工作机构是压缩机工作的主要部件，主要由气缸、活塞、气阀等构成。气缸呈圆筒形，两端装有若干吸气阀与排气阀，活塞在气缸中做往复运动。当所要求的排气压力较高时，可采用多级压缩的方法，在多级气缸中将气体分两次或多次压缩升压。不论有多少级气缸，在每个气缸内都经历膨胀、吸气、压缩、排气四个过程，其工作原理是完全一样的。现以一个单作用气缸为例来分析说明。图1是压缩机单作用级气缸的工作原理示意图，设曲轴的曲柄半径为r，活塞从左到右移动的最大距离为2r，称为行程S。若把气缸中心线与曲柄之间的夹角称为曲柄转角α，则α在0°~360°之间变化，活塞从左向右移动一个行程S。活塞又自右向左移动一个行程S，返回原来位置，完成一个循环，走过了两个行程。对活塞每一侧气体而言，完成了一次循环，包括膨胀、吸气、压缩、排气四个过程。图1 活塞式压缩机工作原理示意图图1（a）中，曲柄转角α=0°～40°，活塞自外止点（即活塞离曲轴旋转中心最远距离处）开始向右移动。位于活塞左侧（称盖侧）的缸内容积就逐步增大，而右侧（称轴侧）的缸内容积相应缩小。对盖侧容积而言，由于缸内还有前一循环中被压缩而没有排尽的残余气体（即余隙容积内残留气体），这部分气体开始逐步膨胀降压。此时缸内压力高于外部吸气管道内压力（名义吸气压力），吸气阀处于关闭状态而缸内压力又低于排气管道内压力（名义排气压力），因此，排气管道内的高压力使排气阀关闭。也即两阀均在关闭状态，缸内残余气体随活塞的右移而不断膨胀降压，在p-V图上表示为过程cd线，称为膨胀过程。图1（b），在曲柄转角为40°~180°之间，活塞继续右移，盖侧容积继续增大，活塞缸内压力继续下降，直至略低于吸气管压力时，吸气阀被顶开，新鲜空气不断被吸入气缸，直到活塞到达内止点（活塞离曲轴旋转中心最近位置）时为止，称为吸气过程。此时缸内气体压力略低于吸气管道内压力，吸气阀关闭，在p-V图上表示为过程da线。图1（c），当曲柄转角在180°~280°之间，活塞自内止点开始向左移动，盖侧容积逐步缩小而轴侧容积却相应增大。对盖侧容积而言，被吸入的新鲜气体就逐步被压缩，缸内气体压力升高，当缸内压力高于吸气压力而又低于排气压力时，吸气阀已关闭，排气阀尚未打开，故缸内气体随活塞左移而不断被压缩升压，这个过程称为压缩过程，在p-V图上表示为过程ab线。图1（d），当曲柄转角在280°～360°之间，活塞继续左移，盖侧容积继续缩小，当缸内压力继续上升到略高于排气管压力时，排气阀被顶开，于是压缩气体就不断被排出，直到活塞到达外止点为止，称为排气过程，在p-V图上表示为过程bc线。由上可见，曲轴每旋转一周，活塞做往复运动一次，盖侧与轴侧容积各自完成一个循环。吸气阀只能吸气，排气阀只能排气，不能同时动作。气阀的启闭是依靠缸内外压力差来实现的。但一般吸气或排气管道内的压力是维持恒定的。因此，只有依靠活塞的往复运动改变缸内容积，从而使缸内压力发生变化，才能造成缸内外一定压差，该压差使气阀时开时闭。所以归纳起来，往复活塞式压缩机的简单工作原理是：由于活塞在气缸内的往复运动与气阀相应的开闭动作相配合，使气缸内依次经历膨胀、吸气、压缩、排气四个过程，不断循环，将低压气体升压而不断输出。

01 转子结构汽轮机中所有转动部件的组合体称为转子，是汽轮机中最重要的部件之一，由转轴、叶轮或转鼓、工作动叶片、平衡活塞、危急保安器、盘车器和联轴器等部件所组成。它的作用是将蒸汽的动能转变为机械能，传递作用在工作动叶片上的蒸汽圆周分力所产生的扭矩，向外输出机械功，用以驱动压缩机、泵或发电机。按其结构型式转子可分为轮式转子和鼓式转子；按制造工艺可分为套装式、整锻式和焊接式。02 叶轮叶轮的功用是用于安装工作动叶片，并将动叶片所受到的气流作用力所产生的旋转力矩传递给主轴做功，以驱动泵、压缩机以及发电机。叶轮处于高温工质内，并以高速旋转，受多种复杂、交变的作用力，这些力通常是很大的。叶轮工作时承受的力如下。a.叶轮本身重量引起的离心力。b.叶片、围带和拉金引起的离心力，这部分离心力一般称为叶轮外部径向载荷。c.套装转子由于叶轮套在轴上的过盈产生的接触应力。以上这三种载荷所引起的应力与叶轮的旋转速度有关，称为转动应力。d.在较高温度区域内的叶轮，以及在汽轮机启动过程中，叶轮受到温度沿半径方向分布不均匀而引起的温度应力。e.在带反动度的级中，由叶轮前后蒸汽压差造成的轴向力。此外，由于叶轮轴向振动也会引起振动应力，所以叶轮是汽轮机中承受应力最大的零件之一。汽轮机叶轮由轮缘、轮縠和轮体三部分所组成。轮缘即叶轮的外缘，是用来安装动叶片的部分，一般是等厚度的，其中开有周向的叶根槽或轴向的叶根槽，视叶片的装配方式而定。叶根槽缺口的形状由叶根结构型式而定。轮缘是叶轮与转轴的连接部分，套装式转子靠轮载将叶轮套装在转轴上，整锻转子的轮缘与转轴锻造在一起。轮缘的形状都是等厚度的，套装叶轮轮载内孔的应力很大，选用较厚的厚度以减少内孔处的应力。