泵与风机(全套)
泵与风机完整课件
目录
CONTENTS
• 泵与风机基本概念及分类 • 泵与风机选型与设计 • 泵与风机运行特性及调节方法 • 泵与风机性能测试与评估 • 泵与风机故障诊断与维护保养 • 泵与风机节能技术探讨
01 泵与风机基本概念及分 类
定义及工作原理
定义
泵与风机是流体机械中的两类重 要设备,用于输送气体或液体, 提升流体的压力或输送流体。
01
02
03
变速调节
通过改变泵的转速来调节 流量和扬程,适用于需要 大范围调节且对效率要求 较高的场合。
节流调节
通过改变管路中阀门的开 度来调节流量和扬程,适 用于小范围调节且对效率 要求不高的场合。
切割叶轮调节
通过切割叶轮直径来改变 泵的扬程和流量,适用于 需要降低扬程或流量的场 合。
实例分析:某泵站运行调节策略优化
。
确定流量和扬程
根据工艺要求确定所需流量和 扬程,并考虑一定余量。
选择泵或风机类型
根据流体性质、输送距离、安 装条件等选择适合的泵或风机
类型。
校核性能参数
对所选泵或风机的性能参数进 行校核,确保其满足工艺要求
。
设计计算方法
相似换算
利用相似原理,将模型试验结 果换算到实际泵或风机的性能
参数上。
系统阻力计算
采用标准化的测试程序,包括准备、 安装、调试、运行和数据分析等步骤 ,确保测试结果的准确性和可重复性 。
性能测试标准
测试参数与指标
关注流量、扬程、功率、效率等关键 性能参数,以及振动、噪音、温升等 辅助指标,全面评估泵与风机的性能 表现。
遵循国际或行业内的相关标准,如 ISO、API等,以及特定的设备制造商 标准,确保测试的公正性和客观性。
泵与风机完整PPT课件
03
泵与风机运行调节与维护
运行调节方法
01
02
03
变速调节
通过改变泵与风机的转速 来调节流量,适用于电动 机驱动的设备。
节流调节
通过改变管道中阀门的开 度来调节流量,简单易行 但效率较低。
汽蚀调节
通过改变泵入口压力或温 度来调节流量,适用于某 些特定类型的泵。
维护保养措施
定期检查
对泵与风机的运行状态进 行定期检查,包括振动、 噪音、温度等指标。
高效水力设计
01
通过优化水力模型,降低水力损失,提高泵与风机的运行效率。
高效电机设计
02
采用高效电机,提高电机效率,降低能源消耗。
高效控制系统设计
03
采用先进的控制系统,实现泵与风机的智能控制和优化运行,
提高整体运行效率。
系统节能改造方案
系统诊断与优化
通过对现有泵与风机系统进行全 面诊断,找出能源浪费的症结所
实验讨论
03
04
05
1. 分析实验结果与理论 2. 讨论实验操作过程中 3. 提出改进实验方案或
预测的差异及原因;
遇到的问题及解决方法; 方法的建议。
THANKS
感谢观看
发生。
04
泵与风机节能技术及应用
节能技术概述
节能技术定义
通过改进设备设计、提高运行效率、减少能源浪费等手段,实现 能源的有效利用和节约。
节能技术分类
包括设备节能技术、系统节能技术广泛应用于工业、建筑、交通等领域,是实现可持续发展的重要 手段。
高效节能产品设计
确定转速n和功率P
根据所选类型和性能参数确定 转速和功率。
选型原则
根据实际需求,综合考虑性能 参数、可靠性、经济性等因素 进行选型。
第一篇 泵与风机
5.扩散筒
• 扩散筒的作用是将从后导叶出来的气流的 动压部分进一步转化为静压,以提高风机 静压。扩散筒的结构形式如图2—20所示。
6.性能稳定装置
• 近年来,大型轴流式风机上加装了性能稳 定装置,又称KSE装置(该装置由前苏联的 伊凡诺夫发明)。这种性能稳定装置主要 是用来抑制叶轮边缘流体失速倒流而产生 的不稳定现象。
2.集风器
• 集风器的作用是使气流获得加速,在压力 损失最小的情况下保证进气速度均匀、平 稳。集风器的好坏对风机性能影响很大, 与无集风器的风机相比,设计良好的集风 器风机的效率可提高10%~15%。集风器 一般采用圆弧形
