泵與風(fēng)機(jī)總結(jié)

1、泵與風(fēng)機(jī)：能將原動機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)化成被輸送流體的機(jī)械能的流體機(jī)械。作用：補(bǔ)充營養(yǎng)（煤氣水）、排除垃圾（渣煙），促使電廠工質(zhì)（氣汽水煤油）通道暢通、保證正常發(fā)供電。2、流量：單位時間內(nèi)泵或風(fēng)機(jī)所輸送的流體量。3、揚(yáng)程：單位重力液體通過泵所獲得的機(jī)械能。4、全壓：單位體積氣體通過風(fēng)機(jī)所獲得的機(jī)械能。5、有效（輸出）功率：在單位時間內(nèi)流體從泵與風(fēng)機(jī)中所獲得的機(jī)械能。軸功率：原動機(jī)傳遞到泵與風(fēng)機(jī)軸上的輸入功率。內(nèi)功率：實際消耗于液體的功率。6、總效率：有效功率與軸功率之比。7、葉片式泵與風(fēng)機(jī)的工作原理：帶葉片的旋轉(zhuǎn)的工作輪對流體作功從而實現(xiàn)將原動機(jī)的能量連續(xù)地傳給流體；容積式的工作原理：通過周期地改變工作室的容積實現(xiàn)輸送流體。8、離心泵與風(fēng)機(jī)的工作原理：當(dāng)葉輪隨軸旋轉(zhuǎn)時，葉片間的流體也隨葉輪旋轉(zhuǎn)而獲得離心力，并使流體從葉片間的出口處甩出。被甩出的流體及入機(jī)殼，于是機(jī)殼內(nèi)的流體壓強(qiáng)增高，最后被導(dǎo)向出口排出。流體被甩出后，葉輪中心部分的壓強(qiáng)降低。外界氣體就能使泵與風(fēng)機(jī)的的吸入口通過葉輪前盤中央的孔口吸入，源源不斷地輸送流體。9、軸流式工作原理：旋轉(zhuǎn)葉片的擠壓推進(jìn)力使流體獲得能量，升高其壓能和動能。10、混流式：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。流量較大、壓頭較高，是一種介于軸流式與離心式之間的葉片式泵與風(fēng)機(jī)。11、離心式泵與風(fēng)機(jī)多采用后向葉型：動壓水頭成分大，流體在蝸殼及擴(kuò)壓器中的流速大，從而動靜壓轉(zhuǎn)換損失必然較大。因為在其它條件相同時，盡管前向葉型的泵和風(fēng)機(jī)的總的揚(yáng)程較大，但能量損失也大，效率較低。因此離心式泵全采用后向葉輪。在大型風(fēng)機(jī)中，為了增加效率或見得噪聲水平，也幾乎都采用后向葉型。1、流體分析假設(shè)：葉輪中的葉片數(shù)為無限多且葉片為無限?。涣黧w為理想流體；流體作定常運動；流體是不可壓縮的；流體在葉輪內(nèi)的流動是軸對稱流動。2、絕對速度：是指運動物體相對于靜止參照系的運動速度；相對速度：是指運動物體相對于運動參照系的速度；牽連速度：指運動參照系相對于靜止參照系的速度。3、安裝角是指葉片進(jìn)、出口處的切線與圓周速度反方向之間的交角。4、排擠系數(shù)：實際的有效過流面積與無葉片時過流面積之比。5、能量方程分析：（1）流體所獲得的理論揚(yáng)程，僅與液體在葉片進(jìn)、出口的運動速度有關(guān)，而與流動過程無關(guān)；（2）與被輸送流體的密度無關(guān)。6、軸向渦流：容器轉(zhuǎn)了一周，流體微團(tuán)相對于容器也轉(zhuǎn)了一周，其旋轉(zhuǎn)角速度和容器的旋轉(zhuǎn)角速度大小相等而方向相反，這種旋轉(zhuǎn)運動就稱軸向渦流。影響：1)使流線發(fā)生偏移從而使進(jìn)出口速度三角形發(fā)生變化，使進(jìn)口圓周速度增大、出口圓周速度減??；2)葉片兩邊產(chǎn)生壓強(qiáng)差，原動機(jī)克服阻力矩消耗功。7、損失：（一）機(jī)械損失：當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，軸與軸封、軸與軸承及葉輪圓盤摩擦所損失的功率。如何降低葉輪圓盤的摩擦損失：1）適當(dāng)選取n和D2的搭配。2）降低葉輪蓋板外表面和殼腔內(nèi)表面的粗糙度可以降低△Pm2。