第一章 泵与压缩机概述

1、2020/7/4,1,储运设备,储建工程系李凤名TEL中国石油大学胜利学院,2020/7/4,2,一、泵与压缩机的应用二、泵与压缩机的分类三、泵与压缩机的主要性能参数四、泵与压缩机的型号,上篇泵与压缩机,储运设备,第一章概述,2020/7/4,3,一、泵与压缩机的应用,单级悬臂式离心泵,往复活塞式压缩机,2020/7/4,4,泵与压缩机是给流体提供能量，使其运动速度加快或所处位置升高的流体机械。换言之，泵与压缩机的作用就是将驱动机运动产生的机械能转化为流体的动能或势能。石油及天然气均属于流体，泵与压缩机在其储运过程中有着广泛的应用。,2020/7/4,5,通用行业应用

2、,矿山：通风、排水、风动工具、水力采煤、液压钻具等冶金：鼓风机、燃油输送、水输送等。石油化工：连续生产的进出料、仪表、水输送、工艺条件（压力、流量）等。国防：飞机、火箭等。交通：火车、汽车、轮船等。机械：液压、润滑、启动等。农业：排水、灌溉、施肥、农药等。,2020/7/4,6,石油行业应用管道、储罐、泵、压缩机等组成。大型输油管的泵站、输气压缩机站、大量集输装卸、动力仪表、循环水等都离不开泵和压缩机。,通用机械,2020/7/4,7,泵的应用,石油开发,采油注水,原油处理,油品集输,泥浆泵,供油泵,抽油泵,注水泵,脱水泵,稳定泵,污水泵,混输泵,外输泵,农业排、灌,矿山、冶金,供水、采暖,建

3、筑、发电,2020/7/4,8,压缩机的应用,开采,净化,外输,应用,农业排、灌,矿山、冶金,通风、采暖,建筑、发电,2020/7/4,9,在石油及天然气储存与运输、化工工艺过程中使用各种各种管输流体机械，其目的在于增加流体能量，克服流动阻力，达到沿管路输送的目的。,泵：输送液体介质并提高其能头压缩机：输送气体介质并提高其能头（气体能头增高，体积变小）,泵和压缩机,流体机械,2020/7/4,10,泵是给液体提供能量，使其运动速度加快或所处位置升高的流体机械。,泵,2020/7/4,11,压缩机是给气体提供能量，使其运动速度加快或所处位置升高的流体机械。,压缩机,2020/7/4,12,二、分

4、类,速度式,容积式,叶片式,喷射式,离心式轴流式混流式漩涡泵,往复式,回转式,活塞式隔膜式,齿轮式螺杆式滑片式,2020/7/4,13,速度式泵与压缩机的工作原理都是通过一定的途径，先使被输送介质获得一定的速度，再通过一定的结构形式，将动能转换为势能，使被输送介质压力升高。常见的速度式泵与压缩机有离心式、混流式、轴流式、旋涡式、喷射式等。容积式泵与压缩机的工作原理是通过工作容积的周期性变化，使流体获得一定的动能或势能。常见的容积式泵与压缩机有活塞式、隔膜式、齿轮式、螺杆式、滑片式等。,2020/7/4,14,2020/7/4,15,离心泵,2020/7/4,16,离心式压缩机,2020/7/4

5、,17,轴流泵,2020/7/4,18,2020/7/4,19,混流泵,2020/7/4,20,射流泵,2020/7/4,21,2020/7/4,22,旋涡泵,2020/7/4,23,2020/7/4,24,2020/7/4,25,2020/7/4,26,2020/7/4,27,齿轮泵,2020/7/4,28,螺杆式泵与压缩机,2020/7/4,29,真空泵,2020/7/4,30,真空泵,2020/7/4,31,真空泵,2020/7/4,32,各种常用泵的适用范围,1-离心泵；2-轴流泵；3-混流泵；4-旋涡泵；5-电动往复泵；6-三螺杆泵；7-蒸汽往复泵,2020/7/4,33,三、主要性

