较离心泵的允许安装高度与比较离心泵的允许安装高度与实际安装高度：实际安装高度：第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析 若泵入口处所允许的最低压强以真空度表示，若泵入口处所允许的最低压强以真空度表示，且以液柱计量，则有：且以液柱计量，则有：15.4.1 15.4.1 泵的气蚀现象与安装高度泵的气蚀现象与安装高度泵的允许吸上真空度泵的允许吸上真空度则：则：（（15-10)15-10)第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析关于关于离心泵的允许吸上真空度离心泵的允许吸上真空度Ø 是指在泵入口处所允许达到的是指在泵入口处所允许达到的最高真空度。

最高真空度Ø单位以单位以m液柱来表示液柱来表示Ø 值越大，表示泵的抗气蚀能力越强，允许泵的值越大，表示泵的抗气蚀能力越强，允许泵的安装高度越高安装高度越高Ø 与泵的结构、流量、输送流体物性以及当地大气与泵的结构、流量、输送流体物性以及当地大气压等有关，泵的生产厂家应提供该值压等有关，泵的生产厂家应提供该值Ø泵的生产厂家所提供的泵的生产厂家所提供的 值是在大气压为值是在大气压为101.33kPa下，以下，以20℃℃水作实验介质测定的水作实验介质测定的 第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析关于关于 的换算的换算 当使用泵时的条件与实验条件不符，或输当使用泵时的条件与实验条件不符，或输送水以外的液体，则要对送水以外的液体，则要对 进行换算进行换算 第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析（（15-13)15-13)Ø气蚀余量是一个抗气蚀的性能参数气蚀余量是一个抗气蚀的性能参数Ø气蚀余量定义：为防止气蚀发生，液体在泵气蚀余量定义：为防止气蚀发生，液体在泵入口处的冲压头与液体在该处的饱和蒸气压入口处的冲压头与液体在该处的饱和蒸气压头之差，应不小于某一数值，此值称为气蚀头之差，应不小于某一数值，此值称为气蚀余量，以余量，以NPSH表示。

表示气蚀余量气蚀余量15.4 泵的选择、安装和运行泵的选择、安装和运行15.4.1 15.4.1 泵的气蚀现象与安装高度泵的气蚀现象与安装高度第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析Ø临界气蚀余量：当气蚀发生时，液体在泵入临界气蚀余量：当气蚀发生时，液体在泵入口处的静压头达到最小（仍大于气蚀处的饱口处的静压头达到最小（仍大于气蚀处的饱和蒸气压头），此时的气蚀余量为临界气蚀和蒸气压头），此时的气蚀余量为临界气蚀余量，为：余量，为：15.4 泵的选择、安装和运行泵的选择、安装和运行15.4.1 15.4.1 泵的气蚀现象与安装高度泵的气蚀现象与安装高度气蚀余量气蚀余量第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析 在气蚀发生时，于泵入口处和气蚀发生在气蚀发生时，于泵入口处和气蚀发生处列伯努利方程：处列伯努利方程：显然有：显然有：15.4 泵的选择、安装和运行泵的选择、安装和运行15.4.1 15.4.1 泵的气蚀现象与安装高度泵的气蚀现象与安装高度气蚀余量气蚀余量第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析Ø气蚀余量随流量增大而增大气蚀余量随流量增大而增大，，当流动处于阻力平方当流动处于阻力平方区时，气蚀余量仅与泵结构和尺寸有关。

区时，气蚀余量仅与泵结构和尺寸有关Ø厂家给出的气蚀余量值为必需气蚀余量值厂家给出的气蚀余量值为必需气蚀余量值第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析15.4 泵的选择、安装和运行泵的选择、安装和运行15.4.1 15.4.1 泵的气蚀现象与安装高度泵的气蚀现象与安装高度气蚀余量气蚀余量Ø气蚀余量的校正系数一般小于气蚀余量的校正系数一般小于1 1，故实际使用中不，故实际使用中不对气蚀余量作校正对气蚀余量作校正得到允许安装高度的实用计算式之一：泵允许安装高度实用计算式之一泵允许安装高度实用计算式之一15.4 泵的选择、安装和运行泵的选择、安装和运行15.4.1 15.4.1 泵的气蚀现象与安装高度泵的气蚀现象与安装高度由：由：得到允许安装高度的实用计算式之二：泵允许安装高度实用计算式之二泵允许安装高度实用计算式之二由：由：第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析（（1 1））前一式为定义式，后两式为实用计算式前一式为定义式，后两式为实用计算式2 2））第二式的第二式的 须根据情况作必要的换算须根据情况作必要的换算允许安装高度的计算式汇总与比较允许安装高度的计算式汇总与比较第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析 由于被输送的液体性质、压强、流量由于被输送的液体性质、压强、流量等差异很大，为适应不同的需求，离心泵等差异很大，为适应不同的需求，离心泵的类型也多种多样。

