3-473_泵与风机教案简稿(8)
泵与风机课程设计纸
泵与风机课程设计纸一、教学目标本章节的教学目标旨在让学生掌握泵与风机的基本原理、结构、性能和应用，能够运用流体力学的基本理论分析泵与风机的工作过程，了解泵与风机的选型、安装、运行和维护方法。
在技能目标方面，学生应具备泵与风机的基本操作能力，能够进行简单的泵与风机故障排除。
在情感态度价值观目标方面，学生应理解泵与风机在现代社会中的重要作用，培养对泵与风机行业的兴趣和责任感。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括泵与风机的基本原理、结构、性能和应用。
首先，介绍泵与风机的工作原理，包括离心泵、轴流泵、混流泵、风机等的工作过程。
其次，讲解泵与风机的结构组成，如叶轮、壳体、轴承、密封等部件的作用。
然后，分析泵与风机的性能参数，如流量、扬程、功率、效率等。
最后，介绍泵与风机的应用领域，如水处理、建筑、环保、能源等。
三、教学方法为了提高教学效果，本章节将采用多种教学方法。
首先，运用讲授法，清晰地讲解泵与风机的基本原理、结构和性能。
其次，采用讨论法，引导学生探讨泵与风机在实际应用中遇到的问题，培养学生的思考能力。
此外，利用案例分析法，分析具体的泵与风机项目案例，让学生了解实际操作过程。
最后，开展实验教学，让学生亲自动手操作泵与风机设备，提高学生的实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容的实施，我们将准备以下教学资源。
首先，教材《泵与风机原理与应用》，为学生提供理论学习的依据。
其次，参考书目，如《流体力学》、《泵与风机设计手册》等，为学生提供深入学习的资料。
此外，多媒体资料，如泵与风机的结构动画、工作原理演示等，丰富学生的学习体验。
最后，实验设备，如泵与风机的模型、测试仪器等，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本章节的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问回答、小组讨论等，占总分的30%。
作业分为课后练习和项目报告，占总分的40%。
考试为闭卷笔试，内容包括基本概念、原理理解和应用题，占总分的30%。
泵与风机教案
1、为什么要学习泵与风机这门课程？
2、泵与风机有那些基本性能参数，它们的关系如何？
3、离心式和轴流式泵与风机是基于什么原理工作的？
4、你平时是否作“题后思考”，你认为你的“节能观念”树立起来了吗？
课外作业：
1、试求输水量qV=50m3/h时离心泵所需的轴功率。设泵出口压力表读数为255000Pa，泵入口真空表读数为33340Pa，表位差为0.6m，吸水管与压水管管径相同，离心泵的总效率=0.62。
本次课(章)教学内容的深化和拓宽
§5-1 容积式泵与风机的工作原理部分
§5-2 其他类型泵简介的工作原理部分
本次课(章)教学方式及教学过程中应注意的问题
本次课（章）主要采用以“教师为主导、以学生为主体”的现代课堂教学方法，通过PowerPoint授课，课后组织学生参观模型及泵与风机实物；在学习方法方面，以“比较引申法”为主导引导学生做好题后思考，以已建成的流体力学及泵与风机网络资源为自学辅助，及时利用本课程网络教学平台；提醒学生及时复习泵与风机先修课《流体力学》的相关内容，树立节能理念和工程概念。
本次课(章)师生活动设计、思考题和习题等
师生活动设计：
1、离心式风机的吸入风道及压出风道直径均为500mm，送风量qV=18500m3/h。试求风机产生的全压及风机入口、出口处的静压。设吸入风道的总阻力损失为700Pa，压出风道的总阻力损失为400Pa（未计压出风道出口的阻力损失），空气的密度=1.2kg/m3。
二、教学基本要求
1、掌握流体通过泵与风机时的能量转换关系和泵与风机的性能；
2、能运用所学的基本知识，对泵与风机的安全、经济运行进行分析；
泵与风机课件(8)
5、并联运行时应注意的问题 1° 宜适场合：Hc-qV较平坦，H-qV 较陡。 宜适场合： 较平坦， 较陡。 2° 安全性：经常并联运行的泵 应由qVmaxHg(或Hd) 防 安全性：经常并联运行的泵, 应由q 或 止汽蚀；对于离心泵和轴流泵, 应按P 止汽蚀；对于离心泵和轴流泵 应按Pshmax Pgr 驱动电机不 致过载。 致过载。
