其他泵與風(fēng)機(jī)類型和應(yīng)用課件

其他泵與風(fēng)機(jī)類型和應(yīng)用其他泵與風(fēng)機(jī)類型和應(yīng)用13.1射流泵

3.3往復(fù)泵

3.5水環(huán)式真空泵

3.6離心式風(fēng)機(jī)和羅茨風(fēng)機(jī)3.2氣升泵

3.4螺旋泵3.1射流泵3.2氣升泵2

射流泵射流泵的構(gòu)造射流泵射流泵的構(gòu)造3

射流泵射流泵的工作原理射流泵射流泵的工作原理4式中：β——壓力比

——噴嘴流量系數(shù)，

α——流量比

h0

、q0——性能系數(shù)，與面積比m和容重比γ有關(guān)

射流泵射流泵的設(shè)計(jì)

基本方程式

射流泵基本方程與葉片泵基本方程相似，是研究射流泵的壓力、流量和幾何尺寸之間的關(guān)系。它反映了泵內(nèi)能量變化及各主要部件（如噴嘴、喉管等）對(duì)性能的影響。式中：β——壓力比射流泵射流泵的設(shè)計(jì)基本方程式5式中：P——輸入功率

Pu——有效功率

η’——射流泵效率

ηn——工作泵效率

射流泵射流泵的設(shè)計(jì)

最優(yōu)參數(shù)方程

使射流泵裝置效率為最高的壓力比β、流量比α和面積比m，稱為最優(yōu)參數(shù)。（表3-1）式中：P——輸入功率射流泵射流泵的設(shè)計(jì)最優(yōu)參數(shù)方程6

射流泵射流泵的設(shè)計(jì)

裝置性能方程

裝置性能方程反映了射流泵、工作泵和管路系統(tǒng)的綜合性能。在完成初步設(shè)計(jì)，選定了射流泵裝置后，必須對(duì)裝置的工作參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。以便確定它的使用范圍，校核裝置在設(shè)計(jì)與非設(shè)計(jì)條件下裝置能否正常工作。裝置性能參數(shù)S計(jì)算表裝置形式計(jì)算公式ⅠⅡ射流泵射流泵的設(shè)計(jì)裝置性能方程裝置性能方程7

射流泵射流泵的設(shè)計(jì)

射流泵裝置的設(shè)計(jì)①確定射流泵工作壓力和出口壓力②選擇最優(yōu)參數(shù)③計(jì)算工作液體壓力和吸入流量。校核它們能否滿足設(shè)計(jì)要求④計(jì)算汽蝕流量比⑤射流泵尺寸計(jì)算射流泵射流泵的設(shè)計(jì)射流泵裝置的設(shè)計(jì)①確定射流泵工作壓力8

射流泵射流泵的設(shè)計(jì)

射流泵裝置的設(shè)計(jì)【例3-1】①確定射流泵工作壓力和出口壓力

已知：Q2=5L/s，H2=7m，H1=33m②選擇最優(yōu)參數(shù)

壓力比：查表3-1，得到最優(yōu)參數(shù)α，m③計(jì)算工作液體壓力和吸入流量。校核它們能否滿足設(shè)計(jì)要求工作流量：射流泵射流泵的設(shè)計(jì)射流泵裝置的設(shè)計(jì)【例3-1】①確定射9

射流泵射流泵的設(shè)計(jì)

射流泵裝置的設(shè)計(jì)⑤射流泵尺寸計(jì)算

1）噴嘴斷面積：

2）噴嘴直徑d13）混合管直徑d24）噴嘴至混合管間距：l=16~30mm5）混合管形式及長度：圓柱型，L2=（6~7）d27）擴(kuò)散管圓錐角：θ=8°~10°8）擴(kuò)散管長度：

9）收縮圓錐角：θ＜40°10）噴嘴長度

11）射流泵效率：射流泵射流泵的設(shè)計(jì)射流泵裝置的設(shè)計(jì)⑤射流泵尺寸計(jì)算10

射流泵優(yōu)點(diǎn)：

（1）構(gòu)造簡(jiǎn)單、尺寸小、重量輕、價(jià)格便宜；（2）便于就地加工，安裝容易，維修簡(jiǎn)單；（3）無運(yùn)動(dòng)部件，啟閉方便，當(dāng)吸水口完全露出水面后，斷流時(shí)無危險(xiǎn)；（4）可以抽升污泥或其它含顆粒液體；（5）可以與離心泵聯(lián)合串聯(lián)工作從大口井或深井中取水。缺點(diǎn):效率較低。

射流泵的特點(diǎn)射流泵優(yōu)點(diǎn)：射流泵的特點(diǎn)11

射流泵在給排水工程中的應(yīng)用：（1）用作離心泵的抽氣引水裝置。（2）在水廠中利用射流泵來抽吸液氯和礬液，俗稱“水老鼠”。（加藥）（3）在地下水除鐵曝氣的充氧工藝中，利用射流泵作為帶氣、充氣裝置。這種水、氣射流泵一般稱為加氣閥。（4）在排水工程中，作為污泥消化池中攪拌和混合污泥用泵。（5）與離心泵聯(lián)合工作以增加離心泵裝置的吸水高度。（6）在土方工程施工中，用于井點(diǎn)降低基坑的地下水位等。射流泵的應(yīng)用射流泵在給排水工程中的應(yīng)用：射流泵的應(yīng)用12