的类型也多种多样按被输送的液体性质分：水泵、耐腐蚀泵、按被输送的液体性质分：水泵、耐腐蚀泵、油泵、杂质泵等油泵、杂质泵等按叶轮吸入方式分：单吸泵、双吸泵按叶轮吸入方式分：单吸泵、双吸泵按叶轮数目分：单级泵、多级泵按叶轮数目分：单级泵、多级泵1、离心泵的类型、离心泵的类型15.4 泵的选择、安装和运行泵的选择、安装和运行15.4.2 15.4.2 泵与风机的选择泵与风机的选择第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析n根据流体性质和操作条件确定泵的类型根据流体性质和操作条件确定泵的类型n计算管路所需的计算管路所需的Hn根据输送任务根据输送任务Q和计算的和计算的H，在所确定的泵，在所确定的泵的类型中选择合适的泵型号的类型中选择合适的泵型号n核算泵的轴功率核算泵的轴功率N2、离心泵的选择、离心泵的选择第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析15.4 泵的选择、安装和运行泵的选择、安装和运行15.4.2 15.4.2 泵与风机的选择泵与风机的选择 例题例题1 1、 用离心泵从敞口贮槽向密闭高位容器用离心泵从敞口贮槽向密闭高位容器输送输送稀酸溶液稀酸溶液，， 两液面位差为两液面位差为20m20m，容器液，容器液面上压力表的读数为面上压力表的读数为49.1kPa49.1kPa。

泵的吸入管和泵的吸入管和排出管均为内径排出管均为内径50mm50mm的不锈钢管，管路总的不锈钢管，管路总 长度为长度为86m86m（包括所有局部阻力当量长度），（包括所有局部阻力当量长度），液体在管内的阻力系数为液体在管内的阻力系数为0.0230.023要求酸液的要求酸液的流量为流量为12m12m3 3/h/h，其密度为，其密度为1350kg/m1350kg/m3 3试选择适宜型号的离心泵适宜型号的离心泵 解：输送酸液，选F型离心泵 例例1 1、 位差位差20m20m，容器液面上压力表的读数为，容器液面上压力表的读数为49.1kPa49.1kPa吸入管和排出管内径吸入管和排出管内径50mm50mm，管路总长度，管路总长度为为86m86m（包括所有局部阻力当量长度），阻力系数（包括所有局部阻力当量长度），阻力系数为为0.0230.023要求流量为要求流量为12m12m3 3/h/h，其密度为，其密度为1350kg/m1350kg/m3 3解：解：计算的计算的HeHe§根据输送任务根据输送任务Q和计算的和计算的H，在所确定的泵，在所确定的泵的类型中选择合适的泵型号的类型中选择合适的泵型号选择合适的泵型号选择合适的泵型号§核算所需泵的轴功率核算所需泵的轴功率N§所需的轴功率所需的轴功率N＝＝2.83KW，而，而泵的轴功泵的轴功率率N＝＝2.54KW,不能满足该管路对不能满足该管路对轴功率轴功率的需求。

的需求1 1）泵的安装高度）泵的安装高度 3、离心泵的使用、离心泵的使用 为了保证不发生气蚀现象或泵吸不上液体，泵的实为了保证不发生气蚀现象或泵吸不上液体，泵的实际安装际安装高度必须低于理论上计算的最大安装高度高度必须低于理论上计算的最大安装高度15.4.2 15.4.2 泵与风机的选择泵与风机的选择第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析v 采取较大的吸入管径、缩短吸入管长、减少拐采取较大的吸入管径、缩短吸入管长、减少拐弯、减去不必要的管件阀门，可提高安装高度弯、减去不必要的管件阀门，可提高安装高度v当输送液体的温度较高或其沸点较低时，允许当输送液体的温度较高或其沸点较低时，允许的安装高度将降低的安装高度将降低v安全起见，实际安装高度比允许值小安全起见，实际安装高度比允许值小0 0. .5-15-1m m15.4.2 15.4.2 泵与风机的选择泵与风机的选择3、离心泵的使用、离心泵的使用1 1）泵的安装高度）泵的安装高度 第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析2 2）启动前先）启动前先““灌泵灌泵”” 为为了了防防止止“气气傅傅”现现象象的的发发生生，，在在泵泵启启动动前前，，向向泵泵内内灌灌注注液液体体直直至至泵泵壳壳顶顶部部排排气气嘴处在打开状态下有液体冒出时为止。

