3-144_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。
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
泵与风机课件(课堂版)
03
风机的分类与性能参数
风机的分类
01
02
03
按工作原理
可以分为离心式、轴流式、 混流式和贯流式等。
按用途
可以分为鼓风机、通风机、 压气机等。
按气流方向
可以分为离心式（径流 式）、轴流式、混流式和 贯流式等。
风机的主要性能参数
流量
表示风机在单位时间内 所输送的空气量，单位 为立方米/秒或立方米/
风机的设计
根据实际需求和工况，对风机的 结构、材料、传动方式等进行优
化设计。
考虑因素
效率、噪声、振动、可靠性等。
泵与风机的安装与维护
安装要求
注意事项
根据不同类型和型号的泵与风机，按 照相应的安装规范进行安装，确保设 备的正常运行。
遵循操作规程，注意安全事项，确保 人员安全和设备稳定运行。
维护保养
定期对泵与风机进行检查、清洗、润 滑等保养工作，及时发现并解决潜在 问题。
04
泵与风机的选型与设计
泵的选型与设计
泵的选型
根据输送介质、流量、扬 程、温度、压力等参数， 选择合适的泵类型和型号。
泵的设计
根据实际需求和工况，对 泵的结构、材料、密封方 式等进行优化设计。
考虑因素
效率、可靠性、维修性、 安全性等。
风机的选型与设计
风机的选型
根据风量、风压、介质等参数， 选择合适的风机类型和型号。
小时。
风压
功率
效率
表示风机对空气的压缩 程度，单位为帕斯卡。
表示风机所消耗的功率， 单位为千瓦。
表示风机的工作效率， 是衡量风机性能的重要
参数。
风机的效率与损失
效率
指风机所输送的空气量与所消耗 的功率之比，是衡量风机性能的 重要参数。
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。
泵与风机的工作分析课件
智能化
未来泵的发展将更加注重智能化， 通过引入传感器和控制系统，实现 远程监控、故障诊断和自动调节等 功能。
多样化
针对不同应用领域和工况，泵的类 型和规格将更加丰富，以满足各种 特殊需求。
风机的发展趋势
大型化
随着能源和交通等基础设施建设 的加速，风机的单机容量将进一
步增大，提高风能利用率。
高效化
通过改进设计和制造工艺，提高 风机的能效比和可靠性，降低运
泵与风机的工作原理
总结词
理解泵与风机的工作原理是掌握其性能和选型的关键。
详细描述
泵的工作原理主要是通过叶轮旋转产生的离心力将能量传递给液体，使液体压力 增加并克服阻力输送至所需位置。风机的工作原理则是利用叶轮旋转产生的空气 动力学效应，使气体获得动能并克服排气压力将气体排出。
泵与风机在工业中的应用
效率影响因素
风机的效率受多种因素影 响，如转速、气流阻力、 机械摩擦等。
能效提升途径
通过改进设计、选用高效 材料、优化运行工况等方 式可以提高风机能效。
04 泵与风机的维护与保养
泵的维护与保养
定期检查泵的密封件
确保密封件完好无损， 如发现损坏应及时更换 ，以防止泄漏。
定期清洗泵的内部
清除残留物，保持泵的 清洁，以防止堵塞和磨 损。
行成本。
智能化
引入传感器、控制系统和人工智 能技术，实现风机的远程监控、
故障预警和智能调控。
泵与风机的新技术应用
数字孪生技术
利用数字孪生技术构建泵与风机的虚拟模型，进 行性能分析和优化设计，提高产品研发效率。
磁悬浮技术
应用磁悬浮技术减少泵与风机运行中的机械摩擦 和振动，提高设备的稳定性和寿命。
复合材料的应用
泵与风机完整PPT课件
汽蚀余量Δhr:单位重量液体从泵吸入口至叶轮进口压力最低处的压力降
体积流量一定要在一定热力条件下定义才有意义。
功率和效率
轴功率：传到泵与风机
有效功率：
原动机输出功率：
轴上的功率
Pg
Psh
/ tm（kW）
Psh
Pe
/ （kW）
Pe
gqV H
1000
pqV（kW） 1000
原动机
传动装置
泵与风机
传动效率： tm
液体流经叶轮后所增
Hp（静压头） Hc(动压头) 加的动压头（在蜗壳
中其中一部分将转变 为静压能）
Hp用于克服装置中的流阻、液位 Hc表现为液流绝对速度增加。要 差和反压。要求Hp大于这三者之 求Hc不宜过大，因Hc大流阻大。
（四）损失与效率
Psh
Ph qVT HT
P qV HT
Байду номын сангаас
Pe qV H
PV Pm 容积损失功率 机械损失功率