轮体是把轮缘和轮载连成一体的中间部分，轮面的型线取决于负荷的大小和加工要求，一般有四种。a.等厚度叶轮如图1（a）所示，这种叶轮截面为等厚度，其结构简单，制造方便，但叶轮强度较差，一般适用于小直径、短叶片叶轮，一般圆周速度u<120~130m/s。汽轮机高压部分整锻转子经常采用等厚度叶轮。b.锥形叶轮如图1（b）所示，这种叶轮截面为锥形，强度高，应力分布均匀，加工方便，是应用最为广泛的一种型式，一般圆周速度达u=300m/s。c.双曲线型叶轮如图1（c）所示，这种叶轮截面形状近似为双曲线，结构重量较轻，刚性稍差，制造加工复杂。d.等强度叶轮如图1（d）所示，这种叶轮的截面变化使其应力分布均匀，因而强度最佳，但因中心不能开孔，故只能与轴整体锻造，加工困难，一般只用于高速的单级汽轮机。图1 叶轮除第四种叶轮外，前三种叶轮上均钻有平衡孔。一般都在叶轮中部沿圆周均布，孔数为奇数（5个或7个），其目的是为了减少叶轮前后压力差所造成的轴向推力，而且可以避免或减少叶轮发生有节奏的振动。平衡孔边缘倒成大圆角，以减少应力集中。转子两端的两个叶轮的外侧平面上设有放置平衡块的燕尾槽，便于动平衡时调整平衡块的位置。03 工作动叶片汽轮机工作动叶片是重要的零部件之一，气流流经动叶片后将动能转变为叶片和转子的机械功，它的技术状况对汽轮机的安全、经济运行有直接的影响。动叶片的数量很多，加工量大（占1/3），在运行中发生的事故较多，常达主机事故的30%~40%，往往由于某一个或几个叶片发生断裂而造成严重的事故。因此，要求动叶片应具有良好的空气动力特性，要满足强度上的要求，要有完善的转动特性，结构要合理并具有良好的工艺性能，对叶片的加工和装置都有严格的要求。工作动叶片由叶根、工作部分（型线）和叶顶三个部分所组成。a. 叶根用来将叶片固定在叶轮或转鼓上，叶根的结构型式很多，取决于强度、制造和安装的工艺要求、转子的结构型式以及制造厂的生产传统。对叶根的要求是将叶片牢固地固定在轮缘中，在任何运行条件下保证叶片在转子中的位置不变。此外，在满足强度的条件下，应做到结构简单，制造维修方便，并使轮缘的轴向尺寸最小。常用的叶根有T形、叉形、Ⅰ形、双T形和纵树形。b. 叶型（也叫叶片工作部分或型线部分）叶片叶型部分是叶片中最主要的部分，气流流经叶片叶型部分时，蒸汽的动能转换为机械功。叶型的型线对空气动力性能和流动损失有直接的影响，按照叶型沿叶片高度的变化情况，叶片可分为等截面叶片和变截面叶片。c.叶顶叶顶部分是指叶片顶端的围带和拉金，汽轮机高压段的动叶片一般都设有围带，低压段多设有拉金。围带在叶片顶部形成一个盖板，可以防止叶片顶部的漏汽，提高级效率，并减少汽流力所引起的弯曲应力，同时也可以改变叶片的刚性以达到改变叶片频率的目的，即所谓调频。04 平衡活塞在冲动式汽轮中，因为蒸汽在工作动叶片中没有（或很少有）膨胀，叶片前后没有压力差（或很小），在理论上不会产生轴向推力（或有很小），故一般不设置平衡活塞而采用在叶轮上开钻平衡孔的方法来平衡。有时由于蒸汽流量的变化而产生偶然的轴向推力，则由止推轴承来承受。但是，在反动式汽轮机中由于蒸汽在工作动叶片中膨胀做功，工作动叶片前后存在压力差，这样转子上就始终有着从高压端推向低压端的轴向推力，平衡活塞就是为了基本上抵消这种推力而设置的装置。平衡活塞正面承受高压蒸汽的推力，背面承受某级引出的蒸汽压力的作用，其作用与离心式压缩机平衡盘相同。05 联轴器联轴器又叫靠背轮，用来联结汽轮机各个转子以及驱动工作机械（泵、风机、压缩机和发电机）的转子，并将汽轮机的扭矩传送给工作机械。在多缸汽轮机中，如果几个转子合用一个推力轴承，则联轴器还将传递轴向力；如果每个转子都有自己的推力轴承，则联轴器应保证各转子的轴向位移互不干扰，即不允许传递轴向推力。现代工业汽轮机的联轴器通常有三种型式：刚性联轴器、半挠性联轴器、挠性联轴器。

往复活塞式压缩机作为重要的能量转换机器，是石油、天然气、化工、矿山及其他工业部门中必不可少的关键设备。01 往复活塞式压缩机的基本结构一台完整的往复活塞式压缩机包括两大部分：主机和辅机。主机有运动机构、工作机构和机身；辅机包括润滑系统、冷却系统和气路系统。图1所示是对置式压缩机结构图。图1 对置式压缩机结构图1—曲轴箱；2—撑杆；3—润滑油；4—十字头滑道；5—曲轴；6—连杆；7—连杆螺母；8—十字头；9—十字头销；10—十字头滑履；11—刮油环；12—密封环；13—气缸；14—缸套；15—活塞；16—活塞环；17—导向环；18—活塞杆；19—活塞杆填料：20—吸气阀；21—排气阀；22—吸气阀卸荷器；23—余隙腔运动机构是一种曲柄连杆机构，它把曲轴的旋转运动转换为十字头的往复直线运动，主要由曲轴、轴承、连杆、十字头、连杆螺母等组成。机身是压缩机外壳，用来支承和安装整个运动机构和工作机构，又兼作润滑油箱，曲轴依靠轴承支承在机身上，机身上的两个滑道又支撑着十字头，两个气缸分别位于机身两侧。