泵與風(fēng)機(jī)課件(1)-緒論

1、暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī)，何川編著，中國(guó)電力出版社，何川編著，中國(guó)電力出版社，2008.2008. 課程概況課程概況 一、學(xué)時(shí)一、學(xué)時(shí) 總學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)：3232，講課：，講課：2626，實(shí)驗(yàn)：，實(shí)驗(yàn)：4 4，考試：，考試：2 2。 二、教材二、教材 主講教師：曹先齊主講教師：曹先齊 電話：電話：1381308747613813087476 Email:Email: 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pu

2、mps and FansPumps and Fans 期末成績(jī)占總成績(jī)的期末成績(jī)占總成績(jī)的70%70%，平時(shí)成績(jī)占，平時(shí)成績(jī)占 20%,20%,實(shí)驗(yàn)成績(jī)占實(shí)驗(yàn)成績(jī)占10%10%。 三、考核方法三、考核方法 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 0 0 緒論緒論 1 1、從學(xué)科角度：泵與風(fēng)機(jī)是流體力學(xué)的應(yīng)用和發(fā)展。、從學(xué)科角度：泵與風(fēng)機(jī)是流體力學(xué)的應(yīng)用和發(fā)展。 2 2、從能量角度：泵與風(fēng)機(jī)是一類能將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)、從能量角度：泵與風(fēng)機(jī)是一類能將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn) 換成被輸送流體的壓力勢(shì)能和動(dòng)能的流體機(jī)械。如果輸送的換成被輸送流體的壓力勢(shì)

3、能和動(dòng)能的流體機(jī)械。如果輸送的 流體是液體，則稱為泵；輸送的流體為氣體，則稱為風(fēng)機(jī)。流體是液體，則稱為泵；輸送的流體為氣體，則稱為風(fēng)機(jī)。 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 一、泵與風(fēng)機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的地位一、泵與風(fēng)機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的地位 0-1 0-1 泵與風(fēng)機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)泵與風(fēng)機(jī)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè) 和火力發(fā)電廠中的地位和火力發(fā)電廠中的地位 二、二、泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī)在火力發(fā)電廠中的地位在火力發(fā)電廠中的地位 三、泵與風(fēng)機(jī)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì)三、泵與風(fēng)機(jī)現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(shì) 四、學(xué)習(xí)本課程的目的與任務(wù)、學(xué)習(xí)方法四、學(xué)習(xí)本課程的目的與任務(wù)、學(xué)

4、習(xí)方法 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 1 1、泵與風(fēng)機(jī)屬通用機(jī)械的范疇：、泵與風(fēng)機(jī)屬通用機(jī)械的范疇：它們?cè)趪?guó)民經(jīng)濟(jì)的各它們?cè)趪?guó)民經(jīng)濟(jì)的各 個(gè)部門中應(yīng)用十分廣泛。個(gè)部門中應(yīng)用十分廣泛。 農(nóng)業(yè)方面：排澇、灌溉；農(nóng)業(yè)方面：排澇、灌溉； 采礦工業(yè)：坑道的通風(fēng)及排水；采礦工業(yè)：坑道的通風(fēng)及排水； 冶金工業(yè)：各種冶煉爐的鼓風(fēng)以及氣體和液體的輸送；冶金工業(yè)：各種冶煉爐的鼓風(fēng)以及氣體和液體的輸送； 石油工業(yè)：輸油和注水；石油工業(yè)：輸油和注水； 化學(xué)工業(yè)：高溫、腐蝕性氣體的排送；化學(xué)工業(yè)：高溫、腐蝕性氣體的排送； 一般工業(yè)：廠房、車間空調(diào)以及原

5、子防護(hù)設(shè)備的通風(fēng)等。一般工業(yè)：廠房、車間空調(diào)以及原子防護(hù)設(shè)備的通風(fēng)等。 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 2 2、定量分析：據(jù)統(tǒng)計(jì)，泵與風(fēng)機(jī)耗電約占全國(guó)總用電量、定量分析：據(jù)統(tǒng)計(jì)，泵與風(fēng)機(jī)耗電約占全國(guó)總用電量 的百分比逐步從原的百分比逐步從原20%20%向向30%30%過渡。過渡。 數(shù)量之多數(shù)量之多 可見其：可見其： 應(yīng)用之廣應(yīng)用之廣 地位之重地位之重 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 1 1、從應(yīng)用角度看：、從應(yīng)用角度看： 循環(huán)水泵循環(huán)水泵 凝結(jié)水泵凝結(jié)水泵 疏水泵