华北电力大学
流体力学及泵与风机课程组
泵与风机 Pumps and Fans
§4-2
引言
泵与风机的运行工况调节
一、非变速调节 二、变速调节 三、并联运行中的运行工况调节
华北电力大学
流体力学及泵与风机课程组
泵与风机 Pumps and Fans
§4-2
泵与风机的运行工况调节
引 言
1、什么是运行工况调节 、 泵与风机运行时， 运行工况点需要随着主机负荷 泵与风机运行时，其运行工况点需要随着主机负荷的变化 运行时 需要随着主机负荷的 而改变，这种实现泵与风机运行工况点改变的过程 的过程称为运行工 而改变，这种实现泵与风机运行工况点改变的过程称为运行工 况调节。 况调节。 2、调节方式分类 、 非变速调节和变速 非变速调节和变速调节 调节和变速调节 3、主要内容 、 常用调节方式的工作原理 优缺点及适用场合； 工作原理、 常用调节方式的工作原理、优缺点及适用场合；典型并联 运行工况调节。 运行工况调节。
华北电力大学 流体力学及泵与风机课程组
泵与风机 Pumps and Fans 5、串联运行时应注意的问题 、 3° 经济性：对经常串联运行的泵，应使各泵最佳工况点的 经济性：对经常串联运行的泵，应使各泵最佳工况点 最佳工况点的 流量相等或接近。 流量相等或接近。 4° 启动程序（离心泵）：启动时，首先必须把两台泵的出 启动程序（离心泵）：启动时，首先必须把两台泵的 ）：启动时 必须把两台泵 口阀门都关闭，启动第一台，然后开启第一台泵的出口阀门； 口阀门都关闭，启动第一台，然后开启第一台泵的出口阀门； 第二台泵出口阀门关闭的情况下再启动第二台。 的情况下再启动第二台 在第二台泵出口阀门关闭的情况下再启动第二台。 5° 泵的结构强度：由于后一台泵需要承受前一台泵的升压 泵的结构强度：由于后一台泵需要承受前一台泵的升压, 故选择泵时，应考虑到两台泵结构强度的不同 两台泵结构强度的不同。 故选择泵时，应考虑到两台泵结构强度的不同。 6° 串联台数：串联运行要比单机运行的效果差，由于运行 串联台数：串联运行要比单机运行的效果差， 调节复杂, 一般泵限两台串联运行 由于风机 泵限两台串联运行； 风机串联运行的操作 调节复杂 一般泵限两台串联运行；由于风机串联运行的操作 可靠性差， 一般不采用串联运行方式 串联运行方式。 可靠性差，故一般不采用串联运行方式。
《泵(泵站)及风机设计》教学大纲.doc
《泵（泵站）及风机设计》教学大纲一、课程设计基本信息课程设计环节代码：260392 课程设计环节名称：泵与风机课程设计英文名称：Pumps and Fans 课程设计周数：1.5周学分：1. 5适用对彖：环境工程专业先修课程与环节：画法几何及工程制图、化工原理、泵与风机二、课程设计目的和任务泵与风机课程设计是《泵与风机》课程教学计划中的一个有机组成部分，是课堂教学环节的继续、深入和发展，是培养学生综合应用所学知识，分折解决工程中实际问题的重要环节；同时可帮助学生加深对所学原理的理解，达到真正掌握所学知识的目的。
通过集中设计训练，学生受到工程师所必须的综合训练，在不同程度上，提高查阅文献，处理工程设计实际问题，揆写设计计算说明书的能力。
三、课程设计方式课程设计要求1人1题，在教师指导下，集中时间、集中地点完成。
四、课程设计教学方法与要求课程设计教学分三个部分进行：1、实地参观学习主要了解泵房中水泵机组的平面布置，水泵吸压水管路的工艺设计；了解泵房的土建结构（门窗、墙体、梁柱等）；实地观察水泵的工作运行情况，加深对水泵工作原理的理解。
2、水泵房设计实例讲解（1）根据用水情况估算水泵设计流量和设计扬程；（2）初选水泵和电动机机组，列出多个方案，进行方案比较，选定最佳方案；（3）确定泵房形式；（4）布置泵房草图；（5）选用设计参数，计算管道和其它配件大小；（6）经过水力计算后，精选水泵；（7）确定水泵机组尺寸，进行泵房平面布置；（8）经过方案比较，确定泵房尺寸；（9）布置泵房机组和门窗结构。
3、完成泵房设计摸拟设计例题，根据给定的原始资料，合理选用设计参数，完成泵房设计。