02 往复活塞式压缩机的特点往复活塞式压缩机与其他类型压缩机相比，具有以下特点：（1）适应压力范围广：当排气压力波动时，排气量比较稳定，因此可工作在低压、中压、高压到超高压范围内。（2）压缩效率较高：一般的往复活塞式压缩机的气体压缩过程属封闭系统，其压缩效率较高，大型往复活塞式压缩机的绝热效率可达80%以上。（3）适应性强：往复活塞式压缩机排气量范围较广，特别是当排气量较小时，做成离心压缩机难度较大，而往复活塞式压缩机完全可以适应此工况。（4）对制造压缩机的金属材料要求不苛刻。这种压缩机也有其缺点：（1）排出气体带油污，特别对气体要求质量较高时，排出的气体需要净化。（2）排气不连续，气体压力有脉动，严重时往往因气流脉动共振，造成机件等损坏。（3）转速不宜过高。（4）外形尺寸及基础较大。（5）结构复杂，易损件多，维修工作量较大。

01传动端主要零部件（1）曲轴：曲轴是往复泵的重要运动件，它将原动机的功率经连杆、十字头传给活塞，推动活塞做往复运动。往复泵的曲轴有曲拐轴、曲柄轴、偏心轮轴及 N型轴等几种型式，最常用的是曲拐轴，N 型轴常用于计量泵中。（2）连杆：连杆是将曲轴的旋转运动转变为活塞往复运动的部件。连杆与曲轴相连的一端称为大头，与十字头销相连的一端称小头，连杆中间部分称为杆体。连杆一般由连杆体、连杆盖、大头轴瓦、小头衬套以及连杆螺栓、螺母等组成。杆体截面有圆形、工字形、矩形及十字形等几种型式。（3）十字头：十字头是起导向作用的连接部件，连接连杆及活塞杆，并且传递作用力。十字头结构可以分为具有十字头销的结构以及有球形铰链的十字头结构。十字头可以与活塞杆直接连接，也可以通过中间杆和活塞杆相连，其连接方式有刚性连接和浮式连接两种。02液力端主要零部件往复泵液力端的结构主要取决于液缸数、液缸的位置与作用数以及吸入阀、排出阀的布置型式等。1. 液缸体与缸套1）单作用泵的液缸体单作用泵的液缸体分整体式和组合式两种。整体式液缸体的刚性较好，缸间距较小，机械加工量较少，广泛应用在单作用柱塞泵和活塞泵上。2）双作用活塞泵的液缸体缸双作用活塞泵的液缸体结构复杂，一般采用铸造结构，流道孔可以直接铸出。液缸体的材料在常温时用铸铁，在输送高温热油时用铸钢。缸套是为延长液缸体寿命而配备的便于更换的易损件。对于同一活塞泵，缸套外径相同，内径可以变化，以便在行程、冲次一定的情况下，通过选用不同内径的缸套来改变流量。由于柱塞泵的柱塞不与液缸壁接触，所以不需要缸套。2. 活塞、活塞杆及其密封活塞和柱塞的作用是通过活塞或柱塞在液缸中的往复运动，交替地在液缸内产生真空或压力，从而吸入或排出液体。对于流量较大的中低压往复泵，为了使泵的结构紧凑、流量均匀，通常用活塞泵；在流量较小、排出压力较高时采用柱塞泵。1）活塞的结构型式及其密封活塞可以分为单端面活塞和双端面活塞，如图1和图2所示。单端面活塞的结构相当简单，但它的余隙容积较大，其刚度也较差，故只适用于中低压活塞泵中。图1 单端面活塞图2 双端面活塞活塞和液缸体内壁之间的密封型式较多，主要有下面几种。（1）迷宫密封。活塞和液缸体（或缸套）可以经过研磨而使活塞与液缸体之间达到密合，同时在活塞的外圆柱面上开有一定数量的密封迷宫槽来增加阻力损失以减少泄漏，迷宫槽同时具有贮存液体和润滑摩擦面的作用，如图3所示。这种密封结构的优点是磨损较小，但其密封性能较差，且由于密封表面的尺寸精度和光洁度要求较高，加工制造困难，所以用于抽送压力不高的黏性液体。图3 迷宫密封结构（2）软填料密封。当输送液体的温度不高，压力不大时，可采用软填料密封结构型式。软填料可以用棉线、石棉、亚麻等纤维编织而成，并在安装之前涂上油或石墨等润滑剂。为了防止泄漏，必须将填料压得很紧，因此填料的磨损较快，功率损耗也较大。（3）自封式密封。在排出压力较高的情况下可以采用自封式密封结构形式，如图 4所示。这种密封结构是依靠液体本身的压力使密封件（如皮碗或橡胶碗等）与液缸体密合。它的密封性能好，当液体压力升高时密封性能也相应提高，压力降低后密封性能也相应降低，具有自动调节密封性能的特点，可以减少摩擦功率损失。但由于它是依靠液体本身的压力来实现密封的，所以不能用在压力很低的泵中。图4 自封式密封结构（4）活塞环。活塞环是一有开口的环，在自由状态下其外径大于液缸体直径，把活塞环装入液缸体后，由于材料的弹性使活塞环对液缸壁产生压力而实现密封。由于它的结构十分简单，所以得到广泛应用。活塞环是往复泵非常重要的部件，也是主要易损件之一。2）活塞杆活塞杆一端连接十字头，另一端与活塞相连，用于将动力由十字头传给活塞。活塞杆的密封主要采用填料密封。3. 泵阀阀是往复泵最重要的密封件和易损件，其作用是轮流把泵的吸入管和排出管及时地与液缸体相连或分隔开来。泵阀包括吸入阀和排出阀，阀的开启与关闭是靠作用在阀上、下液体的压差自动实现的。主要有盘状阀和重量阀两种形式，大型泵一般采用盘状阀。盘状阀也称弹簧自动阀，由阀座、阀板、弹簧、升程限制器等组成，如图5（a）所示。