流体力学：泵与风机.ppt

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1、泵与风机的基本理论泵与风机2泵与风机的基本性能参数23离心式泵与风机的基本理论34泵与风机的性能曲线45相似定律及比转数5泵与风机的基本理论1泵与风机的分类及组成12一、按产生压力的大小分类（1）泵按产生压力的大小分类（2）风机按产生压力的大小分类通风机：全压小于15KPa鼓风机：全压小于15~340KPa压气机：全压大于于340KPa※泵与风机的分类※低压泵：压力小于2MPa中压泵：压力在2-6MPa高压泵：压力高于6MPa3（3）通风机按产生全压的大小可分为低压离心通风机：全压小于1KPa中压离心通风机：全压在1~3KPa高压离心通风机：全压在3~15KPa低压轴流通风机：全压小于0

2、.5KPa高压轴流通风机：全压在0.5~5KPa二、按工作原理的分类※泵与风机的分类※风机叶片式风机容积式风机离心式风机轴流式风机往复式风机回转式风机螺杆风机等叶氏风机罗茨风机4泵叶片式泵离心泵轴流泵斜流泵旋涡泵单级多级单吸式双吸式节段式蜗壳式（水平中开式）圆筒形双壳体式固定叶片可调叶片蜗壳式导叶式容积式泵往复泵回转泵活塞式隔膜式柱塞式齿轮泵螺杆泵滑片泵等外齿轮内齿轮双螺杆三螺杆其他类型泵真空泵喷射泵水锤泵等5※泵与风机的主要部件※（一）离心泵与风机的主要部件离心泵的主要部件有：叶轮、吸入室、压出室、密封装置等。叶轮一般由前盖板、叶片、后盖板和轮毂组成。叶轮的分类吸入室：离心泵吸水管法兰

3、接头至叶轮进口的空间称为吸入室，其作用是以最小的阻力损失，引封闭式一般用于输送清水效率高半开式一般用于输送杂质的流体开式因效率低很少采用6导液体平稳的进入叶轮，并使叶轮进口处的液体流速分布均匀。吸入室的分类锥形吸入室环形吸入室半螺旋形吸入室压出室：叶轮出口至压水管法兰街头处的空间，起作用是收集从叶轮流出的高速流体，然后以最小的阻力损失引入压水管或次级叶轮进口，同时还将液体的部分动能转化为压力能。压出室分为两类即螺旋形压出室和环形压出室。7密封装置密封装置分为密封环和轴端密封。密封环又称口环。由于叶轮出口的压力较高，入口压力较低，则由叶轮流出的流体将有一部分反流回叶轮进口。为防止高压流体通

4、过叶轮进口与泵壳之间的间隙泄露至吸入口，在叶轮进口外圈与泵壳之间加装密封环。一般泵采用平环式及角接式，高压泵则采用迷宫式轴端密封。泵轴通过泵体向外伸出，在转动部件与静止部件之间存在间隙，若泵内压力大于外界压力，流体则从间隙向外泄露，若泵吸入端处于真空状态，则空气通过间隙流入泵内，严重影响泵的工作，为减小泄露，在间隙处装有轴端密封装置。轴端密封装置分为填料密封、机械密封、浮动环密封和机械密封等几种形式。8离心式风机的主要部件离心式泵与风机的主要部件由叶轮、蜗壳、集流器与进气箱组成。轴流式泵与风机的主要部件轴流式泵与风机主要部件基本一致，主要部件有叶轮、导叶、吸入室（集流器）和扩压筒组成9※

5、泵与风机的基本性能参数※（1）流量。是指泵与风机在单位时间内所输送的流体体积，即体积流量，以符号Q表示，单位为L/s、m3/h或m3／s。（2）扬程（全压或压头）。单位重量流体通过泵与风机后获得的能量增量。对于水泵，此能量增量叫做扬程，以符号H表示，单位是mH2O；对于风机，此能量增量叫做全压或压头，以符号P表示，单位是Pa。（3）功率。功率主要有两种。有效功率：是指在单位时间内通过泵与风机的全部流体获得的总能量。这部分功率完全传递给通过泵与风机的流体，以符号Ne表示，它等于流量和扬程（全压）的乘积，常用的单位是kW，可按下式计算：二泵与风机的基本性能参数10Ne=γQH=QP（式10.

6、1）式中γ—通过泵与风机的流体容重（kN/m3）。轴功率：是指原动机加在泵或风机转轴上的功率，以符号N表示，常用的单位是kW。泵或风机不可能将原动机输入的功率完全传递给流体，还有一部分功率被损耗掉了，这些损耗包括①转动时，由于摩擦产生的机械损失；②克服流动阻力产生的水力损失；③由于泄漏产生的容积损失等。（4）效率。效率反映了泵或风机将轴功率N转化为有效功率Ne的程度，有效功率Ne与轴功率N的比值称为效率η，即（式10.2）效率是衡量泵与风机性能好坏的一项技术经济指标。轴功率的计算公式为：（式10.3）泵与风机的基本性能参数11（5）转速。是指泵与风机叶轮每分钟旋转的圈数，用符号n表示，单

7、位是r/min(rpm)。转速是影响泵与风机性能参数的一个重要因素，泵与风机是按一定的转速设计的，当泵与风机的实际转速不同于设计转速时，泵与风机的其它性能参数将按一定的规律变化。（6）允许吸上真空高度Hs及汽蚀余量Hsv。允许吸上真空高度是指水泵在标准状况下(即水温为20℃、水泵工作环境压力为一个标准大气压101.325KPa)运转时，水泵吸入口处(一般指真空表连接处)所允许的最大吸上真空高度。单位为mH2O。水泵样本中提供了Hs值