射流泵射流泵的應(yīng)用射流泵射流泵的應(yīng)用13

氣升泵氣升泵的構(gòu)造及工作原理

氣升泵又名空氣揚(yáng)水機(jī)。它是以壓縮空氣為動(dòng)力來升水、升液或提升礦漿的一種氣舉裝置。揚(yáng)水管輸氣管噴嘴氣水分離箱井管排氣孔氣升泵氣升泵的構(gòu)造及工作原理氣升泵又名空氣揚(yáng)水機(jī)14§3.2氣升泵二、氣升泵的工作原理1.基本原理：利用高壓氣體動(dòng)能提升和輸送液體2.理論分析——連通器原理3.理論分析的修正γm：不能無限制小，否則隨著γm的減小，揚(yáng)程h將減小。h1：不能無限制大，經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，要使氣升泵具有較高的工作效率，h1和h之間應(yīng)有合理的比例關(guān)系，用淹沒深度百分?jǐn)?shù)m表示。§3.2氣升泵二、氣升泵的工作原理1.基本原理：利用高壓氣15§3.2氣升泵3.理論分析的修正h1：不能無限制大，經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，要使氣升泵具有較高的工作效率，h1和h之間應(yīng)有合理的比例關(guān)系，用淹沒深度百分?jǐn)?shù)m表示。§3.2氣升泵3.理論分析的修正h1：不能無限制大，經(jīng)16§3.2氣升泵4.噴嘴淹沒深度h1的設(shè)計(jì)根據(jù)液體所需提升的揚(yáng)水地形高度來確定：h查表m計(jì)算h1三、氣升泵裝置總圖§3.2氣升泵4.噴嘴淹沒深度h1的設(shè)計(jì)根據(jù)液體所需提升17

氣升泵氣升泵裝置總圖氣升泵氣升泵裝置總圖18§3.2氣升泵1.空壓機(jī)的計(jì)算三、氣升泵的計(jì)算2.氣升泵各部件尺寸的計(jì)算。計(jì)算揚(yáng)水管、輸氣管的管徑，確定噴嘴的位置。（P116例題）§3.2氣升泵1.空壓機(jī)的計(jì)算三、氣升泵的計(jì)算2.19

往復(fù)泵往復(fù)泵的工作原理往復(fù)泵往復(fù)泵的工作原理20

往復(fù)泵往復(fù)泵的工作原理原理：活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在泵缸中造成容積的變化并形成負(fù)壓和正壓，完成一次吸入和排出。泵缸活塞、活塞桿排出口吸入口往復(fù)泵往復(fù)泵的工作原理原理：活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在泵缸中造成容積21

往復(fù)泵往復(fù)泵的性能特點(diǎn)高揚(yáng)程、小流量，揚(yáng)程與流量無關(guān)2.必須開閘啟動(dòng)3.不能用閘閥調(diào)節(jié)，保持開閘運(yùn)行4.給排水泵站中應(yīng)用時(shí)必須有調(diào)節(jié)流量的設(shè)施5.具有自吸能力6.出水不均勻往復(fù)泵往復(fù)泵的性能特點(diǎn)高揚(yáng)程、小流量，揚(yáng)程與流量無關(guān)22

螺旋泵螺旋泵的工作原理螺旋泵螺旋泵的工作原理23

螺旋泵螺旋泵裝置螺旋泵螺旋泵裝置24

螺旋泵螺旋泵的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：

（1）提升流量大，省電。（2）只要葉片接觸到水面就可把水提升上來，并可按進(jìn)水位的高度，自行調(diào)節(jié)出水量，水頭損失小，吸水井可以避免不必要的靜水壓（3）由于不必設(shè)置集水井以及封閉管道，泵站設(shè)施簡(jiǎn)單，減少土建費(fèi)用。（4）不需要設(shè)簾格，可以直接提升雜粒、木塊、碎布等污物。（5）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，機(jī)械磨損小，維修簡(jiǎn)單。（6）螺旋泵是緩慢地提升活性污泥，對(duì)絨絮破壞較少。螺旋泵螺旋泵的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：25

螺旋泵螺旋泵的特點(diǎn)缺點(diǎn):

（1）揚(yáng)程低，一般不超過6～8m

（2）出水量直接與進(jìn)水水位有關(guān)，故不適用于水位變化較大的場(chǎng)合。（3）螺旋泵必須斜裝，占地較大些。

螺旋泵螺旋泵的特點(diǎn)缺點(diǎn):26計(jì)量泵：又稱比例泵。計(jì)量泵的傳動(dòng)裝置是通過偏心輪把電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。偏心輪的偏心距可調(diào)，以此來改變柱塞往復(fù)的行程，從而達(dá)到調(diào)節(jié)和控制泵的流量的目的。計(jì)量泵一般用于要求輸液量十分準(zhǔn)確或幾種液體要求按一定配比輸送的場(chǎng)合。YJH系列隔膜計(jì)量泵1、電機(jī)2、蝸輪蝸桿3、凸輪4、推桿