6、疏水泵 補(bǔ)給水泵補(bǔ)給水泵 鍋爐給水泵鍋爐給水泵 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 人體比喻人體比喻“” 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 2 2、從經(jīng)濟(jì)角度看：泵與風(fēng)機(jī)是電廠的耗電大戶，特別是、從經(jīng)濟(jì)角度看：泵與風(fēng)機(jī)是電廠的耗電大戶，特別是 給水泵素有給水泵素有“電老虎電老虎”之稱。據(jù)統(tǒng)計(jì)，各種泵與風(fēng)機(jī)的耗電之稱。據(jù)統(tǒng)計(jì)，各種泵與風(fēng)機(jī)的耗電 量量 ；其中泵約占；其中泵約占50%，風(fēng)機(jī)約占，風(fēng)機(jī)約占30 %。 3 3、從安全角度看：由于泵與風(fēng)機(jī)故障而引起停機(jī)、停爐、從安

7、全角度看：由于泵與風(fēng)機(jī)故障而引起停機(jī)、停爐 的事例是很多的，并且由此造成了很大的直接和間接的經(jīng)濟(jì)的事例是很多的，并且由此造成了很大的直接和間接的經(jīng)濟(jì) 損失，應(yīng)引起我們的足夠重視。經(jīng)驗(yàn)表明，損失，應(yīng)引起我們的足夠重視。經(jīng)驗(yàn)表明， 。特別是。特別是 。 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 【例例】 現(xiàn)代大型鍋爐容量大、汽包的水容積相對(duì)較小，現(xiàn)代大型鍋爐容量大、汽包的水容積相對(duì)較小， 如果鍋爐給水泵由于某種原因發(fā)生故障而中斷給水，則汽包在如果鍋爐給水泵由于某種原因發(fā)生故障而中斷給水，則汽包在 一、二分鐘甚至更短的時(shí)間內(nèi)就可一、二分鐘甚至更

8、短的時(shí)間內(nèi)就可“干鍋干鍋”，引發(fā)重大設(shè)備事，引發(fā)重大設(shè)備事 故。此外，泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行方式也直接影響到電廠的安全經(jīng)濟(jì)故。此外，泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行方式也直接影響到電廠的安全經(jīng)濟(jì) 運(yùn)行。運(yùn)行。 總之，總之， 。 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 設(shè)備陳舊；設(shè)備陳舊； 現(xiàn)現(xiàn) 狀：狀： 一般：余量過大；環(huán)保：余量過?。灰话悖河嗔窟^大；環(huán)保：余量過??； 調(diào)節(jié)方式相對(duì)落后。調(diào)節(jié)方式相對(duì)落后。 大容量；大容量； 發(fā)展趨勢(shì)：發(fā)展趨勢(shì)： 高效率；高效率； 自動(dòng)化。自動(dòng)化。 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps a

9、nd Fans 本課程是熱能與動(dòng)力工程及其相近專業(yè)的一門重要的專業(yè)本課程是熱能與動(dòng)力工程及其相近專業(yè)的一門重要的專業(yè) 基礎(chǔ)課程。泵與風(fēng)機(jī)屬于通用機(jī)械的范疇，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各部基礎(chǔ)課程。泵與風(fēng)機(jī)屬于通用機(jī)械的范疇，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各部 門應(yīng)用十分廣泛。在火力發(fā)電廠中，泵與風(fēng)機(jī)是實(shí)現(xiàn)動(dòng)力循環(huán)門應(yīng)用十分廣泛。在火力發(fā)電廠中，泵與風(fēng)機(jī)是實(shí)現(xiàn)動(dòng)力循環(huán) 的重要組成部分，是重要的輔機(jī)之一。的重要組成部分，是重要的輔機(jī)之一。 1 1、學(xué)習(xí)本課程的目的與任務(wù)、學(xué)習(xí)本課程的目的與任務(wù) 為了實(shí)現(xiàn)泵與風(fēng)機(jī)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，首先，為了實(shí)現(xiàn)泵與風(fēng)機(jī)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，首先， 。同時(shí)，隨著泵與風(fēng)機(jī)設(shè)備的不斷。同時(shí)，隨著泵與風(fēng)機(jī)設(shè)備的不

