泵与风机课件(1)..
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泵与风机完整课件
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。
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。
流体力学泵与风机课件
详细描述
流量是泵在单位时间内输送的流体体积或质量，是衡量 泵输送能力的重要参数。扬程是泵所输送流体的出口压 力与入口压力之差，反映了泵对流体所做的功。功率是 泵在单位时间内所做的功或消耗的能量，反映了泵的工 作效率。效率是泵的实际输出功率与输入功率之比，反 映了泵的工作效率。转速是泵轴的旋转速度，反映了泵 的工作速度。这些性能参数是选择和使用泵的重要依据 。
详细描述
风机的工作原理主要是通过叶轮旋转产生的离心力或升力，使气体获得能量，如 压力和速度等。当叶轮旋转时，气体被吸入并随叶轮一起旋转，在离心力的作用 下，气体被甩向叶轮的外部，并获得能量，然后通过导流器将气体排出。
风机的性能参数
总结词
风机的性能参数
详细描述
风机的性能参数主要包括流量、压力、功率和效率等。流量表示单位时间内通过风机的气体体积或质 量，压力表示气体通过风机时所受到的压力，功率表示风机所消耗的功率，效率表示风机输出功率与 输入功率之比。这些性能参数是衡量风机性能的重要指标。
具有流动性、连续性和不 可压缩性，对流体的作用 力可以分解为法向应力和 切向应力。
流体静力学
静压力
静压力计算
流体在平衡状态下作用在单位面积上 的力，与重力加速度和高度有关。
通过压强计或压力传感器测量流体中 的静压力。
静压力特性
静压力沿重力方向递增，垂直方向上 静压力相等。
流体动力学
流量与速
流量是单位时间内流过某 一截面的流体体积，流速 是单位时间内流过某一截 面的距离。
05
CATALOGUE
泵与风机的应用场景
泵的应用场景
工业用水处理
泵在工业用水处理中用 于输送水、悬浮物和化
学药剂等。
农业灌溉
泵与风机课件1
http ://202.206.208.43/jpkc 2、华北电力大学《网络教学平台》。
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§0 绪论
初识泵与风机
1、学科角度：是《流体力学》的应用和发展。 2、能量角度：是能量转换设备，机械能：原动机流体。 泵 : 输送液体 风机：输送气体
§0-1 泵与风机在国民经济和 电厂中的地位
一、泵与风机在国民经济中的地位 二、泵与风机在电厂中的地位 三、泵与风机现状及其发展趋势 四、学习本课程的目的与任务、学习方法
一、泵与风机在国民经济中的地位
1、泵与风机属通用机械的范畴。
农业方面：排涝、灌溉； 采矿工业：坑道通风及排水； 冶金工业：冶炼炉鼓风、流体输送； 石油工业：输油和注水； 化学工业：高温、腐蚀性气体排送； 一般工业：厂房、车间空调、原子防护设备通风； 航空航天：动力系统正常工作的维持。
ist
Pest Pi
100%
§0-3 泵与风机的分类及工作原理
一、分类
1、按泵与风机所产生的全压高低分类：
高压 大于 6 MPa 泵 中压 处于 2~6 MPa
低压 小于 2 MPa
通风机 小于 15 kPa
风 机
鼓风机 处于 15~340 kPa
压气机 大于 340
一、分类
2、按泵与风机工作原理分类：
泵与风机
主编：吕玉坤
《泵与风机》课程导航
课程概况 第 0 章 绪论 第一章 叶片式泵与风机的基本理论 第二章 叶片式泵的性能与结构 第三章 叶片式风机的性能与结构 第四章 泵与风机的运行、调节及选择 实验指导 习题分析 附 件1：风机结构动画 附 件2：编者后记
课程概况
一、学时
总学时：32，讲课：26，实验：4，考试：2。
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§0 绪论
初识泵与风机
1、学科角度：是《流体力学》的应用和发展。 2、能量角度：是能量转换设备，机械能：原动机流体。 泵 : 输送液体 风机：输送气体
§0-1 泵与风机在国民经济和 电厂中的地位
一、泵与风机在国民经济中的地位 二、泵与风机在电厂中的地位 三、泵与风机现状及其发展趋势 四、学习本课程的目的与任务、学习方法
一、泵与风机在国民经济中的地位
1、泵与风机属通用机械的范畴。
农业方面：排涝、灌溉； 采矿工业：坑道通风及排水； 冶金工业：冶炼炉鼓风、流体输送； 石油工业：输油和注水； 化学工业：高温、腐蚀性气体排送； 一般工业：厂房、车间空调、原子防护设备通风； 航空航天：动力系统正常工作的维持。
ist
Pest Pi
100%
§0-3 泵与风机的分类及工作原理
一、分类
1、按泵与风机所产生的全压高低分类：
高压 大于 6 MPa 泵 中压 处于 2~6 MPa
低压 小于 2 MPa
