泵與壓縮機(jī)課程教學(xué)(自學(xué))基本要求.

1、up fl中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程教學(xué)（自學(xué)）基本要求泵與壓縮機(jī)課程教學(xué)（自學(xué)）基本要求適用層次所有層次適應(yīng)專業(yè)油氣儲(chǔ)運(yùn)工程等使用學(xué)期2008 秋自學(xué)學(xué)時(shí)96面授學(xué)時(shí)32實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)使用教材教材名稱泵與壓縮機(jī)（第二版）編者錢錫俊、陳弘出版社中國石油大學(xué)參考教材過程流體機(jī)械，姜培正主編，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.8石油化工流體機(jī)械，張湘亞、陳弘主編，山東：石油大學(xué)出版社，1996.8化工機(jī)器，高慎琴主編，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1992.5課程簡介本課程是油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專業(yè)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。學(xué)習(xí)本課程使學(xué)生掌握泵和壓 縮機(jī)的結(jié)構(gòu)形式、工作原理、性能特點(diǎn)和應(yīng)用技術(shù)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)泵和壓縮機(jī)合

2、理選 型、使用維護(hù)、調(diào)節(jié)控制和技術(shù)改造的能力。學(xué)習(xí)建議學(xué)習(xí)本門課程應(yīng)注意理論學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)場實(shí)踐相結(jié)合，注意培養(yǎng)靈活運(yùn)用理 論知識(shí)分析和解決實(shí)際問題的能力；學(xué)習(xí)本課程前應(yīng)先學(xué)習(xí)工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基 礎(chǔ)、工程流體力學(xué)和工程熱力學(xué)等技術(shù)基礎(chǔ)課程，并通過現(xiàn)場實(shí)習(xí)了解泵與壓縮機(jī) 的結(jié)構(gòu)形式和技術(shù)特點(diǎn)。各章節(jié)主要學(xué)習(xí)內(nèi)容及要求（上交作業(yè)電子文檔附后）第一章離心泵學(xué)時(shí)要求（總共36學(xué)時(shí)，面授14學(xué)時(shí)，自學(xué)24學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)）主要內(nèi)容1 基本結(jié)構(gòu)和工作原理2 基本方程式3.液體所獲能頭的分析4 有限葉片數(shù)對(duì)理論揚(yáng)程的影響5.汽蝕6 性能曲線及其應(yīng)用7相似原理及其應(yīng)用 &輸送粘液時(shí)性能換算9. 裝置

3、特性與工況調(diào)節(jié)10. 主要零部件11離心泵的系列及選用一、核心知識(shí)點(diǎn)1、離心泵的工作原理；2、流體力學(xué)三個(gè)基本方程；3、揚(yáng)程計(jì)算；4、葉片參數(shù)對(duì)離心泵揚(yáng)程的影響；5、離心泵的性能曲線及其應(yīng)用；6、離心泵的汽蝕判斷及解決措施；7、比例定律和切割定律；&介質(zhì)粘度對(duì)離心泵性能的影響；9、離心泵的工況調(diào)節(jié)；10、離心泵的軸向力產(chǎn)生原因及解決措施；11、離心泵的軸封；12、離心泵的選型二、教學(xué)基本要求【了解】1、了解離心泵的典型結(jié)構(gòu)和技術(shù)特點(diǎn)；2、了解離心泵的工程應(yīng)用技術(shù)和發(fā)展現(xiàn)狀；3、了解離心泵的選型方法。iiup eiius中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程教學(xué)（自學(xué)）基本要求【掌握】1、

