泵與風(fēng)機(jī)講義緒論部分

1、泵與風(fēng)機(jī)泵與風(fēng)機(jī)山東大學(xué)能動(dòng)學(xué)院高高 明明E-mail: Tel:15966638936泵與風(fēng)機(jī)n泵與風(fēng)機(jī)的基本概念、組成泵與風(fēng)機(jī)的基本概念、組成n離心式、軸流式泵與風(fēng)機(jī)基本理論、工作原理離心式、軸流式泵與風(fēng)機(jī)基本理論、工作原理n泵與風(fēng)機(jī)的設(shè)備性能、性能曲線泵與風(fēng)機(jī)的設(shè)備性能、性能曲線n相似理論應(yīng)用相似理論應(yīng)用n泵的汽蝕泵的汽蝕n泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行及工況調(diào)節(jié)泵與風(fēng)機(jī)的運(yùn)行及工況調(diào)節(jié)主要內(nèi)容主要內(nèi)容參考教材作 者： 安連鎖主編出 版 社： 中國電力出版社出版時(shí)間： 2008-8“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材作 者： 孔瓏主編出 版 社： 中國電力出版社出版時(shí)間： 2007-8

2、“十一五”國家級(jí)規(guī)劃教材第一章 綜述部分n1、泵與風(fēng)機(jī)的概述n2、泵與風(fēng)機(jī)的分類、基本原理（離心式、軸流式）n3、泵與風(fēng)機(jī)的主要部件及其功能（離心式、軸流式）n4、泵與風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)n5、發(fā)展趨勢(shì)一、泵與風(fēng)機(jī)概述一、泵與風(fēng)機(jī)概述n 汽輪機(jī)、水輪機(jī)把流體的熱能和動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的動(dòng)力設(shè)備。屬發(fā)動(dòng)機(jī)n 泵與風(fēng)機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)榱黧w(液體、氣體)的勢(shì)能和動(dòng)能一種動(dòng)力設(shè)備。 泵、風(fēng)機(jī)定義、作用泵、風(fēng)機(jī)定義、作用泵是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。它將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加。包括水、油、酸、堿液、乳化液、懸濁液和液態(tài)金屬等，也可輸送液體、氣體混合物以及含懸浮固體物的液體。是輸送

3、氣體或使氣體增壓的機(jī)械。它將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能或其他外部能量傳送給氣體，使氣體能量增加。包括空氣、煙氣等，也可輸送含固體顆粒的氣體。另外風(fēng)機(jī)還廣泛用作通風(fēng)設(shè)備。一般用途一般用途n日常生活日常生活供水、供暖、空調(diào)、通風(fēng)、污水排放等供水、供暖、空調(diào)、通風(fēng)、污水排放等n農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)灌溉、排澇；灌溉、排澇；n采礦采礦通風(fēng)、排水通風(fēng)、排水n冶金工業(yè)冶金工業(yè)鼓風(fēng)、流體輸送鼓風(fēng)、流體輸送n石油工業(yè)石油工業(yè)輸油、注水輸油、注水n化工、家電等也離不開泵與風(fēng)機(jī)化工、家電等也離不開泵與風(fēng)機(jī)泵裝置簡(jiǎn)圖泵裝置簡(jiǎn)圖核電廠主泵冷卻劑泵二、泵與風(fēng)機(jī)的分類二、泵與風(fēng)機(jī)的分類動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)動(dòng)葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)靜葉可調(diào)軸流風(fēng)機(jī)靜葉可調(diào)軸流風(fēng)

4、機(jī) 低壓泵：壓力2MPa 泵 中壓泵：壓力在26MPa 高壓泵：壓力6MPa 通風(fēng)機(jī)：風(fēng)壓1015kPa 風(fēng)機(jī) 鼓風(fēng)機(jī)：風(fēng)壓 10340kPa 壓氣機(jī)：風(fēng)壓290340kPa 低壓離心通風(fēng)機(jī)：風(fēng)壓1kPa通風(fēng)機(jī) 中壓離心通風(fēng)機(jī)：風(fēng)壓在13kPa 高壓離心通風(fēng)機(jī)：風(fēng)壓在315kPa 低壓軸流通風(fēng)機(jī)：風(fēng)壓0.5kPa通風(fēng)機(jī) 高壓軸流通風(fēng)機(jī)：風(fēng)壓在0.55kPa分類1葉片式泵與風(fēng)機(jī)葉片式泵與風(fēng)機(jī)n旋轉(zhuǎn)葉輪，連續(xù)工作旋轉(zhuǎn)葉輪，連續(xù)工作離心泵（離心泵（離心泵離心泵，離心泵簡(jiǎn)單工作原理離心泵簡(jiǎn)單工作原理離心風(fēng)機(jī)離心風(fēng)機(jī)軸流泵（軸流泵（動(dòng)畫動(dòng)畫）軸流風(fēng)機(jī)（軸流風(fēng)機(jī)（動(dòng)葉可調(diào)動(dòng)葉可調(diào)，靜葉可調(diào)靜葉可調(diào)）動(dòng)葉可