这种阀是靠阀板与阀座的金属环面接触进行密封，或靠阀板与非金属弹性密封圈接触实现密封。非金属弹性密封圈除了起密封作用外，还对阀板在关闭时产生的撞击起缓冲作用。弹簧的作用是保证阀门及时关闭。为了使泵阀准确落在阀座上，以保证阀有良好的密封性能，阀中有导向部分。盘状阀根据阀板和阀座密封接触面的配合形式，又分为平板阀（包括环形平板阀），如图5（b）所示，以及锥形阀，如图5（c）所示。重量阀大多是球阀，如图5（d）所示。由于重量阀的密封接触面小、密封性能好，对要求保证计量精度的小型计量泵应用很广泛。图5 往复泵泵阀1—阀座；2—阀；3—弹簧；4—导向杆（套）；5—升程限制器03往复泵空气室为了减小往复泵出口液体流量的脉动，在靠近泵进口、出口管路上设置空气室，如图6所示。它是利用气体可压缩和膨胀的特性，交替地储存或释放比平均流量多或少的一部分液体，从而达到减少管路中流量和压力脉动的目的。靠近进口的称为吸入空气室，靠近出口的称为排出空气室。排出空气室的作用是：当泵的瞬时流量Q’T大于平均流量 QT时，泵的排出压力pa升高，空气室中气体被压缩，超过平均流量的一部分液体进入空气室贮存；当瞬时流量小于平均流量时，排出压力降低，空气室内的气体膨胀，空气室向排出管放出一部分液体，从而使空气室后管路中的流量比较稳定。吸入空气室的作用则相反，当泵瞬时流量Q’T大于平均流量QT时，空气室内气体膨胀，向泵放出一部分液体；泵瞬时流量小于平均流量时，吸入压力升高，空气室内气体被压缩，吸入管中一部分量液体流入空气室，这也可使吸入空气室前管路中流量比较稳定。在装有空气室的往复泵装置中，液体的不稳定流动只发生在泵工作室到相应的空气室之间，而在空气室以外的吸入与排出管路内液体流动较为稳定。但空气室中压力是变化的，不可能完全消除流量脉动。图6 往复泵空气室装置示意图Ps，Pd—泵人口、泵出口处压力（由压力表测定），Pa；PA，PB—吸液罐、排液罐液面上的压力，Pa；HA，HB—吸液罐、排液罐液面至泵中心轴线的标高，m；zds—泵进口中心到出口处的垂直距离，m

1.拆卸前的准备工作办理停电联络票，然后关闭泵出入口管路的阀门以及旁路管阀门，将泵周围打扫干净，把一些散杂且影响拆卸的物品移开，准备拆卸泵必须的物品，必要时要使用防毒面具和耐酸碱手套等（视介质性质）。2.拆卸膜片联轴器首先拆除联轴器罩，再把联轴器上铰制孔螺栓、膜片、中间节（或中间盘）卸块等拆下，放到一起，以防遗失。3.拆卸泵时，将轴承箱底部的放液丝堵拆下，放掉润滑油，拧下泵体上的放液管堵，放净泵体内液体，输送腐蚀性介质时，应用清水冲洗干净泵腔内的残留液体，然后方可拆除与泵盖、连接架连接的外围设备。4.拆开泵体与中间架联接螺栓，将中间支架及悬架部件、密封部件等全部转子部件从泵体中取出。5.先拆出叶轮背母，然后将叶轮拆下。然后，将泵盖连同轴套、机械密封端盖等部件一起从轴上取下，拆时应注意勿使轴套与泵盖间相对滑动，然后松开螺母，取下接卸密封端盖，将机械密封和轴套一起从泵盖密封腔中取出。拆卸时，不得重击泵零件。6.泵的装配现场应干净，整洁。7.如果滑动轴承组件损坏，则应予以更换。更换时，现将泵轴上的轴套拆下，更换新的轴套，轴套与泵轴要有一定间隙，轴套在泵轴上能自由转动，然后，将叶轮的前座盘推力环更换并将叶轮及键装到泵轴上。更换卡盘上的轴承及轴承环，注意清除高点将备件装到位并铆结实 。将转子组件轻轻装进卡盘里，更换后座盘推力环，将后座盘及键安装到泵轴上。测量轴的窜动量。要求为0.5—0.8mm（或根据厂家技术要求）。测量叶轮副叶条道卡盘之间的距离，包括轴的窜动量，其值 不能大于2mm .叶轮口环间隙值为0.4-0.6mm。8.回装转子卡盘组件。要注意切勿漏装垫片和安装不完好的垫片。造成物料泄漏。9.装配时应及时将泵的进出口封堵，以免铁质杂物进入后在泵运行时损坏叶轮。10.回装接筒及电机 ，带联轴器的应上完接筒后，装上联轴器并进行打表测量联轴器和电机的同心度。测量联轴器的同轴度不得超过∮0.1.两联轴器端面间隙一周上最大和最小的间隙差不得超过0.3mm。11.组装完后交工艺试车。

往复泵的种类很多，一般可按下面几种方式进行分类。01 按泵的工作机构分（1）活塞泵：如图1 所示，泵的主要工作部件是活塞，活塞在液缸内做往复运动，通过装在活塞上的防漏密封装置（活塞环）与液缸内壁接触，一般用于压力较低的场合。图1 单作用往复泵装置示意图1—吸入阀；2—排出阀；3—液缸体；4—活塞；5—十字头；6—连杆；7—曲柄（2）柱塞泵：如图2所示，泵的主要工作部件是柱塞，柱塞在固定防漏填料函中运动，不接触液缸内壁。因其与液缸之间的密封装置在液缸外，所以柱塞泵的维护、检修都比活塞泵简单，且适合于产生较大的压力，用于压力要求比较高的场合。图2 柱塞泵示意图（3）隔膜泵：如图 3 所示，主要依靠弹性隔膜片来回鼓动达到吸入和排出液体的目的，适于输送腐蚀性料液或悬浮液，用膜片将柱塞和被输送液体隔开。