3）適當(dāng)選取葉輪和殼體的間隙。（二）容積損失：部分已經(jīng)從葉輪獲得能量的流體從高壓側(cè)通過間隙向低壓側(cè)流動造成能量損失。多發(fā)部位：葉輪入口與外殼之間的間隙處；平衡軸向力裝置與外殼之間的間隙處；多級泵的級間間隙處。為了減小葉輪入口處的容積損失，一般在入口處都裝有密封環(huán)。（三）流動損失：流體和流道壁面生摩擦、流道的幾何形狀改變使流體速度變化而產(chǎn)生旋渦，以及沖擊等所造成的損失。多發(fā)部位：吸入室，葉輪流道，壓出室沖擊損失：當(dāng)流量偏離設(shè)計量時，流體速度發(fā)生變化，在葉片入口和從葉輪出來進(jìn)入壓出室

時，流動角不等于葉片安裝角，產(chǎn)生沖擊損失。8、性能曲線：反映一定幾何尺寸、一定轉(zhuǎn)速下的泵與風(fēng)機(jī)H(p),N,隨v的變化規(guī)律的qq曲線。管路性能曲線：反映H或p隨管路中流體v的變化規(guī)律的曲線。9、工況點：在給定的流量下，均有一個與之對應(yīng)的揚(yáng)程H或全壓p，功率P及效率η值，q這一組參數(shù)，稱為一個工況點。能量意義：在管路中輸送流量v所需要的能量正好等于泵與風(fēng)機(jī)所能提供的能量，即能量供求平衡。調(diào)節(jié)：用人為的方法改變泵與風(fēng)機(jī)工作點的位置。不穩(wěn)定運行工況點：在受到外界影響而脫離了原來的平衡狀態(tài)后，在新的條件下不能再恢復(fù)到原來平衡狀態(tài)的工況點。影響工況點的因素：吸入空間或壓出空間的壓強(qiáng)或高度；流體密度；流體含固體雜質(zhì)；流體的粘性，管路的積垢、積灰、結(jié)焦、泄露、堵塞。10、離心式泵后向式葉輪的性能曲線：1）陡降型：流量變化不大而能頭變化較大，如電廠自江河水庫取水的循環(huán)水泵2）平坦型：流量變化大而能頭變化小，如電廠的給水泵、凝結(jié)水泵3）駝峰型：能頭隨流量先增后減，應(yīng)避免。11、相似理論應(yīng)用：(1)對新設(shè)計的產(chǎn)品，需將原型泵與風(fēng)機(jī)縮小為模型，進(jìn)行?；囼炓则炞C其性能是否達(dá)標(biāo)；(2)在現(xiàn)有效率高、結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠的泵與風(fēng)機(jī)資料中，選一臺合適的(比轉(zhuǎn)數(shù)接近的)作為模型，按相似關(guān)系對該型進(jìn)行設(shè)計；(3)由性能參數(shù)的相似關(guān)系，在改變轉(zhuǎn)，速、葉輪幾何尺寸及流體密度時，可進(jìn)行性能參數(shù)的相似換算。12、運動相似：實型和模型的通流部分，相應(yīng)點的流速大小成比例且比值相等，方向相同。幾何相似：的通流部分，相應(yīng)的線性尺寸成比例且比值相等、葉片數(shù)相等、安裝角相等。動力相似：實型和模型的通道內(nèi)各流體質(zhì)點所受相應(yīng)的同名力成比例且比值相等，方向相同。13、流量相似定律：凡幾何相似的泵與風(fēng)機(jī)，在相似工況下，其……。相似定律：相似的泵與風(fēng)機(jī)，其性能參數(shù)間的變化規(guī)律。比例定律：僅僅因轉(zhuǎn)速的變化引起性能參數(shù)與轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律。14、通用性能曲線：根據(jù)不同轉(zhuǎn)速時的工況繪制出的性能和相應(yīng)的等效曲線繪制在同一張圖上所得到的曲線組。泵的比轉(zhuǎn)速：幾何相似的兩臺泵在相似工況下，其比值n√－（Qv）/（H）3/4必然相等，因此它反映了相似泵的特征，稱之為泵的比轉(zhuǎn)速，是綜合性相似特征數(shù)。比轉(zhuǎn)速的用途：映泵與風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點；反映性能曲線變化趨勢；決定型式；進(jìn)行相似設(shè)計。