5、調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)動(dòng)葉可調(diào)軸流式風(fēng)機(jī)雙級(jí)軸流風(fēng)機(jī)雙級(jí)軸流風(fēng)機(jī)流體是沿介于軸向與徑向之間的圓錐面方向流出葉輪，部分流體是沿介于軸向與徑向之間的圓錐面方向流出葉輪，部分利用葉型升力，部分利用離心力。利用葉型升力，部分利用離心力。 流量較大、壓頭較高流量較大、壓頭較高，是一種介于軸流式與離心式之間的葉，是一種介于軸流式與離心式之間的葉片式泵與風(fēng)機(jī)。片式泵與風(fēng)機(jī)。斜流式泵斜流式泵旋渦泵（動(dòng)畫）分類2容積式泵與風(fēng)機(jī)容積式泵與風(fēng)機(jī)n工作腔體的周期性變化使流體能量增加工作腔體的周期性變化使流體能量增加q往復(fù)式（活塞、柱塞、隔膜） ：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，并提高其壓力。q回轉(zhuǎn)

6、式（齒輪、螺桿）：是利用一對(duì)或幾個(gè)特殊形狀的回轉(zhuǎn)體（齒輪、螺桿或其他形狀的轉(zhuǎn)子）在殼體內(nèi)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來輸送流體并提高壓力。w此泵適用于小流量、高壓力，電廠中常用作加藥泵此泵適用于小流量、高壓力，電廠中常用作加藥泵（動(dòng)畫動(dòng)畫）。）。（動(dòng)畫動(dòng)畫1，動(dòng)畫動(dòng)畫2）齒輪泵的工作原理齒輪泵的工作原理 齒輪泵具有一對(duì)互相嚙合的齒輪齒輪泵具有一對(duì)互相嚙合的齒輪 在輸油系統(tǒng)中可用作傳輸、增壓泵；在輸油系統(tǒng)中可用作傳輸、增壓泵； 在燃油系統(tǒng)中可用作輸送、加壓、噴在燃油系統(tǒng)中可用作輸送、加壓、噴射的燃油泵射的燃油泵 在工業(yè)領(lǐng)域中，均可作潤滑油泵用在工業(yè)領(lǐng)域中，均可作潤滑油泵用。 齒輪泵示意圖 1-主動(dòng)輪 2-從動(dòng)輪

7、3-吸油管 4-壓油管 動(dòng)畫動(dòng)畫1 1，動(dòng)畫動(dòng)畫2 2螺桿泵的工作原理螺桿泵的工作原理 （動(dòng)畫動(dòng)畫）螺桿泵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。羅茨風(fēng)機(jī)羅茨風(fēng)機(jī)噴射泵的工作原理噴射泵的工作原理 （動(dòng)畫動(dòng)畫） 工作流體可以為高壓蒸汽，也可為高壓水，前者稱為蒸汽噴射泵，工作流體可以為高壓蒸汽，也可為高壓水，前者稱為蒸汽噴射泵，后者稱為射水抽氣器。后者稱為射水抽氣器。其他類型n水環(huán)式真空泵水環(huán)式真空泵：動(dòng)畫動(dòng)畫三、泵與風(fēng)機(jī)的主要部件及功能三、泵與風(fēng)機(jī)的主要部件及功能n離心泵

8、的主要部件離心泵的主要部件q葉輪葉輪q吸入室吸入室q壓出室壓出室q導(dǎo)葉導(dǎo)葉q密封裝置密封裝置q軸向力平衡裝置軸向力平衡裝置1、葉輪、葉輪n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)械能傳遞給流體，使流體獲得壓力能和動(dòng)能。n葉輪組成：前蓋板，后蓋版，葉片，輪轂，軸等。葉輪組成：前蓋板，后蓋版，葉片，輪轂，軸等。前蓋板前蓋板后蓋版后蓋版輪轂輪轂入口入口軸軸出口出口流道流道葉片葉片有前蓋板、葉片、后蓋板及輪轂。效率高，輸送清水，有前蓋板、葉片、后蓋板及輪轂。效率高，輸送清水，如：給水泵、凝結(jié)水泵等。如：給水泵、凝結(jié)水泵等。只有葉片、后蓋板及輪轂。適于輸送含小顆粒的溶液，只有葉片、后蓋板及輪轂。適于輸送