通风机 小于 15 kPa
风 机
鼓风机 处于 15~340 kPa
压气机 大于 340
一、分类
2、按泵与风机工作原理分类：
泵与风机
主编：吕玉坤
《泵与风机》课程导航
课程概况 第 0 章 绪论 第一章 叶片式泵与风机的基本理论 第二章 叶片式泵的性能与结构 第三章 叶片式风机的性能与结构 第四章 泵与风机的运行、调节及选择 实验指导 习题分析 附 件1：风机结构动画 附 件2：编者后记
课程概况
一、学时
总学时：32，讲课：26，实验：4，考试：2。
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。
泵与风机通用课件(课堂版)
泵与风机的常见故障及排除方法
风机不能启动
检查电源是否正常，检查风机的 电机是否正常，检查风机的机械
部分是否正常。
风机流量不足
检查风机的入口和出口管道是否堵 塞，检查风机的叶轮是否磨损或堵 塞，检查风机的转速是否正常。
风机振动过大
检查风机的安装基础是否牢固，检 查风机的机械部分是否正常，检查 风机的电机是否正常。
定期清洗泵的内部
长期使用会使泵内部积累杂质，影响泵的性能和使用寿命，应定期 清洗。
风机的维护与保养
定期检查风机的运行状态
01
包括风机的振动、声音、轴承温度等，确保风机处于正常工作
状态。
定期更换轴承润滑油
02
轴承润滑油能够减少轴承磨损，提高风机的工作效率和使用寿
命，应定期更换。
定期清理风机外壳
03
长期使用会使风机外壳积累灰尘和污垢，影响风机的性能和使
用寿命，应定期清理。
泵与风机的常见故障及排除方法
泵不能启动
检查电源是否正常，检查泵的电 机是否正常，检查泵的机械部分 是否正常。
泵流量不足
检查泵的入口和出口管道是否堵 塞，检查泵的叶轮是否磨损或堵 塞，检查泵的转速是否正常。
泵与风机的常见故障及排除方法
• 泵振动过大：检查泵的基础是否牢固，检查泵的机械部分 是否正常，检查泵的电机是否正常。
其他类型泵的工作原理与结构
螺杆泵
利用螺杆旋转来输送液体，具有 密封性好、压力稳定等特点。
齿轮泵
利用齿轮旋转来输送液体，具有 结构简单、维护方便等特点。
真空泵
利用负压来抽取气体或液体，具 有抽气速度快、密封性好等特点
。
03 风机的工作原理与结构
CHAPTER
流体力学泵与风机PPT课件
螺杆泵
外齿轮 内齿轮 双螺杆 三螺杆
真空泵
滑片泵等
其他类型泵
喷射泵
水锤泵等
4
※ 泵与风机的主要部件※
（一）离心泵与风机的主要部件
离心泵的主要部件有：叶轮、吸入室、压出室、 密封装置等。
叶轮一般由前盖板、叶片、后盖板和轮毂组成。
叶轮的分类
封闭式一般用于输送清水效率高 半开式一般用于输送杂质的流体 开式因效率低很少采用
（3）功率。功率主要有两种。 有效功率：是指在单位时间内通过泵与风机的全部流 体获得的总能量。这部分功率完全传递给通过泵与风 机的流体，以符号Ne表示，它等于流量和扬程（全压） 的乘积，常用的单位是kW，可按下式计算：
9
泵与风机的基本性能参数
Ne=γQ H = QP
（式10.1）
式中 γ—通过泵与风机的流体容重（kN/m3）。
29
离心式泵与风机的基本理论
随着泄漏的出现导致出口流量降低，又消耗一定的功 率。泄漏量q可（m3/s）按以下公式进行计算
图10.5 机内流体泄漏回流示意图
30
离心式泵与风机的基本理论
31
离心式泵与风机的基本理论
32
离心式泵与风机的基本理论
33
泵与风机的性能曲线
离心式泵与风机的性能曲线
34
泵与风机的性能曲线
11
泵与风机的基本性能参数
汽蚀余量是指水泵吸入口处单位重量液体必须具有的 超过饱和蒸汽压力的富余能量，也称为必须的净正吸 入水头。汽蚀余量一般用来反映泵的吸水性能，其单 位仍为mH2O。 Hs值与Hsv值是从不同角度反映水泵 吸水性能的参数，通常，Hs值越大，水泵吸水性能越 好；Hsv越小，水泵吸水性能越好。Hs及Hsv是确定 水泵安装高度的参数。 为了方便用户使用，每台泵或风机出厂前在机壳上都 嵌有一块铭牌，铭牌上简明地列出了该泵或风机生产 年月日及在设计转速下运转时，效率最高时的流量、 扬程(或全压)、转速、电机功率及允许吸上真空高度 值。
外齿轮 内齿轮 双螺杆 三螺杆
真空泵
滑片泵等
其他类型泵
喷射泵
水锤泵等
4
※ 泵与风机的主要部件※
（一）离心泵与风机的主要部件
离心泵的主要部件有：叶轮、吸入室、压出室、 密封装置等。
叶轮一般由前盖板、叶片、后盖板和轮毂组成。
叶轮的分类
封闭式一般用于输送清水效率高 半开式一般用于输送杂质的流体 开式因效率低很少采用
（3）功率。功率主要有两种。 有效功率：是指在单位时间内通过泵与风机的全部流 体获得的总能量。这部分功率完全传递给通过泵与风 机的流体，以符号Ne表示，它等于流量和扬程（全压） 的乘积，常用的单位是kW，可按下式计算：
9
泵与风机的基本性能参数
Ne=γQ H = QP
（式10.1）
式中 γ—通过泵与风机的流体容重（kN/m3）。
