流體機(jī)械重點(diǎn)(1)

1、給出支持下列說法的簡單理由例1:切割拋物線并非相似狀態(tài)曲線。答：切割前后兩泵不再幾何相似，也就不再相似。切割拋物線只是效率基本相等的等效曲線而非相似狀態(tài)曲線。例2:在水份完全析出后，后面各級凝析系數(shù)均小于1。答：在水份完全析出后，后面各級所吸氣體中不再含有水蒸氣，吸氣量必然減小。按凝析系數(shù)的定義，凝析系數(shù)均應(yīng)為小于1的某個(gè)固定值。例3:加平衡錘無法平衡葉輪機(jī)械的軸向力答：加平衡錘是活塞式壓縮機(jī)中平衡慣性力的措施，而葉輪機(jī)械的軸向力則需要通過開平衡塊、加平衡葉片、加平衡鼓等措施來平衡。例4:當(dāng)葉輪機(jī)械的流量大于設(shè)計(jì)流量時(shí)會引起葉片工作面測產(chǎn)生分離。答：當(dāng)葉輪機(jī)械的流量大于設(shè)計(jì)流量時(shí)，會對葉片的非

2、工作面產(chǎn)生沖擊，必然引起葉片工作面測產(chǎn)生分離。舉出下述說法有誤的簡單理由1切割拋物線是相似狀態(tài)曲線。切割前后兩泵不再相似。切割拋物線只是效率基本相等的等效曲線。2在水分完全析出后，后面各級凝析系數(shù)為1。在水分完全析出后，后面各級所吸氣體不再含有水蒸氣，吸氣量必然減小。凝析系數(shù)均應(yīng)為小于1的某個(gè)固定值。3加平衡錘可平衡葉輪機(jī)械的軸向力。加平衡錘是活塞式壓縮機(jī)的平衡慣性力的措施，與葉輪機(jī)械無關(guān)。4后彎式葉輪流道內(nèi)的速度分布都是均勻的。雖然說因軸向渦流產(chǎn)生的速度差和因彎曲形流道產(chǎn)生的速度差是互為抵消關(guān)系，后彎式葉輪流道內(nèi)的速度分布相對較均勻。因其后彎程度不同，抵消結(jié)果各異，速度分布差異程度也不同。例

3、如：將設(shè)計(jì)壓力為0.7MPa、排氣量為1m3/min的單級壓縮機(jī)用于排壓為0.4MPa或排壓為0.8MPa的場合，其排氣量是不同的 排壓為0.4MPa時(shí)。由于壓縮比低于設(shè)計(jì)值，v必然增大，排氣量自然大于1m3/min 。反之，排壓為0.8MPa時(shí)，由于高于設(shè)計(jì)值， v必然減小，排氣量自然小于1m3/min 。連續(xù)性方程的實(shí)質(zhì)是：能量守恒。工況調(diào)節(jié)的實(shí)質(zhì)是：改變管路特性曲線和離心式壓縮機(jī)性能曲線的交點(diǎn)。影響系數(shù)法求臨界轉(zhuǎn)速的實(shí)質(zhì)是：共振時(shí)，振幅無窮大。一 活塞式壓縮機(jī)部分活塞式壓縮機(jī)熱力學(xué)的任務(wù)是什么？確定結(jié)構(gòu)方案，結(jié)構(gòu)參數(shù)，熱力學(xué)參數(shù)，熱力學(xué)系數(shù)，計(jì)算各級氣缸直徑，確定功率消耗并選擇電機(jī) 活塞

4、壓縮機(jī)工作機(jī)理：通過氣缸容積的周期改變實(shí)現(xiàn)氣體的壓縮和輸送。提壓機(jī)理：氣體積累，壓力升高。往復(fù)式壓縮機(jī)的重要術(shù)語：級和級數(shù) 被壓縮氣體進(jìn)入工作腔內(nèi)完成一次氣體壓縮稱為一級止點(diǎn)（死點(diǎn)）活塞運(yùn)動到達(dá)的遠(yuǎn)離主軸側(cè)的極限位置稱為外止點(diǎn) 活塞運(yùn)動到達(dá)的接近主軸側(cè)的極限位置稱為內(nèi)止點(diǎn) 氣缸行程容積(Vs)活塞從一個(gè)止點(diǎn)運(yùn)動到另一止點(diǎn)之間的距離叫做行程 活塞一個(gè)行程掃過的容積叫做行程容積余隙容積(Vc)和相對余隙容積() 由于壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)、制造、裝配、運(yùn)轉(zhuǎn)等方面的需要，氣缸中某些部位留有一定的空間或間隙，將這部分空間或間隙稱為余隙容積。(又稱有害容積或叫存氣)。連桿長度l 連桿大小頭孔的中心距是連桿長度連桿長

