泵與風(fēng)機(jī)知識(shí)

1、第一章 泵與風(fēng)機(jī)綜述 第一節(jié) 泵與風(fēng)機(jī)的分類和型號(hào)編制一、 泵與風(fēng)機(jī)的分類泵與風(fēng)機(jī)是利用外加能旦輸送流體的流體機(jī)械。它們大量地應(yīng)用于燃?xì)饧肮崤c通風(fēng)專業(yè)。根據(jù)泵與風(fēng)機(jī)的工作原理，通?？梢詫⑺鼈兎诸惾缦拢?#160; (一)容積式 容積式泵與風(fēng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)械內(nèi)部的工作容積不斷發(fā)生變化，從而吸入或排出流體。按其結(jié)構(gòu)不同，又可再分為；1往復(fù)式 這種機(jī)械借活塞在汽缸內(nèi)的往復(fù)作用使缸內(nèi)容積反復(fù)變化，以吸入和排出流體，如活塞泵(piston pump)等；2回轉(zhuǎn)式 機(jī)殼內(nèi)的轉(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)動(dòng)部件旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子與機(jī)殼之間的工作容積發(fā)生變化，借以吸入和排出流體，如齒輪泵(gear pump)、螺桿

2、泵(screw pump)等。(二)葉片式葉片式泵與風(fēng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)是可旋轉(zhuǎn)的、帶葉片的葉輪和固定的機(jī)殼。通過葉輪的旋轉(zhuǎn)對(duì)流體作功，從而使流體獲得能量。根據(jù)流體的流動(dòng)情況，可將它們?cè)俜譃橄铝袛?shù)種：1離心式泵與風(fēng)機(jī)；2軸流式泵與風(fēng)機(jī)；3混流式泵與風(fēng)機(jī)，這種風(fēng)機(jī)是前兩種的混合體。4貫流式風(fēng)機(jī)。(三)其它類型的泵與風(fēng)機(jī)如噴射泵（jet pump）、旋渦泵(scroll pump)、真空泵(vacuum pump)等。本篇介紹和研討制冷專業(yè)常用的泵與風(fēng)機(jī)的理論、性能、運(yùn)行、調(diào)節(jié)和選用方法等知識(shí)。由于制冷專業(yè)常用泵是以不可壓縮的流體為工作對(duì)象的。而風(fēng)機(jī)的增壓程度不高(通常只有9807Pa或1000mmH2

3、O以下)，所以本篇內(nèi)容都按不可壓縮流體進(jìn)行論述。 二、 泵與風(fēng)機(jī)的型號(hào)編制（一）、泵的型號(hào)編制1、離心泵的基本型號(hào)及其代號(hào)泵的型式型式代號(hào)泵的型式型式代號(hào)單級(jí)單吸離心泵IS.B大型立式單級(jí)單吸離心泵沅江單級(jí)雙吸離心泵S.Sh臥式凝結(jié)水泵NB分段式多級(jí)離心泵D立式凝結(jié)水泵NL分段式多級(jí)離心泵首級(jí)為雙吸DS立式筒袋型離心凝結(jié)水泵LDTN分段式多級(jí)鍋爐給水泵DG臥式疏水泵NW臥式圓筒型雙殼體多級(jí)離心泵YG單吸離心油泵Y中開式多級(jí)離心泵DK筒式離心油泵YT多級(jí)前置泵（離心泵）DQ單級(jí)單吸臥式離心灰渣泵PH熱水循環(huán)泵R 長(zhǎng)軸離心深井泵JC大型單級(jí)雙吸中開式離心泵湘江單級(jí)單吸耐腐蝕離心泵IH&#

4、160;2、混流泵的基本型號(hào)及其代號(hào)泵的型式型式代號(hào)泵的型式型式代號(hào)單級(jí)單吸懸臂渦殼式混流泵HB立軸渦殼式混流泵HLWB立式混流泵HL單吸臥式混流泵FB 3、軸流泵的基本型號(hào)及其代號(hào)泵的形式軸流式立式臥式半調(diào)葉式全調(diào)葉式型式代號(hào)ZLWBQ 除上述基本型號(hào)表示泵的名稱外，還有一系列補(bǔ)充型號(hào)表示該泵的性能參數(shù)或結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。根據(jù)泵的用途和要求不同，其型號(hào)的編制方法也不同，現(xiàn)以下列示例說明。 （二） （二）   、風(fēng)機(jī)的型號(hào)編制1、 1、  離心式風(fēng)機(jī)的型號(hào)編制離心式風(fēng)機(jī)的名稱包括：名稱、型號(hào)、機(jī)號(hào)、傳動(dòng)方式、旋轉(zhuǎn)方向和風(fēng)口位置等六部分。(1)