10、斷 更新和高技術(shù)驅(qū)動(dòng)裝置的投入，還需更新和高技術(shù)驅(qū)動(dòng)裝置的投入，還需 。為今后從事專業(yè)技術(shù)工作和科學(xué)研究打下必要的。為今后從事專業(yè)技術(shù)工作和科學(xué)研究打下必要的 基礎(chǔ)?；A(chǔ)。 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 及時(shí)復(fù)習(xí)有關(guān)知識(shí)：本課程以及時(shí)復(fù)習(xí)有關(guān)知識(shí)：本課程以“流體力學(xué)流體力學(xué)”為其主要為其主要 先修課程。學(xué)生應(yīng)及時(shí)復(fù)習(xí)先修課程。學(xué)生應(yīng)及時(shí)復(fù)習(xí)“流體力學(xué)流體力學(xué)”的基本理論（如動(dòng)量的基本理論（如動(dòng)量 矩方程、連續(xù)方程、能量方程、管路水力計(jì)算、翼型及葉柵原矩方程、連續(xù)方程、能量方程、管路水力計(jì)算、翼型及葉柵原 理、邊界層的基本概念及

11、其分離現(xiàn)象和相似原理等），以便更理、邊界層的基本概念及其分離現(xiàn)象和相似原理等），以便更 好地理解和掌握泵與風(fēng)機(jī)的相關(guān)知識(shí)。好地理解和掌握泵與風(fēng)機(jī)的相關(guān)知識(shí)。 2 2、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)方法 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 培養(yǎng)良好的作題習(xí)慣：培養(yǎng)良好的作題習(xí)慣： 列出已知和所求；列出已知和所求； 畫出示意圖（如有必要）；畫出示意圖（如有必要）； 對(duì)問題進(jìn)行分析和簡(jiǎn)化處理；對(duì)問題進(jìn)行分析和簡(jiǎn)化處理； 列出數(shù)學(xué)描述（包括規(guī)范的書寫格式）；列出數(shù)學(xué)描述（包括規(guī)范的書寫格式）； 求解（要有代入數(shù)據(jù)的過程）；求解（要有代入數(shù)據(jù)的過程）； （

12、）。）。 2 2、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)方法 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 樹立工程概念：樹立工程概念：，不要過，不要過 于追求細(xì)節(jié)的東西，對(duì)一些繁瑣的公式不一定要求死記硬背。于追求細(xì)節(jié)的東西，對(duì)一些繁瑣的公式不一定要求死記硬背。 但是，應(yīng)：但是，應(yīng)： ； 。 2 2、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)方法 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 0-2 0-2 泵與風(fēng)機(jī)的基本性能參數(shù)泵與風(fēng)機(jī)的基本性能參數(shù) 泵泵與風(fēng)機(jī)的基本性能參數(shù)主要有：流量與風(fēng)機(jī)的基本性能參數(shù)主要有：流量qV 、能頭（揚(yáng)程、能

13、頭（揚(yáng)程 H 或全壓或全壓p）、軸功率）、軸功率Psh 、有效功率、有效功率Pe 、效率、效率 和轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速n 等。等。 一、流量一、流量 二、能頭二、能頭 三、功率和效率三、功率和效率 四、轉(zhuǎn)速四、轉(zhuǎn)速 五、其它基本性能參數(shù)五、其它基本性能參數(shù) 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 泵與風(fēng)機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)所輸送的流體量，通常用體積流泵與風(fēng)機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)所輸送的流體量，通常用體積流 量量qV 表示，單位為表示，單位為m3/s，m3/h，L/s。 測(cè)量時(shí)測(cè)量時(shí), ,泵以出口流量計(jì)算，而風(fēng)機(jī)則以進(jìn)口流量計(jì)算。泵以出口流量計(jì)算，而風(fēng)機(jī)則以進(jìn)口