5、徑比 曲柄半徑與連桿長度的比值=r/l。旋轉(zhuǎn)不均勻度 表示主軸一轉(zhuǎn)中角速度變化的幅度 =(Wmax-Wmin)/Wm飛輪矩GD2(N·m2 ) =3600L/(n2)往復(fù)式壓縮機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)：進(jìn)、排氣壓力 排氣量 進(jìn)氣溫度往復(fù)式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù) 行程 轉(zhuǎn)速 活塞平均速度曲軸、連桿（整體和剖分）、十字頭曲柄連桿機(jī)構(gòu)功用：將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為往復(fù)運(yùn)動?；钊麠U與活塞和十字頭相連，傳遞往復(fù)運(yùn)動。機(jī)身（曲軸箱）、中體和十字頭滑道主要起支撐作用。氣缸類型單作用:活塞只一側(cè)壓縮氣體。雙作用（同一級）：活塞向外和向內(nèi)行程時(shí)均壓縮同一級氣體。 活塞環(huán)：封住活塞與氣缸之間的氣體泄漏通道?；钊h(huán)的工作機(jī)理？自緊

6、式密封?；钊h(huán)的密封機(jī)理：（自緊密封）停機(jī)時(shí)，活塞環(huán)靠自身彈性力與氣缸鏡面貼合，并堵塞此處通道。工作時(shí)，徑向由于活塞環(huán)的彈性和由背側(cè)指向密封面的壓差作用，使活塞環(huán)緊貼在缸壁上達(dá)到密封；軸向由于軸向壓差作用，使活塞環(huán)緊貼在環(huán)槽的一個(gè)側(cè)面上，阻礙氣流通過。氣閥：實(shí)現(xiàn)氣體單向進(jìn)出。平衡錘：平衡慣性力。填料密封功用：對雙作用氣缸，填料密封封住活塞桿與氣缸間的泄漏通道。三、六瓣填料密封機(jī)理停機(jī)時(shí)：密封環(huán)在鐲形彈簧的作用下與活塞桿實(shí)現(xiàn)初密封。工作時(shí)，在氣體壓差作用下使填料密封環(huán)與活塞桿進(jìn)一步壓緊，從而實(shí)現(xiàn)自緊密封。冷卻系統(tǒng)（風(fēng)冷或水冷）： 實(shí)現(xiàn)對氣缸、缸蓋、曲軸箱的冷卻（主機(jī)冷卻）； 實(shí)現(xiàn)對各級間氣體的冷

7、卻（中間冷卻器）。調(diào)節(jié)系統(tǒng)：實(shí)現(xiàn)氣量和末級排壓超標(biāo)的自動調(diào)節(jié)（主要為一級進(jìn)氣調(diào)節(jié)）。實(shí)際循環(huán)與理論循環(huán)的差別汽缸有余隙容器 進(jìn)排氣通道及氣閥有阻力 氣體與汽缸各接觸壁面間存在溫差 汽缸容積不可能絕對密封 閥式容積不是無限大 實(shí)際氣體性質(zhì)不同于理想氣體 在特殊的條件下使用壓縮機(jī)級的實(shí)際循環(huán)示功圖及相關(guān)概念（重點(diǎn)）余隙存有高壓氣體致使出現(xiàn)膨脹過程。膨脹使氣缸利用率降低，用容積系數(shù)表示其影響程度。氣缸余隙容積由三部分組成:1.氣缸蓋端面與活塞端面所留必要的安全間隙而形成的容積；2.進(jìn)氣、排氣閥與氣缸相聯(lián)通部分的容積；3.第一道活塞環(huán)到活塞頂部在活塞與氣缸的徑向間隙間形成的環(huán)狀容積。余隙容積進(jìn)、排氣閥

8、通道及氣閥有阻力 實(shí)際壓力比大于名義壓力比阻力的存在，使吸進(jìn)氣缸的是膨脹后的氣體，氣缸利用率降低。用壓力系數(shù)表示其影響程度。實(shí)際吸、排氣過程呈波浪線原因：閥片的運(yùn)動慣性、振動；管道的壓力脈動（如氣柱振動）。實(shí)際吸過程線有一最低點(diǎn)氣閥達(dá)到開啟壓力后壓力繼續(xù)降低實(shí)際排氣過程線有一最高點(diǎn)氣閥達(dá)到開啟壓力后壓力繼續(xù)提高原因：開啟時(shí)氣閥的慣性或存在開啟過程氣體和氣缸壁間存在復(fù)雜的熱交換，使得實(shí)際壓縮和膨脹過程線并非定值。進(jìn)氣被加熱，使吸進(jìn)氣缸的是膨脹后的氣體，影響氣缸利用率。用溫度系數(shù)表示其影響程度。泄漏影響排氣量。為確保排氣量，自然需要多吸氣。級的實(shí)際循環(huán)吸氣量和排氣量只有增大行程容積才能滿足排氣量四

