下篇 泵及风机

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1、下篇泵与风机第一章离心式泵与风机的构造第一节泵与风机的分类和应用泵与风机基础知识定义：泵与风机是一种外加原动机能量输送流体的机械。通常将输送液体的机械称为泵，输送气体的机械称为风机。右图为泵与风机示意图。类别：按其作用，泵用于输送液体和气体，属于流体机械。*按其工作性质，泵与风机将原动机机械能转化为流体的动能和压能，属于能量转换机械。作用：在火力发电厂中，泵与风机是最重要的辅助设备，担负着输送各种流体，以实现电力生产热力循环的作用。*泵与风机的性能及其参数性能参数：流量qm=ρqv扬程或全压：扬程H=e2-e1,全压p=ρgH功率：有

2、效功率Pe=qvp/1000kw,轴功率P=Pgŋd,式中Pg、ŋd—原动机的输出功率及原动机效率。效率：ŋ=Pe/Px100%转速。转速是指泵与风机叶轮每分钟的转数。*火电厂中常用种类：离心式泵与风机、轴流式泵与风机、混流式泵与风机、往复式泵与风机、齿轮泵、螺杆泵、罗茨风机、水环式真空泵和喷射泵。*部分风机工作原理离心式泵与风机的工作原理：叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，即流体通过叶轮后，压能和动能都得到提高，从而能够被输送到高处或远处。叶轮装在一个螺旋形的外壳内，当叶轮旋转时，流体轴向流入，然后转90度进入叶轮流道并径向

3、流出。叶轮连续旋转，在叶轮入口处不断形成真空，从而使流体连续不断地被泵吸入和排出。如下图。轴流式泵与风机工作原理：旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量，升高其压能和动能。往复式泵与风机工作原理：借活塞在汽缸内的往复作用使缸内容积反复变化，以吸入和排出流体。水环式真空泵工作原理：水环式真空泵叶片的叶轮偏心地装在圆柱形泵壳内。泵内注入一定量的水。叶轮旋转时，将水甩至泵壳形成一个水环，环的内表面与叶轮轮毂相切。由于泵壳与叶轮不同心，右半轮毂与水环间的进气空间4逐渐扩大，从而形成真空，使气体经进气管进入泵内进气空间。随后气体进入左半部，由于毂环

4、之间容积被逐渐压缩而增高了压强，于是气体经排气空间及排气管被排至泵外。如下图。齿轮泵工作原理:齿轮泵具有一对互相啮合的齿轮，如图所示，齿轮主动轮固定在主动轴上，轴的一端伸出壳外由原动机驱动，另一个齿轮从动轮装在另一个轴上，齿轮旋转时，液体沿吸油管进入到吸入空间，沿上下壳壁被两个齿轮分别挤压到排出空间汇合(齿与齿啮合前)，然后进入压油管排出。螺杆泵工作原理:螺杆泵乃是一种利用螺杆相互啮合来吸入和排出液体的回转式泵。螺杆泵的转子由主动螺杆(可以是一根，也可有两根或三根)和从动螺杆组成。主动螺杆与从动螺杆做相反方向转动，螺纹相互啮合，流体从

5、吸入口进入，被螺旋轴向前推进增压至排出口。此泵适用于高压力、小流量。制冷系统中常用作输送轴承润滑油及调速器用油的油泵。如下图。第二节离心式泵与风机的基本构造、工作原理和性能参数*常见离心泵结构形式：单级单吸悬臂式离心泵、单级双吸中开式离心泵、多级单吸分段式离心泵。*离心泵的主要部件：就构造的动静关系看，泵由转体、静体以及部分转体三类部件组成。转体主要包括叶轮、轴、轴套和联轴器主要包括；静体主要包括吸入式、压出式、泵壳和泵座，通常泵的吸入式和压入式与泵壳铸成一体；部分转体的部件主要包括密封装置、轴向推力平衡装置和轴承。*径向推力及其平衡

6、方法定义：离心泵运行时，泵内液体作用在转轴叶轮上径向不平衡里德合力称为径向推力平衡方法：采用双层压出室平衡径向推力。大型单级泵在蜗壳内加装导叶。多级蜗壳式泵可以采用相邻两级蜗壳倒置的布置。*轴向推力及其平衡方法定义：离心泵运行时，泵内液体作用在叶轮盖板两侧上轴向不平衡的合力，称为轴向推力。平衡方法：（1）单级泵平衡孔和平衡管平衡轴向推力。采用双吸叶轮平衡轴向推力。采用背叶片平衡轴向推力。（2）多级泵采用叶轮对称排列平衡轴向推力。采用平衡盘平衡轴向推力。采用平衡鼓平衡轴向推力。采用双平衡鼓装置平衡轴向推力。采用平衡鼓和平衡盘联合装置平衡

7、轴向推力。第三节离心式泵装置与扬程计算一、离心泵装置的管路及附件吸入管：底阀、真空表。压水管：闸阀、逆止阀、压力表此外，排水装置、防震装置、测温装置。二、扬程计算选择泵与风机时系统所需扬程、全压的计算；实际运行时扬程、全压计算；*流体流动时所需要的能量泵欲将低位容器1中的液体输送至高位容器2中，所需能量是有：提高液体的比位能：提高液体的比压能：克服液体流动阻力损失：则所需泵的扬程至少为：H=Hz++hw风机全压为：P=（）+≈第一章离心式泵与风机的理论基础第一节欧拉公式一、流体在离心式封闭式叶轮中的获能分析下图为离心式叶轮。假定叶轮的

8、进出口时封闭的，即流体在流道内不流动，与泵与风机工作时出口阀门未开类似。单位重量流体叶轮中的压能能量如上图，在流道内，任意半径r处，取义宽度为厚度为b、流体微团dr密度ρ、，其质量为：dm=ρrdφdrb。叶轮转动产生离