嘴处在打开状态下有液体冒出时为止第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析15.4.2 15.4.2 泵与风机的选择泵与风机的选择3、离心泵的使用、离心泵的使用3 3）离心泵应在出口阀门关闭时启动）离心泵应在出口阀门关闭时启动3、离心泵的使用、离心泵的使用 为为了了不不致致启启动动时时电电流流过过大大而而烧烧坏坏电电机机，，泵泵启启动动时时要要将将出出口口阀阀完完全全关关闭闭，，等等电电机机运运转转正正常常后后，，再再逐逐渐渐打打开开出出口口阀阀，，并并调调节到所需的流量节到所需的流量第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析15.4.2 15.4.2 泵与风机的选择泵与风机的选择4 4）关泵要先关闭泵的出口阀）关泵要先关闭泵的出口阀3、离心泵的使用、离心泵的使用 关泵时，一定要先关闭泵的出口阀，再关泵时，一定要先关闭泵的出口阀，再停电机停电机否则，压出管中的高压液体可能反否则，压出管中的高压液体可能反冲入泵内，造成叶轮高速反转，使叶轮被损冲入泵内，造成叶轮高速反转，使叶轮被损坏第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析15.4.2 15.4.2 泵与风机的选择泵与风机的选择5 5）运转时应定时检查）运转时应定时检查3、离心泵的使用、离心泵的使用 运转时应定时检查泵的响声、振动、滴运转时应定时检查泵的响声、振动、滴露等情况，观察泵出口压力表的读数，以及露等情况，观察泵出口压力表的读数，以及轴承是否过热等。

轴承是否过热等第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析15.4.2 15.4.2 泵与风机的选择泵与风机的选择本章内容要点本章内容要点l管路特性曲线管路特性曲线l工作点及流量调节方法工作点及流量调节方法l离心泵的安装高度离心泵的安装高度l离心泵的离心泵的允许允许安装高度安装高度l离心泵的离心泵的允许吸上真空度允许吸上真空度l离心泵的离心泵的气蚀余量气蚀余量l允许安装高度的实用计算式允许安装高度的实用计算式第十五章第十五章 泵与风机的工作分析泵与风机的工作分析一、一、 往复泵往复泵泵体（缸体）、泵体（缸体）、活塞与活塞杆、活塞与活塞杆、单向阀（吸入阀与排出阀）单向阀（吸入阀与排出阀） 1 1－泵缸－泵缸2 2－活塞－活塞 3 3－活塞杆－活塞杆4 4－吸入阀－吸入阀5 5－排出阀－排出阀1. 1. 构成构成一、一、 往复泵往复泵2 .2 .工作原理工作原理 1 1－泵缸－泵缸2 2－活塞－活塞 3 3－活塞杆－活塞杆4 4－吸入阀－吸入阀5 5－排出阀－排出阀 依靠作往复运动的活塞依靠作往复运动的活塞依次开启吸入阀和排出阀依次开启吸入阀和排出阀, ,从而交替吸入和排出液体。

从而交替吸入和排出液体 当活塞向右移动时，工作室当活塞向右移动时，工作室的容积增大，的容积增大，形成低压形成低压，吸入阀，吸入阀打开，吸入液体打开，吸入液体 活塞向左移动时，缸内活塞向左移动时，缸内液体受液体受挤压，压强增大挤压，压强增大，使吸入阀关闭，使吸入阀关闭而排出阀被推开，将液体排出而排出阀被推开，将液体排出l单动泵结构及流量输送曲线单动泵结构及流量输送曲线 一、一、 往复泵往复泵l双动泵结构及流量输送曲线双动泵结构及流量输送曲线 一、一、 往复泵往复泵l三动泵结构及流量输送曲线三动泵结构及流量输送曲线 一、一、 往复泵往复泵一、一、 往复泵往复泵3.3.往复泵特点往复泵特点 流量只与泵本身的几何形状和活塞的往流量只与泵本身的几何形状和活塞的往复次数有关，而与泵的压头无关复次数有关，而与泵的压头无关无论在什无论在什么压头下工作，只要往复一次，泵就排出一么压头下工作，只要往复一次，泵就排出一定的液体定的液体 u属容积式泵，流量与泵的压头无关 u有自吸作用一、一、 往复泵往复泵3.3.往复泵特点往复泵特点 往复泵的低压是靠工作室的扩张来造成往复泵的低压是靠工作室的扩张来造成的的，所以在开动之前，泵内无须充满液体。