9、大系數(shù)從不同角度反映了對實(shí)際氣缸利用率的影響。熱力學(xué)6大系數(shù)含義和選取容積系數(shù)含義：由于余隙容積的存在對氣缸容積利用率的影響。影響的因素：、和n相對余隙容積 越大（余隙容積越大）， 越小，氣缸利用程度越低。當(dāng)大到一定值時(shí)，氣缸不再吸氣。壓力比影響越大，v越小。壓力或的改變，會影響氣缸利用率，進(jìn)而影響排氣量。因此，一臺壓縮機(jī)的排氣量會隨著排氣壓力的改變而變化。其理論依據(jù)就是v和排氣量計(jì)算式。膨脹過程指數(shù)m的影響m越大,則 越小，v越大，氣缸利用率越高。加強(qiáng)氣缸冷卻可使膨脹過程指數(shù)m增大，有利于提高v，why？因等溫膨脹（m=1)是吸熱膨脹，膨脹后所占容積較大，不可取。因此，應(yīng)設(shè)法減少膨脹過程中氣

10、缸對氣體的加熱(即增大m)，故要求氣缸冷卻良好。另：冷卻還有利于提高溫度系數(shù)壓力系數(shù)表示吸氣終了氣缸內(nèi)實(shí)際壓力低于名義吸氣壓力對氣缸利用率的影響程度（比名義壓力下少吸的程度）。溫度系數(shù)表示吸氣中氣體被加熱對氣缸利用率的影響程度（比名義吸氣溫度下少吸的程度）。高（氣缸溫度高）冷卻不良（氣缸溫度高） 轉(zhuǎn)速低（氣流速度慢）氣體導(dǎo)熱性好加強(qiáng)氣缸的冷卻，可減少進(jìn)氣過程中對氣體的加熱，故可提高溫度系數(shù)都會使傳熱加劇，應(yīng)選小的T值。泄漏系數(shù)和凝析系數(shù)泄漏后要補(bǔ)充以確保排氣量。凝析后水蒸氣變成液滴，氣量相應(yīng)減小，所需氣缸直徑相應(yīng)變小。通常，氣體被壓縮到第級后，水已基本析出，此時(shí)水汽分壓很小，可忽略不計(jì)（相當(dāng)于

11、fi =0） 。 級以后各級吸入的只是干氣。此時(shí)的析水系數(shù)計(jì)算公式為：注意：級以后，各級析水系數(shù)均相等且小于1（并非等于1或0）。多級壓縮的優(yōu)點(diǎn)省功降低排氣溫度提高容積系數(shù)（效率）降低最大活塞力級數(shù)選擇的原則長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的大中型壓縮機(jī)，以省功為原則，提高運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)濟(jì)性。間歇運(yùn)轉(zhuǎn)及運(yùn)輸用壓縮機(jī)，以結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，重量輕為原則，功耗可放于次要地位。.壓力比的分配原則：功耗最小兩級壓縮時(shí)壓力比的分配：等壓力比分配最省功。各級壓力比的常見調(diào)整原則：如：為確保排氣量。第一級壓縮比取低些，這樣可增大V1，第一級氣缸利用率提高，吸氣量增加，整機(jī)的排氣量自然增大。Why?同時(shí)，也有利于減小機(jī)器尺寸（1級缸直徑）

12、和重量。又如：為防止末級超超溫，將末級壓力比適當(dāng)取小些。進(jìn)氣調(diào)節(jié)（進(jìn)氣量減?。⒁鹉┘墘毫Ρ壬撸豢赡茉斐赡┘壟艢鉁囟壬撸┘壋瑴兀?。操作時(shí)：當(dāng)前一級排出的氣量或后一級吸進(jìn)的氣量改變，或中冷器溫度改變時(shí)，相應(yīng)的級間壓力也隨之改變，從而導(dǎo)致前一級和后一級壓縮比的改變。甚至將導(dǎo)致整級的壓力重新分配。要點(diǎn)：氣體有積累，則壓力升高；反之，則壓力降低。改變，會從v上體現(xiàn)出對吸、排氣量的影響。排氣壓力通常指壓縮機(jī)最后一級排出的氣體壓力。應(yīng)該明確：壓縮機(jī)排氣壓力不取決于壓縮機(jī)及其設(shè)計(jì)條件，而是由后續(xù)設(shè)備（背壓）決定。氣體積累，則壓力提高。 排氣量供過于求，氣體積累，背壓升；供不應(yīng)求，氣體虧空，背壓降。排