4、離心泵工作原理和基本方程；2、掌握離心泵的性能曲線和主要性能參數(shù)的計(jì)算方法；3、掌握離心泵裝置特性及工況調(diào)節(jié)方法；4、掌握離心泵汽蝕和離心壓縮機(jī)喘振等特殊工況的機(jī)理和預(yù)防措施，【重點(diǎn)掌握】1、離心泵揚(yáng)程/功率的計(jì)算；2、汽蝕工況的判斷及解決措施；3、比例定律與切割定律；4、離心泵性能曲線的應(yīng)用；5、離心泵的工況調(diào)節(jié)三、思考與練習(xí)【思考】1、離心泵理論能頭的組成、影響因素、歐拉方程的理解；2、速度式泵與容積式泵的主要區(qū)別及操作方法的不冋；3、如何作出離心泵內(nèi)液體質(zhì)點(diǎn)流動(dòng)的速度三角形；4、葉片數(shù)有限對(duì)離心泵能頭的影響、軸向渦流的產(chǎn)生機(jī)理；5、反作用度大小對(duì)離心泵性能的影響及其使用氾圍確疋；6、離心

5、泵汽蝕機(jī)理、判斷方法、解決措施7、離心泵內(nèi)的各種損失、四條基本性能曲線的特定應(yīng)用；8離心泵的主要部件、故障現(xiàn)象及解決措施；9、離心泵工況調(diào)節(jié)的基本原則及理論依據(jù)；10、離心泵內(nèi)的相似定律；11、離心泵選型的基本原則和步驟；12、離心泵的串并聯(lián)特性?！揪毩?xí)】1-1、1-3、1-4、1-12、1-14、1-17、1-20、1-21、1-22、1-24、1-27、1-29、1-31四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、離心泵性能實(shí)驗(yàn)2、離心泵汽獨(dú)實(shí)驗(yàn)上交作業(yè)習(xí)題 1-1、1-3、1-4、1-14、1-17、1-21、1-29備注第二章離心壓縮機(jī)學(xué)時(shí)要求（總共24學(xué)時(shí)，面授8學(xué)時(shí)，自學(xué)16學(xué)時(shí)）主要內(nèi)容1 主要構(gòu)件及工作原

6、理2. 氣體在級(jí)中流動(dòng)的概念及基本方程3. 級(jí)中能量損失4級(jí)的性能曲線5多級(jí)離心壓縮機(jī)的性能曲線6相似原理在離心壓縮機(jī)中的應(yīng)用7離心壓縮機(jī)和管路的聯(lián)合工作及工況調(diào)節(jié)&離心壓縮機(jī)的主要零部件一、核心知識(shí)點(diǎn)1、氣體在級(jí)中流動(dòng)的基本方程； 2、級(jí)中的能量損失；3、級(jí)的性能曲線；4、級(jí)數(shù) 及轉(zhuǎn)速對(duì)離心壓縮機(jī)性能曲線的影響； 5、離心壓縮機(jī)中的相似原理； 6、裝置特性 及工況調(diào)節(jié)二、教學(xué)基本要求【了解】1、了解離心壓縮機(jī)的典型結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)；2、了解氣體在級(jí)中的流動(dòng)過程及熱力學(xué)方程的基本推導(dǎo)；3、了解相似原理的分析推導(dǎo)過程；4、了解離心壓縮機(jī)匯交、分枝管路的特性分析；5、離心壓縮機(jī)的主要零部件【掌握

7、】1、基本構(gòu)成及工作原理2、掌握離心壓縮機(jī)的性能曲線以及級(jí)數(shù)、轉(zhuǎn)速對(duì)離心壓縮機(jī)性能的影響；3、掌握離心壓縮機(jī)內(nèi)的各種損失；4、吸入條件對(duì)離心壓縮機(jī)性能的影響；5、離心壓縮機(jī)的相似條件；5、裝置特性、工況調(diào)節(jié)方法及其原理【重點(diǎn)掌握】1、離心壓縮機(jī)的相似條件；2、離心壓縮機(jī)的性能曲線；3、離心壓縮機(jī)內(nèi)的各種損失；4、離心壓縮機(jī)的工況調(diào)節(jié)方法三、思考與練習(xí)【思考】1、關(guān)于離心壓縮機(jī)的幾個(gè)效率概念的定義及其意義；2、離心壓縮機(jī)的工作特點(diǎn)及其控制；3、操作條件對(duì)離心壓縮機(jī)性能的影響及對(duì)于喘振、堵塞工況的分析；4、氣體在級(jí)中的流動(dòng)過程；5、離心壓縮機(jī)采用多級(jí)壓縮得原因；6、離心壓縮機(jī)的常用軸封型式及其原理