14、流量計(jì)算。 對(duì)于非常溫水或其它液體也可以用質(zhì)量流量對(duì)于非常溫水或其它液體也可以用質(zhì)量流量qm表示，單表示，單 位位為為kg/s，kg/h。 qm和和qV的換算關(guān)系為：的換算關(guān)系為： qm= qV 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 單位重力或單位體積流體通過泵或風(fēng)機(jī)所獲得的機(jī)械能。單位重力或單位體積流體通過泵或風(fēng)機(jī)所獲得的機(jī)械能。 g2gg2g 2 11 1 2 22 212 Vp Z Vp ZEEH 對(duì)于泵：通常用揚(yáng)程對(duì)于泵：通常用揚(yáng)程 H 表示，單位為表示，單位為m； 2 11 2 22 2 1 2 1 VpVpp 通常，分別以

15、下標(biāo)通常，分別以下標(biāo)“1”、“2” 表示表示 泵與風(fēng)機(jī)的進(jìn)口和出口截面。泵與風(fēng)機(jī)的進(jìn)口和出口截面。 對(duì)于風(fēng)機(jī)：通常用全壓對(duì)于風(fēng)機(jī)：通常用全壓p表示，單位為表示，單位為Pa。 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 原動(dòng)機(jī) 傳動(dòng)裝置泵與風(fēng)機(jī) )kW( 10001000 e VV pqHgq P 有效功率 原動(dòng)機(jī)配套功率Pgr=KPg，K為容量安全系數(shù) 效率：傳動(dòng)效率：tm 原動(dòng)機(jī)輸出功率： （kW） tmshg /PP 軸功率：原動(dòng)機(jī)傳到泵與風(fēng)機(jī) 軸上的功率 （kW） / esh PP 泵與風(fēng)機(jī)軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，通常用泵與風(fēng)機(jī)軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)

16、，通常用n表示，單位為表示，單位為r/min。 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 對(duì)于泵，還有泵的對(duì)于泵，還有泵的（或型式數(shù)）、（或型式數(shù)）、（或（或 ）等；）等； 對(duì)于風(fēng)機(jī)，還有風(fēng)機(jī)的對(duì)于風(fēng)機(jī)，還有風(fēng)機(jī)的等，這等，這 些將分別在以后的有關(guān)章節(jié)中討論。些將分別在以后的有關(guān)章節(jié)中討論。 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 1 1、按泵與風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的全壓高低分類：、按泵與風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的全壓高低分類： 高壓 大于6 Mpa 通風(fēng)機(jī)：小于15kPa 泵 中壓 處于26MPa 鼓風(fēng)

17、機(jī)：處于15340kPa 低壓 小于2 MPa 壓氣機(jī)：大于340kPa 通風(fēng)機(jī) 風(fēng)機(jī) 0-3 0-3 泵與風(fēng)機(jī)的分類及工作原理泵與風(fēng)機(jī)的分類及工作原理 低壓離心通風(fēng)機(jī)：小于1kPa 中壓離心通風(fēng)機(jī)：處于13kPa 高壓離心通風(fēng)機(jī)：處于315kPa 低壓軸流通風(fēng)機(jī)：小于0.5kPa 高壓軸流通風(fēng)機(jī)：處于0.55kPa 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 水擊泵 射流泵 真空泵 其它類型： 回轉(zhuǎn)式 往復(fù)式 容積式：泵 混流式 軸流式 離心式 葉片式： 2 2、按泵與風(fēng)機(jī)工作原理分類：、按泵與風(fēng)機(jī)工作原理分類： 羅桿風(fēng)機(jī) 羅茨風(fēng)機(jī) 葉氏

18、風(fēng)機(jī) 回轉(zhuǎn)式： 往復(fù)式 容積式： 混流式 軸流式 離心式 葉片式： 風(fēng)機(jī) 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 圖 0-4 葉片式泵結(jié)構(gòu)示意圖 工作葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)葉輪工作葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)葉輪 上的葉片將能量連續(xù)地傳上的葉片將能量連續(xù)地傳 給流體，從而將流體輸送給流體，從而將流體輸送 到高壓、高位處或遠(yuǎn)處的到高壓、高位處或遠(yuǎn)處的 泵與風(fēng)機(jī)。按葉片對(duì)流體泵與風(fēng)機(jī)。按葉片對(duì)流體 作功的原理不同，又可分作功的原理不同，又可分 為離心式、軸流式和混流為離心式、軸流式和混流 式三種，如圖式三種，如圖0-40-4所示。所示。 離心泵示意圖離心泵示意圖 軸流泵