3.整流罩和导流体
• 为了获得良好的平稳进气条件,一般在叶 轮或进口导叶前装置与集风器相适应的整 流罩,以构成轴流式风机的进口气流通道。
1.叶轮
• 叶轮的作用与离心泵一样,可将原动机的 机械能转变为流体的压能和动能,它由叶 片、轮毂和动叶调节机构等组成。 • 叶片多为机翼型,一般为4—6片。 • 轮毂用来安装叶片和动叶调节机构,轮毂 有圆锥形、圆柱形和球形三种。 固定叶片式轴流泵<300㎜ 叶轮 半调节式叶轮结构,>300㎜ 动叶可调节式轴流泵>1600㎜
4.机壳
• 机壳收集来自叶轮的液体,并使部分液体 的动能转换为压能,最后将液体均九地引 向次级叶轮或导向排出口。机壳的结构主 要有螺旋形和环形两种(如图2—7和图2—8 所示)。螺旋形压水室不仅起收集液体的作 用,同时还在螺旋形的扩散管中将部分液 体动能转换成压能。
5.密封装置
• 密封装置主要用来防止压力增加时流体的 泄漏。 • 密封装置有很多种类型,用得最多的是填 料密封和机械密封(如图2—9所示)。 • 填料密封是将一些松软的填料用一定的 压力压紧在轴上,以达到密封的目的。填 料密封在使用一段时间后会损坏,所以需 要定期检查和置换。这种密封形式在使用 过程中有小的泄漏是正常且有益的。
泵与风机火电厂常用泵与风机
泵与风机火电厂常用的泵与风机
2、LDTN型凝结水泵
在300MW及600MW机组使用,由沈阳水泵 上生产,图为9LDTN-2C型。
两级单吸叶轮,首级入口较大且有诱导 轮,以提高抗汽蚀性能。
泵与风机火电厂常用的泵与风机
泵与风机火电厂常用的泵与风机
图为大容量机组选用的 NLT型凝结水泵。
凝结水泵主要有卧式和立式两种。一般小容量机组采用 Nb或NS型卧式,而大中容量机组都采用立式结构。
立式结构占地面积小、叶轮处于最低位置,增加了泵的 倒灌高度;为了提高泵的转速,以减轻重量,并满足抗汽
泵与风机火电厂常用的泵与风机
蚀性能要求,均加装诱导轮。
1、NL型凝结水泵 300MW以下机组多
采用NL型凝结水泵, 如图。 两级叶轮,对称布置, 首级叶轮前装有诱导 轮。
双壳体圆筒式多级给水泵,其内壳体又分为:分段式和水平中开式
泵与风机火电厂常用的泵与风机
1、分段式多级给水泵 300MW机组配套给水泵DG500-240型,共8级,首级 叶轮双吸,浮动环密封。
泵与风机火电厂常用的泵与风机
泵与风机火电厂常用的泵与风机
2、圆筒形双壳体多级离心泵 双层套壳,内壳体与转子组成一个完整的结合体, 装在铸钢或锻钢的圆筒形外壳体内。 外壳体的高压端有坚固的端盖,端盖与圆筒式外壳 用螺栓连接。 内外壳体之间充满由最后一级叶轮排出的高压水,使 壳体受热均匀,热应小,同心性好。
泵与风机火电厂常用的泵与风机
泵与风机火电厂常用的泵与风机
DG型前置泵
泵与风机火电厂常用的泵与风机
YNKN型前置泵
二、凝结水泵 作用是:将汽轮机中排出的乏气在凝汽器中凝结的水 抽出,送往除氧器。
《泵与风机》课件(第1章)
污水处理厂
7.动力工程
除了汽轮机、水轮机和燃气轮机属于现代最重要的动 力装置以外,在动力工程中还广泛地使用压缩机和液力传 动装置。 燃气轮机压缩机 压缩机是燃气轮机的重要组成部分之一,压缩机将空 气压入燃烧室,使燃料得以燃烧,产生高温高压的燃气, 燃气推动燃气轮机的叶轮转动。
涡轮增压器 涡轮增压器利用内燃机气缸排出的废气驱动涡轮机, 涡轮机则驱动一个压缩机压缩空气以提高进入气缸的空 气压力,从而增加进入气缸中的空气量。这样在相同的 气缸容积下,可以相应增加燃油量,也就提高了发动机 功率。
离心式水泵
轴流泵
混流泵
(2)容积式泵与风机
通过工作室容积周期性变化而实现输送流体的泵与风 机。根据机械运动方式的不同还可分为往复式和回转式。
(3)其他类型的泵与风机 无法归入前面两大类的泵与风机。这类泵与风机的主要 特点是利用具有较高能量工作流体来输送能量较低的流体。 例如:液环泵、射流泵等。