13、氣量定義壓縮機(jī)的排氣量qv單位時(shí)間內(nèi)，壓縮機(jī)最后一級排出的氣體，折算到一級吸氣狀態(tài)下的氣體體積。單位：m3/min。壓縮機(jī)的額定排氣量銘牌上的容積流量，是指特定進(jìn)口狀態(tài)下容積流量。實(shí)際使用中，壓縮機(jī)的排氣量會隨著排氣壓力（背壓）的改變而變化。排氣量供過于求，氣體積累，“背壓” 升；供不應(yīng)求，氣體虧空，“背壓”降。各級缸徑的確定基本原則：連續(xù)性方程前一級排出的氣體應(yīng)被后一級全部吸走。計(jì)算出的各級氣缸直徑，必須按標(biāo)準(zhǔn)系列進(jìn)行圓整。若要確保排氣量，則第一級氣缸直徑向上圓整。若為降低末級壓力比，則最后一級缸徑向下圓整。氣缸直徑圓整后，由于破壞了連續(xù)性原則，必將引起各級壓力的再分配。氣缸直徑圓整對各級壓

14、力的影響如下：級缸徑增大，吸氣量增大，引起其后各級吸氣壓力升高（但級不變）；本級缸徑增大，引起本級吸氣壓力降低（但級不變）；下一級缸徑增大，引起本級排氣壓力降低?；钊綁嚎s機(jī)動力學(xué)和運(yùn)行調(diào)節(jié)運(yùn)行調(diào)節(jié)：主要是氣量調(diào)節(jié)活塞式壓縮機(jī)動力學(xué)任務(wù)：確定飛輪矩和平衡慣性力氣量調(diào)節(jié)往復(fù)式壓縮氣量調(diào)節(jié)的依據(jù)是什么？都有哪些調(diào)節(jié)方法？對應(yīng)改變了哪些系數(shù)，相應(yīng)的調(diào)節(jié)方法名稱（6種）？ 哪個(gè)調(diào)節(jié)方法最經(jīng)濟(jì)？理論依據(jù)是排氣量計(jì)算式其中，行程s和缸徑為壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，不可能在運(yùn)行中進(jìn)行調(diào)節(jié)。改變T需要提高吸氣溫度或改變熱交換方式，經(jīng)濟(jì)性差，不便采用。因此，通常通過改變V 、P l 、 Vs和n來進(jìn)行氣量調(diào)節(jié)。.轉(zhuǎn)速調(diào)

15、節(jié)變n 最經(jīng)濟(jì)的調(diào)節(jié)方法。連續(xù)或停轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)。缺點(diǎn)：受驅(qū)動機(jī)的可調(diào)速度范圍限制停轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)主要用于小型壓縮機(jī)的氣量調(diào)節(jié)2.進(jìn)氣節(jié)流（改變p) 通過調(diào)節(jié)進(jìn)氣管路上的節(jié)流閥（減荷閥），使進(jìn)氣受到節(jié)流降壓， p減小，從而使排氣量減小。優(yōu)點(diǎn)：可連續(xù)自動調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)簡單。缺點(diǎn)：節(jié)流閥常年耗功。且使末級壓力比變大，可能導(dǎo)致末級排溫過高。應(yīng)用：連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的大、中型壓縮機(jī)的小幅度調(diào)節(jié)。3. 切斷進(jìn)氣（改變Vs) 關(guān)閉進(jìn)氣管路，使容積流量為零 為間斷調(diào)節(jié)。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單缺點(diǎn)：常年耗功。會使末級瞬間排氣溫度飆升。適用：中、小型壓縮機(jī)。如空壓機(jī)4.進(jìn)、排氣管通連（改變l ) 一般為間斷調(diào)節(jié)。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟(jì)性好。缺點(diǎn)：管道

16、裝有止逆閥，會造成持續(xù)的阻力損失。應(yīng)用：大型高壓壓縮機(jī)的啟動卸荷。當(dāng)采用節(jié)流連通時(shí)，可連續(xù)調(diào)節(jié)。節(jié)流連通優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，可連續(xù)調(diào)節(jié)。節(jié)流連通缺點(diǎn)：不經(jīng)濟(jì)。5.壓開進(jìn)氣閥 改變l通過壓叉把吸氣閥片強(qiáng)行頂開，使氣缸內(nèi)氣體部分或全部流回進(jìn)氣管。全行程頂開，排氣量為零部分行程頂開，排氣量減小部分行程頂開調(diào)節(jié)裝置中設(shè)有彈簧，開始壓縮時(shí)，吸氣閥片在調(diào)節(jié)裝置中彈簧力作用下處于開啟狀態(tài)，氣流倒流入吸氣管；當(dāng)作用在閥片上的氣流推力足以克服調(diào)節(jié)裝置的彈簧力時(shí)，吸氣閥關(guān)閉，剩余氣體被壓縮后排出，從而可部分調(diào)節(jié)氣量。6.補(bǔ)充余隙調(diào)節(jié)（改變V）借助與氣缸通聯(lián)的余隙容積改變，使氣缸利用率減小來調(diào)節(jié)氣量利用設(shè)置在

