第一章 泵与风机的分类及工作原理

2.离心式风机的工作原理 动画
§1-2 泵与风机的工作原理及性能参数
一、离心式泵与风机的工作原理 主要部件：叶轮、主轴、机壳。 叶轮的组成：前盘、后盘和叶片。
1.离心泵的工作原理 动画1 动画2
二、轴流式泵与风机的工作原理
主要部件：叶轮、主轴、机壳。
1.轴流泵的工作原理 动画1
2.轴流式风机的工作原理 动画
三、其他水泵的工作原理 1.水环式真空泵 组成：叶轮、泵体、吸气室、排气室。 工作原理： 动画演示
2.射流泵 动画
四、特性参数
1.泵的特性参数
（1）流量 Q 单位时间内泵所排出的液体体积。(m3/s、m3/h)
（2）扬程 H 单位重量的水通过水泵后所获得的能量。（m）。
① 吸水扬程 Hx
② 排水扬程 Hp
Na QH
N 1000N
（5）转速 n 泵叶轮每分钟的转数。 r/min。
（6）允许吸上真空度 Hs 在保证不发生汽蚀的情况下，泵吸 水口所允许的真空度。 m。
2.风机的性能参数
（1）风量Q 单位时间内通过风机的气体体积。m3/s、m3/h （2）风压P 单位为Pa（N/㎡）
①静压Pj 单位体积的气体流过风机后所获得的压力能。 ②动压Pd 单位体积的气体流过风机后所获得的动能。 ③全压 P 单位体积的气体流过风机后所获得的总能量。
（3）功率 单位kW。
①轴功率 N 原动机传给通风机轴上的功率。 ②有效功率 Na 单位时间内气体从通风机获得的能量。
Na
pQ 1000
（4） 效率 （1）全效率（η） 指通风机的有效功率与轴功率之比。
Na Q p
N 1000N
（2）静效率（ηj） 指在上式中如果用静压代替全压， 则所得的效率称为静效率。
动能），即机械能转化成
流体的能量， 可
将流体输送到一定高度或输送到远处。
第一章 泵与风机的分类及工作原理
§1-1 泵与风机的分类
一、泵的分类 按工作原理可分为三类： （1）容积式：依靠工作容积的不断变化来输送液体。如
齿轮泵、柱塞泵、水环式真空泵。 （2）叶片式：靠工作叶轮的旋转运动来输送液体。如：
2.理论风压特性曲线
pT
u
2 2
u2 cot 2
S2
QT
pT A BQT
式中，A
u 22；B
u 2
S2
cot 2
3.影响理论风压的因素 （1）结构尺寸（D2） （2）运转工况（n） （3）叶片型式（前向、径向、后向）
Q
2 2u
D2b2c2rr
Hale Waihona Puke Baidu
sl
4 r
ub22
4 D2
cuu2222ru
Dk 22us2l
（曲1（（.类线二同12，））型类）成风流型系离为压量风数心类系系机式型数数必特通有性风共曲同机P线特PP的QQQQ4p。pQ性supDl类Qp222。2QuQ444型42反ppDsuDul系、22映r2222r22pcuuu4u442数22同22uD42QDb4Db2类2和2222ucDcuDc型u2pu2类2222r222ru22通uDuD、型Q23常222风23uu且曲数22机常k线共数 同k 特性的
➢ 流体机械：以流体为工作介质进行机械 能与流体的压力能和动能之间的转换装 置。
➢ 本课包括：通风机械 排水机械 压气机械
举例说明
➢水轮机
水流流经转轮，水流把能量传给水轮机 转轮旋转，即流体能量 转化成 机械能。 驱 动发电机旋转（或其它机械设备）。
➢泵
从电动机（原动机 ）得到能量，叶轮吸
入流体，并使流体的能量得到增加（压能，
③ 实际扬程 Hsy
Hsy＝ Hx＋ Hp
④ 总扬程 H
（3）功率 泵在单位时间H＝内H所sy 做 H的w 功 2v的g2 大小m。（kW）。
①轴功率N 原动机传给泵轴上的功率（即泵的输入功率）。
②有效功率 Na 单位时间内液体自泵获得的实际能量（即水泵
的输出功率）。
QH
Na
1000
（4）效率η 泵的有效功率与轴功率的比值。
而形成的损失； （3）气流由叶轮脱出时由于气流的旋流而造成的损失； （4）在叶轮后面的通流部件中气流转向和能量转换的损失； （5）传动时的机械损失。 2.实际特性曲线 它的特点是在曲线上出现了马鞍形区域。
§16—3 通风机的构造及反风装置
一、离心式通风机的构造及性能 （一）结构
离心式通风机的主要气动部件是叶轮、集流器（进风口） 和外壳。
（3）功率系数
P P P 常数
4
D22
u
3 2
4
D22u23
2.离心式通风机的类型特性曲线
二、轴流式通风机的特性曲线
（一）理论风压方程式 1.气流在轴流式通风机叶轮中的流动 （1）基元环 （2）叶栅 将基元环展开成平面后，成为直列叶栅。 栅距：叶栅中的相邻叶片间的间距，以“t”表示。 安装角：叶片弦长与栅出口边缘线的交角，以“θ”表示。通
常以叶根处安装角标志叶轮叶片安装角。
2. 速度三角形
3. 理论风压方程式
pT u(c2u c1u )
pT uc2u
c2u u ca cot 2
pT u(u ca cot 2 )
（四）轴流式通风机实际特性 1.轴流式通风机的损失 （1）气流在进入叶轮前由于进风部件阻力而形成的损失； （2）气流在叶轮中由于翼型的阻力和叶片与外壳间的缝隙
j
Q pj 1000 N
（5） 转速（n）
风机叶轮每分钟的转数，单位为r/min。
§16—2 通风机的特性曲线
一、离心式通风机的特性曲线 （一）理论风压方程式与个体特性曲线 1. 理论风压方程式
HT
1 g
(u 2 c 2u
u1c1u ).....米 . 空气柱
pT (u2c2u u1c1u )......N / m 2 pt u2c2u
离心泵、轴流泵、混流泵等。 （3）其他类型的泵：如射流泵等。
离心泵的分类： 轴向进入叶轮，径向流出。
（1）根据叶轮数：单级、多级。
（2）根据叶轮入口数目： 单吸、双吸。
双吸叶轮
（3）根据主轴的布置位置： 立式、卧式。
（4）根据外壳接缝形式： 中开式、分段式。
二、风机的分类
（1）根据空气在叶轮内的流动方向：离心式、轴流式。 （2）根据叶轮数目：单级、两级。 （3）根据风机产生的压力：低压（全压小于1000Pa）、 中压（全压为1000~3000Pa）、高压（全压为 3000~5000Pa）