8.制冷与低温工程 压缩机是制冷装置中最重要的设备。制冷装置不仅在许 多工业和科学领域中有着重要的应用,而且在生活领域中亦 日益普及。在小型制冷装置中都使用容积式压缩机,而在大 型装置中则使用离心式压缩机。 9.采矿工业 矿井的排水和通风是保证矿井正常工作的重要条件,为 此需配备相应的泵与风机。 10.航天技术 燃料输送泵是火箭发动机的重要组成部分。火箭的液体燃料 是易燃、易挥发的,有时温度极低(液氢、液氧燃料),而且 泵的尺寸和重量受到严格的限制。 在火箭和飞船的控制与导航系统中,常采用液压装置作为执 行元件,而用特殊的离心泵作为整个液压系统的动力源。
第二节 泵与风机的分类及工作原理 一、泵与风机的分类
按压力分类 泵:低压泵、中压泵、高压泵; 风机:通风机、鼓风机、压气机。 按工作原理分类
泵与风机
3.2.泵和风机工作原理
离心式泵与风机为例
3.3泵与风机的主要性能参数
主要性能参数: 流量、能头(扬程、风压)、功率、效率、转速、比 转速、允许吸上真空高度,允许汽蚀余量 ---允许吸上真空高度是指泵内部开始发生汽蚀时,泵 入口处用所送液体柱表示的最大真空值(Hsmax)减去 0.3的安全量后所得数值([Hs])。即[Hs]= Hsmax-0.3。 如运行泵的入口处吸上真空高度Hs<[Hs],则不会产 生汽蚀现象。 允许汽蚀余量是指泵的临界汽蚀余量△hmin,加上 0.3的安全量后的数值,记为[△h] ,即[△h]= hmin+0.3。
风机的选择
风机的性能包括压力、流量、效率、主轴转
速和功率。 风机命名: 包括:名称、型号、机号、传动方式、旋转方 向、风口位置等 例:G4-73-11NO18D右90˚ (一般用途的风机代号 T 可省略)
风机选择步骤及方法
了解工程工况装置的用途、管路布置、装机位置、被输送 气体性质等; 确定工况要求的最大风量Q和风压(全压)p; 确定风机类型; 将使用工况状态下的风量Q和风压p换算为实际测试状态下 的风量Q0和风压p0; 当风机的类型选定后,要根据标准状态下的风量Q0和风压 p0,从产品目录中的性能曲线或性能表选择合适的机号和 转数。 根据风机安装位置,确定风机旋转方向和风口角度; 若输送气体的密度大于1.5kg/m3时,需核轴周功率。
风机性能的变化
风机叶轮转速改变的影响 (1)压力(全压或静压)与转速改变的平方成正比。 P2/P1=
(2)当压力与风量的变化满足P=KQ2时,风量与转 速的改变成正比。 (3)功率(轴承等机械效率损失忽略不计)与转速改 变的立方成正比。 (4)风机效率不变或变化很小。
泵与风机完整通用课件
检查电源连接、电机和泵的机械部件 是否正常,如有问题及时维修或更换 。
流量不足
检查泵的入口和出口管道是否堵塞、 叶轮是否磨损或堵塞,根据情况进行 清理或更换。
噪音过大
检查泵的机械部件是否松动或损坏、 润滑是否良好,根据情况进行紧固或 更换。
温度过高
检查泵的运行环境是否良好、润滑是 否良好、泵的机械部件是否正常,如 有问题及时处理。
风机的常见故障及处理方法
风机振动过大
流量不足
检查风机的安装基础是否牢固、机械部件 是否松动或损坏,根据情况进行加固或更 换。
检查风机的入口和出口管道是否堵塞、叶 片是否磨损或松动,根据情况进行清理或 更换。
噪音过大
温度过高
检查风机的机械部件是否正常、润滑是否 良好,根据情况进行维修或更换。
检查风机的运行环境是否良好、润滑是否 良好、机械部件是否正常,如有问题及时 处理。
泵的选型与设计
详细描述 根据工艺流程和介质特性选择泵的类型,如离心泵、往复泵、齿轮泵等。
根据流量和扬程等参数选择合适的泵型号,确保满足工艺要求。
泵的选型与设计
• 考虑泵的效率、可靠性、维修性等因素,选择质 量可靠、性能稳定的泵产品。
泵的选型与设计