5、膜片

6、調(diào)節(jié)手輪7、排出閥

8、吸入閥9、泵頭其他型泵計(jì)量泵：又稱比例泵。計(jì)量泵的傳動(dòng)裝置是通過偏心輪把電機(jī)的旋轉(zhuǎn)27其他型的泵JJM系列計(jì)量泵J系列計(jì)量泵JKM系列計(jì)量泵（液壓驅(qū)動(dòng)）其他型泵其他型的泵JJM系列計(jì)量泵J系列計(jì)量泵JKM系列計(jì)量泵28其他型的泵隔膜泵：用彈性金屬薄片或耐腐蝕性橡皮制成的隔膜將活柱與被輸送液體隔開，與活柱相通的一側(cè)則充滿油或水。當(dāng)活柱往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，迫使隔膜交替向兩側(cè)彎曲，將液體吸入和排出。QBY型氣動(dòng)隔膜泵隔膜泵因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，適宜輸送腐蝕性液體或懸浮液。其他型泵其他型的泵隔膜泵：用彈性金屬薄片或耐腐蝕性橡皮制成的隔膜將活29其他型的泵齒輪泵：旋轉(zhuǎn)類正位移泵。兩齒輪在泵吸入口脫離嚙合，形成低壓區(qū)，液體被吸入并隨齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)被強(qiáng)行壓向排出端。在排出端兩齒輪又相互嚙合形成高壓區(qū)將液體擠壓出去。齒輪泵可產(chǎn)生較高的揚(yáng)程，但流量小。適用于輸送高粘度液體或糊狀物料，但不宜輸送含固體顆粒的懸浮液。KCB型齒輪油泵其他型泵其他型的泵齒輪泵：旋轉(zhuǎn)類正位移泵。兩齒輪在泵吸入口脫離嚙合，30其他型的泵螺桿泵：按螺桿的數(shù)目，有單螺桿泵、雙螺桿泵、三螺桿泵以及五螺桿泵。螺桿泵的工作原理與齒輪泵相似，是借助轉(zhuǎn)動(dòng)的螺桿與泵殼上的內(nèi)螺紋、或螺桿與螺桿相互嚙合將液體沿軸向推進(jìn)，最終由排出口排出。螺桿泵壓頭高、效率高、無噪音、適用于輸送高粘度液體。其他型泵其他型的泵螺桿泵：按螺桿的數(shù)目，有單螺桿泵、雙螺桿泵、三螺桿31其他型的泵蠕動(dòng)泵（軟管泵）：其他型泵其他型的泵蠕動(dòng)泵（軟管泵）：其他型泵32

水環(huán)式真空泵水環(huán)式真空泵的工作原理

由圓形的泵殼和帶有輻射狀葉片的葉輪（星狀葉輪）組成。葉輪偏心安裝。泵內(nèi)充有一定量的水，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，水在離心力作用下形成水環(huán)，將葉片間的空隙分隔為大小不等的氣室，右側(cè)，當(dāng)氣室由小變大時(shí)、形成真空吸入氣體；左側(cè)，當(dāng)氣室由大到小時(shí)，氣體被壓縮排出。水環(huán)式真空泵水環(huán)式真空泵的工作原理由圓形的33

水環(huán)式真空泵水環(huán)式真空泵的特點(diǎn)

水環(huán)真空泵屬濕式真空泵，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。由于旋轉(zhuǎn)部分沒有機(jī)械摩擦，使用壽命長，操作可靠。適用于抽吸夾帶有液體的氣體。但效率低，一般為30%~50%，所能造成的真空度還受泵體內(nèi)水溫的限制。水環(huán)式真空泵水環(huán)式真空泵的特點(diǎn)水環(huán)真空泵屬34其他型真空泵

由泵殼、帶有兩個(gè)旋片的偏心轉(zhuǎn)子和排氣閥片組成。泵工作時(shí)，旋片始終將泵腔分為吸氣、排氣兩個(gè)工作室，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，完成兩次吸、排氣過程。特點(diǎn)：干式真空泵，適用于抽除干燥或含有少量可凝性蒸汽的氣體。不適宜抽除含塵和對(duì)潤滑油起化學(xué)反應(yīng)的氣體?？蛇_(dá)較高的真空度，如能有效控制管路與泵等接口處的空氣漏入，且采用高質(zhì)量的真空油，真空度可達(dá)99.99%以上。旋片真空泵其他型真空泵35其他型真空泵往復(fù)式真空泵工作原理與往復(fù)式壓縮機(jī)相同，只是因抽吸氣體壓強(qiáng)很小，結(jié)構(gòu)上要求排出和吸入閥門更加輕巧靈活，易于啟動(dòng)。達(dá)到較高真空度時(shí)，泵的壓縮比很高，如95%的真空度，壓縮比約為20左右，為減少余隙的不利影響，真空泵氣缸設(shè)有一連通活塞左、右兩端的平衡氣道。在排氣終了時(shí)讓平衡氣道短時(shí)間連通，使余隙中的殘留氣體從活塞的一側(cè)流至另一側(cè)，從而減少余隙的影響。往復(fù)式真空泵屬干式真空泵，不適宜抽吸含有較多可凝性蒸汽的氣體。其他型真空泵往復(fù)式真空泵工作原理與往復(fù)式壓縮機(jī)相同，只是因抽36其他型真空泵

利用工作流體通過噴嘴高速射流時(shí)產(chǎn)生真空將氣體吸入，在泵體內(nèi)與工作流體混合后排出。工作流體可以是蒸汽或液體；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無運(yùn)動(dòng)部件，但效率低，工作流體消耗大。單級(jí)可達(dá)90%的真空度，多級(jí)噴射泵可獲得更高的真空度。W系列水力噴射器CP型系列噴射泵噴射真空泵其他型真空泵37§3.6風(fēng)機(jī)