6、能参数,离心泵铭牌压缩机铭牌,2020/7/4,34,三、主要性能参数泵和压缩机铭牌中标注的流量（排气量）、扬程（额定压力）、功率、效率、转速等都是其主要性能参数，是泵与压缩机选择时的主要依据。铭牌中标注的为最高效率点的参数，称为额定工作参数。,2020/7/4,35,、流量流量是指泵或压缩机在单位时间内所输送流体的数量，流量也称排量，在压缩机中一般称为排气量。流量有体积流量和质量流量两种表示方法。体积流量常用符号Q表示，其单位为m3/s（立方米每秒）或m3/h（立方米每小时）,有时也用L/s（立方米每升）。质量流量常用符号m或G表示，其单位为kg/s（千克每秒）或kg/h（千克每小时）。体积

7、流量常用于水力计算，质量流量常用于经济比较。,2020/7/4,36,在实际应用中，经常遇到体积流量与质量流量的换算，其换算关系为：其中为流体的密度，单位为kg/m3。,2020/7/4,37,、能头能头是指单位质量流体通过泵或压缩机获得的有效能量值。其单位为J/kg（焦耳每千克）。在泵中能头一般称为扬程，在压缩机中能头一般称为压头或风头。为了应用的方便，泵的扬程常用被输送介质的液柱高度表示，单位为m(米），有时也用压强单位Pa（帕）或mmHg(毫米汞柱)表示；压缩机的压头多用压强单位表示。,2020/7/4,38,不同能头单位间的换算关系为：由J=1N.m,取1kg（力）=9.8N得：1（J

8、/kg）=1/9.8（m）解释：可以理解为把1kg的物体升高1/9.8（m）所做需作的功为1J。,此外：又因为1m水柱产生的压强为：,所以：,2020/7/4,39,水银的密度为13604kg/m3时，得：mmHg=133.32Pa1atm(标准大气压)=760mmHg=1.01105Pa由于单位Pa较小，在实际应用中，常用kPa和MPa，即：1kPa=103Pa，1MPa=106Pa。,2020/7/4,40,、功率功率是指泵或压缩机在单位时间内所做的功，功率的单位为瓦，用符号W表示。1W=1J/s=N.m/s。在实际应用中，单位W太小，常用kW（千瓦）表示，即：1kW=103W。,2020

9、/7/4,41,泵或压缩机是能量转换机械，在能量的转换过程中，必然存在能量的损失。以电动机为驱动机的离心泵机组为例，电动机首先将电能转换为轴转动的机械能传给泵轴，泵再将获得的机械能转换为流体的动能或势能。其中，流体获得的功率称为有效功率（Ne），泵轴得到的功率称为轴功率(N)，电机需要的功率为配用功率(Nd)。,2020/7/4,42,。当电动机的工作电压为V，电流为I,功率因数为,泵获得的扬程为H(m液柱)，泵的排量为Q(m3/s)时，电动机消耗的电功率为：,泵的有效功率为,2020/7/4,43,4、效率效率是衡量泵或压缩机组工作经济性能的指标。以三相交流电动机驱动的离心泵机组为例，当电机

10、与泵采用联轴器直接相联时，不考虑传动损失，电机输出的轴功率等于泵得到的轴功率N。,则电机效率为：,泵的效率为：,泵机组效率：,2020/7/4,44,若电机与泵采用皮带等形式的联接时，应考虑传动损失，此时，传动效率为,泵机组效率：,除以上介绍的基本参数外，还有表示泵吸入性能的汽蚀余量和允许入真空度，表示相似性能的比转数等，将在第二章介绍。,2020/7/4,45,四、泵与压缩机的型号,在泵与压缩机的铭牌中，都标明了设备的型号。型号一般包含了设备的结构特点、尺寸、主要性能参数及应用范围等信息。型号是区别此设备与彼设备的重要标志，是设计选型，施工配套，运行管理及维修过程的重要依据。,2020/7/