19、示意圖軸流泵示意圖 混流泵示意圖混流泵示意圖 葉葉 輪輪 葉葉 輪輪 葉葉 輪輪 壓出壓出 室室 吸入吸入 室室 擴(kuò)散擴(kuò)散 管管 導(dǎo)葉導(dǎo)葉 導(dǎo)葉導(dǎo)葉 泵殼泵殼 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 二、工作原理二、工作原理 （一）葉片式泵與風(fēng)機(jī)（一）葉片式泵與風(fēng)機(jī) 葉輪旋轉(zhuǎn)，葉片迫使流體旋轉(zhuǎn)對(duì)葉輪旋轉(zhuǎn)，葉片迫使流體旋轉(zhuǎn)對(duì) 流體沿它的運(yùn)動(dòng)方向作功；流體沿它的運(yùn)動(dòng)方向作功； 葉輪連續(xù)地旋轉(zhuǎn)，流體也就連葉輪連續(xù)地旋轉(zhuǎn)，流體也就連 續(xù)地排出、吸入，形成離心式泵與風(fēng)續(xù)地排出、吸入，形成離心式泵與風(fēng) 機(jī)的連續(xù)工作。機(jī)的連續(xù)工作。 流體在慣性力的作

20、用下，從葉輪流體在慣性力的作用下，從葉輪 中心流出，并進(jìn)入壓出室；中心流出，并進(jìn)入壓出室； 在葉輪中心形成低壓區(qū)，在吸入在葉輪中心形成低壓區(qū)，在吸入 端壓強(qiáng)的作用下，流體經(jīng)吸入室進(jìn)入端壓強(qiáng)的作用下，流體經(jīng)吸入室進(jìn)入 葉輪；葉輪； 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 二、工作原理二、工作原理 （一）葉片式泵與風(fēng)機(jī)（一）葉片式泵與風(fēng)機(jī) 葉輪旋轉(zhuǎn)，葉片迫使流體旋轉(zhuǎn)對(duì)葉輪旋轉(zhuǎn)，葉片迫使流體旋轉(zhuǎn)對(duì) 流體沿它的運(yùn)動(dòng)方向作功；流體沿它的運(yùn)動(dòng)方向作功； 流體在慣性力的作用下，從葉輪流體在慣性力的作用下，從葉輪 中心流出，并進(jìn)入壓出室；中心流出，并進(jìn)

21、入壓出室； 在葉輪中心形成低壓區(qū)，在吸入在葉輪中心形成低壓區(qū)，在吸入 端壓強(qiáng)的作用下，流體經(jīng)吸入室進(jìn)入端壓強(qiáng)的作用下，流體經(jīng)吸入室進(jìn)入 葉輪；葉輪； 葉輪連續(xù)地旋轉(zhuǎn)，流體也就連續(xù)葉輪連續(xù)地旋轉(zhuǎn)，流體也就連續(xù) 地排出、吸入，形成離心式泵與風(fēng)機(jī)地排出、吸入，形成離心式泵與風(fēng)機(jī) 的連續(xù)工作。的連續(xù)工作。 風(fēng)機(jī)葉輪風(fēng)機(jī)葉輪 離心泵模型離心泵模型 離心泵剖面圖離心泵剖面圖 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 二、工作原理二、工作原理 （一）葉片式泵與風(fēng)機(jī)（一）葉片式泵與風(fēng)機(jī) 流體沿軸向流入葉片通流體沿軸向流入葉片通 道，當(dāng)葉輪在原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下道

