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1、一、填空题（每空0.5分，共20分）1 ,离心压缩机的性能曲线左端受业虹_工况限制,右端受 堵塞 工况限制,这两者之间的区域称为稳定工况区。2 .离心压缩机级内的能量损失主要包括:轮阻 损失、内漏气损失和流动损失。3 .离心压缩机轴封形式主要有机械密封、浮环密封、迷宫密封和抽气密封。4 .往复式压缩机由传动机构、工作机构、机体和辅助机构四部分组成。5 .活塞通过_活塞杆由传动部分驱动,活塞上设有 活塞环 以密封活塞与气缸的间隙。6 .如果气缸冷却良好,进气过程加入气体的热量 减少,则温度系数取值 大；传热温差大，造成实际气缸工作容积利用率_淀小,温度系数取值 小。7 .气阀主要由 阀座、 弹簧
2、、 阀片和 升程限制器四部分组成。8. 生产中往复活塞式压缩机的排出压力取决于 背压（排出管路内压力）。9. 往复活塞式压缩机缸内实际平均吸气压力低于（高于、等于、低于）名义吸气压力,缸内实际平均排气压力高于（高于、等于、低于）名义排气压力。10 .转子型线的影响要素主要有:接触线、泄漏三角形、封闭容积和齿间面积。11. 泄漏三角形三顶点:两转子接触线的最高点 、阴转子齿顶与两汽缸孔交线的交点、阳转子齿顶与两汽缸孔交线的交点。12. 螺杆压缩机阴阳转子的传动比等于两转子转角之比，等于两转子转速之比，等于两转子角速度之比，等于两转子节圆半径之比，还等于两转子 齿 数 之比。13 .螺杆压缩机吸气
3、过程中，吸气腔一直与吸气口相连通,不能与 排气口 相连通。14 .当螺杆压缩机的内压力比大于（大于或小于）夕卜压力比时，此时产生过压缩；当内压力比 小于 （大于或小于）夕卜压力比时，此时产生欠压 缩。15 .螺杆压缩机喷液的作用是：冷却、密封、 润滑和降噪等。16 .同一台螺杆压缩机用于压缩空气和丙烷,相比之下当压缩空气时，其压缩比较大（大或小）,其排气温度较高 （高或低）。二、判断题（每题1分，共20分）1 多级离心压缩机的最大流量大于单级的最大流量（x ）2 .扩压器的作用是让气流平稳流动。（x ）3 .对于多级离心压缩机,若要达到同样的压力比，压缩重气体时，所需的多变压缩功大，因而级数就
4、多。（X ）4 .就压力比与流量的性能曲线而言,在一定转速下,增大流量,离心压缩机的压力比将上升。（x ）5 .发生喘振的内在因素是叶道中几乎充满了气流的脱离，而外在条件与管网的压力和管网的特性曲线有关。(V )6 .离心压缩机的级数愈少,压缩机的性能曲线愈陡，喘振流量愈大，堵塞流量愈小，其稳定工作范围也就愈窄。(x )7 .离心压缩机流量调节最常用的是出口节流调节。(x )8 .压缩机的机械效率是指示功率和比功率之比。(x )9. 压缩机中的惯性力可分为一阶往复惯性力和二阶往复惯性力。(x )10 .往复惯性力始终作用于该气缸轴线的方向，仅其大小随曲轴转角周期地变化。(V)11 .其他条件不
5、变,压缩机吸气温度越高,压缩后排气温度越高。(V )12 .往复活塞式压缩机压力比增大时,容积系数不变。(x )13 .压缩机的额定排气量表明了该压缩机供气量的大小。(x )14 .单列压缩机往复惯性力不能完全平衡。(V )15 .往复活塞式压缩机的排气量的大小是指末级状态下所测得的气量(x )16 .螺杆压缩机第一代对称圆弧转子型线与非对称型线相比，其泄漏三角形较大，接触线较短。(V )17.过压缩和欠压缩都不会产生额外功耗损失。（x ）18 .两共轭型线相啮合时，在啮合点处两共轭型线必有公切线和公法线；（V ）19 .螺杆压缩机压缩过程中，压缩腔不能与吸气口和排气口相连通。（V ）20 .