29
离心式泵与风机的基本理论
随着泄漏的出现导致出口流量降低，又消耗一定的功 率。泄漏量q可（m3/s）按以下公式进行计算
图10.5 机内流体泄漏回流示意图
30
离心式泵与风机的基本理论
31
离心式泵与风机的基本理论
32
离心式泵与风机的基本理论
33
泵与风机的性能曲线
离心式泵与风机的性能曲线
34
泵与风机的性能曲线
11
泵与风机的基本性能参数
汽蚀余量是指水泵吸入口处单位重量液体必须具有的 超过饱和蒸汽压力的富余能量，也称为必须的净正吸 入水头。汽蚀余量一般用来反映泵的吸水性能，其单 位仍为mH2O。 Hs值与Hsv值是从不同角度反映水泵 吸水性能的参数，通常，Hs值越大，水泵吸水性能越 好；Hsv越小，水泵吸水性能越好。Hs及Hsv是确定 水泵安装高度的参数。 为了方便用户使用，每台泵或风机出厂前在机壳上都 嵌有一块铭牌，铭牌上简明地列出了该泵或风机生产 年月日及在设计转速下运转时，效率最高时的流量、 扬程(或全压)、转速、电机功率及允许吸上真空高度 值。
泵与风机完整通用课件
泵无法启动
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。
感谢您的观看
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。
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。
感谢您的观看
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。
《泵与风机的运行》课件
案例总结
通过该案例，我们可以了解到节能技术在泵和风机上的应用以及其对降低生产成本和提高能源利用效率 的作用。同时也可以认识到维护和保养对于设备正常并联技术
智能控制技术
与泵的串联和并联技术类似，通过多台风 机的串联或并联运行，实现流量和压力的 叠加，提高风机运行效率。
通过智能控制系统，实时监测风机的运行 状态，自动调节风机的运行参数，实现节 能。
泵与风机节能技术的发展趋势
智能化
随着物联网、大数据等技术的发 展，泵与风机的智能控制将成为
案例总结
通过该案例，我们可以了解到泵和风机的运行与维护对于工厂生产的重 要性，以及定期检查、保养和维修对于设备正常运行的关键作用。
某工厂风机的运行与维护案例
案例概述
某工厂的风机在运行过程中出现了故障，导致生产线的停产。为了解决这个问题，该工厂 采取了一系列措施。
案例细节
该工厂的风机在运行过程中出现了轴承磨损、振动过大等问题。为了解决这些问题，该工 厂采取了更换轴承、调整动平衡等措施，并加强了设备的日常维护和保养。
ERA
泵的启动与关闭
启动
在启动泵之前，应确保泵的入口和出口管道已经安装好，并且所有的阀门都已经打开。然后，启动电 机，观察泵的转动方向是否正确，如果方向错误，应立即切断电源，将电机接线反过来再试。在启动 后，应检查泵的出口压力和流量是否正常，如果异常应及时处理。
关闭
在关闭泵之前，应先逐渐关闭泵的出口阀门，然后停电机。如果泵的出口有止回阀，则可以同时关闭 出口和进口阀门。在关闭后，应清理泵的周围环境，保持清洁。
，也应进行相应的检查和保养。
04
泵与风机的节能技术
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
通过该案例，我们可以了解到节能技术在泵和风机上的应用以及其对降低生产成本和提高能源利用效率 的作用。同时也可以认识到维护和保养对于设备正常并联技术
智能控制技术
与泵的串联和并联技术类似，通过多台风 机的串联或并联运行，实现流量和压力的 叠加，提高风机运行效率。
通过智能控制系统，实时监测风机的运行 状态，自动调节风机的运行参数，实现节 能。
泵与风机节能技术的发展趋势
智能化
随着物联网、大数据等技术的发 展，泵与风机的智能控制将成为
案例总结
通过该案例，我们可以了解到泵和风机的运行与维护对于工厂生产的重 要性，以及定期检查、保养和维修对于设备正常运行的关键作用。
某工厂风机的运行与维护案例
案例概述
某工厂的风机在运行过程中出现了故障，导致生产线的停产。为了解决这个问题，该工厂 采取了一系列措施。
案例细节
该工厂的风机在运行过程中出现了轴承磨损、振动过大等问题。为了解决这些问题，该工 厂采取了更换轴承、调整动平衡等措施，并加强了设备的日常维护和保养。
ERA
泵的启动与关闭
启动
在启动泵之前，应确保泵的入口和出口管道已经安装好，并且所有的阀门都已经打开。然后，启动电 机，观察泵的转动方向是否正确，如果方向错误，应立即切断电源，将电机接线反过来再试。在启动 后，应检查泵的出口压力和流量是否正常，如果异常应及时处理。
关闭
在关闭泵之前，应先逐渐关闭泵的出口阀门，然后停电机。如果泵的出口有止回阀，则可以同时关闭 出口和进口阀门。在关闭后，应清理泵的周围环境，保持清洁。
，也应进行相应的检查和保养。
04
