液面上方压力、流体饱和蒸汽压、吸入管路情况
(4) 适用场合 适用于：流量小，扬程高，粘度大的流体。
不适用：腐蚀性介质或含有固体颗粒的流体。
(5) 其它类型的正位移泵 ① 隔膜泵 实际上是一种往复泵
② 计量泵 也是往复泵的一种 多股进料，按比例输送
③ 齿轮泵 齿轮泵可用于输送粘稠液体以至膏状物
齿轮泵
往复泵装置简图
③ 往复泵的输液量
单缸单作用泵：
流量
qV ,T
AF snr 60
12
3
1—泵缸 2—活塞
5
3—活塞杆
4—吸入阀
4
5—排出阀
qV
t
往复泵装置简图
0
π 2π 3π
单缸单作用往复泵流量曲线
排液量不均匀
双动泵： 流量
qV ,T
z (2 AF
Af 60
)snr
qV
t
0
π
2π
3π
单缸双作用往复泵流量曲线
2.3 容积式泵(正位移泵) 2.3.1 往复泵
(1) 结构和工作原理 ① 结构: 泵缸、活塞、阀门 冲程：活塞在两端点间移动的距离 冲程容积：活塞往复一次的容积排量
② 工作原理 ● 活塞右移时，排出阀关闭， 吸液阀开启，开始吸液， 当活塞移至右端点时，吸液 行程结束； ●活塞由右端点向左移时，
吸液阀关闭，排出阀开启， 开始排液，当活塞移至左 端点时，排液行程结束。
1－机壳 2－叶轮 3－吸入口 4－排除口
2.6.2 鼓风机
类型：离心式、罗茨式 （1）离心式鼓风机（透平鼓风机）
主要结构和工作原理与离心通风机类似，为产生较高的风压， 采用多级。出口表压力一般不超过294×103Pa。
（2）罗茨鼓风机 ① 结构
② 工作原理 同齿轮泵
说明：①为正位移型，风量与转速成正比，而与出口压力无关 ； ② 流量采用旁路调节； ③ 出口阀不能完全关闭； ④ 操作温度不超过85ºC。
p1
P2 3
2
P1 4
1
5
0
V2
6 V1 V
无余隙压缩循环
Ws
p2 nRT dp p p1
Ws
nRT
ln
p2 p1
p1V1 ln
p2 p1
绝热压缩循环：
p1V1r p2V2r pV r
r ——绝热指数
r 1
Ws
r
r 1
p1V1
p2 p1
r
1
出口温度：
r 1
T2
T1
p2 p1
r
P2 3
④ 螺杆泵 属容积式转子泵
双螺杆泵
新型泵
无噪音 无振动 流量均匀
指标
离心泵、往复泵、转子泵比较
离心泵
往复泵
转子泵
流量，m3/h 扬程 ，m 效率
结构特点
均匀、不稳定、 不均匀、恒定
1.6~30000
0~600
定流量→扬程 扬程与流量无关
10~2600
0.2~100MP
设计点最高，偏 扬程高效率降低 离越远效率越低 很少0.7~0.85
P2 3
2
P1 4
1
5
0
V2
6 V1 V
无余隙压缩循环
整个循环活塞对气体所作的功：
V2
Ws pdV p2V2 p1V1
V1
等温压缩循环： 理想气体
p1V1 piVi nRT k const
p2V2 p1V1
Ws
V2 V1
pdV
d pV pdV Vdp 0
p2
Ws Vdp
2.6.1 离心式通风机
型式： 离心式——多用于气体输送； 轴流式——一般用于通风换气。
(a) 离心式
(b) 轴流式
离心式和轴流式通风机示意图
(1) 离心式通风机结构及工作原理 ① 结构： 主要部件：叶轮、蜗壳； 叶片形式： 低压风机 ——叶片平直； 中、高压风机—— 叶片弯曲。 ② 工作原理 ：同离心泵
2 2'
P1 4
1
5
0
V2
6 V1 V
无余隙压缩循环
多变压缩循环：
k 1
Ws
k
k 1
p1V1
p2 p1
k
1
k——多变指数，1~ r
出口温度：
k 1
T2
T1
p2 p1

k
影响压缩所需轴功Ws和排气温度 T2 的主要因素：
（1）压缩比p1/p2愈大，Ws和T2也愈大；
注意：当离心式压缩机进气量减小到允许的最小值， 压缩机会发生喘振。因此，压缩机必须在比喘 振流量大5%~10%的范围内操作。
(2) 往复式压缩机 ① 结构和工作原理 与往复泵相似 吸入和排出阀更加灵巧 ② 无余隙压缩循环
压缩：
V2
pdV
V1
排气： p（2 V2 0） p2V2
吸气： p1(0 V1) p1V1
双往复泵
qV
t
0
π
2π
3π
双缸双作用往复泵的流量曲线
往复泵的特性曲线的确定
qV ,T
z(2 AF Af 60
)snr
qV ,T f (z, AF , s, nr )
qV ,T
zAF snr 60
流量与管路特性无关 流量与泵扬程无关
H
H
H’
H
qVqVT
qV
qV
qV
④ 正位移特性 a）流量与管路特性无关
2.6.3 压缩机
类型：离心式、往复式 (1) 离心式压缩机（透平压缩机）
作用原理与离心鼓风机相同，为达到较高的出口压力，采用 多级数，大叶轮直径，高转数 (一般在5000rpm以上)。
说明：
◆ 段间设冷却器，各段温度大致相等。
优点：机体体积较小，流量大，供气均匀，运动平稳，易损部 件少和维修较方便等。 缺点：离心式压缩机的制造精度要求极高，否则，在高转速情 况下将会产生很大的噪音和振动。
0.5~0.8
比较均匀、恒定、 1~600
扬程与流量无关 0.2~60MP
扬程高效率降低较 大0.6~0.8
简单、造价低、 复杂、振动大、 体积小、安装方 体积大、造价高 便
简单、造价低、体 积小、安装方便
指标
离心泵、往复泵、转子泵比较
离心泵
往复泵
转子泵
流量调节 出口截流、转速、 旁路、转速、冲程 旁路
叶轮
自吸
一般没有
有
有
启动
关闭调节阀
全开
全开
适用范围 粘度较低的各种 高压力小流量清洁 中压力小流量尤
介质
介质
其是高粘度
2.6 通风机、鼓风机、压缩机和真空泵
属于气体输送设备。 (1) 分类：
* 按出口压力或者压缩比
通风机：终压不大于0.01471MPa (表压)，压缩比< 1.15； 鼓风机：终压不大于0.01471~0.292MPa (表压) ，压缩比< 4； 压缩机：终压> 0.292MPa (表压) ，压缩比> 4； 真空泵：从设备中抽出气体，使设备中产生负压。
b）压头取决于管路需要
H
H’
H
qV
qV
(2) 往复泵的流量调节 ① 改变活塞冲程
qV ,T f (z, AF , s, nr )
② 改变活塞往复次数
V2
③ 旁(支)路调节，不能封闭启动；
V1
(3) 往复泵的安装
① 有自吸能力，不需灌泵。
② 有允许安装高度限制 影响安装高度的因素:
回流支路调节流量法