6、螺杆压缩机转子型线的封闭容积越大越好，齿间面积越大越好。（x ）三、简答题（每题3分，共30分）1. 离心式压缩机中的气体，从进入到排出经过了哪些过流部件？答：吸气室叶 轮（1分）-扩压器-弯 道（1分）回流器蜗壳（1分）2. 离心压缩机机械密封的原理是什么?答：由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用下以 及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动,防止流体泄漏（2分）。将容易泄漏的轴封改 为较难泄漏的静密封和端面径向接触的动密封。（1分）3 .往复活塞式压缩机采用多级压缩的优点是什么?答：节省压缩功；（1分）提高气缸利用率；（1分）降低排气温度；（0.5分）降低活塞
7、所受气体力。（0.5分）4.往复压缩机的理论循环与实际循环的差异是什么?答：由于存在余隙容积,实际工作循环由膨胀、吸气、压缩和排气四个过程组成, 而理论循环无膨胀过程；（1分）实际吸排气过程存在阻力损失,使实际吸气压力低 于吸气管内压力,实际排气压力高于排气管内压力,而且压力有波动，温度有变化；（1分）在膨胀和压缩过程中，因气体与汽缸壁的热交换,实际循环中膨胀过程指数 和压缩过程指数不断变化，非常数；实际循环中,活塞环、填料和气阀不可避免漏 气,使指示图面积减小。（1分）5 .往复活塞式压缩机的气阀在气缸上有几种布置形式,哪一种的余隙容积较小?答：轴向、斜向、径向；（2分）轴向余隙容积较小。（
8、1分）6 .螺杆压缩机转子型线的设计原则。答：转子型线应满足啮合要求,具有良好的啮合特性。转子型线应形成长度较短的连 续接触线。（1分）转子型线应形成较小面积的泄漏三角形。转子型线应使封闭容积较 小。（1分）转子型线应使齿间面积尽量大。转子型线便于加工制造，较小的气体动力损 失，具有小的热变形和弯曲变形等。（1分）7.什么是螺杆压缩机的内压力比，内压力比大小的决定因素是什么?答：内压力比：压缩机的齿间容积与排气孔口即将连通之前,齿间容积内的气体压力pi称 为内压缩终了压力，内压缩终了压力与吸气压力之比，称为内压力比。（2分）吸排口位置和 形状决定内压力比的大小。（1分）8 .以图I-2-5为例
9、，分析螺杆压缩机工作过程。项（I.） :）很）图2 41螺柠压编机工.作过程吸气过程阳转子齿不断从阴转子的齿槽中脱离出来，齿间容积扩大，且仅与吸气口连通，气体流入其中。（1分）压缩过程齿间容积由于转子齿的啮合而逐渐减小,被密封在齿间容积中的气体所占据的体积也随之减小，导致压力升高，从而实现气体的压缩过程。（1分）排气过程随着齿间容积的不断缩小,具有排气压力的气体逐渐通过排气孔口被排出。齿末端的型线完全啮合,气体通过排气孔口被完全排出。（1分）9.螺杆压缩机转子所受的轴向力有哪些?端面轴向力（1分）、气体轴向力（1分）、齿轮产生的轴向力、平衡活塞产生的轴向力（1分）。10. 采用多级压缩的原因是
10、什么？答：主要有如下原因：（1 ）可以节省压缩气体的指示功；（1分）（2）可以降低排气温度；（0.5分）（3）提高容积系数；（0.5分）（4）降低活塞力。（1分）四、计算题（每题6分，共24分）1.已知某离心鼓风机入口压力为1x105 Pa （绝），气体温度为20T,出口压力为0.5x105 Pa （表），出口温度为此60。问：此鼓风机的压缩过程指数是多少?解：z 、m-1（2分）(2由过程方程求之0 = pjmTs I ps)Td=333 K , Ts=293 K , pd=1.5x105 Pa , ps=1.0x105 Pa得：333 J以$293 1.0)分）分）解方程得m = 1.46
11、(22.已知某离心式空气压缩机某级叶轮的有效流量m = 6.95kg/s，漏气损失系数为P 1 = 0.013 ,轮阻损失系数为 = 0.03。叶轮对单位质量气体做功气=45895J/kg。试计算叶轮做功消耗的理论功率、漏气损失功率、轮阻损 失功率，以及叶轮对气体做功消耗的总功率和叶轮对单位质量有效气体的 总耗功。解：（1 ）叶轮对气体作功消耗的功率分）mHT10006.95 x 45895100=318.97kW(1漏气损失功率N = p Nt = 0.013 x 318.97 = 4.15 kW分)轮阻损失功率Nf=P dfNT = 0.03 x 318.97 = 9.57 kW分)(2)
12、 压缩机消耗的总功率(叶轮的总消耗功率)N =四I+P+P)= $95X45895G + 0.013 + 0.03) tot1000 I df 1000=332.68kW分)(3) 单位质量气体的总耗功H =(1 +p+p)H =(1 + 0.013 + 0.03)x45895=47868.5J/kg(1(1(1(2分）3.某往复活塞式压缩机吸入压力p错误!未找到引用源。为0.iMPa （绝压）， 已知理论排气量为100m3/min ,排气表读数（表压）为0.35MPa，相对余隙容积a=0.10 ,且、气气=0.85 ,多变膨胀指数m = 1.2,求实际排气量。解：=1 a mI=1 0.1(
13、0.45 1.2I 0.75J(4分）Q = HX 人 V n = 0.75 x 0.85 x 100 = 63.75 m3/min v p T l h分）4.实测一活塞式空压机，其Ps=0.1MPa （绝压），Pd=0.45MPa（绝压），排气温度为130T,当地大气压为760mmHg ,气温15T。问：此时压缩过程是多变过程还是绝热过程，为什么?解：T m-12 =8 mTi(nP2P1 Jm=1m(045m =竺 n y! ln4.356 = ln1.3990.1 J 288 mm, 1 x 1.47 = 0.336mn m = 1.296 铝 1.3分)是多变过程，因为压缩过程mk。（
14、2分）（2（2分）五、分析题（6分）某车间需选用空气压缩机设备，空气压缩机设计参数为:吸气量为60 m3/min ,排气压力为 7x105 Pa。常见压缩机的应用范围如图所示，试5X10rIX io1 5XJ0t 1X1015X IO4 ixio* 5X IOf三活塞压编机a_/M回转压系机/ b v100*吸 5； /（m *压编机的应用范围 根据图中内容选择适当类型的压缩机设备,简要说明所选压缩机的工作原理和 性能特点（优缺点）。解：可选往复式活塞压缩机或离心式压缩机。选型理由包括优缺点或经济性、 操作调节、安装维护等;工作原理为动力式或容积式；性能特点包括适用范 围、性能参数和特殊工况等。答案一:选择往复活塞式压缩机。（1分）往复活塞式压缩机是依靠曲柄连杆