22、，當(dāng)葉輪在原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下 旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)著的葉片給繞旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)著的葉片給繞 流流體一個(gè)軸向的推力此葉流流體一個(gè)軸向的推力此葉 片的推力對(duì)流體作功，使流片的推力對(duì)流體作功，使流 體的能量增加并沿軸向排出。體的能量增加并沿軸向排出。 葉輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)即形成軸流式葉輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)即形成軸流式 泵與風(fēng)機(jī)的連續(xù)工作。泵與風(fēng)機(jī)的連續(xù)工作。 入口靜葉入口靜葉 動(dòng)葉動(dòng)葉 出口靜葉出口靜葉 入口靜葉入口靜葉 調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 二、工作原理二、工作原理 （一）葉片式泵與風(fēng)機(jī)（一）葉片式泵與風(fēng)機(jī) 流體沿軸向流入葉片通流體沿軸向流

23、入葉片通 道，當(dāng)葉輪在原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下道，當(dāng)葉輪在原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下 旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)著的葉片給繞旋轉(zhuǎn)時(shí)，旋轉(zhuǎn)著的葉片給繞 流流體一個(gè)軸向的推力此葉流流體一個(gè)軸向的推力此葉 片的推力對(duì)流體作功，使流片的推力對(duì)流體作功，使流 體的能量增加并沿軸向排出。體的能量增加并沿軸向排出。 葉輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)即形成軸流式葉輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)即形成軸流式 泵與風(fēng)機(jī)的連續(xù)工作。泵與風(fēng)機(jī)的連續(xù)工作。 軸流泵軸流泵 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 二、工作原理二、工作原理 （一）葉片式泵與風(fēng)機(jī)（一）葉片式泵與風(fēng)機(jī) 與離心式相比，混流式泵與風(fēng)機(jī)流量較大、能頭較低；但與離心式相比，

24、混流式泵與風(fēng)機(jī)流量較大、能頭較低；但 和軸流式相比，混流式泵與風(fēng)機(jī)流量較小、能頭較高。總之，和軸流式相比，混流式泵與風(fēng)機(jī)流量較小、能頭較高?？傊?， 從性能上看，它是介于離心式和軸流式之間的一種泵與風(fēng)機(jī)。從性能上看，它是介于離心式和軸流式之間的一種泵與風(fēng)機(jī)。 而其葉輪形狀和工作原理也都具有兩者的特點(diǎn)。而其葉輪形狀和工作原理也都具有兩者的特點(diǎn)。 葉葉 輪輪 導(dǎo)葉導(dǎo)葉 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 二、工作原理二、工作原理 通過工作室通過工作室 容積周期性變化容積周期性變化 而實(shí)現(xiàn)輸送流體而實(shí)現(xiàn)輸送流體 的泵與風(fēng)機(jī)。根的泵與風(fēng)機(jī)。根

25、 據(jù)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方式據(jù)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方式 的不同還可分為的不同還可分為 和和。 活塞泵原理圖活塞泵原理圖活塞泵模型活塞泵模型 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 二、工作原理二、工作原理 通過工作室通過工作室 容積周期性變化容積周期性變化 而實(shí)現(xiàn)輸送流體而實(shí)現(xiàn)輸送流體 的泵與風(fēng)機(jī)。根的泵與風(fēng)機(jī)。根 據(jù)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方式據(jù)機(jī)械運(yùn)動(dòng)方式 的不同還可分為的不同還可分為 和和。 懸片式真空泵懸片式真空泵 齒輪泵齒輪泵 雙螺桿泵雙螺桿泵 蘿次風(fēng)機(jī)蘿次風(fēng)機(jī) 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 二、工

26、作原理二、工作原理 無(wú)法歸入前面兩無(wú)法歸入前面兩 大類的泵與風(fēng)機(jī)。這大類的泵與風(fēng)機(jī)。這 類泵與風(fēng)機(jī)主要特點(diǎn)類泵與風(fēng)機(jī)主要特點(diǎn) 是利用具有較高能量是利用具有較高能量 的工作流體來輸送能的工作流體來輸送能 量較低的流體。例如，量較低的流體。例如， 、等。等。 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 二、工作原理二、工作原理 上述三種類型的泵與風(fēng)機(jī)中，上述三種類型的泵與風(fēng)機(jī)中， 。這是因?yàn)椋c其它類型相比，。這是因?yàn)?，與其它類型相比， ，特別是，特別是 。所以在火力發(fā)電廠及其它。所以在火力發(fā)電廠及其它 工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。因此，工業(yè)中得到