11、4,46,1、泵的型号泵的型号由基本型号和补充型号两部分构成。其构成方式如图。,基本型号用汉语拼音字母表示，一般包含了泵的结构特点，应用范围等信息。表1-1中列出了常见泵的型号中所用字母的含义，供使用时参考。需要指出的是，同一字母在不同的泵型号中可能有不同的意义，括号内表示可能的其他意义，使用时应加注意。,2020/7/4,47,泵名称与字母对照表,2020/7/4,48,四、常见离心泵,2020/7/4,49,补充型号由阿拉伯数字、罗马数字、英文字母等构成，表示泵的结构尺寸、材料、运行参数等信息。其中：第一组为阿拉伯数字，在离心泵、漩涡泵中表示泵吸入口直径的毫米数或英寸数，当用英寸数表示时，

12、其数值为泵吸入口直径的毫米数被25除的商的整数；在往复泵、齿轮泵中表示汽缸或齿轮的个数。,2020/7/4,50,第二组在离心泵中为罗马数字，表示泵所用的材料。其中：铸铁，铸钢，不锈钢。在往复泵中为阿拉伯数字，其值为泵的最高工作温度被10除所得商的整数。第三组为阿拉伯数字，在离心泵中表示其扬程或比转数，在往复泵中表示设计点的流量。表示单级离心泵的扬程时，其值为泵设计点扬程的米数；表示多级离心泵的扬程时，其表述形式为设计点的单级扬程米数级数。表示离心泵的比转数时，其值为泵的比转数被10除所得商的整数。表示往复泵的设计点流量时，其单位为m3/h。第四组为大写英文字母，表示泵的改型次数。,2020/

13、7/4,51,以上是泵型号构成的基本说明。需要注意的是，并不是所有泵的型号都由以上基本型号和四部分补充型号构成，同一字母在不同的型号中表示的意义也往往不同，在读识一个泵型号时，要结合具体设备，综合考虑，灵活运用。,2020/7/4,52,举例说明,2020/7/4,53,2020/7/4,54,单吸式泵叶轮只有一侧有吸入口，液体从叶轮的一面吸入。双吸式泵叶轮两侧都有吸入口，液体从两面进入叶轮。,2020/7/4,55,单级泵：只有一个叶轮，前面两种就属于单级泵。多级泵：一轴上串有两个以上的叶轮。以获得较高能头。,2020/7/4,56,2、压缩机的型号,往复活塞式压缩机的型号由基本型号与辅助型

14、号两部分组成。其中，基本型号包括列数、结构形式和气体力三项内容；辅助型号包括排气量和排气压力两项内容。其构成形式为：基本型号辅助型号,列数,结构型式,气体力,排气量,压力,2020/7/4,57,列数为阿拉伯数字，表示压缩机的气缸列数。结构型式为大写汉语拼音字母，表示了压缩机的结构特点。气体力为阿拉伯数字，表示气体力的吨数。排气量为阿拉伯数字，表示吸入状态下排出气体的量，其单位为m3/min或m3/h。压力为阿拉伯数字，对于常压进气的压缩机，只标注排气压力；对于在一定压力下进气的压缩机，标注在额定工况下的进气压力和排气压力，单位为Mpa。,2020/7/4,58,往复活塞式压缩机的结构型式代号,2020/7/4,59,2020/7/4,60,2020/7/4,61,2020/7/4,62,2020/7/4,63,2020/7/4,64,2020/7/4,65,2020/7/4,66,型号:2V0.6/7型空压机排气压力为7105Pa=0.7Mpa。排气量为0.6m3/min。两列气缸成V型排列。压缩机有2列气缸。在此型号中省略了气体力一项，可知其气体力小于1