水處理常用風(fēng)機(jī)有離心風(fēng)機(jī)和羅茨風(fēng)機(jī)。離心式風(fēng)機(jī)工作原理與離心泵相同。單級(jí)風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓較低，風(fēng)壓較高的離心鼓風(fēng)機(jī)采用多級(jí)，其結(jié)構(gòu)也與多級(jí)離心泵類似。

結(jié)構(gòu)示意圖多級(jí)低速離心鼓風(fēng)機(jī)§3.6風(fēng)機(jī)水處理常用風(fēng)機(jī)有離心風(fēng)機(jī)和羅茨38離心式風(fēng)機(jī)L6LD系列L10WDA系列L4LD系列3R5WD系列離心式風(fēng)機(jī)L6LD系列L10WDA系列L4LD系列3R39風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)1.離心風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)

(1)機(jī)殼

(2)轉(zhuǎn)子組件

(3)密封

(4)入口調(diào)節(jié)片裝置

(5)軸承

(6)潤滑系統(tǒng)2.羅茨鼓風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)(1)機(jī)殼

(2)密封

(3)軸承

(4)齒輪

(5)轉(zhuǎn)子

風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)1.離心風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)2.羅茨鼓風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)(40風(fēng)機(jī)性能參數(shù)(1)流量Q：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的進(jìn)口流量，m3/min：(2)風(fēng)壓P：經(jīng)過風(fēng)機(jī)后的出口壓強(qiáng)，kPa(3)轉(zhuǎn)速n：輸出額定風(fēng)量、風(fēng)壓時(shí)葉輪轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，r/min(4)功率N：配套電機(jī)功率（或風(fēng)機(jī)軸功率），單位kW(5)效率：表示整個(gè)風(fēng)機(jī)能量利用和轉(zhuǎn)換的程度。風(fēng)機(jī)性能參數(shù)(1)流量Q：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的進(jìn)口流量，m3/min41風(fēng)機(jī)性能曲線風(fēng)機(jī)性能曲線42風(fēng)機(jī)性能曲線從特性曲線圖可以看出，在一定轉(zhuǎn)速下，風(fēng)機(jī)的效率隨著風(fēng)量的改變而變化，但其中必有一個(gè)最高效率點(diǎn)。相應(yīng)于最高效率下的風(fēng)量、風(fēng)壓和軸功率稱為風(fēng)機(jī)的最佳工況，在選擇風(fēng)機(jī)時(shí)，應(yīng)使其實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)效率不低于0．9ηmax。此范圍稱為風(fēng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)使用范圍。下表中列出的8個(gè)性能點(diǎn)(工況點(diǎn))，均在風(fēng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)使用范圍內(nèi)。

4—72型離心式通風(fēng)機(jī)性能表(摘錄)風(fēng)機(jī)性能曲線從特性曲線圖可以看出，在一定轉(zhuǎn)速下，風(fēng)機(jī)的效率隨43其他泵與風(fēng)機(jī)類型和應(yīng)用課件44羅茨風(fēng)機(jī)羅茨風(fēng)機(jī)45羅茨鼓風(fēng)機(jī)羅茨鼓風(fēng)機(jī)（容積式風(fēng)機(jī)、正位移類型）工作原理：與齒輪泵相似。結(jié)構(gòu)：由機(jī)殼和腰形轉(zhuǎn)子組成。兩轉(zhuǎn)子之間、轉(zhuǎn)子與機(jī)殼之間間隙很小，無過多泄漏。改變兩轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向，則吸入與排出口互換。特點(diǎn)：風(fēng)量與轉(zhuǎn)速成正比而與出口壓強(qiáng)無關(guān)，故出口閥不可完全關(guān)閉，流量用旁路調(diào)節(jié)。應(yīng)安裝穩(wěn)壓氣罐和安全閥。工作溫度不能超過85℃，以防轉(zhuǎn)子因熱膨脹而卡住。羅茨鼓風(fēng)機(jī)的出口壓強(qiáng)一般不超過80kPa（表壓）。出口壓強(qiáng)過高，泄漏量增加，效率降低。羅茨鼓風(fēng)機(jī)羅茨鼓風(fēng)機(jī)（容積式風(fēng)機(jī)、正位移類型）工作原理：與齒46羅茨風(fēng)機(jī)工作原理

羅茨風(fēng)機(jī)為容積式風(fēng)機(jī)，輸送的風(fēng)量與轉(zhuǎn)數(shù)成比例，三葉型葉輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一次由2個(gè)葉輪進(jìn)行3次吸、排氣。羅茨風(fēng)機(jī)工作原理羅茨風(fēng)機(jī)為容積式風(fēng)機(jī)，47(1)多級(jí)離心風(fēng)機(jī)型號(hào)

D表示系列，單吸入進(jìn)口方式60進(jìn)口流量

68.6出口壓力81葉輪級(jí)數(shù)(2)羅茨風(fēng)機(jī)型號(hào)