9、含小顆粒的溶液，輸送效率低，如泥漿泵。輸送效率低，如泥漿泵。只有葉片及輪轂。一般用于輸送含雜質(zhì)的流體（大顆粒），只有葉片及輪轂。一般用于輸送含雜質(zhì)的流體（大顆粒），效率低，如灰渣泵。效率低，如灰渣泵。 2-1 葉輪的形式 （a）,(b) 封閉式葉輪 （c）半開式葉輪 （d）開式葉輪 葉輪形式葉輪形式液體只能從葉輪一側(cè)被吸入，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。相當(dāng)于兩個(gè)沒有后蓋板的單吸式葉輪背靠背并在了一起，可從兩側(cè)吸入液體可從兩側(cè)吸入液體，具有較大的吸液能力，而且可以較好的消除軸向推力。 2、吸入室、吸入室離心泵吸水管法蘭接頭至葉輪離心泵吸水管法蘭接頭至葉輪進(jìn)口的空間稱為吸入室進(jìn)口的空間稱為吸入室作用：作用：以最小的

10、阻力損失，引以最小的阻力損失，引導(dǎo)液體平穩(wěn)地進(jìn)入葉輪，并使導(dǎo)液體平穩(wěn)地進(jìn)入葉輪，并使葉輪進(jìn)口處的液體流速分布均葉輪進(jìn)口處的液體流速分布均勻勻q錐形吸入室錐形吸入室q彎管型吸入室彎管型吸入室q環(huán)形吸入室環(huán)形吸入室q半螺旋形吸入室半螺旋形吸入室錐形吸入室：錐形吸入室：液體能在錐形吸入室中液體能在錐形吸入室中加速，速度分布均勻，水力性能好，加速，速度分布均勻，水力性能好，多用于單級(jí)泵多用于單級(jí)泵彎管型吸入室：彎管型吸入室：前部有直錐收縮段，前部有直錐收縮段，有直錐室優(yōu)點(diǎn)。有直錐室優(yōu)點(diǎn)。多用于大型泵多用于大型泵對(duì)稱、簡(jiǎn)單、緊湊，由于泵軸穿過環(huán)形吸入室，造成進(jìn)口流速分布不均，流動(dòng)損失大。軸向尺寸較短。用

11、于分段式多級(jí)泵中。背面沒有漩渦，速度均勻，流動(dòng)損失最小，流體進(jìn)葉輪前有，。：?jiǎn)渭?jí)雙吸泵 3、壓出室、壓出室(蝸殼蝸殼)n葉輪出口或?qū)~出口至壓水管法蘭之間的空間 收集葉輪流出的流體； 以最小阻力損失引入壓水管或次級(jí)葉輪進(jìn)口； 將流體的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓能。螺旋形壓出室（用于單級(jí)單、雙吸及水平中開式多級(jí)離心泵）螺旋形壓出室（用于單級(jí)單、雙吸及水平中開式多級(jí)離心泵）環(huán)形壓出室（用于節(jié)段式多級(jí)泵的出水段上）環(huán)形壓出室（用于節(jié)段式多級(jí)泵的出水段上）導(dǎo)葉式壓出室（多用于多級(jí)泵上）導(dǎo)葉式壓出室（多用于多級(jí)泵上）型式型式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、效率高；非設(shè)計(jì)工況下，會(huì)產(chǎn)生徑向力，用于：?jiǎn)渭?jí)泵，水平中開式多級(jí)泵流道

