泵與風(fēng)機(jī)11軸流

1、Welcome第二節(jié)第二節(jié)軸流式泵與風(fēng)機(jī)理論軸流式泵與風(fēng)機(jī)理論簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 Welcome一、軸流式泵與風(fēng)機(jī)的分類一、軸流式泵與風(fēng)機(jī)的分類1. 固定葉片式固定葉片式 葉片固定不動(dòng)葉片固定不動(dòng) 小型小型2. 半可調(diào)葉片式半可調(diào)葉片式 停機(jī)時(shí)，拆下葉片可調(diào)其葉片角停機(jī)時(shí)，拆下葉片可調(diào)其葉片角度度 中小型中小型3. 全調(diào)節(jié)葉片時(shí)全調(diào)節(jié)葉片時(shí) 通過(guò)一套調(diào)整機(jī)構(gòu)，在泵與風(fēng)機(jī)通過(guò)一套調(diào)整機(jī)構(gòu)，在泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中可自動(dòng)調(diào)節(jié)葉片角度，大中型的運(yùn)行過(guò)程中可自動(dòng)調(diào)節(jié)葉片角度，大中型 Welcome二、軸流式泵與風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作特點(diǎn)二、軸流式泵與風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作特點(diǎn)1. 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) (p5,162-164)2. 工作

2、特點(diǎn)工作特點(diǎn)1) 流體在葉輪中軸向流入，軸向流出流體在葉輪中軸向流入，軸向流出(離心式：徑離心式：徑向流入、徑向流出向流入、徑向流出)2) 軸流式泵與風(fēng)機(jī)的軸流式泵與風(fēng)機(jī)的ns(ny)大大(后講后講)，所以流量大，所以流量大，揚(yáng)程小揚(yáng)程小3) 廣泛應(yīng)用于冶金、礦山及建筑物的通風(fēng)、農(nóng)田廣泛應(yīng)用于冶金、礦山及建筑物的通風(fēng)、農(nóng)田排灌、城市排水，現(xiàn)在，隨著理論研究的進(jìn)展，排灌、城市排水，現(xiàn)在，隨著理論研究的進(jìn)展，其性能越來(lái)越好，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，正在不斷其性能越來(lái)越好，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，正在不斷擴(kuò)大，電廠中的送、引風(fēng)機(jī)擴(kuò)大，電廠中的送、引風(fēng)機(jī)(大型大型)有取代離心式有取代離心式的趨勢(shì)的趨勢(shì)Welcom

3、e二、軸流式泵與風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作特點(diǎn)二、軸流式泵與風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作特點(diǎn)4) 結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單，外形尺寸小、重量輕結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單，外形尺寸小、重量輕5) 動(dòng)葉可調(diào)式泵與風(fēng)機(jī)的變工況特性好，工作范動(dòng)葉可調(diào)式泵與風(fēng)機(jī)的變工況特性好，工作范圍大圍大(在很大的給范圍內(nèi)，效率幾乎不下降在很大的給范圍內(nèi)，效率幾乎不下降)，最，最高效點(diǎn)隨高效點(diǎn)隨qv的變化而平移，但該類泵與風(fēng)機(jī)的結(jié)的變化而平移，但該類泵與風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，大中型采用構(gòu)復(fù)雜，大中型采用6) 無(wú)動(dòng)葉可調(diào)的泵與風(fēng)機(jī)高效區(qū)窄無(wú)動(dòng)葉可調(diào)的泵與風(fēng)機(jī)高效區(qū)窄7) 電機(jī)不能工作在高效區(qū)電機(jī)不能工作在高效區(qū)(大中型泵與風(fēng)機(jī)可通過(guò)大中型泵與風(fēng)機(jī)可通過(guò)輔助啟動(dòng)來(lái)解決這

4、一問(wèn)題輔助啟動(dòng)來(lái)解決這一問(wèn)題)8) 性能曲線有駝峰性能曲線有駝峰Welcome三、葉片展開三、葉片展開以電扇為例。以電扇為例。如果拿一紙片，用他包住葉片外部，繪下葉片形如果拿一紙片，用他包住葉片外部，繪下葉片形狀，或想象拿一無(wú)限薄的紙片從葉片中間沿軸向狀，或想象拿一無(wú)限薄的紙片從葉片中間沿軸向插入葉片中，繪下葉片形狀，然后把紙片展開，插入葉片中，繪下葉片形狀，然后把紙片展開，那么紙片上所顯示的葉片形狀是什么樣子的呢？那么紙片上所顯示的葉片形狀是什么樣子的呢？Welcome周向）(u軸向）(zWelcome四、速度三角形四、速度三角形與離心式泵與風(fēng)機(jī)類似，假設(shè)流體無(wú)徑向流動(dòng)，與離心式泵與風(fēng)機(jī)類似