图3 隔膜泵示意图02 按泵的作用方式分（1）单作用泵：如图4（a）所示，吸入阀和排出阀装在活塞同一侧，活塞往复一次，只有一次吸入过程和一次排出过程，流量很不均匀。（2）双作用泵：如图4（b）所示，液缸两端都有阀盒，每个阀盒内均有独立的吸入阀和排出阀，这些阀门均通向公共的吸入管和排出管。无论活塞向左或向右运动，在活塞两侧均交替发生吸液过程和排液过程，因而流量比较均匀。（3）差动泵：如图4（c）所示，吸入阀和排出阀装在活塞一侧，泵的排出或吸入管路与活塞另一侧相通。活塞往复一次，有一次吸入过程和两次排出过程或两次吸入过程和一次排出过程，流量比单作用泵均匀，结构上又比双作用泵少两个阀门。图4 单作用泵、双作用泵、差动泵示意图03 按液缸数分（1）单缸泵：1台泵只有1个液缸。（2）双缸泵：1台泵有2个液缸。（3）多缸泵：1台泵有3个以上液缸。04 按排出压力大小分（1）低压泵：pd≤4MPa。（2）中压泵：4MPa<pd<32MPa。（3）高压泵：32MPa≤pd<100MPa。（4）超高压泵：pd≥100MPa。05 按活塞（或柱塞）每分钟往复次数（转速）分（1）低速泵：n≤80r/min。（2）中速泵：80r/min<n<250r/min。（3）高速泵：250r/min≤n<550r/min。（4）超高速泵：n≥550r/min。06 按传动端结构特点分按传动端结构特点分为曲柄连杆机构泵（图1）和凸轮传动泵（图5）等。图5 凸轮传动泵07 按驱动方式分（1）机动泵：电动机或内燃机为原动机，通过曲轴连杆机构带动活塞（柱塞）做往复运动。（2）直接作用泵：由蒸汽（图6）、压缩空气或液体直接推动活塞做往复运动。图6 卧式蒸汽泵（3）手动泵：依靠人力通过杠杆等带动活塞做往复运动。此外，还可按液缸的布置方案及其相互位置分为卧式泵、立式泵、V形泵、星形泵等，也可以根据使用部门所输送介质的性质或用途进行分类。

为什么要考认证？——华为云开发者认证面向企业开发者、高校开发者和个人开发者等对华为云物联网开发有学习及认证需求的人员，通过理论结合实践，使物联网开发相关从业者具备华为云物联网开发基础的理论知识和实操能力。通过考取认证，可以提升开发者的能力，同时开发者可以享有华为云提供的产品使用、人才招聘、活动参与等权益。如何获取代金券？——请添加活动小助手（微信号：hwc-iot），私信“代金券”按要求获取499元代金券， 1元购买本次华为云物联网入门级开发者认证课程及考试！如何快速考取证书？——本文整理了本次认证考试重点知识，并结合考试形式、考题分布以及注意事项等进行答疑，帮助大家掌握考试要点，顺利考取证书！下文将按以下顺序编写：考试形式及流程介绍考试内容及考题分布认证重点知识概括考试流程及其他注意事项欢迎已考取或准备考取认证的各位开发者在评论区分享考试学习经验！考试形式及流程介绍华为云开发者入门级认证考试分为理论考试和实验考试2部分，在进行考试之前，可以在线学习理论课程并通过华为云沙箱实验练习实验考试内容。需要注意的是：只有通过了理论考试，才可以进一步进行实验考试，或得最终证书。考试内容及考题分布华为云物联网开发者认证 考试包含物联网行业发展总览、物联网嵌入式设备开发、物联网平台应用开发和物联网行业应用开发等内容。通过理论结合实践，使物联网开发相关从业者具备华为云物联网开发基础的理论知识和实操能力。主要知识点包括：理论知识部分：理解物联网的定义、发展历史、产业现状及发展趋势；了解华为全栈全场景物联网解决方案及华为云物联网平台提供的IoT开放能力；了解物联网嵌入式设备开发的基础技术、物联网操作系统、通信技术、通信协议和通信模组AT指令；掌握华为云物联网平台应用开发，包括华为云平台提供的设备接入服务、IoT数据分析服务、工业物联网平台应用和华为云物联网的安全技术。实践操作部分： 掌握华为云物联网端到端开发能力，学会如何在华为云物联网平台进行产品模型开发、编解码插件开发和实际设备接入操作；掌握华为云物联网应用开发基础，学会使用API Explorer构建应用，能力基于物联网平台构建行业应用。认证重点知识概括考试流程及其他注意事项

01某30万吨合成氨厂试车期间，一高压蒸汽透平超速脱扣。试验时振动正常，停机后连接联轴器进行联动试车时透平发生剧烈振动。启动初期低速运行时振动值就比较大，而且随着转速的升高，振动值随之迅速增大，发生强烈振动。经数次开机都未能通过临界转速，机器不能正常运行。虽经长期暖机，再次升速时振动情况并未好转。其振动特征如下：（1）时域波形为正弦波；（2）轴心轨迹为椭圆；（3）幅值谱为以1×频为主的峰值，其他成分几乎没有；（4）进动方向为正进动。诊断意见：根据其振动特征和故障发生过程诊断，机器故障是转子永久性弯曲造成的。原因是该透平为高压蒸汽透平，运行时转子温度较高。单体试车结束后马上连接联轴器，未能按规定盘车，造成转子永久性弯曲。生产验证：因无备用转子，只得将转子紧急送专业厂处理，经动平衡检查，因转子弯曲严重，不平衡量严重超标。