12、斷面面積相等，因此各處流速不相等，流動(dòng)損失大，效率低。用于：多級(jí)泵出水段，輸送含雜質(zhì)液體4、導(dǎo)葉、導(dǎo)葉的液流從前一級(jí)葉輪流入次級(jí)葉輪，兩級(jí)之間安裝有導(dǎo)葉n作用：q兼有吸入室和壓出室的作用q匯集前一級(jí)葉輪流出的液體，并在損失最小的條件下，引入次級(jí)葉輪的進(jìn)口或壓出室；q在導(dǎo)葉內(nèi)把部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能。n分為徑向式導(dǎo)葉（上圖）徑向式導(dǎo)葉（上圖）：由螺旋線、擴(kuò)散管、過渡區(qū)（環(huán)狀空：由螺旋線、擴(kuò)散管、過渡區(qū)（環(huán)狀空間）、反導(dǎo)葉組成。間）、反導(dǎo)葉組成。液體從葉輪流出后，由螺旋線部分收集起來，經(jīng)擴(kuò)散管將部分液體從葉輪流出后，由螺旋線部分收集起來，經(jīng)擴(kuò)散管將部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ?，液流在過渡區(qū)沿軸向轉(zhuǎn)動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

13、壓力能，液流在過渡區(qū)沿軸向轉(zhuǎn)180后經(jīng)后經(jīng)反導(dǎo)葉反導(dǎo)葉進(jìn)進(jìn)入下一級(jí)葉輪。入下一級(jí)葉輪。徑向式導(dǎo)葉圖示徑向式導(dǎo)葉圖示n流道式導(dǎo)葉：前面部分與徑向式導(dǎo)葉的正導(dǎo)葉相同，后面部分與徑向式導(dǎo)葉的反導(dǎo)葉相類似，只是它們之間沒有環(huán)狀空間（過渡區(qū)）。n流道式導(dǎo)葉：正反導(dǎo)葉形成單獨(dú)通道，各流道內(nèi)液體不相混合，流動(dòng)損失小，制造困難。分段式多級(jí)泵趨于使用。 密封裝置密封裝置功用功用進(jìn)口密封（密封環(huán)、口環(huán)、承磨環(huán)） （裝于葉輪進(jìn)口處葉輪與泵殼上）（裝于葉輪進(jìn)口處葉輪與泵殼上）軸端密封（簡(jiǎn)稱軸封）（裝于泵軸穿出泵殼的部位上）（裝于泵軸穿出泵殼的部位上）進(jìn)口密封：減少泄露損失、避免葉輪與泵體直接摩擦。 軸端密封：防止液體

14、流出泵外，空氣流入泵內(nèi)。5、密封裝置、密封裝置n密封環(huán)：密封環(huán)：在在，防止高壓流體通過，防止高壓流體通過葉輪進(jìn)口與泵殼之間的間隙泄漏至吸入口。葉輪進(jìn)口與泵殼之間的間隙泄漏至吸入口。n軸端密封：軸端密封：轉(zhuǎn)動(dòng)部件（泵軸）與靜止部件（泵體）之間存在間隙。轉(zhuǎn)動(dòng)部件（泵軸）與靜止部件（泵體）之間存在間隙。密封環(huán)密封環(huán)通常采用平環(huán)式和角接式；高壓泵則常采用迷宮式通常采用平環(huán)式和角接式；高壓泵則常采用迷宮式由于離心泵葉輪出口液體是高壓，入口是低壓，高壓液體經(jīng)葉由于離心泵葉輪出口液體是高壓，入口是低壓，高壓液體經(jīng)葉輪與泵體之間的間隙泄漏而流回吸入處，所以需要裝密封環(huán)。輪與泵體之間的間隙泄漏而流回吸入處，所以

15、需要裝密封環(huán)。軸端密封軸端密封n填料密封填料密封n機(jī)械密封機(jī)械密封n迷宮密封迷宮密封n浮動(dòng)環(huán)密封浮動(dòng)環(huán)密封n水力密封水力密封A、填料密封、填料密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠；但使用壽命短，廣泛應(yīng)用于中低壓水泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠；但使用壽命短，廣泛應(yīng)用于中低壓水泵泵工作時(shí)，壓蓋將填料壓緊，使泄漏量泵工作時(shí)，壓蓋將填料壓緊，使泄漏量減小，達(dá)到密封的目的。減小，達(dá)到密封的目的。通過水封環(huán)引入潔凈水，使其在軸上形通過水封環(huán)引入潔凈水，使其在軸上形成水環(huán)進(jìn)行密封，防止空氣漏入泵內(nèi)。成水環(huán)進(jìn)行密封，防止空氣漏入泵內(nèi)。 常溫：綿編織物（浸石墨黃油）常溫：綿編織物（浸石墨黃油） 溫壓稍高：石棉加金屬絲溫壓稍高：石棉加