5、，假設(shè)流體無(wú)徑向流動(dòng)，則可繪出進(jìn)出口三角形。則可繪出進(jìn)出口三角形。但因?yàn)榈驗(yàn)閡1=u2=u，v1z=v2z=vm。所以，通常都把軸流式泵與風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口速度三所以，通常都把軸流式泵與風(fēng)機(jī)的進(jìn)出口速度三角形繪制在同一圖上，其中角形繪制在同一圖上，其中 6012DnuuuWelcome但但D不是指外經(jīng)，也不是內(nèi)徑，而是在你所研究的不是指外經(jīng)，也不是內(nèi)徑，而是在你所研究的某一個(gè)地方的葉片至軸線的距離。某一個(gè)地方的葉片至軸線的距離。計(jì)算計(jì)算qv時(shí)，用哪個(gè)速度？時(shí)，用哪個(gè)速度？ vvmzzDDqvvv)(4212221WelcomeWelcome另外，研究軸流式泵與風(fēng)機(jī)時(shí)，常用到一個(gè)平均另外，研究軸流式

6、泵與風(fēng)機(jī)時(shí)，常用到一個(gè)平均相對(duì)速度的概念，定義為相對(duì)速度的概念，定義為w (平均相對(duì)速度平均相對(duì)速度)。由圖可知：由圖可知： 2212221222uuzuuzvvuvwwwwwvm1sinWelcome五、基本方程式五、基本方程式 由 并u2=u1=u有：)(11122uuTvuvugH)(12uuTvvguH又：因?yàn)?212cotzuvuv211cotzuvuvzzzvvv21)cot(cot)(2112guvvvguHzuuThzThgguvHH)cot(cot21Welcome注意：1)1并不一定為90,故v1u0；2) 12，否則，HT=0；3) 12，否則，HT0；4)欲增加HT,應(yīng)

7、增加1，減小2，或增加u；5)增加w1,減小w2也可使揚(yáng)程增加，所以軸流式泵與風(fēng)機(jī)多采用機(jī)翼形葉片；6)從上式中雖可計(jì)算H或p，但反映的內(nèi)容太少，所以經(jīng)過(guò)升力推導(dǎo)法，可得式1-74,1-75hzThguvHH)cot(cot21Welcome六、軸流式泵與風(fēng)機(jī)的基本形式六、軸流式泵與風(fēng)機(jī)的基本形式(p50圖圖1-36)Welcome1.單個(gè)葉輪單個(gè)葉輪 只有一個(gè)旋轉(zhuǎn)的葉輪，但出口有周向只有一個(gè)旋轉(zhuǎn)的葉輪，但出口有周向分速度，沖擊和機(jī)殼后的旋轉(zhuǎn)造成損失，所以效分速度，沖擊和機(jī)殼后的旋轉(zhuǎn)造成損失，所以效率低，小型泵或風(fēng)機(jī)使用；率低，小型泵或風(fēng)機(jī)使用；2.后置靜葉片后置靜葉片 v3出口平行于軸線，廣

8、泛使用出口平行于軸線，廣泛使用3.前置靜葉片前置靜葉片 使使v1u0，從而使，從而使v2u0,但在非設(shè)計(jì)工但在非設(shè)計(jì)工況下運(yùn)行時(shí)，況下運(yùn)行時(shí)，v2u不可能總是等于不可能總是等于0,仍有損失，優(yōu)仍有損失，優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)辄c(diǎn)，因?yàn)関1u0，壓力可高；，壓力可高；4.前后均置靜葉片前后均置靜葉片 只用于風(fēng)機(jī)。只用于風(fēng)機(jī)。Welcome工作特點(diǎn)：工作特點(diǎn)：在在n=const， 1a=const， 2a=const時(shí)，可測(cè)得一組性能曲時(shí)，可測(cè)得一組性能曲線，線，(P89 3-4)1. qv=0時(shí)，時(shí)，P=Pmax，p=pmax,H=Hmax,啟動(dòng)時(shí)功率最大，閥啟動(dòng)時(shí)功率最大，閥門應(yīng)全開以減小啟動(dòng)功率；門應(yīng)全開以減小啟動(dòng)功率；2. 電機(jī)不能在高效區(qū)工作；電機(jī)不能在高效區(qū)工作；3. 泵與風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)泵與風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn)(正常正常)應(yīng)在后面的一段下降的曲線上；應(yīng)在后面的一段下降的曲線上；4. 高效區(qū)窄；高效區(qū)窄；5. 如在如在d點(diǎn)以左工作時(shí)，是不點(diǎn)