所以在开动之前，泵内无须充满液体u安装高度也受限制 往往复复泵泵的的吸吸上上真真空空度度也也随随泵泵安安装装地地区区的的大大气气压压强强、、输输送送液液体体的的性性质质和和温温度度而而变变，，所所以往复泵的安装高度也受限制以往复泵的安装高度也受限制u泵的扬程与泵的几何尺寸无关一、一、 往复泵往复泵3.3.往复泵特点往复泵特点 只要泵的机械强度及原动机的功率允只要泵的机械强度及原动机的功率允许，许，输送系统要求多高的压头，往复泵就输送系统要求多高的压头，往复泵就能提供多大的压头能提供多大的压头w流量不均匀（不连续） 为了改善单动泵流量的不均匀性，多采用为了改善单动泵流量的不均匀性，多采用双动泵双动泵或或三联泵三联泵u用旁路来调节流量,或改变往复频率、改变冲程一、一、 往复泵往复泵3.3.往复泵特点往复泵特点 往复泵不能简单地用排出管路阀门来连续调往复泵不能简单地用排出管路阀门来连续调节流量，一般采用旁路（回路、支路）调节节流量，一般采用旁路（回路、支路）调节旁路调节示意图旁路调节示意图一、一、 往复泵往复泵4.4.适用场合适用场合 小流量、高压强及高粘流体的输送小流量、高压强及高粘流体的输送 往复泵适用于小流量、高压强的场合，输往复泵适用于小流量、高压强的场合，输送高粘度液体时的效果也比离心泵好，但不能送高粘度液体时的效果也比离心泵好，但不能输送腐蚀性液体和含固体颗粒的悬浮液。

输送腐蚀性液体和含固体颗粒的悬浮液气体输送机械分类气体输送机械分类按工作原理分： 离心式、往复式、回旋式、液体作用式离心式、往复式、回旋式、液体作用式按出口压力(表压）或压缩比分：n通风机：出口风压通风机：出口风压 P P2 2 不大于不大于15kPa15kPa，压缩比，压缩比r=1-1.15r=1-1.15n鼓风机：鼓风机： P P2 2 15-294kPa 15-294kPa，压缩比小于，压缩比小于4 4n压缩机：压缩机：P P2 2 大于大于294kPa294kPa，压缩比大于，压缩比大于4 4n真空泵：终压为大气压真空泵：终压为大气压气体输送机械的作用气体输送机械的作用n输送气体－－输送气体－－通风机通风机、鼓风机、鼓风机n产生高压气体－－产生高压气体－－鼓风机、压缩机鼓风机、压缩机n产生真空－－产生真空－－真空泵真空泵 l基本结构基本结构三、往复压缩机三、往复压缩机1、基本结构与工作过程、基本结构与工作过程l理想压缩循环过程 理想压缩的假设理想压缩的假设Ø理想流体理想流体Ø吸入阀流阻忽略吸入阀流阻忽略Ø无泄漏无泄漏Ø活塞与气缸间无空隙活塞与气缸间无空隙 1、基本结构与工作过程、基本结构与工作过程三、往复压缩机三、往复压缩机 （（1））吸气阶段吸气阶段 排气阀关闭，吸气阀打排气阀关闭，吸气阀打开；开；气体吸入，压强保持与气体吸入，压强保持与入口处压强一致；入口处压强一致；p p1 1 吸气阶段结束时，吸入吸气阶段结束时，吸入气体体积与气缸内体积相等气体体积与气缸内体积相等。

V V1 1 右下图中的右下图中的1 1为吸气完为吸气完成后的状态点成后的状态点理想压缩循环过程的三个阶段：理想压缩循环过程的三个阶段： （（2））压缩阶段压缩阶段 排气阀关闭，吸气阀排气阀关闭，吸气阀关闭；关闭；气缸内气体体积气缸内气体体积 随压缩进行而变小，压随压缩进行而变小，压强则随之增大，直到强则随之增大，直到 与与排出口处压强相等排出口处压强相等p p2 2 压缩阶段结束时，气压缩阶段结束时，气体体积为：体体积为：V V2 2 右下图中的右下图中的2 2为压缩为压缩完成后的状态点完成后的状态点理想压缩循环过程的三个阶段：理想压缩循环过程的三个阶段： （（3））排气阶段排气阶段 吸气阀关闭，排气阀吸气阀关闭，排气阀打开；打开；气缸内气体体积变气缸内气体体积变小，压强保持与排出口处小，压强保持与排出口处压强相同压强相同p p2 2 排气阶段结束时，气排气阶段结束时，气体体积为体体积为0 0 右下图中的右下图中的3 3为排气完为排气完成后的状态点。