17、氣缸蓋上的可改變?nèi)莘e的小活塞來改變余隙容積?？蓪?shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)。若采用固定余隙容積調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)分級調(diào)節(jié)（非連續(xù)）該調(diào)節(jié)方法基本無功率損耗，對壓縮機(jī)零部件的壽命也無影響。特點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)、可靠。適用：大型壓縮機(jī)平衡重：平衡往復(fù)慣性力飛輪：儲放能量，減小曲軸的轉(zhuǎn)速波動。飛輪是否耗功？不飛輪能否平衡往復(fù)慣性力？設(shè)置飛輪并不能改變總切向力曲線的波動幅度。往復(fù)式壓縮機(jī)列的綜合活塞力包括哪些力？壓縮機(jī)中的氣體力，往復(fù)慣性力，往復(fù)摩擦力往復(fù)式壓縮機(jī)列的傾覆力矩是由誰引起的？能否消除？傾向力引起的傾覆力矩作用在機(jī)身上，其在數(shù)值上雖然與阻力矩等值反向，但后者作用再主軸上，兩者無法在機(jī)器內(nèi)部抵消。.單列往復(fù)式壓縮機(jī)列的往

18、復(fù)慣性力無法通過加平衡予以平衡。為什么？單列壓縮機(jī)無法通過在曲柄相反方向設(shè)置平衡重方法將往復(fù)慣性力簡單的平衡掉V型壓縮機(jī)往復(fù)慣性力的平衡特性。能否平衡？有什么特點(diǎn)？一階往復(fù)慣性力能夠平衡需滿足什么條件？當(dāng)兩往復(fù)質(zhì)量相等時(shí)，一階慣性力的合力為定值，且始終處于軸柄方向，因此可以在曲柄相反方向用裝平衡重的方法予以平衡，二階往復(fù)慣性力的合力始終處于水平方向，其值隨二倍曲軸旋轉(zhuǎn)角速度變化，無法簡單的用平衡重于以平衡。在壓縮和排氣但：在膨脹和吸氣過程中漏入氣缸的氣體影響本級吸氣量。過程中漏入本級氣缸的氣體，不影響本級吸氣量。實(shí)際壓縮過程中過程指數(shù)的變化分析如下：壓縮之初，氣體溫度低于氣缸壁溫，為吸熱壓縮（

19、nk）；之后氣體溫度隨壓縮進(jìn)程而升高到等于氣缸壁溫，故中間為絕熱壓縮(n=k)； 壓縮過程后期，氣體溫度將高于壁溫，成為放熱壓縮（nk）。要點(diǎn)：等溫壓縮m1 （nk）是放熱。實(shí)際膨脹過程中過程指數(shù)的變化分析如下：膨脹之初，氣體溫度高于氣缸壁溫，為放熱膨脹（mk）；之后氣體溫度隨膨脹進(jìn)程而降低到等于氣缸壁溫，故中間為絕熱膨脹(mk)；膨脹過程后期，氣體溫度將低于壁溫，成為吸熱膨脹（mk）.要點(diǎn)：等溫膨脹m1 （mk）是吸熱。二離心式壓縮機(jī)通常：2A °的葉輪稱為后彎式葉輪，R大，小。 2A °的葉輪稱為徑向葉輪，R和均居中。2A °的葉輪稱為前彎式葉輪，雖然大，但R

20、小，要點(diǎn)：前彎式葉輪的R小于1/2（ctg 2A )，表明葉輪加給氣體的能量主要體現(xiàn)在動能的增加上，該部分動能在其后的擴(kuò)壓器中流動時(shí)，要產(chǎn)生較大的流動損失，從而使效率降低。為了使氣流所獲得的靜能頭在理論能頭中所占比例較大，以減小轉(zhuǎn)能裝置的流動損失，提高級效率，大多數(shù)葉輪采用后彎式或徑向式葉片。運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)。葉片數(shù)有限對理論能頭的影響a.軸向渦流機(jī)理。b.由于軸向渦流的存在，使實(shí)際葉輪所提供的理論能頭Hth Hth (c2u c2u),但這種差別并非由于能量損失所致。而是由于葉片數(shù)有限的實(shí)際葉輪對氣體提供能量的程度要比理想葉輪小。c.在同一流量和轉(zhuǎn)速下，同一結(jié)構(gòu)尺寸的葉輪所能提供的理論能頭是一定的

21、。與氣體的性質(zhì)無關(guān)。即Hth和Hth的大小與氣體的性質(zhì)無關(guān)。離心式壓縮機(jī)級中的各種能量損流動損失 分離損失 沖擊損失 二次流損失 尾跡損失 激波損失 削薄葉片可減小尾跡損失。但為何要削薄葉片出口處的非工作面?zhèn)龋吭跍p小尾跡的同時(shí)，也有利于減小因軸向渦流引起的流道出口處的速度不均.離心壓縮機(jī)的穩(wěn)定工作范圍（喘振工況到堵塞工況）喘振現(xiàn)象:當(dāng)吸入流量減小到一定值時(shí)，由于葉道內(nèi)邊界層分離加劇，甚至整個(gè)流道都出現(xiàn)分離現(xiàn)象，致使葉輪只旋轉(zhuǎn)而壓升很小，甚至無壓升。因排出管內(nèi)壓力大于葉輪出口壓力而產(chǎn)生倒流，使排出管內(nèi)壓力急劇下降。倒流的氣體和吸入的氣體匯合，又使流量加大，葉輪排壓隨之增大，直至大于排出管壓力，又