16、金屬絲 高溫水：巴氏合金鋁銅金屬絲高溫水：巴氏合金鋁銅金屬絲 高溫高壓泵：聚四氟乙烯高溫高壓泵：聚四氟乙烯構(gòu)造構(gòu)造 填料箱（充裝填料及水封環(huán)）填料箱（充裝填料及水封環(huán)） 水封環(huán)（分布密封水）水封環(huán)（分布密封水） 水封管（引入密封水）水封管（引入密封水） 壓壓 蓋（用壓蓋螺栓調(diào)整填料松緊度）蓋（用壓蓋螺栓調(diào)整填料松緊度） 填填 料（密封軸與泵殼間隙料（密封軸與泵殼間隙） 是目前普通離心泵最是目前普通離心泵最常用的一種軸封結(jié)構(gòu)常用的一種軸封結(jié)構(gòu)密封水的功用是起密封、冷卻、潤滑作用。密封水的功用是起密封、冷卻、潤滑作用。壓蓋的擰緊程度，以每秒鐘漏水一滴為宜，不可過緊過松。壓蓋的擰緊程度，以每秒鐘漏水

17、一滴為宜，不可過緊過松。密封水的壓力根據(jù)泵內(nèi)壓力確定。密封水的壓力根據(jù)泵內(nèi)壓力確定。適用條件：圓周速度小于適用條件：圓周速度小于25m/s的場(chǎng)合。的場(chǎng)合。n機(jī)械密封是無填料的密封裝置。機(jī)械密封是無填料的密封裝置。 n它由動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、彈簧和密封它由動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、彈簧和密封圈等組成圈等組成n動(dòng)環(huán)隨軸一起旋轉(zhuǎn)，并能作軸向移動(dòng)；動(dòng)環(huán)隨軸一起旋轉(zhuǎn)，并能作軸向移動(dòng)；靜環(huán)裝在泵體上靜止不動(dòng)。靜環(huán)裝在泵體上靜止不動(dòng)。n動(dòng)環(huán)靠密封腔中液體的壓力和彈簧的壓動(dòng)環(huán)靠密封腔中液體的壓力和彈簧的壓力，使其端面貼合在靜環(huán)的端面上，形力，使其端面貼合在靜環(huán)的端面上，形成微小的軸向間隙而達(dá)到密封的。成微小的軸向間隙而達(dá)到密封的。

18、n為了保證動(dòng)靜環(huán)的正常工作，軸向間隙為了保證動(dòng)靜環(huán)的正常工作，軸向間隙的端面上需保持一層水膜，起冷卻和潤的端面上需保持一層水膜，起冷卻和潤滑作用?；饔?。B、機(jī)械密封（又稱端面密封）、機(jī)械密封（又稱端面密封）摩擦功耗小，泄漏量小，密封效果好，壓力高，壽命長；摩擦功耗小，泄漏量小，密封效果好，壓力高，壽命長；加工精度要求高，價(jià)格貴。加工精度要求高，價(jià)格貴。 端面保持一層水膜，起冷卻、潤滑作用。 優(yōu) 點(diǎn)： 密封效果好，軸向尺寸小，摩擦功耗較 少，使用壽命長。 缺 點(diǎn)：結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造精度要求高，價(jià)格較 貴，安裝技術(shù)要求高。 適用條件：輸送腐蝕性、磨損性介質(zhì)，承受壓力達(dá) 45Mpa，溫度 -2004

19、50，廣泛應(yīng)用于高 速給水上。 如：大型機(jī)組給水泵迷宮式密封迷宮式密封非接觸型密封非接觸型密封 n常用的有炭精迷宮密封、金屬迷宮密封。n其密封原理是：由軸套密封片與炭精環(huán)組成微小間隙，流體通過間隙時(shí)壓力降低，達(dá)到密封的目的。 優(yōu)點(diǎn)：動(dòng)靜部分無接觸，無磨損，使用壽命長。大機(jī)組鍋爐給水泵上廣泛應(yīng)用浮動(dòng)環(huán)密封浮動(dòng)環(huán)密封n浮動(dòng)環(huán)浮動(dòng)環(huán)3 3、支承環(huán)、支承環(huán)4 4、彈簧、彈簧2 2、軸套、軸套6 6組成組成n徑向密封徑向密封：浮動(dòng)環(huán)與支承環(huán)端面在液體壓力和彈簧力作用下保持緊密接觸：浮動(dòng)環(huán)與支承環(huán)端面在液體壓力和彈簧力作用下保持緊密接觸n軸向密封軸向密封：浮動(dòng)環(huán)內(nèi)表面與軸套外表面的微小間隙對(duì)液體的節(jié)流作用