泵与风机的节能技术
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
泵和风机PPT课件
5、离心泵的分类：（1）按叶轮吸入方式分类：单吸 式、双吸式；（2）按级数分类：单级离心泵、多级 离心泵；（3）按扬程分类：低压离心泵、中压离心 泵、高压离心泵。 6、转子是指离心泵的转动部分，它包括叶轮、泵轴 、轴套、轴承等零件。 7、叶轮是离心泵的做功零件，依靠它高速旋转对液 体做功而实现液体的输送。 8、按结构形式，叶轮可分为：闭式叶轮、开式叶轮 、半开式叶轮。 9、当叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相反时，称为后 弯式叶片，反之称为前弯式叶片（后弯式叶片具有较 高的效率）。 10、离心泵的泵轴的主要作用是传递动力，支承叶轮 保持在工作位置正常运转。
根据流体的流动情况，可将它们再分为下 列数种：
分类 离心式 轴流式 混流式 贯流式
叶轮高
速旋转
基本原 理
时产生 的离心 力使流
体获得
能量
旋转叶 片的挤 压推进 力使流 体获得 能量， 升高其 压能和 动能
离心式 和轴流 式的混 合体
原理同 离心式
混流送 水泵
家用空 调室内
风机Βιβλιοθήκη 做功部件 整体结构 做功部件 整体结构
结构 演示
产品 例证
中央空调用离心风机
中央空调或冷库用 轴流式送水泵
第二节 泵与风机的工作原理
一、 离心式泵与风机的工作原理
叶轮高速旋转时产生的离心力使流体 获得能量，即流体通过叶轮后，压能 和动能都得到提高，从而能够被输送 到高处或远处。叶轮装在一个螺旋形 工作原理 的外壳内，当叶轮旋转时，流体轴向 流入，然后转90度进入叶轮流道并径 向流出。叶轮连续旋转，在叶轮入口 处不断形成真空，从而使流体连续不 断地被泵吸入和排出。
11、常用的轴封装置有填料密封和机械密封。 12、填料密封是通过填料压盖压紧填料，使填料 发生变形，并和轴的外圆表面接触，防止液体外 流和空气吸入泵内。填料密封的密封性可用调节 填料压盖的松紧度加以控制。合理的松紧度应该 使液体从填料函中滴状漏出，每分钟控制在15到 20滴左右。低压离心泵输送温度小于40℃时，常 用石墨填料或黄油渗透的棉织填料；输送温度小 于250℃、压力小于1.8MPa的液体时，用石墨浸 透的石棉填料；输送温度小于400℃、允许工作压 力为2.5MPa的石油产品时，用金属箔包石棉心子 填料。 13、机械密封结构及工作原理：依靠静环与动环 的端面相互贴合，并作相对转动而构成的密封装 置，称为机械密封，又称端面密封。
泵与风机课件
模块化： 泵将更加 模块化， 便于安装 和维护
定制化： 泵将更加 定制化， 满足不同 客户的需 求
技术融合： 泵将更加 注重与其 他技术的 融合，如 物联网、 大数据等
创新设计： 泵将更加 注重创新 设计，提 高性能和 可靠性
风机应用领域不断扩大，如 海上风电、城市建筑等
风机技术不断进步，效率提 高
风机启动前检查：检查电源、润滑油、冷却水等是否正常 风机启动：按照操作规程启动风机，注意观察风机运行情况 风机运行中检查：定期检查风机运行情况，包括振动、温度、压力等参数 风机维护：定期进行润滑、清洁、更换滤网等维护工作，确保风机正常运行
风机振动过大：检查风机叶片是否平衡，调整叶片角度 风机噪音过大：检查风机叶片是否磨损，更换磨损叶片 风机温度过高：检查风机润滑油是否充足，添加润滑油 风机转速过低：检查风机电机是否正常，更换损坏电机
提高效率：通 过优化设计、 改进材料和制 造工艺等手段 提高泵与风机
的效率。
降低能耗：通 过采用节能技 术和设备，降 低泵与风机的 能耗，实现绿
色环保。
智能化：通过 引入物联网、 大数据和人工 智能等技术， 实现泵与风机 的智能化控制
和运维。
提高可靠性： 通过优化设计、 改进材料和制 造工艺等手段 提高泵与风机 的可靠性，降
永磁同步电机技 术：采用永磁材 料，提高电机效 率，降低能耗
智能控制系统： 根据负载需求， 自动调节泵与风 机的运行状态， 实现节能
余热回收技术： 利用泵与风机产 生的余热，进行 热能回收，实现 节能
智能化： 泵将更加 智能化， 实现远程 监控和故 障诊断
节能环保： 泵将更加 注重节能 环保，提 高能源利 用率
泵与风机的应用：广泛应用于工 业、业、建筑、交通等领域
泵与风机运行讲诉课件
气管道，检查电机状况。
故障四
异常声响：可能是轴承损坏或 叶片松动，应更换轴承或紧固
叶片。
泵与风机的节能技术
节能技术概述
节能技术定义
节能技术是指通过采用先进的技术和 设备，提高能源利用效率，减少能源 消耗，降低环境污染的技术手段。
节能技术分类
节能技术发展
随着全球能源危机和环境问题的加剧， 节能技术得到了越来越多的关注和发 展，成为各国政府和企业的重要战略 方向。
节能技术可以根据不同的应用领域和 场景进行分类，如工业节能、建筑节 能、交通节能等。