8、；7、離心壓縮機(jī)的常見故障、原因及其解決方法【練習(xí)】2-1、2-2、2-4、2-6、2-7上交作業(yè)習(xí)題 2-1、2-2、2-4、2-6、2-7備注第三章往復(fù)壓縮機(jī)學(xué)時(shí)要求（總共30學(xué)時(shí)，面授10學(xué)時(shí)，自學(xué)20學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)）主要內(nèi)容1 基本結(jié)構(gòu)和工作原理。2.工作循環(huán)3 排氣量4. 功率和效率5. 排氣溫度及排氣壓力6 .多級(jí)壓縮7.實(shí)際氣體的壓縮&壓縮機(jī)變工況工作及排氣量調(diào)節(jié)9.往復(fù)活塞式壓縮機(jī)的類型及其選擇一、核心知識(shí)點(diǎn)1、基本結(jié)構(gòu)；2、工作原理；3、理論工作循環(huán)和實(shí)際工作循環(huán)； 4、排氣量定義及 其計(jì)算；5、排氣溫度的影響因素；6、排氣壓力的影響因素及確定； 7、多級(jí)壓縮的 優(yōu)

9、點(diǎn)及其分析；&排氣量的調(diào)節(jié)方法；9、填料密封的主要型式及密封原理二、教學(xué)基本要求【了解】1、了解往復(fù)壓縮機(jī)的典型結(jié)構(gòu)型式和技術(shù)特點(diǎn)；2、了解往復(fù)壓縮機(jī)中有關(guān)力的分析；3、了解石油化工用壓縮機(jī)的特點(diǎn)及選用原則；4、了解實(shí)際氣體壓縮過程中實(shí)際氣體的狀態(tài)方程及其變化【掌握】1、掌握往復(fù)壓縮機(jī)工作原理、工作循環(huán)；2、掌握往復(fù)壓縮機(jī)的排氣量定義、計(jì)算及調(diào)節(jié)方法；3、掌握往復(fù)壓縮機(jī)的指示功圖及其分析應(yīng)用；4、掌握往復(fù)壓縮機(jī)排氣溫度、排氣壓力的影響因素及解決措施。5、掌握活塞桿的密封型式及原理；6、掌握關(guān)于往復(fù)壓縮機(jī)各種效率的定義及其相互關(guān)系。 【重點(diǎn)掌握】1、工作原理及工作循環(huán)；2、排氣量的計(jì)算及

10、調(diào)節(jié)方法；3、排氣溫度及壓力的影響因素。三、思考與練習(xí)【思考】1、往復(fù)壓縮機(jī)的理論循環(huán)與實(shí)際工作循環(huán)的主要區(qū)別；2、往復(fù)壓縮機(jī)與離心壓縮機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)對(duì)比；3、吸入條件（溫度、壓力、介質(zhì)等）對(duì)往復(fù)壓縮機(jī)性能的影響；4、余隙容積的組成；5、極限壓力比的確定；6、多級(jí)壓縮機(jī)級(jí)數(shù)確定的原則及主要考慮因素；7、進(jìn)行往復(fù)壓縮機(jī)類型選擇時(shí)所主要考慮的內(nèi)容8氣體在往復(fù)壓縮機(jī)內(nèi)流動(dòng)的熱力學(xué)過程及其狀態(tài)方程；9、排氣量的主要影響因素；10、關(guān)于往復(fù)壓縮機(jī)幾個(gè)效率的定義及其相互關(guān)系?！揪毩?xí)】3-1、3-2、3-3、3-4、3-5、3-7、3-8、3-9、3-10、3-11四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、往復(fù)壓縮機(jī)性能實(shí)驗(yàn)上交作業(yè)習(xí)