3L32WD3葉輪為三葉型L

羅茨風(fēng)機(jī)3葉輪直徑代號(hào)2葉輪長度代號(hào)W臥式結(jié)構(gòu)D電動(dòng)機(jī)直聯(lián)（L為立式C為皮帶傳動(dòng)）風(fēng)機(jī)型號(hào)表示方法(1)多級(jí)離心風(fēng)機(jī)型號(hào)風(fēng)機(jī)型號(hào)表示方法48離心風(fēng)機(jī)的特性多級(jí)離心風(fēng)機(jī)采用多級(jí)風(fēng)葉組合葉輪結(jié)構(gòu)適用于大風(fēng)量、高風(fēng)壓工作條件按風(fēng)機(jī)進(jìn)口形式、出口形式的不同組合可分為多種類型特性：壓力條件和氣體密度對(duì)供風(fēng)量有很大影響（冬季、夏季氣體密度不同，冬季所需功率大）防止喘振有吸入調(diào)節(jié)法和排氣法離心風(fēng)機(jī)的特性多級(jí)離心風(fēng)機(jī)采用多級(jí)風(fēng)葉組合49羅茨鼓風(fēng)機(jī)的特性容積式回轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)，二個(gè)轉(zhuǎn)子相互反方向旋轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)一級(jí)可升壓700~7000mmH2O皮帶傳動(dòng)變速，轉(zhuǎn)速為400~2500r/min特點(diǎn)：當(dāng)壓力在一定范圍內(nèi)變化時(shí)，流量為一常數(shù)；不會(huì)發(fā)生喘振現(xiàn)象有二葉羅茨風(fēng)機(jī)、三葉羅茨風(fēng)機(jī)，目前使用的多是三葉羅茨風(fēng)機(jī)羅茨鼓風(fēng)機(jī)的特性容積式回轉(zhuǎn)鼓風(fēng)機(jī)，二個(gè)轉(zhuǎn)子相互反方向旋轉(zhuǎn)50風(fēng)機(jī)的喘振和冷卻喘振

在風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，當(dāng)流量不斷減少到Qmin值時(shí)，進(jìn)入葉柵的氣流發(fā)生分離，在分離區(qū)沿著葉輪旋轉(zhuǎn)方向并以比葉輪旋轉(zhuǎn)角速度小的速度移動(dòng)，這就是旋轉(zhuǎn)脫離。當(dāng)旋轉(zhuǎn)脫離擴(kuò)散到整個(gè)通道，會(huì)使風(fēng)機(jī)出口壓力突然大幅度下降，而管網(wǎng)中壓力并不馬上減低，于是管網(wǎng)中的氣體壓力就大于風(fēng)機(jī)出口處的壓力，管網(wǎng)中的氣體倒流向風(fēng)機(jī)，直到管網(wǎng)中的壓力下降至低于鼓風(fēng)機(jī)出口壓力才停止。接著，鼓風(fēng)機(jī)又開始向管網(wǎng)供氣，將倒流的氣體壓出去，這又使機(jī)內(nèi)流量減少，壓力再次突然下降，管網(wǎng)中的氣體重新倒流至風(fēng)機(jī)內(nèi)，如此周而復(fù)始，在整個(gè)系統(tǒng)中產(chǎn)生周期性的低頻高振幅的壓力脈動(dòng)及氣流振蕩現(xiàn)象，并發(fā)出很大的聲響，機(jī)器產(chǎn)生劇烈振動(dòng)，以至無法工作，這就是喘振。

風(fēng)機(jī)的喘振和冷卻喘振

51其他泵與風(fēng)機(jī)類型和應(yīng)用其他泵與風(fēng)機(jī)類型和應(yīng)用523.1射流泵

3.3往復(fù)泵

3.5水環(huán)式真空泵

3.6離心式風(fēng)機(jī)和羅茨風(fēng)機(jī)3.2氣升泵

3.4螺旋泵3.1射流泵3.2氣升泵53

射流泵射流泵的構(gòu)造射流泵射流泵的構(gòu)造54

射流泵射流泵的工作原理射流泵射流泵的工作原理55式中：β——壓力比

——噴嘴流量系數(shù)，

α——流量比

h0

、q0——性能系數(shù)，與面積比m和容重比γ有關(guān)

射流泵射流泵的設(shè)計(jì)

基本方程式

射流泵基本方程與葉片泵基本方程相似，是研究射流泵的壓力、流量和幾何尺寸之間的關(guān)系。它反映了泵內(nèi)能量變化及各主要部件（如噴嘴、喉管等）對(duì)性能的影響。式中：β——壓力比射流泵射流泵的設(shè)計(jì)基本方程式56式中：P——輸入功率

Pu——有效功率

η’——射流泵效率

ηn——工作泵效率

射流泵射流泵的設(shè)計(jì)

最優(yōu)參數(shù)方程

使射流泵裝置效率為最高的壓力比β、流量比α和面積比m，稱為最優(yōu)參數(shù)。（表3-1）式中：P——輸入功率射流泵射流泵的設(shè)計(jì)最優(yōu)參數(shù)方程57

射流泵射流泵的設(shè)計(jì)

裝置性能方程

裝置性能方程反映了射流泵、工作泵和管路系統(tǒng)的綜合性能。在完成初步設(shè)計(jì)，選定了射流泵裝置后，必須對(duì)裝置的工作參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。以便確定它的使用范圍，校核裝置在設(shè)計(jì)與非設(shè)計(jì)條件下裝置能否正常工作。裝置性能參數(shù)S計(jì)算表裝置形式計(jì)算公式ⅠⅡ射流泵射流泵的設(shè)計(jì)裝置性能方程裝置性能方程58

射流泵射流泵的設(shè)計(jì)