1、泵內(nèi)汽蝕現(xiàn)象：氣泡形成、發(fā)展、潰滅、以致使過流壁面遭到破壞的全過程。汽蝕原因：泵的安裝位置高出吸液面的高差太大；泵安裝地點的大氣壓較低；泵所輸送的液體溫度過高。2、汽蝕危害及防止措施：1）縮短泵的使用壽命。對泵易汽蝕的部位常采用抗汽蝕性能較好的材料。2）產(chǎn)生噪聲和振動。機(jī)組在這種情況下應(yīng)停止工作。3）影響泵的運行性能。3、有效汽蝕余量NPSHa：在泵吸入口處，單位重力流體所具有的超過汽化壓力能頭的富裕能頭。必需汽蝕余量NPSHr：單位重力流體從泵吸入口至泵內(nèi)壓強(qiáng)最低點所必需的壓力降。4、吸入室：吸入法蘭接口至葉輪前的空間。作用：引導(dǎo)液體在流動損失最小的情況下平穩(wěn)地流入葉輪，并使葉輪進(jìn)口處流速分布均勻。分類：1）圓錐管2）圓環(huán)形3）半螺旋形。

5、壓出室：葉輪出口處與單機(jī)泵的出口管接頭或多級泵下一級葉輪出口之間的那部分空間。作用：收集從葉輪中高速流出的液體，使其速度降低，實現(xiàn)部分動能到壓能的轉(zhuǎn)化，并把液體在流動損失最小的情況下送入下級葉輪進(jìn)口或送入排出管路。壓出室的分類：1）螺旋形2）節(jié)段式多級泵a、流道式導(dǎo)葉，b徑向式導(dǎo)葉。6、軸向力：離心泵運行時，因葉輪兩側(cè)壓強(qiáng)不等而產(chǎn)生一個方向指向泵吸入口并與泵軸平行的作用力。軸向力產(chǎn)生的原因：葉輪兩側(cè)壓強(qiáng)分布不對稱；軸向流入，徑向流出，故液體軸向動量變化導(dǎo)致液體對葉輪產(chǎn)生一個軸向動反力7、平衡盤自動平衡軸向力：作用于轉(zhuǎn)子上的軸向力大于平衡盤上的平衡力則轉(zhuǎn)子就會向低壓側(cè)竄動而平衡盤是固定在轉(zhuǎn)軸上的，因此，使軸向間隙減小，經(jīng)間隙的流動阻力增加，泄漏量減少。這將導(dǎo)致液體流過徑向間隙的速度減小，既經(jīng)間隙中流動損失減小，從而提高了平衡盤前面的壓強(qiáng)，于是作用在盤上的平衡力也就增大。當(dāng)轉(zhuǎn)子竄動道某一位置，平衡力與軸向力相等，達(dá)到平衡。8、軸端密封類型：1）壓蓋填料密封，只用于低速泵。通過適當(dāng)擰緊螺栓使填料和軸之間保持很小的間隙。2）機(jī)械密封，適用于高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速的給水泵。優(yōu)點：密封效果好，對操作維護(hù)要求不高，密封尺寸較小，使用壽命長，功率消耗少。3）迷宮密封：泄露大，功率損耗小。9、常用葉片式泵：給水泵：向鍋爐連續(xù)供給高溫高壓給水的泵（高溫高壓高速）。循環(huán)水泵：（多從自然界吸水，循環(huán)水水質(zhì)較差，流量大揚(yáng)程低）向凝汽器不間斷地提供大量的循環(huán)水，以冷卻汽輪機(jī)的排汽，使之凝結(jié)成凝結(jié)水，并在凝汽器中形成高度真空。凝結(jié)水泵：（高度真空，抽吸的是飽和或接近飽和的溫水，流量較大、揚(yáng)程較高）把凝汽器熱井中的凝結(jié)水抽出并升壓到一定壓力后，流經(jīng)一些低壓加熱器，不間斷地送往除氧器。1、串聯(lián)：按B點選擇泵：兩臺相同性能泵串聯(lián)，確定安裝高度，和選擇電動機(jī)（離心B軸流C）。管路性能曲線越陡越好，泵的越平坦越好。2、并聯(lián)：按B點選擇泵：相同泵并聯(lián)；按C點選擇泵：確定安裝高度，和選擇電動機(jī)（離心C軸流B）。管路性能曲線越平坦越好，泵的越陡越好。3、節(jié)流調(diào)節(jié)：在維持泵與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速不變的情況下，通過改變閥門或檔板的開度使管道特性曲線發(fā)生變化，改變泵與風(fēng)機(jī)的工作點實現(xiàn)調(diào)節(jié)。分類：出口端調(diào)節(jié)，風(fēng)機(jī)進(jìn)口端