27、了廣泛的應(yīng)用。因此， 考慮到火力發(fā)電廠廠用泵與風(fēng)機(jī)的實(shí)際情況，教材中也對(duì)考慮到火力發(fā)電廠廠用泵與風(fēng)機(jī)的實(shí)際情況，教材中也對(duì) 活塞泵和柱塞泵、齒輪泵和螺桿泵、羅茨風(fēng)機(jī)以及液環(huán)泵和射活塞泵和柱塞泵、齒輪泵和螺桿泵、羅茨風(fēng)機(jī)以及液環(huán)泵和射 流泵等的工作原理與性能作了一般性介紹，供同學(xué)們自學(xué)。流泵等的工作原理與性能作了一般性介紹，供同學(xué)們自學(xué)。 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 【例 0-1】 水泵在如圖所 示的管路系統(tǒng)中工作時(shí)，若吸 水池液面的壓強(qiáng)為pe1，壓水池 液面的壓強(qiáng)為pe2，且兩水池液 面的高度差為HZ，吸水管和壓 水管的流動(dòng)

28、損失之和為hw，試 推導(dǎo)在這種情況下，泵揚(yáng)程的 表達(dá)式。 例0-1附圖 【解】 設(shè)泵的揚(yáng)程為H， 在如圖0-5所示的1-1、2-2截面 上，應(yīng)用粘性流體總流的伯努 利方程得： 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans w ee e ee e h Vp ZH Vp Z g2gg2g 2 22 2 2 11 1 由已知可得：(Ze2Ze1)=HZ，Ve10，Ve20。將其代入上式， 即可得該情況下泵揚(yáng)程的表達(dá)式為： w ee h pp HH g 12 Z 上式表明：泵的揚(yáng)程可由它的實(shí)際工作參數(shù)求出。此泵的揚(yáng)程可由它的實(shí)際工作參數(shù)求出。此 時(shí)，

29、揚(yáng)程時(shí)，揚(yáng)程H不一定是額定參數(shù)，其值會(huì)隨著工作條件的改變不一定是額定參數(shù)，其值會(huì)隨著工作條件的改變 而變化。而變化。 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 0-4 0-4 泵與風(fēng)機(jī)的主要部件泵與風(fēng)機(jī)的主要部件 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 0-4 0-4 泵與風(fēng)機(jī)的主要部件泵與風(fēng)機(jī)的主要部件 一、一、 離心離心泵的結(jié)構(gòu)部件泵的結(jié)構(gòu)部件 ( (一一) )、主要部件、主要部件 . .葉輪：原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能傳輸給流體葉輪：原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能傳輸給流體 2.2.吸入室：引導(dǎo)

30、液體在流動(dòng)損失最小的情況下吸入室：引導(dǎo)液體在流動(dòng)損失最小的情況下 平穩(wěn)流入葉輪，并使葉輪入口處流速分布均勻。平穩(wěn)流入葉輪，并使葉輪入口處流速分布均勻。 3.3.壓水室：收集從葉輪中高速流出的液體，使壓水室：收集從葉輪中高速流出的液體，使 其速度降低，實(shí)現(xiàn)部分動(dòng)能到壓能的轉(zhuǎn)化，并把其速度降低，實(shí)現(xiàn)部分動(dòng)能到壓能的轉(zhuǎn)化，并把 液體在流動(dòng)損失最小的情況下送入排出管路或下液體在流動(dòng)損失最小的情況下送入排出管路或下 級(jí)葉輪。級(jí)葉輪。 . .密封裝置：主要用來防止壓力增加時(shí)流體的密封裝置：主要用來防止壓力增加時(shí)流體的 泄漏。泄漏。 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPum

31、ps and Fans 前蓋板 葉片 后蓋板 后蓋板 葉片 輪轂 效率高效率高 效率低效率低 離心泵-葉輪 葉輪：葉輪：是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的主要部件，將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的主要部件，將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳 遞給流體，使流體獲得壓力能和動(dòng)能。遞給流體，使流體獲得壓力能和動(dòng)能。 輪轂 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 半螺旋形 錐形 （錐度 78） 環(huán)形 吸入室：吸入室：離心泵吸水管法蘭接頭至葉輪進(jìn)口的空間。以最小的阻離心泵吸水管法蘭接頭至葉輪進(jìn)口的空間。以最小的阻 力損失，引導(dǎo)液體平穩(wěn)進(jìn)入葉輪，葉輪進(jìn)口處液體流速均勻分布。力損失