22、開始排氣。但由于吸入的流量較小且是不變的，所以，很快又出現(xiàn)上述分離、倒流、排出的周期性氣流脈動。稱為喘振。喘振的危害喘振發(fā)生時(shí)，壓縮機(jī)的排出壓力大幅脈動，氣流忽進(jìn)忽出，機(jī)器出現(xiàn)周期性的異常噪聲、吼叫和爆音，且使機(jī)器強(qiáng)烈振動。喘振極易造成軸承、密封損壞，甚至葉輪和機(jī)殼碰撞，造成嚴(yán)重后果。喘振特點(diǎn) 低頻高振幅。管網(wǎng)容量越大，則頻率越低而振幅越大防喘振的措施 控制壓縮機(jī)的最小流量，使其不接近喘振區(qū)。心壓縮機(jī)的堵塞工況（喉部達(dá)到聲速）當(dāng)級的葉道喉部達(dá)到臨界狀態(tài)（音速）而發(fā)生堵塞時(shí)的氣量（對應(yīng)于Mmax時(shí)的氣量）為級的最大氣量，此時(shí)的工況即為堵塞工況。兩級串聯(lián)后誰先堵塞？又誰先喘振？串聯(lián)時(shí)誰先誰后，為何

23、？后面先堵塞也先喘振。由此，引出了離心壓縮機(jī)的正確串聯(lián)問題，即：穩(wěn)定工況范圍寬的放在后面。離心壓縮機(jī)工況調(diào)節(jié)的實(shí)質(zhì)是改變管路特性曲線和壓縮機(jī)性能曲線的交點(diǎn)無葉和有葉無葉和有葉擴(kuò)壓器的優(yōu)劣對比無葉擴(kuò)壓器 結(jié)構(gòu)簡單，級變工況效率高，穩(wěn)定工作范圍寬有葉擴(kuò)壓器 D4不需要太大，設(shè)計(jì)工況效率高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，變工況的效率較低，穩(wěn)定工作范圍較窄擴(kuò)壓器的轉(zhuǎn)能機(jī)理 擴(kuò)壓器的功能主要是使從葉輪出來的具有較大動能的氣流減速，吧氣體的動能有效的轉(zhuǎn)化為壓力能。迷宮密封的機(jī)理 節(jié)流壓降臨界轉(zhuǎn)速的概念 轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速（干擾頻率）等于系統(tǒng)的固有頻率（自振頻率）時(shí)的轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速。共振特點(diǎn)：（1）振幅趨于（2）轉(zhuǎn)軸頻率等于系統(tǒng)固

24、有頻率剛性軸和撓性軸工作轉(zhuǎn)速低于一階臨界轉(zhuǎn)速的軸為剛性軸工作轉(zhuǎn)速高于一階臨界轉(zhuǎn)速的軸為撓性軸影響系數(shù)法求臨界轉(zhuǎn)速的實(shí)質(zhì)臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，出現(xiàn)共振，即振幅無窮單轉(zhuǎn)盤的臨界轉(zhuǎn)速，只與軸的剛度系數(shù)k以及轉(zhuǎn)盤質(zhì)量m有關(guān)。而k又與l和d有關(guān)。凡影響k的因素均可影響臨界轉(zhuǎn)速。這一點(diǎn)和離心機(jī)主軸設(shè)計(jì)密切相關(guān)。能量法求臨界轉(zhuǎn)速的實(shí)質(zhì)？振動系統(tǒng)能量守衡，即最大動能等于最大勢能。“自動對中”現(xiàn)象（1）當(dāng) 時(shí) c時(shí)， y和e同號，方向相同， 此時(shí)，質(zhì)心O位于AA和O之外（2）當(dāng) 時(shí)= c時(shí)， yà，共振（3）當(dāng) 時(shí) c時(shí)，y和e異號，方向相反，此時(shí)，質(zhì)心O位于AA和O之間“自動對中”現(xiàn)象當(dāng)遠(yuǎn)大于c時(shí)所產(chǎn)生的質(zhì)心

