单选题
下列流体输送机械中必须安装稳压装置和除热装置的是
A
离心泵
B
往复泵
C
往复压缩机
D
旋转泵
答案解析
正确答案:C
解析:
这道题考查的是不同流体输送机械的工作原理及其对附属装置的需求。我们需要分析各个选项中设备的工作特性,特别是关于流量稳定性和温度变化的情况。
**1. 分析离心泵 (A) 和旋转泵 (D)**
* **离心泵**依靠叶轮旋转产生的离心力输送液体。其流量连续且均匀,没有明显的脉动现象,因此通常不需要安装稳压装置(如空气室)。同时,液体在泵内的温升通常较小,一般也不需要专门的除热装置。
* **旋转泵**(如齿轮泵、螺杆泵)也是通过旋转部件挤压流体,虽然属于容积式泵,但其流量相对平稳,脉动远小于往复机械,通常也不强制要求安装复杂的稳压和除热装置。
**2. 分析往复泵 (B)**
* **往复泵**通过活塞或柱塞的往复运动来吸入和排出液体。由于活塞运动速度的周期性变化,其排出的流量是脉动的(不均匀)。为了减小流量脉动和压力波动,往复泵通常需要在出口处安装**稳压装置**(如空气室)。
* 但是,液体被认为是不可压缩的,在往复泵中压缩功很小,因此液体温度升高不明显,通常**不需要安装除热装置**。
**3. 分析往复压缩机 (C)**
* **稳压装置需求**:往复压缩机通过活塞往复运动压缩气体。与往复泵类似,其吸气 and 排气过程是间歇性的,导致气流压力和流量产生剧烈脉动。为了保护管道系统、提高后续工艺稳定性以及保护机器本身,必须安装**缓冲罐(空气室)**等稳压装置来消除脉动。
* **除热装置需求**:气体的可压缩性很大。在压缩过程中,外界对气体做功,根据热力学第一定律,气体的内能增加,导致温度显著升高。
* 高温会降低压缩机的容积效率(进气密度降低)。
* 高温可能引起润滑油失效、密封件损坏,甚至导致易燃易爆气体爆炸。
* 为了接近等温压缩以节省功耗并保证安全,必须在级间和最终出口安装**冷却器(除热装置)**。
**结论:**
只有**往复压缩机**既因为气体的间歇性输送需要**稳压装置**,又因为气体压缩产生大量热量且为了效率和安全性必须安装**除热装置**。
故正确答案为 **C**。
相关知识点:
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