32、，引導(dǎo)液體平穩(wěn)進(jìn)入葉輪，葉輪進(jìn)口處液體流速均勻分布。 離心泵-吸入室 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 壓出室：壓出室：葉輪出口或者導(dǎo)葉出口至壓水管法蘭接頭間的空間，其葉輪出口或者導(dǎo)葉出口至壓水管法蘭接頭間的空間，其 作用是收集從葉輪流出的高速流體，然后以最小的阻力損失引入作用是收集從葉輪流出的高速流體，然后以最小的阻力損失引入 壓水管或次級(jí)葉輪進(jìn)口。同時(shí)，還將液體部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化成壓力能。壓水管或次級(jí)葉輪進(jìn)口。同時(shí)，還將液體部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化成壓力能。 離心泵-壓出室 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansP

33、umps and Fans 離心泵-導(dǎo)葉 導(dǎo)葉：導(dǎo)葉： 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 離心泵-導(dǎo)葉 由螺旋線、擴(kuò)散管、過渡區(qū)(環(huán)狀空間)和反導(dǎo)葉(向心的 環(huán)列葉柵)組成。螺旋線和擴(kuò)散管部分稱正導(dǎo)葉，液體從葉 輪中流出，由螺旋線部分收集起來，而擴(kuò)散管將大部分動(dòng) 能轉(zhuǎn)換為壓能，進(jìn)入過渡區(qū)，起改變流動(dòng)方向的作用，再 流入反導(dǎo)葉，并把液體引向次級(jí)葉輪的進(jìn)口。 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 離心泵-導(dǎo)葉 正反導(dǎo)葉是一個(gè)連續(xù)的整體，正導(dǎo)葉進(jìn)口到反導(dǎo)葉的 出口形成單獨(dú)的流道

34、。流動(dòng)損失小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 離心泵-密封裝置 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 離心泵-密封裝置 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 離心泵-密封裝置 暖通教研室暖通教研室 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 離心泵-密封裝置 暖通教研室暖通教研室 （ 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 暖通教

35、研室暖通教研室 1.葉輪葉輪 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 葉片葉片 輪轂輪轂 軸軸 前盤前盤 后盤后盤 空心葉片空心葉片 板式葉片板式葉片 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 暖通教研室暖通教研室 前彎前彎 徑向徑向 后彎后彎 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 暖通教研室暖通教研室 1.葉輪葉輪 葉片葉片 輪轂輪轂 軸軸 前盤前盤 后盤后盤 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 暖通教研室暖通教研室 2.蝸殼蝸殼 n作用：作用： n匯集葉輪流出的氣流，并引向出口，同時(shí) 將氣流的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)

36、變成壓力能。 n蝸殼的外形：蝸殼的外形： n阿基米德螺旋線、對(duì)數(shù)螺旋線 n蝸殼出口擴(kuò)壓器蝸殼出口擴(kuò)壓器: n因?yàn)闅饬鲝奈仛ち鞒鰰r(shí)向葉輪旋轉(zhuǎn)方向偏 斜，所以擴(kuò)壓器一般做成向葉輪一邊擴(kuò)大， 其擴(kuò)散角通常為68。 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 暖通教研室暖通教研室 2.蝸殼蝸殼 離心通風(fēng)機(jī)蝸殼出口附近有“舌狀”結(jié)構(gòu)，一般稱作蝸 舌。蝸舌可以防止氣體在機(jī)殼內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。 蝸舌組成：蝸舌組成： 尖舌、深舌、短舌、平舌 泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī) Pumps and FansPumps and Fans 暖通教研室暖通教研室 3.集流器集流器 集流器裝置在葉輪前，它應(yīng)使氣流能均勻地充滿葉輪的 入口截面，并且氣流通過它時(shí)的阻力損失應(yīng)該最小。 圓筒形：圓筒形：葉輪進(jìn)口處會(huì)形成渦流區(qū)，直接從大氣進(jìn)氣時(shí)效果更差。 圓錐形：圓錐形：好于圓筒