25、O趨于和回轉(zhuǎn)軸線AA重合的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)現(xiàn)象“自動對中”現(xiàn)象在實(shí)際應(yīng)用中的指導(dǎo)意義？撓性軸設(shè)計(jì)依據(jù)。當(dāng)設(shè)計(jì)成撓性軸時(shí)，再進(jìn)行動平衡則是多余的。采取哪些措施能提高或降低主軸的臨界轉(zhuǎn)速？三 離心泵和其他泵汽蝕發(fā)生的機(jī)理 Pk<=Pv汽蝕的嚴(yán)重后果使過流部件被剝蝕腐壞 泵的性能下降 泵產(chǎn)生噪聲和震動 也是水力機(jī)械向高流速發(fā)展的巨大障礙提高離心泵抗汽蝕性能的措施 1. 提高離心泵本身抗汽蝕性能 改進(jìn)泵口的吸入口至葉輪片入口附近的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 采用前置誘導(dǎo)葉輪 采用雙吸式葉輪 2體高進(jìn)液裝置氣蝕的措施 增加泵前儲液罐中液面上的壓力減小泵前吸上裝置安裝高度 將吸上裝置改為倒灌裝置 減小泵前管路的流動損失 3.

26、 運(yùn)行中防止氣蝕措施 泵應(yīng)在規(guī)定那轉(zhuǎn)速下運(yùn)行 不允許用泵吸入系統(tǒng)上的閥門調(diào)節(jié)流量 泵在運(yùn)行時(shí)，如果發(fā)生蝕，可以設(shè)法把流量調(diào)節(jié)到較小流量處4. 為防止汽蝕：對新購置的泵應(yīng)校核安裝高度，串聯(lián)泵時(shí)要求大泵在前小泵在后。比轉(zhuǎn)數(shù)ns:用以判斷幾何相似兩泵是否相似 一臺泵只有一個(gè)比轉(zhuǎn)數(shù)，即設(shè)計(jì)參數(shù)下的值。當(dāng)入口直徑D0相同時(shí)， ns小則揚(yáng)程高（D2大），允許的切割量大。比例定律的應(yīng)用由比例定律可得到相似狀態(tài)曲線：只要兩個(gè)工作點(diǎn)滿足比例定律（或在同一條相似曲線上，即系數(shù)k 相等），則兩點(diǎn)為相似工況點(diǎn)。比例定律可用于解決以下問題：可求得另一轉(zhuǎn)速n下的v曲線；若已知某個(gè)工作點(diǎn)不在v曲線上，可求得滿足該點(diǎn)狀態(tài)所對

27、應(yīng)的轉(zhuǎn)速n。可判斷兩工作點(diǎn)是否相似工況點(diǎn)葉輪的切割和切割定律注意：葉輪切割前后不再相似切割定律只是效率基本相等的對應(yīng)工況點(diǎn)的換算關(guān)系。切割定律的應(yīng)用：當(dāng)某工作點(diǎn)不在v曲線上，可求得滿足該點(diǎn)狀態(tài)所對應(yīng)的切割量。為何要變轉(zhuǎn)速和切割葉輪？轉(zhuǎn)速固定的泵，僅有一條揚(yáng)程流量曲線。為了擴(kuò)大其工作范圍，可采取切割葉輪外徑的方法是工作范圍由一條線變成一個(gè)面軸流泵和離心泵的啟動有何區(qū)別？一為零流量啟動，可關(guān)閉排液管閥門；另一為排液管閥門全開啟動，以減少啟動功率。旋渦泵的工作機(jī)理？為何可得到高的揚(yáng)程？旋渦泵通過葉輪把能量傳遞給流道內(nèi)的液體。但是他是通過三維流動能量傳給整個(gè)泵的流道內(nèi)重復(fù)多次，因此，有其他葉片式泵所不

28、可能達(dá)到的高揚(yáng)程四 離心機(jī)離心沉降轉(zhuǎn)鼓特點(diǎn)：鼓壁無孔分離機(jī)理：在離心力作用下， 借助兩相的密度差，實(shí)現(xiàn)分離對物料要求：固 液主要應(yīng)用場合：固相含量少，顆粒細(xì)（10m)的懸浮液。含有微量固相（ 1%）的乳濁液。.離心過濾轉(zhuǎn)鼓特點(diǎn)：鼓壁有孔，內(nèi)襯濾網(wǎng)或?yàn)V布分離機(jī)理：靠濾網(wǎng)或?yàn)V布實(shí)現(xiàn)分離（在離心力作用下，固相被截留在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，液相經(jīng)濾網(wǎng)和轉(zhuǎn)鼓被甩出，從而實(shí)現(xiàn)分離）對物料要求：固相含量高，顆粒大（10 m）分離因數(shù)被分離物料在離心力場中受到的離心力與其所受重力的比值，用Fr表示。提高分離因數(shù)的正確途徑：為確保轉(zhuǎn)鼓壁的機(jī)械強(qiáng)度，通常在提高轉(zhuǎn)速的同時(shí)，降低轉(zhuǎn)鼓直徑。因此，從結(jié)構(gòu)參數(shù)上看：分離因數(shù)高往往轉(zhuǎn)鼓直