11、題 3-1、3-3、3-4、3-8、3-9、3-11備注第四章其它型式的泵學(xué)時(shí)要求（總共6學(xué)時(shí)，面授2學(xué)時(shí)，自學(xué)4學(xué)時(shí)）主要內(nèi)容1.自吸式離心泵。2 旋渦泵3. 射流泵4. 螺桿泵5往復(fù)泵6. 齒輪泵7. 滑片泵8液環(huán)泵一、核心知識(shí)點(diǎn)1、各種泵的基本工作原理；3、各種泵性能特點(diǎn)；4、各種泵的適用范圍。二、教學(xué)基本要求【了解】1、了解各種泵（機(jī)）的基本結(jié)構(gòu)特征；2、了解各種泵技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用范圍；【掌握】1、掌握各種泵（壓縮機(jī)）的工作原理；2、掌握各種泵（壓縮機(jī)）的性能特點(diǎn)；【重點(diǎn)掌握】1、各種泵（壓縮機(jī)）的工作原理三、思考與練習(xí)5up 11中國石油大學(xué)(華東)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程教學(xué)(自學(xué))基本要求

12、叩剽愿僦中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程教學(xué)（自學(xué)）基本要求【思考】1、各種泵（壓縮機(jī)）的技術(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用范圍；2、各種機(jī)泵的結(jié)構(gòu)特征、基本工作原理；3、各種泵（壓縮機(jī)）的主要故障現(xiàn)象及處置措施；4、不冋泵（壓縮機(jī)）的具體操作方式的異冋；【練習(xí)】無上交作業(yè)備注編者：王振波第一章作業(yè)題1- 1.一臺(tái)離心泵從開口水池內(nèi)吸水，其裝置如題1圖所示，Hgi=4.4m，吸入管直徑di=0.1m。設(shè)泵的流量為34m3/h,吸入管內(nèi)摩擦阻力系數(shù)為 入=0.02吸入管總當(dāng)量長度為18m。試計(jì)算輸水時(shí)，泵入口處真空表的讀數(shù)為多少 mmHg（1mmHg=133.322Pa）? 其絕對(duì)壓力為多少mmH2O（1mmH

13、 2O=9.80665Pa）?#up 11中國石油大學(xué)(華東)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程教學(xué)(自學(xué))基本要求#up 11中國石油大學(xué)(華東)現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程教學(xué)(自學(xué))基本要求1- 3.設(shè)某離心水泵流量 Q=0.025m /s,排出管壓力表讀數(shù)為 323730Pa,吸入管真空表讀數(shù)為 39240Pa, 表為差為0.8m。吸入管直徑為100mm ,排出管直徑為 75mm。電動(dòng)機(jī)功率表讀數(shù)為 12.5kW，電動(dòng) 機(jī)效率為0.93。泵與電動(dòng)機(jī)采用直聯(lián)。試計(jì)算離心泵的軸動(dòng)率、有效功率和泵的總效率。1- 4.某輸送油品德離心泵裝置如題4圖所示，試計(jì)算泵需要提供的實(shí)際揚(yáng)程。已知：油品密度為850kg/m3；罐 I

14、內(nèi)壓力 P1=196133Pa（絕）;罐 n 內(nèi)壓力 p2=176479.7Pa（絕）;H1=8m , H2=14m, H3=4m ; 吸入管內(nèi)損失hs=1m，排出管損失hd=25m，經(jīng)過加熱爐時(shí)的壓降3=1372930卩玄；吸入管與排出管管徑相同。題4圖31- 14 .有一離心水泵，當(dāng)轉(zhuǎn)速n=2900r/min時(shí)，流量 Q=9.5m /min，揚(yáng)程H=120m。另有一臺(tái)與此泵相似的離心水泵，流量Q=38 m3/min，揚(yáng)程H=80m，問葉輪的轉(zhuǎn)速應(yīng)為多少？1- 17 .已知離心水泵的性能參數(shù)如同題13,試分別計(jì)算：(1) 轉(zhuǎn)速n不變(2900r/min)，將葉輪外徑 D2切割到208mm，求