成后的状态点理想压缩循环过程的三个阶段：理想压缩循环过程的三个阶段：理想压缩循环所需的外功理想压缩循环所需的外功等温过程等温过程绝热过程绝热过程绝热过程绝热过程, 排出气体的温度排出气体的温度（（1 1））残留气体的膨胀过程残留气体的膨胀过程 膨胀体积为膨胀体积为 V VB B-V-VA A 压强由压强由p p2 2变为变为p p1 1 B B点为膨胀后的状态点点为膨胀后的状态点 l实际气体压缩循环（有余隙的压缩循环）实际气体压缩循环（有余隙的压缩循环）三、往复压缩机三、往复压缩机1、基本结构与工作过程、基本结构与工作过程（（2 2））吸气阶段吸气阶段 排气阀关，吸气阀开；排气阀关，吸气阀开；气体吸入，压强保持与入口气体吸入，压强保持与入口处压强一致处压强一致吸入气体体积吸入气体体积小于气缸内体积为小于气缸内体积为V VC C-V-VB B C C点为吸气后的状态点点为吸气后的状态点三、往复压缩机三、往复压缩机1、基本结构与工作过程、基本结构与工作过程l实际气体压缩循环（有余隙的压缩循环）实际气体压缩循环（有余隙的压缩循环）（（3 3））压缩阶段压缩阶段 排气阀关闭，吸气阀关闭；排气阀关闭，吸气阀关闭；气缸内气体体积随压缩进行而气缸内气体体积随压缩进行而变小，压强则随之增大，直到变小，压强则随之增大，直到与排出口处压强相等。

与排出口处压强相等 D D点为压缩后的状态点点为压缩后的状态点三、往复压缩机三、往复压缩机1、基本结构与工作过程、基本结构与工作过程l实际气体压缩循环（有余隙的压缩循环）实际气体压缩循环（有余隙的压缩循环）（（4 4））排气阶段排气阶段 排气阀打开，吸气阀关闭；排气阀打开，吸气阀关闭；气缸内气体体积变小，压强气缸内气体体积变小，压强保持与排出口处压强相同，保持与排出口处压强相同，但有残留气体，体积但有残留气体，体积V VA A 排出气体体积为排出气体体积为V VD D-V-VA A A A点为排气后的状态点点为排气后的状态点三、往复压缩机三、往复压缩机1、基本结构与工作过程、基本结构与工作过程l实际气体压缩循环（有余隙的压缩循环）实际气体压缩循环（有余隙的压缩循环）（（5 5））实际气体压缩的循环功实际气体压缩的循环功 由图可见，活塞扫过的由图可见，活塞扫过的面积为面积为V VC C-V-VA A，但吸入气体，但吸入气体体积为体积为 V VC C-V-VB B三、往复压缩机三、往复压缩机1、基本结构与工作过程、基本结构与工作过程l实际气体压缩循环（有余隙的压缩循环）实际气体压缩循环（有余隙的压缩循环）实际气体压缩的循环功实际气体压缩的循环功 三、往复压缩机三、往复压缩机1、基本结构与工作过程、基本结构与工作过程l实际气体压缩循环（有余隙的压缩循环）实际气体压缩循环（有余隙的压缩循环）（（6 6））余隙系数余隙系数 三、往复压缩机三、往复压缩机1、基本结构与工作过程、基本结构与工作过程l实际气体压缩循环（有余隙的压缩循环）实际气体压缩循环（有余隙的压缩循环）（（7 7））容积系数容积系数 三、往复压缩机三、往复压缩机1、基本结构与工作过程、基本结构与工作过程l实际气体压缩循环（有余隙的压缩循环）实际气体压缩循环（有余隙的压缩循环）（（8 8））容积系数与余隙系数的关系容积系数与余隙系数的关系 对多变过程对多变过程结合结合得到：得到： 三、往复压缩机三、往复压缩机1、基本结构与工作过程、基本结构与工作过程l实际气体压缩循环（有余隙的压缩循环）实际气体压缩循环（有余隙的压缩循环）。