风机的选型与设计
总结词:根据风量、风压、介质特性等参数选择合适的风机类型,考虑风机的能 效、噪音、振动等因素。
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THANKS
高效的风机能够降低能源消耗 和运行成本,未来风机将通过 优化设计、改进制造工艺等方 式提高效率,降低能耗。
智能化技术将在风机领域得到 广泛应用,实现远程监控、故 障预警、自动调节等功能,提 高风机的运行效率和可靠性。
未来风机将更加注重环保性能 ,采用环保材料和工艺,降低 噪音和振动,提高能效,减少 对环境的影响。同时,开发可 再生能源的风机将成为行业的 重要发展方向。
泵与风机
泵与风机绪论1、泵与风机定义:是把原动机的机械能转变成流体的势能和动能的一种流体机械。
2、分类:叶片泵:离心泵,轴流泵,混流泵,旋涡泵。
容积泵:往复泵,齿轮泵,螺杆泵,滑片泵,真空泵。
叶片式风机:离心风机,轴流风机。
容积式风机:往复风机,叶氏风机,回转风机。
3、低压泵(2Mpa以下)中压泵(2~6Mpa)高压泵(6Mpa以上)。
通风机(风压15Kpa以下)鼓风机(15~350Kpa)压缩机(350Kpa以上)。
低压通风机(1Kpa以下)中压通风机(1~3Kpa)高压通风机(3~15Kpa)。
4、泵与风机发展趋势:大容量,高转速,高效率,低噪音,自动化。
第一章5、离心泵分类:单级单吸,单级双吸,分段式多级离心泵。
6、单级双吸离心泵:半螺旋吸入室,水平中开式结构。
7、分段式多级离心泵:适用高差较大,输送距离较远。
8、Y型离心油泵分为:油泵(输送200度以下),热油泵(输送400度以下)。
9、油泵分类:单级单吸,单级双吸,双级单吸,多级分段式离心泵和管道泵。
10、离心式风机:用于洞库储油区或洞内作业区的强制通风,降低油蒸汽浓度或洞内空气湿度,保证安全。
11、离心泵主要零部件:叶轮,泵轴,吸入室,压出室,泵体,密封装置,轴向力平衡装置件等。
12、离心式风机主要部件:集流器,叶轮,机壳,进气箱。
13、离心泵过流部件:吸入室,叶轮,压出室。
14、吸入室:泵吸入口到叶轮进口前的一段流道。
作用:液流分布均匀,速度方向符合要求,减小水力损失。
分类:锥形,环形,半螺旋形,弯管形吸入室。
15、锥形吸入室:用于单级悬臂式离心泵。
环形吸入室:存在冲击和旋涡,流速分布不均,用于分段式多级泵。
半螺旋形:流速分布均匀,扬程略有降低,用于单级双吸式水泵,水平中开式多级泵,大型分段式多级泵,某些单级悬臂泵。
弯管形:用于大型离心泵,大型轴流泵,优点与锥形一致。
16、叶轮:传递能量的主要部件,过流部件的核心。
分类:闭式,开式,半开式叶轮。
(完整版)泵与风机的分类及其工作原理
第一章 泵与风机综述第一节 泵与风机的分类和型号编制一、 泵与风机的分类泵与风机是利用外加能旦输送流体的流体机械。
它们大量地应用于燃气及供热与通风 专业。
根据泵与风机的工作原理,通常可以将它们分类如下:(一)容积式容积式泵与风机在运转时,机械内部的工作容积不断发生变化,从而吸入或者排出流体。
按其结构不同,又可再分为;1 .往复式这种机械借活塞在汽缸内的往复作用使缸内容积反复变化,以吸入和排出流体,如活 塞泵(piston pump)等;2 .回转式机壳内的转子或者转动部件旋转时,转子与机壳之间的工作容积发生变化,借以吸入和 排出流体,如齿轮泵(gear pump)、螺杆泵(screw pump)等。
(二)叶片式叶片式泵与风机的主要结构是可旋转的、带叶片的叶轮和固定的机壳。
通过叶轮的旋 转对流体作功,从而使流体获得能量。
根据流体的流动情况,可将它们再分为下列数种: 1 .离心式泵与风机; 2 .轴流式泵与风机;3 .混流式泵与风机,这种风机是前两种的混合体。
4 .贯流式风机。