射流泵裝置的設(shè)計(jì)①確定射流泵工作壓力和出口壓力②選擇最優(yōu)參數(shù)③計(jì)算工作液體壓力和吸入流量。校核它們能否滿足設(shè)計(jì)要求④計(jì)算汽蝕流量比⑤射流泵尺寸計(jì)算射流泵射流泵的設(shè)計(jì)射流泵裝置的設(shè)計(jì)①確定射流泵工作壓力59

射流泵射流泵的設(shè)計(jì)

射流泵裝置的設(shè)計(jì)【例3-1】①確定射流泵工作壓力和出口壓力

已知：Q2=5L/s，H2=7m，H1=33m②選擇最優(yōu)參數(shù)

壓力比：查表3-1，得到最優(yōu)參數(shù)α，m③計(jì)算工作液體壓力和吸入流量。校核它們能否滿足設(shè)計(jì)要求工作流量：射流泵射流泵的設(shè)計(jì)射流泵裝置的設(shè)計(jì)【例3-1】①確定射60

射流泵射流泵的設(shè)計(jì)

射流泵裝置的設(shè)計(jì)⑤射流泵尺寸計(jì)算

1）噴嘴斷面積：

2）噴嘴直徑d13）混合管直徑d24）噴嘴至混合管間距：l=16~30mm5）混合管形式及長度：圓柱型，L2=（6~7）d27）擴(kuò)散管圓錐角：θ=8°~10°8）擴(kuò)散管長度：

9）收縮圓錐角：θ＜40°10）噴嘴長度

11）射流泵效率：射流泵射流泵的設(shè)計(jì)射流泵裝置的設(shè)計(jì)⑤射流泵尺寸計(jì)算61

射流泵優(yōu)點(diǎn)：

（1）構(gòu)造簡(jiǎn)單、尺寸小、重量輕、價(jià)格便宜；（2）便于就地加工，安裝容易，維修簡(jiǎn)單；（3）無運(yùn)動(dòng)部件，啟閉方便，當(dāng)吸水口完全露出水面后，斷流時(shí)無危險(xiǎn)；（4）可以抽升污泥或其它含顆粒液體；（5）可以與離心泵聯(lián)合串聯(lián)工作從大口井或深井中取水。缺點(diǎn):效率較低。

射流泵的特點(diǎn)射流泵優(yōu)點(diǎn)：射流泵的特點(diǎn)62

射流泵在給排水工程中的應(yīng)用：（1）用作離心泵的抽氣引水裝置。（2）在水廠中利用射流泵來抽吸液氯和礬液，俗稱“水老鼠”。（加藥）（3）在地下水除鐵曝氣的充氧工藝中，利用射流泵作為帶氣、充氣裝置。這種水、氣射流泵一般稱為加氣閥。（4）在排水工程中，作為污泥消化池中攪拌和混合污泥用泵。（5）與離心泵聯(lián)合工作以增加離心泵裝置的吸水高度。（6）在土方工程施工中，用于井點(diǎn)降低基坑的地下水位等。射流泵的應(yīng)用射流泵在給排水工程中的應(yīng)用：射流泵的應(yīng)用63

射流泵射流泵的應(yīng)用射流泵射流泵的應(yīng)用64

氣升泵氣升泵的構(gòu)造及工作原理

氣升泵又名空氣揚(yáng)水機(jī)。它是以壓縮空氣為動(dòng)力來升水、升液或提升礦漿的一種氣舉裝置。揚(yáng)水管輸氣管噴嘴氣水分離箱井管排氣孔氣升泵氣升泵的構(gòu)造及工作原理氣升泵又名空氣揚(yáng)水機(jī)65§3.2氣升泵二、氣升泵的工作原理1.基本原理：利用高壓氣體動(dòng)能提升和輸送液體2.理論分析——連通器原理3.理論分析的修正γm：不能無限制小，否則隨著γm的減小，揚(yáng)程h將減小。h1：不能無限制大，經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，要使氣升泵具有較高的工作效率，h1和h之間應(yīng)有合理的比例關(guān)系，用淹沒深度百分?jǐn)?shù)m表示。§3.2氣升泵二、氣升泵的工作原理1.基本原理：利用高壓氣66§3.2氣升泵3.理論分析的修正h1：不能無限制大，經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，要使氣升泵具有較高的工作效率，h1和h之間應(yīng)有合理的比例關(guān)系，用淹沒深度百分?jǐn)?shù)m表示?！?.2氣升泵3.理論分析的修正h1：不能無限制大，經(jīng)67§3.2氣升泵4.噴嘴淹沒深度h1的設(shè)計(jì)根據(jù)液體所需提升的揚(yáng)水地形高度來確定：h查表m計(jì)算h1三、氣升泵裝置總圖§3.2氣升泵4.噴嘴淹沒深度h1的設(shè)計(jì)根據(jù)液體所需提升68

氣升泵氣升泵裝置總圖氣升泵氣升泵裝置總圖69§3.2氣升泵1.空壓機(jī)的計(jì)算三、氣升泵的計(jì)算2.氣升泵各部件尺寸的計(jì)算。計(jì)算揚(yáng)水管、輸氣管的管徑，確定噴嘴的位置。（P116例題）§3.2氣升泵1.空壓機(jī)的計(jì)算三、氣升泵的計(jì)算2.70