泵的节能制造、安装和使用等各个环节都采用了先进的工艺
和技术，使得泵的效率得到了显著提高，从而减少了能源的消耗。
02
变速调节
变速调节是指通过改变泵的转速来调节泵的流量和扬程，使得泵的运行
变转速调节
变转速调节是指通过改变风机的转速来调节风机的流量和压力，使得风机的运行更加灵活 和高效。这种调节方式可以显著降低风机的运行能耗。
智能化控制
智能化控制是指通过采用先进的传感器和控制系统，对风机的运行状态进行实时监测和调 控，使得风机的运行更加稳定和高效。这种控制方式可以提高风机的运行效率和可靠性。
电机过载
电机过载可能是由于泵 的扬程过高、流量过大 或电机本身问题等原因 引起的。应检查泵的扬 程和流量是否正常，电 机是否正常工作，调整
或更换损坏件。
风机的运行管理
风机的启动与停止
启动步骤
检查设备周围环境，确保无障碍物；检查电机、轴承等部件是否正常；手动盘车，确认无卡滞现象；接通电源， 启动风机。
泵与风机的工作原理
泵的工作原理
通过叶轮旋转产生的离心力将液体吸 入泵体内，然后通过压出室将液体排 出泵外，实现液体的输送。
故障四
异常声响：可能是轴承损坏或 叶片松动，应更换轴承或紧固
叶片。
泵与风机的节能技术
节能技术概述
节能技术定义
节能技术是指通过采用先进的技术和 设备，提高能源利用效率，减少能源 消耗，降低环境污染的技术手段。
节能技术分类
节能技术发展
随着全球能源危机和环境问题的加剧， 节能技术得到了越来越多的关注和发 展，成为各国政府和企业的重要战略 方向。
节能技术可以根据不同的应用领域和 场景进行分类，如工业节能、建筑节 能、交通节能等。
泵的节能制造、安装和使用等各个环节都采用了先进的工艺
和技术，使得泵的效率得到了显著提高，从而减少了能源的消耗。
02
变速调节
变速调节是指通过改变泵的转速来调节泵的流量和扬程，使得泵的运行
变转速调节
变转速调节是指通过改变风机的转速来调节风机的流量和压力，使得风机的运行更加灵活 和高效。这种调节方式可以显著降低风机的运行能耗。
智能化控制
智能化控制是指通过采用先进的传感器和控制系统，对风机的运行状态进行实时监测和调 控，使得风机的运行更加稳定和高效。这种控制方式可以提高风机的运行效率和可靠性。
电机过载
电机过载可能是由于泵 的扬程过高、流量过大 或电机本身问题等原因 引起的。应检查泵的扬 程和流量是否正常，电 机是否正常工作，调整
或更换损坏件。
风机的运行管理
风机的启动与停止
启动步骤
检查设备周围环境，确保无障碍物；检查电机、轴承等部件是否正常；手动盘车，确认无卡滞现象；接通电源， 启动风机。
泵与风机的工作原理
泵的工作原理
通过叶轮旋转产生的离心力将液体吸 入泵体内，然后通过压出室将液体排 出泵外，实现液体的输送。
《泵与风机》课件——第1章 流体及其物理性质
（2）盛有同一Βιβλιοθήκη 液体的连通器2 连通器 （3）盛有不同液体的连通器
29
当连通器内盛有两种互 不相混的液体且液面上压 力相等时，两种液体分界 面0-0以上，液柱高度与 流体密度成反比。
=或
30
2 连通器 连通器在电力生产中的应用
低压加热器中，蒸汽加热凝结水后冷却成疏水，疏水一般经疏水 装置自动排出，引入凝汽器热水井。
第一章 流体及其物理性质
知识点1
流体的特征和 连续性介质假设
目录
1
流体及其特征
2
连续介质假设
4
1 流体及其特征
定义
能流动的物质 流体的力学定义
流体是一种受到任何微小剪切力 作用时都能连续变形的物质。
5
1 流体及其特征
流体和固体分子结构和分子间的作用力不同。 流体分子间的作用力很小，分子运动强烈，从而决定了其下特性：
目录
1
第一表达式
第二表达式
2
12
1 第一表达式
P = Po + ρgh
只适用于不可压缩流体（通常是 液体），可以求静止液体中任意一点 的静压力。
式中h是静止流体中任意点在自 由液面下的深度，γ是液体的重度。
13
1 第一表达式
(1)在重力作用下的静止液体中，静压强随深度按线性规律变化， 即随深度的增加，静压强值成正比增大。
pa
p0 p22 1p1
A' pe2/g
z2
➢ 在重力作用下的连续均质不可压静止流体中，静水头线为水平线。 ➢ 位置水头和压力水头之和称为静水头。 ➢ 表示在重力作用下静止流体中各点的静水头都相等。
18
例题 封闭水箱如图所示。自由面的绝对压强P0=122.6kN/m2， 水箱内水深h=3m，Pa=88.26kN/m2。 （1）求水箱内绝对压强和相对 压强最大值。 （2）如果P0=78.46kN/m2， 求自由面上的相对压强、真空 度或负压。
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1.2.1 离心泵的整体结构 三、单级双吸中开式离心泵
华北电力大学
流体力学及泵与风机课程组