(三)其它类型的泵与风机如喷射泵(jet pump )、旋涡泵(scroll pump)、真空泵(vacuum pump)等。
本篇介绍和研讨制冷专业常用的泵与风机的理论、性能、 运行、调节和选用方法等知识。
由 于制冷专业常用泵是以不可压缩的流体为工作对象的。
而风机的增压程度不高(通常惟独 9807Pa 或者 1000mmH 2O 以下),所以本篇内容都按不可压缩流体进行论述。
二、 泵与风机的型号编制 (一)、泵的型号编制1 、离心泵的基本型号及其代号泵的型式大型立式单级单吸离心泵型式代号 沅江单级单吸离心泵泵的型式型式代号 IS.B2、混流泵的基本型号及其代号3、轴流泵的基本型号及其代号泵的形式 轴流式 立式 卧式 半调叶式 全调叶式 型式代号 Z L W B Q除上述基本型号表示泵的名称外,还有一系列补充型号表示该泵的性能参数或者结构特 点。
泵与风机完整课件
泵与风机完整课件教案内容一、教学内容本节课的教学内容选自人教版小学科学四年级下册第五单元第二课《泵与风机》。
本节课主要介绍泵与风机的作用、工作原理和应用场景。
通过学习,使学生了解泵与风机在日常生活和工业生产中的重要性,培养学生对科学现象的探究兴趣。
二、教学目标1. 知道泵与风机的作用和应用场景;2. 了解泵与风机的工作原理;3. 培养学生对科学现象的观察、思考和表达能力。
三、教学难点与重点重点:泵与风机的作用、工作原理和应用场景;难点:泵与风机工作原理的理解和应用。
四、教具与学具准备教具:PPT、视频资料、泵与风机模型;学具:笔记本、彩笔。
五、教学过程1. 实践情景引入:教师展示一段关于泵与风机在工厂中应用的视频资料,引导学生关注泵与风机的作用和应用场景。
2. 知识讲解:教师通过PPT讲解泵与风机的作用、工作原理和应用场景,让学生了解泵与风机的重要性。
3. 例题讲解:教师通过泵与风机模型,讲解泵与风机的工作原理,让学生直观地感受泵与风机的工作过程。
4. 随堂练习:教师设计一些有关泵与风机的问题,让学生回答,检查学生对知识的理解和掌握程度。
5. 课堂小结:六、板书设计板书内容:泵与风机作用:输送液体、气体;提升液体、气体;降低液体、气体压力;提高液体、气体压力。
应用场景:农业灌溉、工业生产、城市建设、环境保护等。
工作原理:利用电磁力、压力差、 centrifugal force 等实现流体的输送和压力变化。
七、作业设计1. 描述一下你所了解的泵与风机在日常生活和工业生产中的应用场景。
答案:泵与风机在日常生活和工业生产中具有广泛的应用,例如,农田灌溉、工厂生产、城市供水、污水处理等。
2. 简要说明泵与风机的工作原理。
答案:泵与风机的工作原理主要是利用电磁力、压力差、centrifugal force 等实现流体的输送和压力变化。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过视频、模型和PPT等多种教学手段,使学生了解了泵与风机的作用、工作原理和应用场景。
第5讲泵与风机性能
gqVHT g(qV q)HT
qV qV
q
V
PPmPv PPm
gqVHT g(qVq)HT
qV qVq
q q1 q2 q3
泵与风机旳泄漏量一般为其理论流量旳4%-10%
1. 功率、损失与效率
容积损失与容积效率
降低泄漏量旳方法:
(1)维持动、静部件间最佳旳间隙;
当径向间隙与叶轮直径旳比值从0.5%降低到0.05%时,可使 泵与风机效率提升3%~4%;一般情况下间隙取值: (1/200~ 1/100)倍叶轮直径。
Pdf Ku23D22
u2→3次方 D2→5次方
1. 采用合理旳构造
方法1:提升能头,宜采用多级叶轮,而非增大叶轮直径; 方法2:提升单级扬程,首先提升转速; 方法3:产生相同旳全压,提升转速旳同步,叶轮外径能
够相应减小,损失可能不增长。
2. 保持叶轮及泵体内侧表面旳光洁
1. 功率、损失与效率