29、徑小而轉(zhuǎn)速高。比如：管式分離機(jī)是分離因數(shù)最高的機(jī)型。離心力場的特點(diǎn)物料受到的離心力隨其所處半徑和轉(zhuǎn)速的平方的增大而增大。高速回轉(zhuǎn)時(shí)，物料在離心力場中受到的離心力較其受到的重力大得多。（推動力是重力場的成千上萬倍）沉降離心機(jī)的生產(chǎn)能力：將所需分離的最小固相顆粒沉降在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，而不致被分離液帶走的最大懸浮液流量。臨界顆粒直徑懸浮液的固相顆粒群中能被全部分離出來的顆粒中的最小顆粒直徑。雖然在離心力場下分離的推動力很大，但在一定的生產(chǎn)能力下，不可能將所有固相顆粒全部徹底分離開來。對沉降式離心機(jī)，極為細(xì)小的固相顆粒無法按時(shí)沉降到鼓底，因而不能實(shí)現(xiàn)完全分離。對過濾式離心機(jī)，小于濾網(wǎng)孔目的顆粒不可能實(shí)現(xiàn)完全截

30、留，因而不能實(shí)現(xiàn)完全分離。即：無論是沉降還是過濾，都不可能實(shí)現(xiàn)徹底分離。顆粒大小與分離的難易：根據(jù)顆粒沉降公式可知，顆粒越大，沉降速度越大，分離越容易。離心機(jī)有哪幾類，主要特點(diǎn)是什么？主要構(gòu)件（攔液板、布料盤、喇叭罩、球面關(guān)節(jié)）的用途？上懸式離心機(jī)一、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)傳動系統(tǒng)在上方，不會被物料污染，便于下部卸料主軸借助軸承懸掛在球面鉸接支撐上，允許主軸有一定擺動轉(zhuǎn)鼓固定在懸臂支承的細(xì)長撓性軸的下端，質(zhì)心遠(yuǎn)離支撐點(diǎn)，轉(zhuǎn)子易于自動調(diào)心，使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)懸掛系統(tǒng)外圍設(shè)有橡膠圈，可緩解主軸振動二、主要零部件.轉(zhuǎn)鼓平底筒形 刮刀卸料或人工卸料筒錐組合 重力自動卸料喇叭罩防止加料時(shí)料液飛濺從底部漏走防止鼓底輪輻在旋轉(zhuǎn)時(shí)

31、產(chǎn)生的氣流使物料冷卻而粘度上升或吹散物料使分布不均防止洗滌時(shí)吹散洗滌液使洗滌不充分或不均布料盤使物料產(chǎn)生預(yù)旋轉(zhuǎn)而均勻分布主軸 細(xì)而長。按撓性軸設(shè)計(jì)，有利于操作時(shí)轉(zhuǎn)子自動對中，使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。 刮刀卸料離心機(jī)以過濾式為主。多為臥式。支承型式：懸臂或兩端支承一、主要零件1.主軸為剛性軸設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)：因物料布料不均和刮刀刮料時(shí)產(chǎn)生極大的沖擊載荷，易引起極大振動和速度波動，要求主軸有較高的剛度，設(shè)計(jì)成剛性軸，不僅能承受沖擊載荷，也便于工作轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)離共振區(qū)，確保操作安全。刮刀 窄刮刀 旋轉(zhuǎn)加軸向往復(fù) 寬刮刀 刮刀長度略小于轉(zhuǎn)鼓長度， 有上提式和旋轉(zhuǎn)式三足式離心機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)整機(jī)采用三足懸掛式支承。機(jī)架和吊桿采用球面

32、關(guān)節(jié)支撐，吊桿外套有緩沖彈簧，可自動調(diào)整轉(zhuǎn)鼓體的平衡并吸收機(jī)器的振動。三足式離心機(jī)多為過濾式結(jié)構(gòu)。主要零部件1. 轉(zhuǎn)鼓 由鼓底、鼓壁、攔液板組成轉(zhuǎn)鼓材料 高強(qiáng)度耐腐蝕不銹鋼。鼓壁 鼓壁開孔，開孔率5%，開孔孔徑610。內(nèi)襯有濾網(wǎng)、濾布。鼓底 上部卸料為封閉式；下部卸料為環(huán)狀輪輻式，各筋板之間形成的扇形區(qū)域?yàn)槁淞峡?；鼓底形狀為上凹式。設(shè)計(jì)成上凹式鼓底出于什么目的？一是使轉(zhuǎn)鼓質(zhì)心盡量靠近軸承支撐中心，以提高主軸的臨界轉(zhuǎn)速（使回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的共振頻率遠(yuǎn)離工作轉(zhuǎn)速）。二是可減小整機(jī)高度，使機(jī)器重心下移。攔液板作用：擋住懸浮液，不使其從頂端溢出鼓外，并使轉(zhuǎn)鼓形成一定的容渣（液）空間。型式：錐形攔液板 平攔液板