15、各對(duì)應(yīng)點(diǎn)的參數(shù)并繪出性能曲線。(2) 若要求工作點(diǎn)為 Q=40m3/h, H=50m，問此時(shí)泵的葉輪應(yīng)切割到多少？是否在允許切割范圍內(nèi)？1-21 某離心油泵裝置如題 21圖所示。已知罐內(nèi)油面壓力pa與油品飽和蒸汽壓力Pv相等，該泵轉(zhuǎn)速n=1450r/min，最小汽蝕余量 AhFkoQ2，吸入管內(nèi)流動(dòng)阻力損失hf=k1Q2,試求：(1) 當(dāng)Hg1=8m , Q=0.5m3/min時(shí)，泵的 h=4.4m吸入管路阻力損失 hf=2m，此時(shí)泵能否正常吸 入？(2) 保持Q=0.5m3/min時(shí)，液面下降到什么位置泵開始發(fā)生汽蝕？(3) 當(dāng)Hg1=4m時(shí)，若保證泵安全運(yùn)轉(zhuǎn)，泵的最大流量為多少？(設(shè)此時(shí)k

16、0, k1不變)(4) 若將泵的轉(zhuǎn)速提高到n / =2900r/min，還能否正常吸入？題21圖31-29.某水泵運(yùn)行時(shí)的參數(shù)為：揚(yáng)程H=35m，流量Q=10m /h,轉(zhuǎn)速n=1440r/min?，F(xiàn)要求把流量調(diào)節(jié)為6.6m3/h (這時(shí)泵的揚(yáng)程約為 44m)，試比較采用節(jié)流調(diào)節(jié)和變速調(diào)節(jié)各自所消耗的功率。假設(shè) 水泵效率n =0.6第二章作業(yè)題2- 1 .已知某離心式空氣壓縮機(jī)第一級(jí)葉輪直徑D2=380mm , D1 =202mm ;葉輪出口葉片角倫a=40 ,出口葉片數(shù)z=16;設(shè)流量系數(shù) 怯=0.233，葉輪轉(zhuǎn)數(shù)n=13800r/min , a =90°求葉輪對(duì)單位質(zhì)量氣 體的理論

17、能頭Ht及葉片無限多的葉輪理論能頭Ht并加以比較。2- 2.已知某離心式空氣壓縮機(jī)某級(jí)葉輪的有效流量m=6.95kg/s ,漏氣損失系數(shù)為場=0.013,輪阻損失系數(shù)為 爺=0.03。葉輪對(duì)單位質(zhì)量氣體做功HT=45895J/kg。試計(jì)算葉輪做功消耗的理論功率、漏氣損失功率、輪阻損失功率，以及葉輪對(duì)氣體做功消耗的總功率和葉輪對(duì)單位質(zhì)量有效氣體的總耗 功。2- 4 .題3中的鼓風(fēng)機(jī)壓縮過程若分別為等溫壓縮、絕熱壓縮和多變壓縮(n=1.59 )時(shí)，試計(jì)算單位質(zhì)量的壓縮功各為多少？附2-3題：已知單位離心式鼓風(fēng)機(jī)的性能要求：進(jìn)口壓力Ps=98066.5Pa，出口壓力pd=147099.7Pa,進(jìn)氣溫

18、度ts=20 C,進(jìn)口容積流量 Qs=200m3/min，氣體常數(shù) R=288.4J/(kg K)，絕熱指數(shù)k=1.4。多 變頻率n pol 一般為0.70.84,多變能頭系數(shù) 斶=0.60.7。此處選取n pol=0.77 ,南oi=0.65。試確定 葉輪的圓周速度U2。32- 6.有一個(gè)四級(jí)離心壓縮機(jī)，已知參數(shù)為：介質(zhì)為空氣，k=1.4 , R=291.5J/(kg K)；流量Qs=41400m /h(進(jìn)氣狀態(tài))，吸入壓力Ps1=89760Pa，吸入溫度ts1=30 C,多變效率 蝕=0.82，轉(zhuǎn)速n=7714r/min , 級(jí)后冷卻器阻力損失Ap=1471Pa。試用級(jí)效率法核算第一級(jí)的壓