往復(fù)泵往復(fù)泵的工作原理往復(fù)泵往復(fù)泵的工作原理71

往復(fù)泵往復(fù)泵的工作原理原理：活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在泵缸中造成容積的變化并形成負(fù)壓和正壓，完成一次吸入和排出。泵缸活塞、活塞桿排出口吸入口往復(fù)泵往復(fù)泵的工作原理原理：活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在泵缸中造成容積72

往復(fù)泵往復(fù)泵的性能特點(diǎn)高揚(yáng)程、小流量，揚(yáng)程與流量無關(guān)2.必須開閘啟動(dòng)3.不能用閘閥調(diào)節(jié)，保持開閘運(yùn)行4.給排水泵站中應(yīng)用時(shí)必須有調(diào)節(jié)流量的設(shè)施5.具有自吸能力6.出水不均勻往復(fù)泵往復(fù)泵的性能特點(diǎn)高揚(yáng)程、小流量，揚(yáng)程與流量無關(guān)73

螺旋泵螺旋泵的工作原理螺旋泵螺旋泵的工作原理74

螺旋泵螺旋泵裝置螺旋泵螺旋泵裝置75

螺旋泵螺旋泵的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：

（1）提升流量大，省電。（2）只要葉片接觸到水面就可把水提升上來，并可按進(jìn)水位的高度，自行調(diào)節(jié)出水量，水頭損失小，吸水井可以避免不必要的靜水壓（3）由于不必設(shè)置集水井以及封閉管道，泵站設(shè)施簡(jiǎn)單，減少土建費(fèi)用。（4）不需要設(shè)簾格，可以直接提升雜粒、木塊、碎布等污物。（5）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易，機(jī)械磨損小，維修簡(jiǎn)單。（6）螺旋泵是緩慢地提升活性污泥，對(duì)絨絮破壞較少。螺旋泵螺旋泵的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：76

螺旋泵螺旋泵的特點(diǎn)缺點(diǎn):

（1）揚(yáng)程低，一般不超過6～8m

（2）出水量直接與進(jìn)水水位有關(guān)，故不適用于水位變化較大的場(chǎng)合。（3）螺旋泵必須斜裝，占地較大些。

螺旋泵螺旋泵的特點(diǎn)缺點(diǎn):77計(jì)量泵：又稱比例泵。計(jì)量泵的傳動(dòng)裝置是通過偏心輪把電機(jī)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。偏心輪的偏心距可調(diào)，以此來改變柱塞往復(fù)的行程，從而達(dá)到調(diào)節(jié)和控制泵的流量的目的。計(jì)量泵一般用于要求輸液量十分準(zhǔn)確或幾種液體要求按一定配比輸送的場(chǎng)合。YJH系列隔膜計(jì)量泵1、電機(jī)2、蝸輪蝸桿3、凸輪4、推桿

5、膜片

6、調(diào)節(jié)手輪7、排出閥

8、吸入閥9、泵頭其他型泵計(jì)量泵：又稱比例泵。計(jì)量泵的傳動(dòng)裝置是通過偏心輪把電機(jī)的旋轉(zhuǎn)78其他型的泵JJM系列計(jì)量泵J系列計(jì)量泵JKM系列計(jì)量泵（液壓驅(qū)動(dòng)）其他型泵其他型的泵JJM系列計(jì)量泵J系列計(jì)量泵JKM系列計(jì)量泵79其他型的泵隔膜泵：用彈性金屬薄片或耐腐蝕性橡皮制成的隔膜將活柱與被輸送液體隔開，與活柱相通的一側(cè)則充滿油或水。當(dāng)活柱往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，迫使隔膜交替向兩側(cè)彎曲，將液體吸入和排出。QBY型氣動(dòng)隔膜泵隔膜泵因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，適宜輸送腐蝕性液體或懸浮液。其他型泵其他型的泵隔膜泵：用彈性金屬薄片或耐腐蝕性橡皮制成的隔膜將活80其他型的泵齒輪泵：旋轉(zhuǎn)類正位移泵。兩齒輪在泵吸入口脫離嚙合，形成低壓區(qū)，液體被吸入并隨齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)被強(qiáng)行壓向排出端。在排出端兩齒輪又相互嚙合形成高壓區(qū)將液體擠壓出去。齒輪泵可產(chǎn)生較高的揚(yáng)程，但流量小。適用于輸送高粘度液體或糊狀物料，但不宜輸送含固體顆粒的懸浮液。KCB型齒輪油泵其他型泵其他型的泵齒輪泵：旋轉(zhuǎn)類正位移泵。兩齒輪在泵吸入口脫離嚙合，81其他型的泵螺桿泵：按螺桿的數(shù)目，有單螺桿泵、雙螺桿泵、三螺桿泵以及五螺桿泵。螺桿泵的工作原理與齒輪泵相似，是借助轉(zhuǎn)動(dòng)的螺桿與泵殼上的內(nèi)螺紋、或螺桿與螺桿相互嚙合將液體沿軸向推進(jìn)，最終由排出口排出。螺桿泵壓頭高、效率高、無噪音、適用于輸送高粘度液體。其他型泵其他型的泵螺桿泵：按螺桿的數(shù)目，有單螺桿泵、雙螺桿泵、三螺桿82其他型的泵蠕動(dòng)泵（軟管泵）：其他型泵其他型的泵蠕動(dòng)泵（軟管泵）：其他型泵83