20、實(shí)現(xiàn)：浮動(dòng)環(huán)內(nèi)表面與軸套外表面的微小間隙對(duì)液體的節(jié)流作用實(shí)現(xiàn)優(yōu)點(diǎn)：與機(jī)械密封相比，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，密封效果好。缺點(diǎn)：軸向尺寸較長。水力密封水力密封n水力密封也稱螺旋密封，屬于非接觸型密封，在密封部位的軸的表面刻有水力密封也稱螺旋密封，屬于非接觸型密封，在密封部位的軸的表面刻有螺旋槽，當(dāng)軸告訴旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺旋對(duì)充滿在密封間隙的流體產(chǎn)生泵送壓頭，螺旋槽，當(dāng)軸告訴旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺旋對(duì)充滿在密封間隙的流體產(chǎn)生泵送壓頭，這一壓頭與被密封介質(zhì)的壓力相平衡，從而阻止介質(zhì)泄露。這一壓頭與被密封介質(zhì)的壓力相平衡，從而阻止介質(zhì)泄露。n缺點(diǎn)：低速情況下，壓頭小，密封性能差；軸向尺寸大。缺點(diǎn)：低速情況下，壓頭小，密封性能差

21、；軸向尺寸大。離心泵的分類離心泵的分類1 1）按照軸上葉輪數(shù)目的多少）按照軸上葉輪數(shù)目的多少 單級(jí)泵單級(jí)泵 多級(jí)泵多級(jí)泵 軸上只有軸上只有一個(gè)葉輪一個(gè)葉輪的離心泵，適用于出口壓力的離心泵，適用于出口壓力不太大的情況；不太大的情況；軸上軸上不止一個(gè)葉輪不止一個(gè)葉輪的離心泵的離心泵 ，可以達(dá)到較高的，可以達(dá)到較高的壓頭。離心泵的壓頭。離心泵的級(jí)數(shù)就是指軸上的葉輪數(shù)級(jí)數(shù)就是指軸上的葉輪數(shù)，我國，我國生產(chǎn)的多級(jí)離心泵一般為生產(chǎn)的多級(jí)離心泵一般為2929級(jí)級(jí)。 2 2）按葉輪上吸入口的數(shù)目）按葉輪上吸入口的數(shù)目單吸泵單吸泵 雙吸泵雙吸泵 : :葉輪上只有葉輪上只有一個(gè)吸入口一個(gè)吸入口，適用于輸送量不大的

22、情況。，適用于輸送量不大的情況。: :葉輪上有葉輪上有兩個(gè)吸入口兩個(gè)吸入口，適用于輸送量很大的情況。，適用于輸送量很大的情況。 多級(jí)泵工作原理示意n離心式風(fēng)機(jī)離心式風(fēng)機(jī)離心風(fēng)機(jī)的主要部件及其功用離心風(fēng)機(jī)的主要部件及其功用 ： 功用：將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能傳給被輸送的氣體。核心部件。葉輪葉輪n一般由前盤（蓋板）、后盤（蓋板）、葉片和輪轂（軸盤）等組成。一般由前盤（蓋板）、后盤（蓋板）、葉片和輪轂（軸盤）等組成。n其結(jié)構(gòu)有焊接和鉚接兩種形式。其結(jié)構(gòu)有焊接和鉚接兩種形式。n葉輪前盤的形式有：葉輪前盤的形式有： 葉片型式葉片型式后彎式葉片有機(jī)翼型、直板型和彎板型后彎式葉片有機(jī)翼型、直板型和彎板型葉片葉片

23、 n前向葉輪一般都采用圓弧型葉片；n后向葉輪中，大型風(fēng)機(jī)多采用翼型葉片；n對(duì)于除塵效率較低的燃煤鍋爐引風(fēng)機(jī)可采用圓弧型或平板型葉片。 或?qū)?shù)螺旋線 阿基米德螺旋線平舌構(gòu)造軸面圖為寬度不變的矩形螺 形 室 （輪廓線）（輪廓線）淺舌深舌蝸 舌（進(jìn)口風(fēng)量調(diào)節(jié)器，安裝在集流器之前） （1）功用：通過改變導(dǎo)流器葉片角度，調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)性能參數(shù)，擴(kuò)大工作范圍，提高調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)性。 徑向?qū)Я髌餍比~導(dǎo)流器簡(jiǎn)易導(dǎo)流器（2）型式軸向?qū)Я髌?導(dǎo)流器形狀與葉輪入口間隙的大小圓筒圓錐結(jié)合形弧 形錐弧形圓筒形圓錐形 （安裝在葉輪進(jìn)口，導(dǎo)流器后）平穩(wěn)、均勻、流動(dòng)損失最小地將流體引入葉輪。軸流泵的主要部件軸流泵的主要部件 軸流泵的特點(diǎn)