5、名稱 包括用途、作用原理和在管網(wǎng)中的作用三部分，多數(shù)產(chǎn)品第三部分不作表示，在型號(hào)前冠以用途代號(hào)，如鍋爐離心風(fēng)機(jī)G，鍋爐離心引風(fēng)機(jī)Y,冷凍用風(fēng)機(jī)LD,空調(diào)用風(fēng)機(jī)KT等名稱表示。(2)型號(hào) 由基本型號(hào)和補(bǔ)充型號(hào)組成，其形式如下：基本型號(hào)：第一組數(shù)字，表示全壓系數(shù)，乘以10后的整數(shù)。第二組數(shù)字，表示比轉(zhuǎn)數(shù)化整后的值。如果基本型號(hào)相同，用途不同時(shí)，為了便于區(qū)別，在基本型號(hào)前加上G或Y，LD、KT等符號(hào)，G表示鍋爐送風(fēng)機(jī)，Y表示鍋爐引風(fēng)機(jī)，LD表示冷凍用風(fēng)機(jī)，KT表示空調(diào)用風(fēng)機(jī)。補(bǔ)充型號(hào)：第三組數(shù)字，它由兩位數(shù)字組成。第一位數(shù)字表示風(fēng)機(jī)進(jìn)口吸入型式的代號(hào)，以0、1和2數(shù)字表示：0表示雙吸風(fēng)機(jī)；l表示單吸

6、風(fēng)機(jī)；2表示兩級(jí)串聯(lián)風(fēng)機(jī)。第二位數(shù)字表示設(shè)計(jì)的順序號(hào)。(3)機(jī)號(hào) 一般用葉輪外徑的分米(dm)數(shù)表示，其前面冠以No.，在機(jī)號(hào)數(shù)字后加上小寫漢語(yǔ)拼音字母a或b表示變型。a代表變型后葉輪外徑為原來的0.95倍。b代表變型后葉輪外徑為原來的1.05倍。（4）傳動(dòng)方式 風(fēng)機(jī)傳動(dòng)方式有六種，分別以大寫字母A、B、C、D、E、F等表示，見表11及圖11所示。表1-1 離心風(fēng)機(jī)傳動(dòng)方式及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)傳動(dòng)方式ABCDFG結(jié)構(gòu)特點(diǎn)單吸、單支架、無軸承，與電動(dòng)機(jī)直聯(lián)單吸、單支架，懸臂支承，皮帶輪在兩軸承之間單吸、單支架，懸臂支承，皮帶輪在兩軸承外側(cè)單吸、單支架，懸臂支承，聯(lián)軸器傳動(dòng)單吸、雙支架，皮帶輪軸承在外側(cè)單吸

7、，雙支架，聯(lián)軸器傳動(dòng) (5)旋轉(zhuǎn)方向 離心風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向有兩種。右轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)以“右”字表示，左轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)以“左”字表示。左右之分是以從風(fēng)機(jī)安裝電動(dòng)機(jī)的一端正視，葉輪作順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)稱為右，作逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)稱為左。以右轉(zhuǎn)方向作為風(fēng)機(jī)的基本旋轉(zhuǎn)方向。 (6)出口位置 風(fēng)機(jī)的出口位置基本定為八個(gè)，以角度0、45、90、135、180、225、270、315等表示。對(duì)于右轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口是以水平向左方規(guī)定為0位置；左轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口則是以水平向右規(guī)定為0位置。以上六部分的排列順序如下：說明：1）一般用途的產(chǎn)品，可不用表示用途的代號(hào)。2）在產(chǎn)品形式中，產(chǎn)生有重復(fù)代號(hào)或派生型時(shí)，用羅馬數(shù)字、等在比轉(zhuǎn)數(shù)后加注序

8、號(hào)。3）第一次設(shè)計(jì)的序號(hào)可以不寫出。2、軸流式的型號(hào)編制軸流式風(fēng)機(jī)的名稱包括：名稱、型號(hào)、機(jī)號(hào)、傳動(dòng)方式、氣流方向及風(fēng)口位置等六部分。 (1)名稱 包括用途、作用原理和管網(wǎng)中的作用三部分，多數(shù)產(chǎn)品第三部分不作表示，常在型號(hào)前冠以用途代號(hào)，如鍋爐軸流送風(fēng)機(jī)G，鍋爐軸流引風(fēng)機(jī)Y等。 說明： 1)用途代號(hào)和離心式風(fēng)機(jī)相同。2)葉輪代號(hào)、單葉輪不表示，雙葉輪用2表示。3)葉輪輪轂比為葉輪底徑與外徑之比，取兩位整數(shù)。4)轉(zhuǎn)子位置代號(hào)，臥式用A、立式用B表示，同系列產(chǎn)品轉(zhuǎn)子無位置變化的則不表示。5)若產(chǎn)品的型式中有重復(fù)代號(hào)或派生時(shí)，則在輪轂比轉(zhuǎn)數(shù)后加注羅馬數(shù)字、表示。6)設(shè)計(jì)序號(hào)用阿拉伯?dāng)?shù)字1、2表示；若