1.2.2离心泵的主要部件 主要部件由转子、泵壳、吸入室、压水室、密封装置、 轴向力平衡装置和轴承等组成。 1、叶轮 作用： 叶轮是将原动机输入的机械能传递给液体，提高 液体能量的核心部件。 分类：封闭式、半开式及开式三种， 结构：前盖板、后盖板、叶片及轮毂组成。 用途：封闭式一般用于输送清水，半开式和开式叶轮适 合于输送含杂质的液体。
华北电力大学
流体力学及泵与风机课程组
泵与风机
第一章 离心泵的结构与性能
§1-1离心泵的分类及工作原理
1.1.1分类
1、按泵叶轮个数分类： 泵
单级 多级
单吸 双级
2、按泵叶轮吸入方式分类：
泵
华北电力大学
流体力学及泵与风机课程组
泵与风机 3、按泵体形式分类： 蜗壳式 泵 导叶式 4、按泵轴位置分类： ：
泵
卧式 立式
5、按泵壳分开方式分类： 泵 中开式 分段式 ：
流体力学及泵与风机课程组
华北电力大学
泵与风机
1.1.2、工作原理
工作原理： 工作叶轮旋转时叶轮上的叶 片将能量连续地传给流体，从而 将流体输送到高压、高位处或远 处。叶片迫使流体随叶轮旋转 , 并 对流体沿其运动方向作功叶轮的 旋转作用使流体在叶轮中心形成 低压区，在吸入端压强的作用下， 流体经吸入室从叶轮中心流入， 并在叶轮中获得机械能后进入压 出室；叶轮连续地旋转，流体也 就连续地吸入、排出，形成离心 式泵与风机的连续工作。
华北电力大学
流体力学及泵与风机课程组
泵与风机
五、学习本课程的目的与任务、学习方法
1、目的与任务 掌握泵与风机的基本原理、性能、结构及运行调节等方面
的知识和性能试验技术；提高运行操作技术和管理水平。
2、学习方法 ①．及时复习有关知识； ②．培养良好的作题习惯，学会题后分层次思考； ③．树立工程概念和节能理念，注重分析和解决问题的方 法。 【节能理念教学实验】两种调节方式风机年耗电量的计算。 结果：没有一名同学得出那种调节方式更经济的结论。
华北电力大学
泵与风机的结构
流体力学及泵与风机课程组 19
1、叶轮
华北电力大学
泵与风机的结构
流体力学及泵与风机课程组 20
1、叶轮
华北电力大学
泵与风机的结构
流体力学及泵与风机课程组 21
２、轴
轴是传递扭矩的主要部件。 轴径按强度、刚度及临界转速确定。 中小型泵多采用水平轴，叶轮间距离用轴 套定位。 近代大型泵则采用阶梯轴，不等孔径的叶 轮用热套法装在轴上，并利用渐开线花键代替 过去的短键。此种方法，叶轮与轴之间没有间 隙，不致使轴间窜水和冲刷，但拆装困难。
全压 小于 15 kPa
离心风机
鼓风机 压缩机
全压 处于 15～340 kPa 全压 大于 340 kPa
华北电力大学
流体力学及泵与风机课程组
泵与风机
（2）按风机工作原理分类： 叶片式 泵 容积式 离心式： 轴流式 混流式
往复式：空气压缩机 回转式：罗茨风机、螺杆风机
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流体力学及泵与风机课程组
华北电力大学
泵
MPa
流体力学及泵与风机课程组
泵与风机
（2）按泵工作原理分类： 叶片式 泵 容积式 其 它 离心式：单级和多级；单吸和双吸 轴流式 混流式
往复式：活塞泵、柱塞泵等 回转式：齿轮泵、螺杆泵等 真空泵 射流泵 水击泵
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流体力学及泵与风机课程组
泵与风机 3. 风机的分类 （1）按风机产生的压力高低分类： 轴流风机 风机 通风机
泵与风机
泵与风机
主 编：安连锁 课件制作：吕玉坤
华北电力大学
流体力学及泵与风机课程组
泵与风机
§0 绪论
初识泵与风机
1、学科角度：是《流体力学》的应用和发展。 2、能量角度：是能量转换设备，机械能：原动机流体。 泵 : 输送液体
风机：输送气体
华北电力大学
流体力学及泵与风机课程组
泵与风机
§0-1 泵与风机在国民经济和
电厂中的地位
一、泵与风机在国民经济中的地位 二、泵与风机在电厂中的地位 三、泵与风机定义及分类
四、泵与风机现状及其发展趋势
五、学习本课程的目的与任务、学习方法
华北电力大学
流体力学及泵与风机课程组
泵与风机
一、泵与风机在国民经济中的地位
1、泵与风机属通用机械的范畴。 农业方面：排涝、灌溉； 采矿工业：坑道通风及排水； 冶金工业：冶炼炉鼓风、流体输送； 石油工业：输油和注水； 化学工业：高温、腐蚀性气体排送；
泵与风机
四、泵与风机现状及其发展趋势
设备陈旧； 现 状： 一般：余量过大；环保：余量过小； 调节方式相对落后。 大容量； 高效率；
发展趋势：
自动化。 例如：由上海KSB水泵有限公司引进德国KSB公司专利 技术生产的CHTC/CHTD型第二代筒式高压锅炉给水泵，其 转速为7000r/min时，流量3600m3/h，总扬程4200m。
一般工业：厂房、车间空调、原子防护设备通风； 航空航天：动力系统正常工作的维持。
2、定量分析：耗电约占全国总用电量30%~40%。
华北电力大学
流体力学及泵与风机课程组
泵与风机
二、泵与风机在（火）电厂中的地位
锅炉系统 液压泵 一次风机 排粉机 送风机 锅炉给水泵 汽轮机系统