容积损失与容积效率
1. 功率、损失与效率
机械损失功率
叶轮圆盘摩擦损失:
Pdf Ku23D22
K-圆盘摩擦系数,试验求得,与雷诺数、 相对侧壁间隙B/D2,圆盘外侧面机外壳 内侧面粗糙度有关; D2-叶轮出口直径; u2-叶轮出口圆周速度; B-侧壁间隙;
1. 功率、损失与效率
机械损失功率
降低叶轮圆盘摩擦损失旳措施:
(2)增大间隙中旳流动阻力:
A)增长密封旳轴向长度,可增大间隙内旳沿程流动阻力; B)在间隙入口和出口采用节流措施,可增大流体间隙流动
旳局部阻力; C)采用不同形式旳密封环,可引起间隙流动阻力旳变化。
1. 功率、损失与效率
容积损失与容积效率
常用叶轮密封环型式:
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一,填空(每空1分 共15分)1.叶轮是离心泵的能量转换元件,它的结构形式有开式,闭式,半开半闭式 三种。
2.泵与风机中能量转换时的损失可分为机械损失,流动损失,容积损失 三种。
3.前向式叶轮的叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相同。
4.我国水泵行业习惯使用的比转速表达式为5.泵或风机的工作点是管网特性曲线与泵的特性曲线的交点。
6.当使用比例定律进行流体机械的变转速调节时,其流量和转速的一次方 成正比,压力和转速的二次方成正比,功率和转速的三次方成正比。
7.泵与风机的无因次特性曲线是以流量系数为横坐标;压力系数为纵坐标绘制的。
8.离心泵叶轮根据叶片出口相对流动角β2的不同可分为三种不同形式,当 β2<90 º时为后弯,β2=90 º时为径向,β2>90º时为前弯.9、装置有效汽蚀余量越大,机械低压侧液体具有的能量超过液体汽化压力的余量越多,越不容易发生气蚀。
10反作用度表示静压能在总能量头中的比重。
11.通用特性曲线是以流量系数为横坐标;压力系数为纵坐标绘制的。
12、.泵与风机调节工况的方法有节流调节,导叶调节,动叶调节,气蚀调节,变速调节,改变台数调节。
二、选择( 每题2分 共20分)1.根据泵与风机的工作原理,离心式泵属于那种类型的泵。
( C ) A.容积式 B.往复式 C.叶片式 D.其它类型的泵 2.下面的哪一条曲线是泵的特性曲线?( A ) A 泵所提供的流量与扬程之间的关系曲线 B 流量与沿程损失系数之间的关系曲线C 管路的流量与扬程之间的关系曲线D 管路的性能曲线 3.离心式叶轮有三种不同的形式,其叶轮形式取决于( B )A . 叶片入口安装角B.叶片出口安装角 C.叶轮外径和宽度 D.叶轮内径和宽度4.对径向式叶轮,其反作用度τ值的大小为( D )A .210<<τ B .121<<τ C .1=τ D .21=τ5.管路系统能头和流量的关系曲线是( C )A . 斜率为ϕ的直线,ϕ为综合阻力系数B . 水平直线 C.二次抛物线 D.任意曲线6.在离心式风机叶轮前的入口附近,设置一组可调节转角的静导叶,通过改变静导叶的角度以实现风机流量调节的方式称为( B ).H qns432165.3=A.节流调节B.导流器调节C.动叶调节D.静叶调节7.泵与风机的有效功率Pe ,轴功率P和原动机输入功率P’g之间的关系为( B )。
A. Pe <Pg’<P B. Pe<P<Pg’ C. P<Pe<Pg’ D. P<Pg’<Pe8.两台泵串联运行时,为提高串联后增加扬程的效果,下列说法中正确的是( D )。
A.管路特性曲线应平坦一些,泵的性能曲线应陡一些B.管路特性曲线应平坦一些,泵的性能曲线应平坦一些C.管路特性曲线应陡一些,泵的性能曲线应陡一些D.管路特性曲线应陡一些,泵的性能曲线应平坦一些9.泵在不同工况下有不同的比转速,作为相似准则的比转速是指( C )。