重新进行动平衡后运回安装，机组振动值下降到正常水平。02某厂汽轮发电机停机检修时，更换了经过严格高速动平衡的转子。开机升速时未按升速曲线进行，加快了启动过程。汽轮机开机运行时振动较大，并且随着升速过程振动继续增大，机组不能正常运行。其振动特征如下：（1）时域波形近似为正弦波，但有轻微削顶；（2）轴心轨迹为椭圆；（3）幅值频以1×频为主，其他成分较小；（4）进动方向为正进动。诊断意见：根据其振动特征和故障发生过程诊断，该机组的异常振动是由于操作上急于并网发电，加快了升速过程和加载过快，造成了转子临时性弯曲。生产验证：改变调度下达的限时并网发电指令，经充分暖机后，按规程升速加载，启动过程机组振动正常，并网运行后一切正常。

直轴，是对转子的永久性弯曲变形的矫直。转子的弯曲是由应力所引起的，当其应力大于转子材料的弹性极限时就产生了永久的弯曲变形。因此，直轴实质上是通过一些方法，人为地在转子弯曲部位制造一个应力来减弱或抵消其原有应力的作用。直轴方法很多，常用的直轴方法有以下几种。（1）局部加热直轴法：将转子凸起的部位向上放置，在弯曲最大的地方进行局部的轴向加热。加热范围：轴向长为0.10 ~0.15D，圆周向宽为0.3D（D为加热处轴的直径）。为了控制加热面积，一般都用隔热材料将轴包扎好，只在局部需加热的地方按需加热部位的尺寸开一孔。加热温度不得超过500~550℃，控制在材料的回火温度内，否则会使轴过热，金属组织发生变化。该方法直轴的原理，是人为地使转子凸出部位受热，使其局部受到一个压应力的作用，使转子反方向弯曲，来抵消原来的弯曲。（2）机械直轴法：即用捻棒冷打材料。将转子弯曲最大部位的凹处向上放置，凸出处支承住。捻棒紧贴转子弯曲的凹入部位，用1~2kg重的锤子敲打捻棒。捻打应从弯曲最大处的中央开始沿圆周两侧均匀移动，每个断面的捻打长度为三分之一圆周长。它的原理是通过对凹入部位的捻打，让这部分材料受拉伸应力的作用使纤维拉长，达到矫直的目的。（3）局部加热机械直轴法：其直轴原理、加热部位和方法与局部加热直轴法基本相同，不同之处在于，加热后还人为地在转子凸出部位施加一个外力，使应力能提前超过材料的弹性极限，达到转子矫直的目的。上述三种直轴方法是使轴凸出部位的材料纤维受到压缩，使其受压应力（如局部加热直轴法、局部加热机械直轴法）或使凹侧的材料纤维拉伸，使其受到拉伸应力（如机械直轴法）来达到直轴的目的。这三种方法有一个共同的缺点，即矫直后，在一小段轴的材料内，有较大的残留应力存在。这些应力决定着矫直转子的弯曲力矩。转子在运行时，矫直部位上的残余应力可能导致转子裂纹，对合金钢的转子尤其危险。而且，这几种方法对结构复杂的转子都不适用。（4）热状态直轴法（即通常称的松弛法）:松弛是金属在高温下的一种特性，即在一定的温度下，由于温度效应使金属部件的应力水平有所降低，材料呈现松弛状态。松弛法直轴，就是在转子处于松弛状态下进行的直轴，由于应力水平较低，使直轴的危险性也降低一些。为了使转子加热均匀，通常采用电感应加热法，对转子弯曲部位的整个圆周进行加热。一般当温度达到 580 ~650℃（采用多高的温度，取决于转子材料的化学成分，所控制的最高温度不得超过此种材料的回火温度）时，再对转子弯曲处的凸出侧加压，从而使转子得到矫正。这种方法还可以直接利用转子的冷却过程对转子进行退火处理，以达到消除残余应力的目的。

01 启泵前的检查为保证泵的安全运行，在启动前，应对整个机组做全面的检查，发现问题，及时处理。检查内容如下：（1）检查机泵周围有无杂物，各部位螺钉是否松动。（2）检查各种仪表是否齐全准确、灵活好用。（3）检查并调整密封填料松紧程度，密封填料盒无堵塞。（4）检查机泵伴热冷却循环系统是否良好。（5）检查联轴器是否同心，端面间隙是否合适。（6）检查机泵润滑油油质是否合格，油位应在规定范围内。（7）检查电气设备和接地线是否完好。02 启泵前的准备经过全面检查，确认一切正常后，才可做启动的准备工作，主要有以下几项工作：（1）关闭排出管路上的阀门，以便降低启动功率。（2）打开泵入口阀门，向泵及过滤缸内充满液体，同时放净过滤缸及泵内气体，活动出口阀门。（3）大型泵采用真空泵抽气灌泵时，应关闭放气旋塞以及真空表和压力表的旋塞，以保证仪表的准确性。（4）盘车灵活、不卡。（5）启泵前与有关岗位进行联系，倒好相关流程。03 离心泵的启动操作完成以上准备工作，即可启动泵，操作如下：（1）按启动按钮，电流从最高值下降，二次起跳，泵压上升稳定，缓慢打开泵的出口阀门，根据生产需要，调节好泵压及流量。（2）检查各种仪表指示是否正常，电动机的实际工作电流不允许超过额定电流。（3）检查各密封点不渗不漏。（4）检查密封填料漏失量是否超标，并适当调整。（5）检查机组无振动，无异常声，无异味。（6）检查机泵轴承不超温。（7）泵运行正常后，与相关岗位联系，随时注意罐位变化，防止泵抽空、罐溢流，并挂上运行牌。（8）记录相关生产数据，并做好全部记录。04 离心泵停泵操作（1）接到通知后做好停泵前的准备工作。（2）关小泵出口阀门，当电流下降接近最低值时，按停止按钮，然后迅速关闭出口阀门。（3）泵停稳后盘车转动灵活，关闭进口阀门。（4）拉下刀闸，切断电源，挂上停运牌。（5）做好停泵记录，通知相关岗位。