正位移特性（容积泵、正位移泵） H
a）流量与管路特性无关
qV,Tf(z,A F,s,nr)
式中：
z泵缸;数 AF活塞面 ; 积
s冲程 ;
nr 往复次 . 数
b）压头与流量无关，取决于管路需要
理论上，往复泵压头可按系统需要无限增大。
实际上，受泵体强度及泵原动机限制。
qV
qV
qVT
往复泵特性曲线
有自吸能力，不需灌泵；旁路调节，不能封闭启动
• 另外，泵壳内的液体部分动能
还转变成静压能。
16
离心泵工作过程
•开泵前，泵内灌满要输送的液体。
•开泵后，泵轴带动叶轮一起高速旋转产
体积流量一定要在一定热力条件下定义才有意义。
功率和效率
轴功率：传到泵与风机
有效功率：
原动机输出功率：
轴上的功率
Pg
Psh
/ tm（kW）
Psh
Pe
/ （kW）
Pe
gqV H
1000
pqV（kW） 1000
原动机
传动装置
泵与风机
传动效率： tm
液体流经叶轮后所增
Hp（静压头） Hc(动压头) 加的动压头（在蜗壳
中其中一部分将转变 为静压能）
Hp用于克服装置中的流阻、液位 Hc表现为液流绝对速度增加。要 差和反压。要求Hp大于这三者之 求Hc不宜过大，因Hc大流阻大。
（四）损失与效率
Psh
Ph qVT HT
P qV HT
Байду номын сангаас
Pe qV H
PV Pm 容积损失功率 机械损失功率
正位移特性（容积泵、正位移泵） H
a）流量与管路特性无关
qV,Tf(z,A F,s,nr)
式中：
z泵缸;数 AF活塞面 ; 积
s冲程 ;
nr 往复次 . 数
b）压头与流量无关，取决于管路需要
理论上，往复泵压头可按系统需要无限增大。
实际上，受泵体强度及泵原动机限制。
qV
qV
qVT
往复泵特性曲线
有自吸能力，不需灌泵；旁路调节，不能封闭启动
• 另外，泵壳内的液体部分动能
还转变成静压能。
16
离心泵工作过程
•开泵前，泵内灌满要输送的液体。
•开泵后，泵轴带动叶轮一起高速旋转产
泵与风机课件(1)
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）直锥形吸入室
这种形式的吸入室水力性能好，结 构简单，制造方便。
华北电力大学
泵与风机的结构
流体力2学3 及泵与风机课程组
３、吸入室
（2）弯管形吸入室 是大型离心泵和大型
轴流泵经常采用的形 式
华北电力大学
泵与风机的结构
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。
多级泵采用对称排列的方式
泵与风机的结构
流体力4学1 及泵与风机课程组
采用平衡孔和平衡管平衡轴向力
单吸单级泵，在后盖板泵腔接一平衡管
单吸单级泵，可在叶轮后盖板上开一 圈小孔——平衡孔
华北电力大学
泵与风机的结构
流体力4学2 及泵与风机课程组
华北电力大学
用径向筋平衡轴向推力 1-叶轮；2-螺壳；3-径向筋
立式 5、按泵壳分开方式分类： 泵 中开式
分段式 ：
华北电力大学
流体力学及泵与风机课程组
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。
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。
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。
泵和风机专题教育课件
D
又 s
sin a
则 A Db（1 zs )
D sin a
令 1 zs
D sin a
为排挤系数
则过流断面面积为：
A Db
轴面速度为：
vm
qV
DbV
相对速度w旳方向或流动角β
当叶片为无限多时，相对速度w旳方向应与叶片 相应点切线方向一致，即βa=β∞
3 能量方程及其分析
动量矩定理：流体系统动量矩随时间旳变化率等于作 用在流体系统上旳外力矩旳矢量和
离心泵β2a : 20。 离心式风机β2a :
~30。
。。
40 ~60
后弯、径向和前弯式三种叶片旳比较
(2)径向式叶片：叶轮中流动损失小；后续流道流动损 失不小于后弯式；扬程较后弯式叶轮高；叶片制造简 朴，常用于通风机和排尘风机
(3)前弯式叶片：叶片弯曲度大,流道较短;流体在叶轮 出口旳绝对速度大;在叶轮及后续流道中有较大旳流动 损失；效率低；噪声也大;但扬程高；一般用于低压通 风机
2g
一而般当流v２体m∞径和向v１流m∞入相叶差轮不时大，，α能1∞够＝以90为。v，２m∞v１≈u∞v１＝m∞0相等，