凝结水泵 工业水泵 射水泵 循环水泵 疏水泵
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流体力学及泵与风机课程组
泵与风机
三、泵和风机的定义及分类
1.定义 泵和风机都是把原动机的机械能转变为所输送流体的 动能 压力能，用来提高流体的速度和压力并输送流体的流
体机械设备。
2.泵的分类 （1）按泵产生的压力高低分类： 高压 大于 6 MPa 中压 处于 2~6 MPa 低压 小于 2
升压泵
引风机 冲灰水泵 灰渣泵
补给水泵
生水泵
华北电力大学
流体力学及泵与风机课程组源自泵与风机二、泵与风机在电厂中的地位
1、从应用角度看： 实现动力循环的重要辅机。比喻“心脏，呼吸、消化和排 泄系统”。 2、从经济角度看： 耗电量 70~80% 厂用电 5~10% 机组容量，其中：泵约占 50%，风机约占30 %。 3、从安全角度看： 增加安全可靠性和提高效率相比，有着同等的甚至更大 的经济效益。
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泵与风机
§1-2 离心泵的构造
1.2.1 离心泵的整体结构 一、单级单吸悬臂式离心泵
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泵与风机
§1-2 离心泵的构造
1.2.1 离心泵的整体结构 二、单级双吸中开式离心泵
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泵与风机
§1-2 离心泵的构造
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1.2.2离心泵的主要部件 主要部件由转子、泵壳、吸入室、压水室、密封装置、 轴向力平衡装置和轴承等组成。 1、叶轮 作用： 叶轮是将原动机输入的机械能传递给液体，提高 液体能量的核心部件。 分类：封闭式、半开式及开式三种， 结构：前盖板、后盖板、叶片及轮毂组成。 用途：封闭式一般用于输送清水，半开式和开式叶轮适 合于输送含杂质的液体。
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泵与风机
第一章 离心泵的结构与性能
§1-1离心泵的分类及工作原理
1.1.1分类
1、按泵叶轮个数分类： 泵
单级 多级
单吸 双级
2、按泵叶轮吸入方式分类：
泵
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泵与风机 3、按泵体形式分类： 蜗壳式 泵 导叶式 4、按泵轴位置分类： ：
泵
卧式 立式
5、按泵壳分开方式分类： 泵 中开式 分段式 ：
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1.1.2、工作原理
工作原理： 工作叶轮旋转时叶轮上的叶 片将能量连续地传给流体，从而 将流体输送到高压、高位处或远 处。叶片迫使流体随叶轮旋转 , 并 对流体沿其运动方向作功叶轮的 旋转作用使流体在叶轮中心形成 低压区，在吸入端压强的作用下， 流体经吸入室从叶轮中心流入， 并在叶轮中获得机械能后进入压 出室；叶轮连续地旋转，流体也 就连续地吸入、排出，形成离心 式泵与风机的连续工作。
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泵与风机
五、学习本课程的目的与任务、学习方法
1、目的与任务 掌握泵与风机的基本原理、性能、结构及运行调节等方面
的知识和性能试验技术；提高运行操作技术和管理水平。
2、学习方法 ①．及时复习有关知识； ②．培养良好的作题习惯，学会题后分层次思考； ③．树立工程概念和节能理念，注重分析和解决问题的方 法。 【节能理念教学实验】两种调节方式风机年耗电量的计算。 结果：没有一名同学得出那种调节方式更经济的结论。
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泵与风机的结构
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1、叶轮
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泵与风机的结构
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1、叶轮
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泵与风机的结构
流体力学及泵与风机课程组 21
２、轴
轴是传递扭矩的主要部件。 轴径按强度、刚度及临界转速确定。 中小型泵多采用水平轴，叶轮间距离用轴 套定位。 近代大型泵则采用阶梯轴，不等孔径的叶 轮用热套法装在轴上，并利用渐开线花键代替 过去的短键。此种方法，叶轮与轴之间没有间 隙，不致使轴间窜水和冲刷，但拆装困难。