活塞杆是往复式压缩机的关键部件之一。它起着连接活塞和曲柄连杆机构的作用。因此，在压缩机工作过程中，活塞杆始终承受着非对称循环动载荷的作用。所以，活塞杆也是压缩机中最容易出现问题的运动部件之一。往复式压缩机的活塞杆断裂事故也较常见，约占重大事故的 25%左右，对于中、小型化肥厂使用比较普遍的对称平衡型氮氢压缩机，活塞杆断裂的事故率达到51.5%。在石化行业，重整氢气压缩机也屡有活塞杆断裂事故发生。活塞杆断裂，不仅损坏活塞和气缸，而且还由于其他零部件的连锁性破坏，使易燃、易爆或有毒气体向外泄漏，带来人员伤亡、生产装置毁坏等一系列严重事故，因此在操作中必须予以足够重视。活塞杆发生断裂的地方多数是在活塞连接处与十字头连接处，其原因如下：（1）活塞杆的螺纹由于螺纹牙型圆角半径小，应力集中严重，容易在循环载荷下产生裂纹和断裂。因此对大型压缩机需用滚压加工，用以消除应力集中；（2）退刀槽、卸荷槽、螺纹表面的粗糙度达不到要求，容易产生表面裂纹；（3）活塞杆的材质和热处理有问题，例如存在粗晶、魏氏体组织、偏析以及强度和塑性不符合要求；（4）连接螺纹松动或连接螺纹的预紧力不足；（5）某一级因其他故障原因而严重超载；（6）活塞杆跳动量过大；（7）工艺气体腐蚀。

轴流泵是叶片泵的一种，它的叶片单元为一系列翼型，围绕轮毂构成圆柱叶栅。由于流过叶轮的流体微团的迹线理论上位于与转轴同心的圆柱面上，经过导叶消旋之后认为出流沿着轴向，所以这种泵称为轴流泵，也称为卡普兰（Kaplan）泵。轴流泵的流量较大，可达60m3/s；单级扬程较低，通常为1~25m。因此，轴流泵的比转速较高，其常用范围在500~1600 之间。轴流泵的优点是：①结构简单，在给定工作参数条件下，横截面积（垂直于转轴的平面）和重量较其他类型的叶片泵小；②不管是在停机状态还是运行状态，都可以通过改变叶片安放角而很容易地改变流量；③轴流泵通常都是立式结构，因此其占地面积小，另外还可以露天安装。轴流泵的缺点是：①自吸能力有限；②单级扬程低；③效率曲线陡，高效区比较窄，如果没有叶轮叶片安放角的调节装置，当偏离设计工况运行时经济性差。轴流泵广泛应用于灌溉、给排水、内河航道疏浚、动力工程以及其他需要输送大量的液体而扬程要求不高的领域，在核电工程、船舶推进领域也有应用。与离心泵设计理论不同，现在轴流泵的设计理论多种多样，各有特点。轴流泵几乎都是单级的。大部分是立式安装以减小占地面积，此外也有卧式安装和斜轴安装的形式，以用于流量特别大、扬程非常低的场合。无论何种安装形式，轴流泵的过流部件基本都是由吸入口、叶轮、导叶和导叶后的弯管等组成，如图 1 所示。图1 轴流泵基本过流部件

（1）根据工艺条件，所输送液体介质的物理性质（密度、黏度、饱和蒸气压、腐蚀性等）、装置系统管路布置条件、操作条件（操作温度、泵进出口两侧设备内的压力、处理量等）以及泵预安装位置等情况，计算出泵的流量、扬程、有效汽蚀余量等参数。（2）根据装置的布置、地形条件、水位条件、运转条件，确定选择卧式、立式或是其他型式的泵。（3）根据被输送液体介质的性质，确定选用泵的类型，是清水泵、热水泵还是油泵、耐腐蚀泵或其他泵。如当被输送介质腐蚀性较强时，应从耐腐蚀泵的系列产品中选取；当被输送介质为石油产品时，则应选择油泵。（4）根据流量大小，确定选单吸泵还是双吸泵；根据扬程大小，确定选单级泵还是多级泵。因为多级泵比单级泵的效率低，如果单级泵和多级泵都能满足工艺要求，尽量选择单级泵。（5）确定选用泵的系列后，就可按最大流量、扬程在型谱图或特性曲线上确定具体型号。方法如下：将流量和扬程值标绘在该类型泵的系列性能曲线型谱图上，两线交点若正好落在曲线上，即可读出该四边形上注明的离心泵型号，该泵就是要选的泵。但是这种理想情况少，通常会碰到下列两种情况：第一种，交点在扇形四边形上方，这说明流量满足要求，但是扬程不满足要求。此时，若扬程相差不超过5%，仍可选用；若扬程相差很多，则选扬程较大的泵，或是设法减小管路损失。第二种，交点在曲线下方，在泵特性曲线扇形四边形范围内，就初步确定此型号，然后根据扬程相差值，决定是否切割叶轮直径。若相差小，就不切割；若相差大，就按所需的流量、扬程，根据它的比转数来确定切割量。若交点不在扇形四边形范围内，应选扬程较小的泵。选泵时，有时还需要考虑工艺要求，可选用不同 H-Q特性曲线。（6）泵型号确定后，对水泵或输送介质的物理化学性质与水接近的泵，应根据该型号泵的性能曲线进行核对，看正常工作点是否落在最优工况区。