《泵与风机》课件——第五章 泵与风机的分类和构造

2 泵与风机的主要性能参数
（1）性能参数的概念 泵与风机的工作可用一些物理量来描述，这些量既反 映了各种泵与风机的工作能力、结构特点、运行的经济 性和安全性，又能说明运行中不同的工作状态，因此， 称它们为泵与风机的性能参数。
2 泵与风机的主要性能参数
（2）主要性能参数 泵与风机的基本性能参数主要有：
1 泵与风机的分类
（2）按工作原理分类
最常用的分类方法是按工作原理进行分类 ➢ 叶片式泵与风机 ➢ 容积式泵与风机 ➢ 其它类型泵：喷射泵、旋涡泵、真空泵
1 泵与风机的分类
➢ 叶片式泵与风机：
叶片式泵与风机是利用轴带动叶轮高速旋转， 叶片与被输 送的流体发生力的作用， 使流体的压能和动能增加， 根据流体 的运动方式可分为离心式、 混流式及轴流式三种基本类型。
1 离心泵的构造
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。
1 离心泵的构造
2 泵与风机的主要性能参数
2）能头 泵提供的能头称为扬程：用H表示，指单位重量液体通
过泵后所获得的能量。单位为m。 风机提供的能头称为全压：用p表示，指单位体积气体
通过风机后所获得的能量。单位为Pa。
全压与扬程的关系：p=ρgH
2 泵与风机的主要性能参数
3）效率
是泵与风机的输出功率与输入功率的比值，用η表示。
分类：轴功率、 有效功率、 原动机功率。
轴功率（P）：又称输入功率，指原动机传到泵与风机轴
上的功率。
测量：电测法确定，即用功率表测出原动机输入功率，
则
P Pggd
2 泵与风机的主要性能参数
5）功率：指单位时间内做功的能力。
有效功率（Pe）：单位时间内通过泵与风机的流体 所获得的功，即泵与风机的输出功率。
➢ 流量qV ➢ 能头（扬程 H或全压p） ➢ 轴功率Psh ➢ 有效功率Pe ➢ 效率η转速n
2 泵与风机的主要性能参数
1）流量：单位时间内所输送的流体数量。 可分为：体积流量qv（m3/s）、 质量流量qm(kg/s) 其中两者的关系为：
qm=ρqv
注：因介质密度与大气压、温度等参数有关，在实际应用中， 往往与泵、风机的产品说明书不一致，需要换算。 测量：可通过装设在其管道上的流量计测量。
径向式导叶： 它由螺旋线、扩散管、过渡区(环状空间)和 反导叶(向心的环列叶栅)组成。螺旋线和扩散管部分称正导叶， 液体从叶轮中流出，由螺旋线部分收集起来，而扩散管将大 部分动能转换为压能，进入过渡区，起改变流动方向的作用， 再流入反导叶，消除速度环量，并把液体引向次级叶轮的进 口。由此可见，导叶兼有吸入室和压出室的作用。
第五章 泵与风机的分类和构造
知识点1
泵与风机的分类和 主要性能参数
目录
1 泵与风机的分类 2 泵与风机的主要性能参数
1 泵与风机的分类
泵与风机是将原动机的机械能转换为被输 送流体能量的一种机械。
输送液体的称为泵。 输送气体的称为风机。 泵与风机的工作介质是流体，所以它们属 于流体机械类。由于它们广泛应用于国民经济 的各个领域，因此它们属于通用机械范畴。
1 泵与风机的分类
（1）按产生的压强大小分
泵与风机按照工作时产生的压力大小，其分类结果大致是： 泵：低压泵（压力在2MPa以下）
中压泵（压力在2~6MPa之间） 高压泵（压力在6MPa以上） 风机：有通风机（全压在15kPa以下）
鼓风机（全压在15-340kPa之间） 压气机（全压在340kPa以上）
3）吸入室
离心泵吸入管法兰至叶轮进口前的空间过流部分称为 吸入室。
其作用是在最小水力损失情况下，引导液体平稳地进 入叶轮，并使叶轮进口处的流速尽可能均匀地分布。
1 离心泵的构造 4）导叶
多级泵上作导水机构。
1 离心泵的构造 4）导叶
反映泵与风机在传递能量过程中轴功率的有效利用程
度，是衡量泵与风机经济性的重要指标。
公式：
Pe
P
2 泵与风机的主要性能参数
4）转速 指泵与风机叶轮每分钟的转数，用n表示，单位为
r/min。 当泵与风机的转数变化时，泵与风机的性能将发
生变化。
2 泵与风机的主要性能参数
5）功率：指单位时间内做功的能力。
按其结构不同，又可再分为往复式、回转式。
1 泵与风机的分类
➢ 其它类型泵：喷射泵、旋涡泵、真空泵
在国民经济中，广泛应用的是叶片式和容积式的泵与风机， 尤其是叶片式。
而叶片式泵与风机中，离心式和轴流式应用得最为普遍，热 力发电厂的主要泵与风机也多属这两种型式。
因此，这门课主要是讲述离心式和轴流式的泵与风机。
对于泵：
Pe
gqv H
1000
对于风机：
Pe
qv p 1000
知识点2
离心式泵与风机的构造
目录
1 离心泵的构造 2 离心风机的构造
1 离心泵的构造
以多级离心泵为例， 离心泵的主要部件由转子、 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 离心泵的构造 1）叶轮
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。
叶片式泵具有效率高、 启动迅速、 工作稳定、 性能可靠、 容易调节等优点， 用途最为广泛。
1 泵与风机的分类
➢ 容积式泵与风机：
容积式泵与风机吸入或排出流体是利用工作室容积周期性变 化，以增加流体的机械能，达到输送流体的目的。
如利用活塞在泵缸内作往复运动的活塞式往复泵，柱塞式往 复泵等；利用转子作旋转运动的转子泵、齿轮泵、罗茨鼓风机等。
型式：封闭式、半开式及开式三种。
封闭式叶轮有单吸式和双吸式两种。电厂中的给水泵、凝 结水泵、工业水泵等均采用封闭式叶轮。
1 离心泵的构造 1）叶轮
半开式叶轮只有后盖板，而 开式叶轮前后盖板均没有。半开 式和开式叶轮适合于输送含杂质 的液体。如电厂中的灰渣泵、泥 浆泵。双吸式叶轮具有平衡轴向 力和改善汽蚀性能的优点。
1 泵与风机的分类
➢ 农业方面：排涝、灌溉； ➢ 采矿工业：坑道的通风及排水； ➢ 冶金工业：各种冶炼炉的鼓风以及气体和液体的输送； ➢ 石油工业：输油和注水； ➢ 化学工业：高温、腐蚀性气体的排送； ➢ 一般工业：厂房、车间空调以及原子防护设备的通风等；
1 泵与风机的分类
火电厂中：给水泵、凝结水泵、循环水泵、炉内循环泵、送风机、 引风机、一次风机和排粉机等。