A.最大流量工况下的比转速B.最高转速工况下的比转速C.最高效率工况下的比转速D.最高扬程工况下的比转速10.在工作点处,泵提供给流体的能量与流体在管路系统中流动所需的能量关系为( C )。
A.泵提供的能量大于流体在管路系统中流动所需的能量B.泵提供的能量小于流体在管路系统中流动所需的能量C.泵提供的能量等于流体在管路系统中流动所需的能量D.以上说法都不正确三、简答(每题5分共15分)1.什么是汽蚀现象?它对泵的工作性能有何危害?液体在叶轮中流动时由于流体压力降低产生的气体或液体中溶解的气体析出,对叶轮起腐蚀作用,我们把汽泡的形成,发展,和破裂以致材料受到破坏的全部过程称为汽蚀现象。
危害材料造成破坏产生噪声或震动流道堵塞扬程下降效率降低2.离心式水泵有哪过流部件?各起什么作用?叶轮:是能量转换的元件吸入室:向叶轮提供具有合适大小的均匀分布的入流速度。
压水室: 将叶轮内流出的介质收集起来送到出口管路或下一级,将圆周速度对应的动能转化为压力能。
导流器:用于工况调节3.泵与风机工况调节的方法有哪几种?出口节流调节进口节流调节采用导流器调节采用可转动的叶片调节变速调节改变台数调节4.试述泵与风机的工作原理当叶轮随轴旋转时,叶片间的气体也随叶轮旋转而获得离心力,并使气体从叶片间的出口处甩出。
被甩出的气体及入机壳,于是机壳内的气体压强增高,最后被导向出口排出。
气体被甩出后,叶轮中心部分的压强降低。
外界气体就能使风机的的吸入口通过叶轮前盘中央的孔口吸入,源源不断地输送气体。
5、叶片一般分为哪几种形式?各有何优缺点?前弯叶片:能产生较大的能量头,但其效率比较低,容易出现多工况工作的情况。
径向叶片:产生的能量头界与前弯叶片与后弯叶片之间,效率居中。
后弯叶片:产生的能量头较低,但效率较前弯叶片高,且不容易出现不稳定工作区。
6、降低泵必需汽蚀余量的措施有哪些?(1)首级叶轮采用双吸式叶轮(2)加装诱导轮(3)采用双重翼叶轮、超汽蚀叶轮7、.某水泵按图纸要求安装后,开动起来抽不上水,试分析可能原因。
吸水管路不严密,有空气漏入。
泵内未灌满水,有空气存在。
安装高度太高了.电动机反转了.叶轮及出水口堵塞。
四、计算( 共50分) 1.(12分)离心式水泵最高效率为86%,轴功率为122.5kw ,流量为720吨/时,扬程为50m 流体介质密度为1000kg/m 3。
求有效功率和效率并分析在此效率下该泵工作的经济性。
解:有效功率N1=qh γ=9800*720/3600*50=98000w=98kw 效率η=N1/N=98/122.5=0.8泵的经济运行条件为效率不小于0.93*0.86=0.7998计算可知水泵在此效率下工作符合经济性要求。
2.(15分)已知某离心风机转速为1000r/min ,叶轮外径为600mm ,出口叶片安装角45度,出口轴面速度20m/s ,法向入口,空气密度为1.2kg/m3。
欲满足600Pa 的全压要求按无穷叶片数考虑该风机能否满足。
解:速度三角形如图,有题可得u 2=2πnr/60=2π*1000*0.3/60=31.4m/s c u2= u 2-c r2*ctg 45º=11.4 m/s 由欧拉方程得)(1122u u c u c u p -=ρ=1.2(31.4*11.4-0)=429.5Pa风机所产生的全压小于所需的全压,故不能满足要求。
3.(10分)某水泵允许吸上真空度为6.5米,吸水管流速为3.15米/秒,吸水管水头损失0.5米。
现将水泵安装于距水面5.8米处,问水泵能否正常工作。
解:根据水泵安装高度计算公式有Hz=[Hs]-v 2/2g-hl=6.5-3.152/2g-0.5=5.5m (8分)为保证水泵正常工作,不发生气蚀,安装高度不应超过5.5米,现将其安装于距水面5.8米处,不能保证水泵正常工作。