Hd
v2 2u 2g
HT
u2v2u g
1
v2 2u
/ 2g
1
v2u
u2v2u / g
2u2
1 v2u
2u2
1.β2a=β2amin
v2u∞=0,则τ=1 且因HT∞=0,则 Hd∞=0, Hst∞=0
泵与风机 绪论
泵与风机旳分类
泵与风机旳主要部件 离心式泵旳主要部件：叶轮、吸入室、压出 室、导叶、密封装置等
离心式风机旳主要部件：叶轮、蜗壳、集流 器、进气箱等
又 s
sin a
则 A Db（1 zs )
D sin a
令 1 zs
D sin a
为排挤系数
则过流断面面积为：
A Db
轴面速度为：
vm
qV
DbV
相对速度w旳方向或流动角β
当叶片为无限多时，相对速度w旳方向应与叶片 相应点切线方向一致，即βa=β∞
3 能量方程及其分析
动量矩定理：流体系统动量矩随时间旳变化率等于作 用在流体系统上旳外力矩旳矢量和
离心泵β2a : 20。 离心式风机β2a :
~30。
。。
40 ~60
后弯、径向和前弯式三种叶片旳比较
(2)径向式叶片：叶轮中流动损失小；后续流道流动损 失不小于后弯式；扬程较后弯式叶轮高；叶片制造简 朴，常用于通风机和排尘风机
(3)前弯式叶片：叶片弯曲度大,流道较短;流体在叶轮 出口旳绝对速度大;在叶轮及后续流道中有较大旳流动 损失；效率低；噪声也大;但扬程高；一般用于低压通 风机
2g
一而般当流v２体m∞径和向v１流m∞入相叶差轮不时大，，α能1∞够＝以90为。v，２m∞v１≈u∞v１＝m∞0相等，
Hd
v2 2u 2g
HT
u2v2u g
1
v2 2u
/ 2g
1
v2u
u2v2u / g
2u2
1 v2u
2u2
1.β2a=β2amin
v2u∞=0,则τ=1 且因HT∞=0,则 Hd∞=0, Hst∞=0
泵与风机 绪论
泵与风机旳分类
泵与风机旳主要部件 离心式泵旳主要部件：叶轮、吸入室、压出 室、导叶、密封装置等
离心式风机旳主要部件：叶轮、蜗壳、集流 器、进气箱等
第1讲泵与风机绪论1ppt课件
24
0.3 泵与风机的分类及工作原理
按工作原理分类
1.叶片式
2.容积式
3.其他
离 轴 混 往复式
回转式 真 射 水
心 式
流流 式式
空 流锤 活 柱 隔 齿罗 螺 滑 泵 泵 泵
塞 塞 膜 轮茨 杆 片
泵 泵 泵 泵风 泵 泵
机风
机
25
0.3 泵与风机的分类及工作原理
叶片式-离心式泵与风机的工作原理
容积式-回转式泵与风机的工作原理 螺杆泵 （螺杆风机）:
33
0.3 泵与风机的分类及工作原理
容积式-回转式泵与风机的工作原理 滑片泵:
原理：依靠偏心转子旋转时泵缸与转子上相邻两叶片间形成的 工作容积的变化来输送液体或使之增压。
34
0.3 泵与风机的分类及工作原理
叶片式与容积式泵与风机比较
优点（叶片式）：
36
0.3 泵与风机的分类及工作原理
其他-喷射泵
原理：利用高速射流的抽吸作用来输送流体。流体在喷嘴中将 部分压能转变为动能。
37
0.3 泵与风机的分类及工作原理
其他-水锤泵
原理：利用流动中的水 被突然制动时所产生的 能量，使其中一部分水 压升到一定高度的一种 泵。
38
谢谢各位！
欢迎同学讨论！
2009年春季学期
39
离心力
负压
特点： 1. 轴向进入 转90° 径向流出 2. 流量小、压力大，小流量高扬程的场合
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。
26
0.3 泵与风机的分类及工作原理
叶片式-轴流式泵与风机的工作原理
0.3 泵与风机的分类及工作原理
按工作原理分类
1.叶片式
2.容积式
3.其他
离 轴 混 往复式
回转式 真 射 水
心 式
流流 式式
空 流锤 活 柱 隔 齿罗 螺 滑 泵 泵 泵
塞 塞 膜 轮茨 杆 片
泵 泵 泵 泵风 泵 泵
机风
机
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0.3 泵与风机的分类及工作原理
叶片式-离心式泵与风机的工作原理
容积式-回转式泵与风机的工作原理 螺杆泵 （螺杆风机）:
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0.3 泵与风机的分类及工作原理
容积式-回转式泵与风机的工作原理 滑片泵:
原理：依靠偏心转子旋转时泵缸与转子上相邻两叶片间形成的 工作容积的变化来输送液体或使之增压。