19、力比、功率及關(guān)鍵截面處的氣流參數(shù)。第一級(jí)的幾何參數(shù)列于題6表中。8up fl中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程教學(xué)（自學(xué)）基本要求序妙St tfi12345H78910|12.1314】516171819牝國血徑rf/mm 葉輪進(jìn)口直栓IVnmi 吋片 lifts DMnmi1愴童廿宜度bi/iam葉片進(jìn)口內(nèi)骯i葉輪外輕IZz/mm葉輪出口葉片出口恂盤aPI片St島日片厚度腫mm 護(hù)崔再連口玄隹D/nun 廿'任:S出U逬桎U, ftnhi無曲擴(kuò)壓a«=*4/mm密封齒讎間陳"imn 進(jìn)口習(xí)遺面棍FJnit甜卻爲(wèi)lb 口面機(jī)X/m1 拎如番進(jìn)小址頂簡積比/兇195

20、4t>54374& 55創(chuàng)7802K 548fl4O'223.5BJO】060ME6455.450, 45Ol 9250. 534 75I, 742 252- 7.已知離心壓縮機(jī)的性能曲線如圖 2-28所示?，F(xiàn)機(jī)器工作轉(zhuǎn)速 n=3000r/min，吸入氣體，吸入壓 力Ps與圖上標(biāo)注的相同，但吸入溫度變?yōu)門s=330.7K。如工作氣量 Qs=2400m3/h,則其對(duì)應(yīng)的壓力比&及多變效率 noi各為多少？圖2-2R不:同轉(zhuǎn)速F廐卍壓編機(jī)的性陡曲戲綜合圖圖 2-28第三章作業(yè)題3- 1.用一臺(tái)往復(fù)活塞式壓縮機(jī)壓縮油田氣。進(jìn)口壓力為 1 xiO5Pa （絕），出口壓力為

21、3xiO5Pa （絕）, 進(jìn)口溫度為20 C。若將油田氣看作理想氣體， 求當(dāng)壓縮過程分別為等溫過程、 多變過程（m=1.15 ）、 絕熱過程（k=1.25 ）時(shí)，壓縮1m3進(jìn)口狀態(tài)油田氣所消耗的功及其溫升。3 .某單級(jí)空氣壓縮機(jī)的相對(duì)余隙容積a=0.05，在某地區(qū)使用時(shí)該地區(qū)大氣壓力為1 X105Pa,氣溫9中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育課程教學(xué)（自學(xué)）基本要求為20 C。設(shè)多變膨脹過程指數(shù) m / =1.2,壓縮機(jī)排氣壓力P2=4 xi05Pa（ 表）,其質(zhì)量排氣量m=200kg/h。 現(xiàn)該機(jī)欲用另一地區(qū)，該地區(qū)大氣壓力為0.94 >105Pa,氣溫為28C，排氣壓力p2同前一地區(qū)。

22、若兩地區(qū)使用中壓力系數(shù)心溫度系數(shù)打及泄露系數(shù)入不變。試求在兩地區(qū)使用時(shí)該機(jī)的容積排量和質(zhì)量排量各為多少？3- 4. 2Z-1.5/7型空壓機(jī)為雙缸、立式、單作用、單級(jí)壓縮機(jī)，結(jié)構(gòu)如題4圖所示。已知熱力參數(shù)為：名義吸氣壓力P!=1 xl05Pa（絕），名義排氣壓力p2=8X105Pa （絕），吸氣溫度25C。結(jié)構(gòu)尺寸和參數(shù) 為：活塞行程 S=128mm,缸徑D=125mm，缸數(shù)2，轉(zhuǎn)速n=620r/min，活塞外止點(diǎn)與缸蓋的間隙為 1.5mm，氣缸鏡面倒角為 6 X30 °每個(gè)缸的氣閥總余隙容積為78cm3 （充液法測得）。試計(jì)算：（1）每個(gè)缸的相對(duì)余隙容積是多少？其中哪部分余隙占的比例最大