(10分)4.(13分)有一台通风机,其风量为70m 3/s,转速为450r/min,风压为2610Pa,由于通风管路阻力增大,使其流量减小为原来的一半,问要保持原流量不变,风机转速应调为多少?解:对于通风机的管网特性曲线有:qH H v stG K2+= (3分)因此管网特性曲线和等效率曲线重合。
(8分) 则有:(12分)nn qq v v 2121=那么:n 2=2n 1=900r/min (13分)5.(10分)有一水泵,当其转速为n=2900r/min 时,流量Q=9.5m3/min ,扬程为H=120m,另有一和该泵相似制造的泵,流量为Q=38m3/min ,扬程为H=80m 。
问其叶轮的转速应为多U2c U2cr2c2w245º少?解:原泵的比转速92.115158.02900*65.365.312075.043===H qnvsn(3分)相似泵的比转速8075.014316038*65.365.3n Hqnvs n==( 6分)相似泵的比转速应相等即nn ss =1那么1068633.065.38075.011==n ns r/m (10分)6、(15分)某工厂由冷冻站输送冷冻水到空气调节室的蓄水池,采用一台单吸单级离心式水泵。
在吸水口测得流量为60L/s ,泵前真空计指示真空度为4m ,吸水口径25cm 。
泵本身向外泄漏流量约为吸水口流量的2%。
泵出口压力表读数为3.0kgf /2cm ,泵出口直径为0.2m 。
压力表安装位置比真空计高0.3m ,求泵的扬程。
解:mp =3.0kgf /2cm =30000kgf /2m ⨯9.807=294.0kPam H B 4=m Z 3.0'=s m s L Q /06.0/603== (3分)sm v /87.1)2.0(14.34)02.01(06.022=⨯⨯-⨯=(3分)sm v /23.1)25.0(14.3406.021=⨯⨯=(4分)3.0807.92)23.1()87.1(4807.90.294'2222122+⨯-++=+-++=Z gv v Hp H BMγ(4分)m 4.343.0101.0430≈+++= (1分)7、(20分)有一离心泵,叶轮外径D2=22cm ,叶轮出口宽度b2=1cm ,叶轮出口安装角βb2=22о,转速n=2900r/min ,理论流量Q=0.025m3/s ,设流体径向流入叶轮,即α1=90о,求,u2,w2,v2,α2并计算无限多叶片叶轮的理论扬程.解:38.33602900*22.0*14.360222===bD u πm/s (3分)62.301.0*22.0*14.3025.0222===bD vQrπm/s (4分)67.9sin62.3sin22222===︒βb rvwm/s (4分)68.24cos222222222=-+=βb u w u w wm/s146.068.2462.3sin222===vv r α44.82︒=α(4分)05.838.9989.0*68.24*38.23cos 222===∞gvu HT αm (5分)8、(15分)如图所示,水泵吸水管内径d=50mm ,总长L=60m ,H=30m,泵的流量Q=15m3/h ,管路中有弯头一个局部损失系数为ξ=0.5,底阀一个ξ=5.0,且沿程阻力系数λ=0.03。
试求泵入口处的表压力。
解:选取1-1和2-2两过流断面,列伯努利方程smAQ VA VQPPV HZ Z hlgV PZg V pZ a12.2002222112122222111=======+++=++∴γγ沿程损失米水柱29.822=∙=gV d l hfλ----------------10分局部损失米水柱54.92222222121=+=+=gV gV hh hj j jξξ---------13分代入数据:mm pp 1054.3921>=-ν故此泵不能正常吸水,泵入口处的表压力为零.----------------------------15分。