9、性能參數(shù)、外形尺寸、地腳尺寸、易損部件都沒有變化，則不采用設(shè)計(jì)順序號(hào)。 (3)機(jī)號(hào) 一般用葉輪外徑的分米(dm)數(shù)表示。其前面冠以No.，在機(jī)號(hào)數(shù)字后加上小寫漢語(yǔ)拼音字母a或b表示變型。 (4)傳動(dòng)方式 如表12所示。表1-2 軸流風(fēng)機(jī)傳動(dòng)方式及結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 表1-1 離心風(fēng)機(jī)傳動(dòng)方式及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)傳動(dòng)方式ABCDFG結(jié)構(gòu)特點(diǎn)無軸承，電動(dòng)機(jī)直聯(lián)傳動(dòng)懸臂支承，皮帶輪在兩軸承之間懸臂支承，皮帶輪在兩軸承外側(cè)懸臂支承，聯(lián)軸器傳動(dòng)（有風(fēng)筒）懸臂支承，聯(lián)軸器傳動(dòng)（無風(fēng)筒）齒輪箱，直聯(lián)傳動(dòng)  (5)氣流方向 用以區(qū)別吸氣和出氣方向，分別以入和出表示；選用時(shí)一般不表示。 (6)風(fēng)口位置 分進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口兩

10、種，用入、出若干角度表示；基本風(fēng)口位置有4個(gè)，0o、90o，180o、270o。        第二節(jié) 泵與風(fēng)機(jī)的工作原理一、 一、             離心式泵與風(fēng)機(jī)的工作原理離心式泵與風(fēng)機(jī)的工作原理是，葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力使流體獲得能量，即流體通過葉輪后，壓能和動(dòng)能都得到提高，從而能夠被輸送到高處或遠(yuǎn)處。離心式泵與風(fēng)機(jī)最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)型式如圖12、圖13所示。葉輪l裝在一個(gè)螺旋形的外殼內(nèi)

11、，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，流體軸向流入，然后轉(zhuǎn)90度進(jìn)入葉輪流道并徑向流出。葉輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)，在葉輪入口處不斷形成真空，從而使流體連續(xù)不斷地被泵吸入和排出。二、軸流式泵與風(fēng)機(jī)工作原理軸流式泵與風(fēng)機(jī)的工作原理是：旋轉(zhuǎn)葉片的擠壓推進(jìn)力使流體獲得能量，升高其壓能和動(dòng)能，其結(jié)構(gòu)如圖14、圖15所示。葉輪1安裝在圓筒形(風(fēng)機(jī)為圓錐形)泵殼3內(nèi),當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，流體軸向流入，在葉片葉道內(nèi)獲得能量后，沿軸向流出。軸流式泵與風(fēng)機(jī)適用于大流量、低壓力，制冷系統(tǒng)中常用作循環(huán)水泵及送引風(fēng)機(jī)。 三、 貫流式風(fēng)機(jī)的工作原理 近年來由于空氣調(diào)節(jié)技術(shù)的發(fā)展，要求有一種小風(fēng)量、低噪聲、壓頭適當(dāng)和在安裝上便于與建筑物相配合的小型風(fēng)機(jī)。貫流式風(fēng)

12、機(jī)就是適應(yīng)這種要求的新型風(fēng)機(jī)。貫流式風(fēng)機(jī)的主要特點(diǎn)如下(圖16)：(1)葉輪一般是多葉式前向葉型，但兩個(gè)端面是封閉的。(2)葉輪的寬度b沒有限制，當(dāng)寬度加大時(shí)流量也增加。(3)貫流式風(fēng)機(jī)不像離心式風(fēng)機(jī)是在機(jī)殼側(cè)板上開口使氣流軸向進(jìn)入風(fēng)機(jī)，而是將機(jī)殼部分地敞開使氣流直接徑向進(jìn)入風(fēng)機(jī)。氣流橫穿葉片兩次。某些貫流式風(fēng)機(jī)在葉輪內(nèi)緣加設(shè)不動(dòng)的導(dǎo)流葉片，以改善氣流狀態(tài)。(4)在性能上，貫流式風(fēng)機(jī)的效率較低，一般約為30一50。(5)進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口都是矩形的，易與建筑物相配合。貫流式風(fēng)機(jī)至今還存在許多問題有待解決。特別是各部分的幾何形狀對(duì)其性能有重大影響。不完善的結(jié)構(gòu)甚至完全不能工作，但小型的貫流式風(fēng)機(jī)的使