24、是流量大，揚(yáng)程低。軸流泵的特點(diǎn)是流量大，揚(yáng)程低。n1、；n2、；n3、n4、輪轂；、輪轂；n5、；n6、出口導(dǎo)葉；、出口導(dǎo)葉；n7、出水彎管；、出水彎管；n8、軸；、軸；n9、推力軸承、推力軸承n10、聯(lián)軸器、聯(lián)軸器 主要部件及其功用主要部件及其功用 1、葉輪、葉輪 2、泵軸與軸承、泵軸與軸承 3、導(dǎo)葉、導(dǎo)葉 4、吸入室、吸入室 主要部件主要部件：將原動(dòng)機(jī)輸入的機(jī)械能傳給被輸送的液體。核心部件。 固定的（葉輪直徑300mm以下） 半固定（葉輪直徑大于300mm） 全調(diào)的（葉輪直徑大于1600mm） 流體軸向進(jìn)入，軸向流出。 葉片多為機(jī)翼型，片數(shù)為46片。 該種泵型流量大，揚(yáng)程小。圓錐形 圓柱形

25、球 形動(dòng)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)（球形輪轂內(nèi)安裝動(dòng)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)） 葉片 輪轂 (1) 功用（2）型式（3）特點(diǎn)：軸的方向區(qū)分泵型軸軸承：水潤滑的橡膠滑動(dòng)軸承。大型全調(diào)節(jié)泵由低碳鋼制成空心軸。水平軸：臥式泵。傾斜軸：斜軸泵。鉛直軸：立式泵。軸：是傳遞扭矩的主要部件。軸承：支撐轉(zhuǎn)子，減小摩擦。中小型泵由低碳鋼制成實(shí)心軸。（2）型式 進(jìn)水喇叭口（中小型） 肘形流道鐘形流道進(jìn) 水 流 道（大 型） （1）功用：將葉輪前后的流體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)檩S向運(yùn)動(dòng)，使其阻力損失最小，將部分動(dòng)能變?yōu)閴耗堋?（2）構(gòu)造：在圓臺(tái)體內(nèi)裝有固定的512 片導(dǎo)葉。 （1）功用：平穩(wěn)、均勻、流動(dòng)損失最小地將流體引入葉輪。軸流式風(fēng)機(jī)的主要部件軸流式風(fēng)

26、機(jī)的主要部件 n軸流式風(fēng)機(jī)的主要部件有：軸流式風(fēng)機(jī)的主要部件有：葉輪葉輪、集風(fēng)器、整流、集風(fēng)器、整流罩、罩、導(dǎo)葉導(dǎo)葉4和擴(kuò)散筒和擴(kuò)散筒6等，如圖所示。近年來，大等，如圖所示。近年來，大型軸流式風(fēng)機(jī)還裝有調(diào)節(jié)裝置和型軸流式風(fēng)機(jī)還裝有調(diào)節(jié)裝置和性能穩(wěn)定裝置性能穩(wěn)定裝置。 1、集流器；、集流器；2、外殼；、外殼；3、動(dòng)葉；、動(dòng)葉；4、導(dǎo)葉導(dǎo)葉；6、擴(kuò)壓器；、擴(kuò)壓器；7、導(dǎo)流體；、導(dǎo)流體；8、軸和軸承；、軸和軸承；9、聯(lián)軸器、聯(lián)軸器1 1進(jìn)氣箱；進(jìn)氣箱；2 2膨脹節(jié)；膨脹節(jié)；3 3中間軸；中間軸；4 4軟性接口；軟性接口；5 5主軸承；主軸承；6 6動(dòng)葉；動(dòng)葉；7 7導(dǎo)葉；導(dǎo)葉；8 8擴(kuò)壓筒；擴(kuò)壓筒；