全压 小于 15 kPa
离心风机
鼓风机 压缩机
全压 处于 15～340 kPa 全压 大于 340 kPa
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泵与风机
（2）按风机工作原理分类： 叶片式 泵 容积式 离心式： 轴流式 混流式
往复式：空气压缩机 回转式：罗茨风机、螺杆风机
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泵
MPa
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（2）按泵工作原理分类： 叶片式 泵 容积式 其 它 离心式：单级和多级；单吸和双吸 轴流式 混流式
往复式：活塞泵、柱塞泵等 回转式：齿轮泵、螺杆泵等 真空泵 射流泵 水击泵
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泵与风机 3. 风机的分类 （1）按风机产生的压力高低分类： 轴流风机 风机 通风机
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泵与风机
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§0 绪论
初识泵与风机
1、学科角度：是《流体力学》的应用和发展。 2、能量角度：是能量转换设备，机械能：原动机流体。 泵 : 输送液体
风机：输送气体
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§0-1 泵与风机在国民经济和
电厂中的地位
一、泵与风机在国民经济中的地位 二、泵与风机在电厂中的地位 三、泵与风机定义及分类
四、泵与风机现状及其发展趋势
五、学习本课程的目的与任务、学习方法
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一、泵与风机在国民经济中的地位
1、泵与风机属通用机械的范畴。 农业方面：排涝、灌溉； 采矿工业：坑道通风及排水； 冶金工业：冶炼炉鼓风、流体输送； 石油工业：输油和注水； 化学工业：高温、腐蚀性气体排送；
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四、泵与风机现状及其发展趋势
设备陈旧； 现 状： 一般：余量过大；环保：余量过小； 调节方式相对落后。 大容量； 高效率；
发展趋势：
自动化。 例如：由上海KSB水泵有限公司引进德国KSB公司专利 技术生产的CHTC/CHTD型第二代筒式高压锅炉给水泵，其 转速为7000r/min时，流量3600m3/h，总扬程4200m。
一般工业：厂房、车间空调、原子防护设备通风； 航空航天：动力系统正常工作的维持。
2、定量分析：耗电约占全国总用电量30%~40%。
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二、泵与风机在（火）电厂中的地位
锅炉系统 液压泵 一次风机 排粉机 送风机 锅炉给水泵 汽轮机系统
凝结水泵 工业水泵 射水泵 循环水泵 疏水泵
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三、泵和风机的定义及分类
1.定义 泵和风机都是把原动机的机械能转变为所输送流体的 动能 压力能，用来提高流体的速度和压力并输送流体的流
体机械设备。
2.泵的分类 （1）按泵产生的压力高低分类： 高压 大于 6 MPa 中压 处于 2~6 MPa 低压 小于 2
升压泵
引风机 冲灰水泵 灰渣泵
补给水泵
生水泵
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流体力学及泵与风机课程组源自泵与风机二、泵与风机在电厂中的地位
1、从应用角度看： 实现动力循环的重要辅机。比喻“心脏，呼吸、消化和排 泄系统”。 2、从经济角度看： 耗电量 70~80% 厂用电 5~10% 机组容量，其中：泵约占 50%，风机约占30 %。 3、从安全角度看： 增加安全可靠性和提高效率相比，有着同等的甚至更大 的经济效益。
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§1-2 离心泵的构造
1.2.1 离心泵的整体结构 一、单级单吸悬臂式离心泵
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1.2.1 离心泵的整体结构 二、单级双吸中开式离心泵
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§1-2 离心泵的构造