13、用范圍正在穩(wěn)步擴(kuò)大。 四、 四、 其他常用泵（一）、往復(fù)泵現(xiàn)以活塞式為例來說明其工作原理。如圖17所示，活塞泵主要由活塞1在泵缸2內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)來吸入和排除液體。當(dāng)活塞1開始自極左端位置向右移動(dòng)時(shí)，工作室3的容積逐漸擴(kuò)大，室內(nèi)壓力降低，流體頂開吸水閥4，進(jìn)入活塞1所讓出的空間，直至活塞l移動(dòng)到極右端為止，此過程為泵的吸水過程。當(dāng)活塞1從右端開始向左端移動(dòng)時(shí)，充滿泵的流體受擠壓，將吸水閥4關(guān)閉，并打開壓水閥5而排出，此過程稱為泵的壓水過程?；钊粩嗤鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，泵的吸水與壓水過程就連續(xù)不斷地交替進(jìn)行。此泵實(shí)際上工作原理是與制冷系統(tǒng)的壓縮機(jī)一樣的，所以在本篇中我們不詳解，而在后面壓縮機(jī)部分再詳

14、細(xì)介紹。此泵適用于小流量、高壓力，在大型制冷機(jī)組中用得多些。（二）、水環(huán)式真空泵真空式氣力輸送系統(tǒng)中，要利用真空泵在管路中保持一定的真空度。有吸升式吸入管段的大型泵裝置中，在啟動(dòng)時(shí)也常用真空泵抽氣充水。常用的真空泵是水環(huán)式真空泵。水環(huán)式真空泵實(shí)際上是一種壓氣機(jī)，它抽取容器中的氣體將其加壓到高于大氣壓，從而能夠克服排氣阻力將氣體排入大氣。水環(huán)式真空泵的構(gòu)造簡(jiǎn)圖示于圖18。有12個(gè)葉片的葉輪1偏心地裝在圓柱形泵殼2內(nèi)。泵內(nèi)注入一定量的水。葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，將水甩至泵殼形成一個(gè)水環(huán)，環(huán)的內(nèi)表面與葉輪輪轂相切。由于泵殼與葉輪不同心，右半輪轂與水環(huán)間的進(jìn)氣空間4逐漸擴(kuò)大，從而形成真空，使氣體經(jīng)進(jìn)氣管3進(jìn)入泵內(nèi)

15、進(jìn)氣空間4。隨后氣體進(jìn)入左半部，由于轂環(huán)之間容積被逐漸壓縮而增高了壓強(qiáng)，于是氣體經(jīng)排氣空間5及排氣管6被排至泵外。真空泵在工作時(shí)應(yīng)不斷補(bǔ)充水，用來保證形成水環(huán)和帶走摩擦引起的熱量。我國(guó)生產(chǎn)的水環(huán)式真空泵有SZ型和SZB型，前者最高壓強(qiáng)可達(dá)205.933Kpa(作為壓氣機(jī)用時(shí))。SZB是懸臂式的小型真空泵。表13是SZ型水環(huán)式真空泵的性能簡(jiǎn)表。（三）、齒輪泵工作原理齒輪泵具有一對(duì)互相嚙合的齒輪，通常用作供油系統(tǒng)的動(dòng)力泵，如圖09所示，齒輪1(主動(dòng)輪)固定在主動(dòng)軸上，軸的一端伸出殼外由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，另一個(gè)齒輪2(從動(dòng)輪)裝在另一個(gè)軸上，齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，液體沿吸油管3進(jìn)入到吸入空間，沿上下殼壁被兩個(gè)齒輪分別擠壓到排出空間匯合(齒與齒嚙合前)，然后進(jìn)入壓油管4排出。（四）、螺桿泵工作原理如圖110所示，螺桿泵乃是一種利用螺桿相互嚙合來吸入和排出液體的回轉(zhuǎn)式泵。螺桿泵的轉(zhuǎn)子由主動(dòng)螺桿l(可以是一根，也可有兩根或三根)和從動(dòng)螺桿2組成。主動(dòng)螺桿與從動(dòng)螺桿做相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，螺紋相互嚙合，流體從吸入口進(jìn)入，被螺旋軸向前推進(jìn)增壓至排出口。此泵適用于高壓力、小流量。制冷系統(tǒng)中常