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0.3 泵与风机的分类及工作原理
叶片式与容积式泵与风机比较
优点（叶片式）：
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0.3 泵与风机的分类及工作原理
其他-喷射泵
原理：利用高速射流的抽吸作用来输送流体。流体在喷嘴中将 部分压能转变为动能。
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0.3 泵与风机的分类及工作原理
其他-水锤泵
原理：利用流动中的水 被突然制动时所产生的 能量，使其中一部分水 压升到一定高度的一种 泵。
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谢谢各位！
欢迎同学讨论！
2009年春季学期
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离心力
负压
特点： 1. 轴向进入 转90° 径向流出 2. 流量小、压力大，小流量高扬程的场合
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。
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0.3 泵与风机的分类及工作原理
叶片式-轴流式泵与风机的工作原理
《泵与风机》课件——第一章 流体及其物理性质
23
1 惯性
在标准大气压和20℃常用气体性质
气体
空
气
二氧化碳
一氧化碳
氦
氢
密度
（ kg/m3） 1.205 1.84 1.16
0.166
0.0839
动力黏度
105
（ P a·s） 1.80 1.48 1.82 1.97
0.90
气体常数 R
[J/(kg·K)] 287 188 297
2077
4120
6
1 概念
• 总压力P：任意面积A上所受到的总作用力。
• 单位：N
•
平均静压强：单位面积上所承受的作用力。P p
A
N/m²
• 静压强p：流体处于绝对N/m²
7
2 特性
实验一：U形水银玻璃管压力计，
左端连接出口装有薄膜的圆盒，右端 直通大气。当薄膜盒置于液体中时， 水银压力计左边液位下降，右边液位 上升，出现高度差h。
10
2 特性 方向性：流体静压强的方向与作用面相垂直，并指向作 用面的内法线方向。
原因:1)静止流体不能承受剪力，即τ=0，故p垂直受压面； 2)因流体几乎不能承受拉力，故p指向受压面。
11
3 流体压强的表示方法
绝对压力
相对压力
当流体的静压力是以 VS
绝对真空为零点算起时。
P = Pa + γh
薄膜盒入水越深，高度差h越大。 而保持薄膜盒入水深度不变，旋转薄 膜方向，发现高度差h不变。
8
2 特性
大小性：流体静压强与 作用面在空间的方位无关， 仅是该点坐标的函数。
即：任意一点的静压强 大小在各方向上都相等。
9
2 特性
实验二：我们在一个小球内部
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一、泵与风机在国民经济建设中的地位
1、泵与风机属通用机械的范畴：它们在国民经济的各 个部门中应用十分广泛。 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。
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流体力学及泵与风机课程组
泵与风机 Pumps and Fans
四、考核方法
4、自评成绩的确定： ①．每位同学应按相应的自评成绩标准，为小组内的 各位同学分项评分，最后统计总分，并签名； ②．各组组长汇总统计总分，并签名；最后，由各班 学委到教研室在网上登录汇总平均成绩； ③．教师完成循检工作； ④．对打分极端、均分等不公正者，另行组织答辩并 考量其成绩，严重者按扰乱考场纪律论处。
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§0-2 泵与风机的基本性能参数
泵与风机的基本性能参数主要有：流量qV 、能头（扬程 H 或全压p）、轴功率Psh 、有效功率Pe 、效率η 和转速n 等。
一、流量 二、能头 三、功率和效率 四、转速 五、其它基本性能参数
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§0 绪论