另外，在实际生产过程中，为了保证泵的正常工作，防止发生汽蚀，应根据流程图的布置，计算出最差条件下泵吸入口的实际吸入真空高度或装置的汽蚀余量与该泵的允许值进行比较，或根据泵的允许吸上真空度或泵的允许汽蚀余量计算出该泵的允许安装高度，与工艺流程图中拟确定的安装高度进行比较。若不能满足，必须重新选泵或更换泵的位置，也或采取其他措施。（7）对于输送黏度大于20mm2/s或密度与水差别较大的液体，应把以水为实验介质测定的泵的特性曲线换算成该黏度（或密度）下的性能曲线。（8）确定泵的台数。对正常运转的泵，一般只用1台，在某些特殊情况下，也可采用2台泵同时操作。但在任何情况下，装置内物料输送不宜采用3台以上的泵。因为台数过多，不仅管线复杂，使用不便，成本费用也会升高。但遇有下列情况时，可考虑2台或以上的泵：①流量很大，一台泵达不到此流量；或扬程很高，一台泵满足不了要求的。可采用多台泵串联或并联工作。② 对需要 24h连续运转的泵，为保证正常生产，应选 3 台泵，1台运转，1 台备用，1 台维修。应该注意的是，在选用多台离心泵时，应尽可能采用型号相同的泵，以便于操作和维修。（9）计算泵的轴功率和驱动机功率。根据泵所输送介质的工作点参数（流量、扬程、效率），可计算出泵的轴功率，选择驱动机功率时应考虑10%~15%的储备功率。目前很多类型的泵已做到与电动机配套，只需进行校核即可。选择驱动机时，应考虑现场可供利用的动力来源，在条件许可的情况下，尽可能采用电动机。

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在流程工业中使用的多级压缩机，常因工艺参数的变化改变了压缩机的工作条件，从而影响到压缩机的某些性能参数。经常用到的工艺参数变化有：压缩机吸气压力变化、排气压力变化以及各级吸气温度变化，这些参数的变化直接影响到压缩机的各级压力、排气终了压力、排气温度、排气量和功率消耗。下面分析这几个工艺参数变化对压缩机性能的影响。1. 排气压力变化进入压缩机的气体压力变高或变低，引起压缩机各级排气压力、排气温度、排气量和功率的变化。（1）对各级排气压力影响。在活塞行程容积不变情况下，各级排气压力与第一级吸气压力成正比例增减。（2）对各级排气温度影响。单级压缩机排气温度是随吸气压力的上升而降低。多级压缩机吸气压力变化产生压比变化，同时也引起排气温度变化，但影响最大的是末级。因此如果吸气压力下降，末级压比增大最明显，末级排气温度最容易超出允许范围。（3）对排气量影响。当排气压力不变时，吸气压力下降，则压比上升。对于单级压缩机，由于容积系数下降，排气量下降；对于多级压缩机，主要导致末级压比上升，依次影响到第一级，使第一级吸气量下降，最终排气量也下降。但级数愈多，影响愈小。（4）对功率影响。压比较低（压比<1.2）的压缩机，吸气压力下降，指示功上升，功耗也上升；压比较大（压比>1.2）的压缩机，吸气压力下降，指示功下降，功耗下降。反之指示功上升，功耗也上升。2. 排气压力变化由于工艺条件变化，使压缩机终了压力变高或变低，影响到压缩机的排气量、排气温度、各级级间压力和功率消耗。（1）对排气量影响。单级压缩机的排气压力上升，压比增大，容积系数下降，排气量下降；多级压缩机的排气压力上升，首先是末级压比上升，直至影响到第一级，使第一级排气量减少。级数较多时对排气量的影响较小。（2）对排气温度影响。排气压力上升，主要引起末级排气温度上升，对其余各级的影响依次减小。反之，排气压力下降，也只使末级排气温度下降。（3）对级间压力影响。排气压力上升，压比增大，容积系数下降，从末级起吸入压力上升，使所有级的级间压力上升；排气压力下降，使所有级的级间压力下降。但是在多级压缩机中只有末级的压比变化较为明显，随着级数前移，压比变化迅速减弱。（4）对功率影响。多级压缩机的排气压力上升，仅末级和末前级的功率消耗增大，其他级的功耗基本不变。3. 吸气温度变化中间冷却器工作情况的好坏，会影响到各级吸气温度的高低，从而影响到压缩机的排气量、排气压力、排气温度和功率消耗。（1）对排气量影响。吸气温度的变化改变了气体的比体积，使吸入气体的体积有变化。吸气温度愈高，吸入气体愈少。另外，吸气温度变化以后，吸入气体与气缸壁的热交换情况也发生了变化，影响到压缩机的温度系数和排气量。吸气温度变化对排气量的影响主要在第一级，第一级的吸气温度升高，则第一级的容积系数下降，吸气量减少， 排气量也减少。往后各级的变化是愈到高压级影响愈小。（2）对排气压力影响。单级压缩机的吸气温度变化不影响排气压力；多级压缩机的终了压力不受吸气温度影响，但是级间压力将随吸气温度的变化而变化。级间温度变化将影响到前一级的排气压力和后一级的吸气压力，使前一级的排气压力和压比降低，但后一级压比上升。（3）对排气温度影响。压缩机各级排气温度在压比一定时，完全取决于各级的吸气温度，吸气温度上升，排气温度也上升。（4）对功率影响。单级压缩机所消耗功率与吸气温度无关，但多级压缩机的吸气温度上升，使压缩过程偏离等温压缩线，因而功耗增加。