水環(huán)式真空泵水環(huán)式真空泵的工作原理

由圓形的泵殼和帶有輻射狀葉片的葉輪（星狀葉輪）組成。葉輪偏心安裝。泵內(nèi)充有一定量的水，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，水在離心力作用下形成水環(huán)，將葉片間的空隙分隔為大小不等的氣室，右側(cè)，當(dāng)氣室由小變大時(shí)、形成真空吸入氣體；左側(cè)，當(dāng)氣室由大到小時(shí)，氣體被壓縮排出。水環(huán)式真空泵水環(huán)式真空泵的工作原理由圓形的84

水環(huán)式真空泵水環(huán)式真空泵的特點(diǎn)

水環(huán)真空泵屬濕式真空泵，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。由于旋轉(zhuǎn)部分沒有機(jī)械摩擦，使用壽命長，操作可靠。適用于抽吸夾帶有液體的氣體。但效率低，一般為30%~50%，所能造成的真空度還受泵體內(nèi)水溫的限制。水環(huán)式真空泵水環(huán)式真空泵的特點(diǎn)水環(huán)真空泵屬85其他型真空泵

由泵殼、帶有兩個(gè)旋片的偏心轉(zhuǎn)子和排氣閥片組成。泵工作時(shí)，旋片始終將泵腔分為吸氣、排氣兩個(gè)工作室，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，完成兩次吸、排氣過程。特點(diǎn)：干式真空泵，適用于抽除干燥或含有少量可凝性蒸汽的氣體。不適宜抽除含塵和對(duì)潤滑油起化學(xué)反應(yīng)的氣體?？蛇_(dá)較高的真空度，如能有效控制管路與泵等接口處的空氣漏入，且采用高質(zhì)量的真空油，真空度可達(dá)99.99%以上。旋片真空泵其他型真空泵86其他型真空泵往復(fù)式真空泵工作原理與往復(fù)式壓縮機(jī)相同，只是因抽吸氣體壓強(qiáng)很小，結(jié)構(gòu)上要求排出和吸入閥門更加輕巧靈活，易于啟動(dòng)。達(dá)到較高真空度時(shí)，泵的壓縮比很高，如95%的真空度，壓縮比約為20左右，為減少余隙的不利影響，真空泵氣缸設(shè)有一連通活塞左、右兩端的平衡氣道。在排氣終了時(shí)讓平衡氣道短時(shí)間連通，使余隙中的殘留氣體從活塞的一側(cè)流至另一側(cè)，從而減少余隙的影響。往復(fù)式真空泵屬干式真空泵，不適宜抽吸含有較多可凝性蒸汽的氣體。其他型真空泵往復(fù)式真空泵工作原理與往復(fù)式壓縮機(jī)相同，只是因抽87其他型真空泵

利用工作流體通過噴嘴高速射流時(shí)產(chǎn)生真空將氣體吸入，在泵體內(nèi)與工作流體混合后排出。工作流體可以是蒸汽或液體；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無運(yùn)動(dòng)部件，但效率低，工作流體消耗大。單級(jí)可達(dá)90%的真空度，多級(jí)噴射泵可獲得更高的真空度。W系列水力噴射器CP型系列噴射泵噴射真空泵其他型真空泵88§3.6風(fēng)機(jī)

水處理常用風(fēng)機(jī)有離心風(fēng)機(jī)和羅茨風(fēng)機(jī)。離心式風(fēng)機(jī)工作原理與離心泵相同。單級(jí)風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓較低，風(fēng)壓較高的離心鼓風(fēng)機(jī)采用多級(jí)，其結(jié)構(gòu)也與多級(jí)離心泵類似。

結(jié)構(gòu)示意圖多級(jí)低速離心鼓風(fēng)機(jī)§3.6風(fēng)機(jī)水處理常用風(fēng)機(jī)有離心風(fēng)機(jī)和羅茨89離心式風(fēng)機(jī)L6LD系列L10WDA系列L4LD系列3R5WD系列離心式風(fēng)機(jī)L6LD系列L10WDA系列L4LD系列3R90風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)1.離心風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)

(1)機(jī)殼

(2)轉(zhuǎn)子組件

(3)密封

(4)入口調(diào)節(jié)片裝置

(5)軸承

(6)潤滑系統(tǒng)2.羅茨鼓風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)(1)機(jī)殼

(2)密封

(3)軸承

(4)齒輪

(5)轉(zhuǎn)子

風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)1.離心風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)2.羅茨鼓風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)(91風(fēng)機(jī)性能參數(shù)(1)流量Q：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的進(jìn)口流量，m3/min：(2)風(fēng)壓P：經(jīng)過風(fēng)機(jī)后的出口壓強(qiáng)，kPa(3)轉(zhuǎn)速n：輸出額定風(fēng)量、風(fēng)壓時(shí)葉輪轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，r/min(4)功率N：配套電機(jī)功率（或風(fēng)機(jī)軸功率），單位kW(5)效率：表示整個(gè)風(fēng)機(jī)能量利用和轉(zhuǎn)換的程度。風(fēng)機(jī)性能參數(shù)(1)流量Q：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)的進(jìn)口流量，m3/min92風(fēng)機(jī)性能曲線風(fēng)機(jī)性能曲線93風(fēng)機(jī)性能曲線從特性曲線圖可以看出，在一定轉(zhuǎn)速下，風(fēng)機(jī)的效率隨著風(fēng)量的改變而變化，但其中必有一個(gè)最高效率點(diǎn)。相應(yīng)于最高效率下的