初识泵与风机
1、从学科角度：泵与风机是流体力学的应用和发展。 2、从能量角度：泵与风机是一类能将原动机的机械能转 换成被输送流体的压力势能和动能的流体机械。如果输送的 流体是液体，则称为泵；输送的流体为气体，则称为风机。
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四、学习本课程的目的与任务、学习方法
2、学习方法 ①．及时复习有关知识：本课程以“流体力学”为其主要先 修课程。学生应及时复习“流体力学”的基本理论（如动量矩方 程、连续方程、能量方程、管路水力计算、翼型及叶栅原理、 边界层的基本概念及其分离现象和相似原理等），以便更好地 理解和掌握泵与风机的相关知识。
一、泵与风机在国民经济建设中的地位 二、泵与风机在火力发电厂中的地位 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
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四、学习本课程的目的与任务、学习方法
1、学习本课程的目的与任务 本课程是热能与动力工程及其相近专业的一门重要的专业 基础课程。泵与风机属于通用机械的范畴，在国民经济的各部 门应用十分广泛。在火力发电厂中，泵与风机是实现动力循环 的重要组成部分，是重要的辅机之一。 为了实现泵与风机的安全经济运行，首先，必须掌握泵与 风机的基本原理、性能、结构、及运行调节等方面的必要知识， 掌握泵与风机性能试验技术。同时，随着泵与风机设备的不断 掌握泵与风机性能试验技术 更新和高技术驱动装置的投入，还需不断地提高运行操作技术 和管理水平。为今后从事专业技术工作和科学研究打下必要的 和管理水平 基础。
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四、学习本课程的目的与任务、学习方法
2、学习方法 ②．培养良好的作题习惯： 列出已知和所求； 画出示意图（如有必要）； 对问题进行分析和简化处理； 列出数学描述（包括规范的书写格式）； 求解（要有代入数据的过程）； 对所得结果进行不同层次的讨论（如结果的正误、涉及了 对所得结果进行不同层次的讨论 哪些知识点、结果有否推广应用的价值等）。 哪些知识点、结果有否推广应用的价值等
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§0-1 泵与风机在国民经济建设 和火力发电厂中的地位
一、泵与风机在国民经济建设中的地位 二、泵与风机在火力发电厂中的地位 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
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五、网络资源和自学指导
1、《流体力学及泵与风机》网络资源校园网地址： http ：202.206.208.43/jpkc 2、自学指导 学生可自行下载《流体力学及泵与风机》网络资源中 的课件、电子教案等。
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试确定该风机的年耗电量。 B：若将上题中的简易导流器改为轴向导流器，(1)、(2)问 题的情况又如何？
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泵与风机 Pumps and Fans 【要求】分两组完成问题A、B其一即可。 【目的】使学生能从“总量的概念”上了解某种风机全年的 能耗情况；但我们更深层的目的是考察学生是否有“节能理念”， 能耗情况 为此提示学生两小题可以相互参考。 【结果】虽然学生均按题目要求正确完成了其中一个小题 的计算任务，但没有一名同学将A、B两小题的结果互相比较， 从而得出那种风机导流器更经济。这从某种程度上说明学生的 从而得出那种风机导流器更经济。 “节能理念”还没有建立起来。 【分析】综合能力的培养并不是一蹴而就的，需要从点点 滴滴作起。比如，平时可多加强“ 比较引申法”、“题后思考的 层次”等方面的训练。
锅炉系统 汽轮机系统
一次风机 排粉机 送风机 凝结水泵 循环水泵
引风机
锅炉给水泵 疏水泵
冲灰水泵
灰渣泵 补给水泵
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二、泵与风机在火力发电厂中的地位