27、9 9膨脹節(jié)；膨脹節(jié)；1010、1111聯(lián)軸器；聯(lián)軸器；1212罩殼罩殼葉輪葉輪n葉輪由輪轂和葉片組成，其作用和離心式葉輪一樣，是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的主要部件。n輪轂的作用是用以安裝葉片和葉片調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的，其形狀有三種。n葉片多為機(jī)翼形扭曲葉片。葉片做成扭曲形，其目的是使風(fēng)機(jī)在設(shè)計(jì)工況下，沿葉片半徑方向獲得相等的全壓。n為了在變工況運(yùn)行時(shí)獲得較高的效率，大型軸流風(fēng)機(jī)的葉片一般做成可調(diào)的，即在運(yùn)行時(shí)根據(jù)外界負(fù)荷的變化來改變?nèi)~片的安裝角。n輪轂表面為球面（如圖），使所有動(dòng)葉在任何工作角度時(shí)，輪轂表面為球面（如圖），使所有動(dòng)葉在任何工作角度時(shí)，其葉根與輪轂的間隙都保持不變，因而，葉輪的氣流損失少，其葉根與輪

28、轂的間隙都保持不變，因而，葉輪的氣流損失少，氣動(dòng)效率高，作功能力強(qiáng)氣動(dòng)效率高，作功能力強(qiáng) 導(dǎo)葉導(dǎo)葉n葉輪前僅設(shè)置前導(dǎo)葉；n葉輪后僅設(shè)置后導(dǎo)葉；n葉輪前后均設(shè)置有導(dǎo)葉。n前導(dǎo)葉的作用是使進(jìn)入風(fēng)機(jī)前的氣流發(fā)生偏轉(zhuǎn)，把氣流由軸向引為旋向進(jìn)入，且大多數(shù)是負(fù)旋向(即與葉輪轉(zhuǎn)向相反)，這樣可使葉輪出口氣流的方向?yàn)檩S向流出。n后導(dǎo)葉在軸流式風(fēng)機(jī)中應(yīng)用最廣。氣體軸向進(jìn)入葉輪，從葉輪流出的氣體絕對(duì)速度有一定旋向，經(jīng)后導(dǎo)葉擴(kuò)壓并引導(dǎo)后，氣體以軸向流出。 導(dǎo)葉和葉輪導(dǎo)葉和葉輪四、泵與風(fēng)機(jī)性能參數(shù)四、泵與風(fēng)機(jī)性能參數(shù)n流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)泵與風(fēng)機(jī)輸送的流體數(shù)量。流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)泵與風(fēng)機(jī)輸送的流體數(shù)量。體積流量，符號(hào)：體積

29、流量，符號(hào)：qv，單位：?jiǎn)挝唬簃3/s，m3/h；質(zhì)量流量，符號(hào)：質(zhì)量流量，符號(hào)：qm，單位：?jiǎn)挝唬簁g/s，kg/h；性能參數(shù)性能參數(shù)n揚(yáng)程：?jiǎn)挝恢亓恳后w在泵內(nèi)獲得的能量(J/N=m)。符號(hào)：H，單位：m液柱n全壓：?jiǎn)挝惑w積氣體在風(fēng)機(jī)內(nèi)獲得的能量(J/m3=pa)。符號(hào)：p，單位：pa性能參數(shù)性能參數(shù)n軸功率：原動(dòng)機(jī)傳遞到泵與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的功率，軸功率：原動(dòng)機(jī)傳遞到泵與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的功率，即輸入功率，軸功率。符號(hào)：即輸入功率，軸功率。符號(hào)：P，單位：?jiǎn)挝唬簁wn有效功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流體從泵與風(fēng)機(jī)獲得有效功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流體從泵與風(fēng)機(jī)獲得的功率，即輸出功率。符號(hào)：的功率，即輸出功率。符號(hào)：Pe，單位：?jiǎn)挝唬簁wvq/1000PegH性能參數(shù)性能參數(shù)n原動(dòng)機(jī)功率輸出Pg：tmgPPn原動(dòng)機(jī)配套功率Pm：需要的原動(dòng)機(jī)功率其中tm為傳動(dòng)效率。直接連接1，聯(lián)軸器0.98，皮帶傳動(dòng)0.95。其中K為安全系數(shù),一般取1.15。按計(jì)算的Pm，從電機(jī)系列中選擇配套電機(jī),mg intmPPKPK,ggingPP性能參數(shù)性能參數(shù)n效率效率: 被輸送的流體實(shí)際所得到的功率與原動(dòng)機(jī)被輸送的流體實(shí)際所得到的功率與原動(dòng)機(jī)傳遞至泵與風(fēng)機(jī)軸端的功率的比值稱為泵或風(fēng)傳遞至泵與風(fēng)機(jī)