人体比喻“心脏，呼吸、消化和排泄系统” 心脏，呼吸、消化和排泄系统
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四、考核方法
3、综合答辩的组织与安排： ①．每班分三组，设组长一名，由班长、团支书、学委 兼任； ②．分组方法：试验组打散，结论可比较者在一组； ③．答辩进行：答辩陈述每人限10~15分钟、不得低于 10分钟，答辩5分钟，各组组长做答辩记录（内容、答辩情 况）。
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泵与风机
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课程概况
一、学时
总学时：32，讲课：26，实验：4，考试：2。
二、教材
《泵与风机》，安连锁编著，中国电力出版社，2001.8
三、教师与辅导
主讲教师： 辅导教师： ，电话：2641（O）， ，电话：2641（O）， （H） （H）
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泵与风机 Pumps and Fans 【例题】 某电厂300MW机组采用简易导流器调节的G4-7311№28D型送风机转速为 n=730r/min，当导流器全开时其工作 点位于最高效率点上。 A：（1）试绘出当流量裕量为1.1时，风机出力与风机运 行效率关系曲线。 （2）若机组负荷分布为： 负荷分布 年运行小时 100% 2000 90% 2000 80% 1800 70% 1000 60% 200
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三、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； 发展趋势： 高效率； 自动化。
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§0-1 泵与风机在国民经济建设 和火力发电厂中的地位
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一、泵与风机在国民经济建设中的地位
2、定量分析：据统计，泵与风机耗电约占全国总用电量 的百分比逐步从原30%向40%过渡。 数量之多 应用之广 地位之重
可见其：
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二、泵与风机在火力发电厂中的地位
【例】 现代大型锅炉容量大、汽包的水容积相对较小， 如果锅炉给水泵由于某种原因发生故障而中断给水，则汽包在 一、二分钟甚至更短的时间内就可“干锅”，引发重大设备事故。 此外，泵与风机的运行方式也直接影响到电厂的安全经济运行。 总之，泵与风机的安全经济运行是与整个电厂的安全经济 运行密切相关的。 运行密切相关的
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一、流量
泵与风机在单位时间内所输送的流体量，通常用体积流 量qV 表示，单位为m3/s，m3/h。 测量时,泵以出口流量计算，而风机则以进口流量计算。 对于非常温水或其它液体也可以用质量流量qm表示，单 位为kg/s，kg/h。 qm和qV的换算关系为： qm=ρ qV
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§0-1 泵与风机在国民经济建设 和火力发电厂中的地位
一、泵与风机在国民经济建设中的地位 二、泵与风机在火力发电厂中的地位 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
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四、学习本课程的目的与任务、学习方法
2、学习方法 ③．树立工程概念：注重分析和解决问题的方法，不要过 注重分析和解决问题的方法 于追求细节的东西，对一些繁琐的公式不一定要求死记硬背。 但是，应： • 记住一些常用数据的取值或大致范围； 记住一些常用数据的取值或大致范围 • 树立节能理念。 树立节能理念
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