五、课程设计内容和时间安排时间安排设计内容2天1、熟悉原始资料及总体设计原则2、根据用水情况估算水泵设计流量和设计扬程3、在水泵型谱图上绘制水泵并联运行特性曲线4、初选水泵及电动机：列出至少两个方案，经过方案比较，选定最佳方案1天1、在设计手册上查选水泵和配用电机的性能参数及水泵机组的外形和安装尺寸2、设计计算机组基础尺寸1天1、校正水泵的允许吸上真空高度Hs值2、确定水泵站的形式3、通过水力计算确定水泵吸压水管路管径0. 5天标精选水泵和电动机，确定泵轴标高0. 5天1、布置机组，绘制草图2、经过方案比较确定机器间尺寸3、选择附属设备2天绘制机器间平面、剖面图1天整理设计计算说明书六、课程设计基本要求］、要求(1)设计前熟悉原始资料及总体设计原则；(2)设计过程中，要求学生认真复习相关的基本概念和原理知识；(3)课程设计说明书内容完整、计算准确、论述简洁、文理通顺、装订整齐；(4)课程设计图纸应能较好地表达设计意图，图面布局合理、正确清晰、符合制图标准及有关规定。
《泵与风机》说 课 ( 新 )
《泵与风机》说课
一 说教学大纲 二 说教学内容 说课 要点 三 说教学设计与实施
说课程实施条件与改革 四
一、说教学大纲
1
本课程的性质
2
本课程在专业中的地位
大纲 要点
3
本课程任务
4
本课程的前序与后续课程
5
本课程的培养目标
一、说教学大纲 1 本课程的性质
本课程在专业
2
中的地位
3 本课程任务
是高职“集控、热动” 专业的职业技术课程。
1
教学内容体系
本课程的内容体系与学时分配 2
二、说教学内容 →依据就业岗位群，来设计教学内容
1
运
教 学
行
内
容
体
系
检 修
泵与风机的构造 泵与风机的原理 泵与风机的运行 泵与风机的节能 泵与风机的构造 泵与风机的原理 泵与风机的检修
二、说教学内容
2
构造
要求：掌握各部件和整体构造
各
教
学
内
原理
要求：掌握流体的流向、能量的提高原因
三、说教学设计与实施 4.教学方法和教学手段
(3)利用仿真机实训
比如利用学院600MW仿真机资源，操练电厂主要 泵与风机的启动、工况调节、故障处理等。实践 证明，此法学生最感兴趣，成效也最大。
给 水 泵
凝 结 水 泵
一 次 风 机 引 风 机 送 风 机
三、说教学设计与实施
4.教学方法和教学手段 （4）案例教学法
教
因此，本书可作为“集控”、“热动”专业《泵与风机》课程教材。
材
选
用
三、说教学设计与实施
()
3.教学内容改革
《泵与风机》课程教学大纲
《泵与风机》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：050019课程名称：泵与风机英文名称：Pump and Wind Machine课程类别：专业限选课学时：40学分： 2.0适用对象: 热能与动力工程专业本科生考核方式：考试，平时成绩占总成绩的30％先修课程：高等数学、普通物理、流体力学二、课程简介本课程是热能与动力专业的一门专业限选课。
主要阐述了发电厂常用的泵与风机的类型、结构、工作原理，并详细讲述了主要工作部件叶轮叶片理论。
本书着重介绍了泵与风机的性能、性能曲线、通用性能曲线、泵与风机运行中常存在问题及解决措施及泵与风机的造型方法等。
本课程的主要任务是使热能与动力专业的学生对发电厂中主要采用的泵与风机有较广泛深入的知识。
通过学习使学生对常用泵与风机的类型、工作原理、叶轮理论、泵与风机性能曲线等有一定理解和掌握。
使学生能正确进行泵与风机造型，具有分析泵与风机运行中常见故障原因及采取正确技术措施消除故障的能力。
三、课程性质与教学目的本课程是热能与动力工程专业的一门专业限选课。
通过各种教学环节，使学生掌握离心泵与风机的构造及工作原理。
理解各性能参数的意义及相互关系。
能正确运用欧拉方程，能够绘出性能曲线，找出运行工况点及了解如何调解其位置的方法。
能够应用规范对泵与风机进行选型。
对其它各种类型的泵与风机的构造和工作原理有一定的了解。
具有一定的实验操作技能，能为今后从事专业工作和科学研究打下良好基础。
四、教学内容及要求绪论（一）目的与要求1．熟悉热力发电厂常用泵（离心泵、轴流泵、往复泵、齿轮泵、螺杆泵、喷射泵、真空泵）的工作原理。
2．熟练掌握泵与风机的主要参数定义、单位。
3．泵与风机的发展趋势。
4．了解泵与风机的类型。
5.熟悉泵的主要部件（叶轮、轴、泵体、密封装置等）的主要功用及类型。
6.掌握发电厂常用泵与风机的典型结构及结构特点。
（二）教学内容第一节泵与风机在国民经济的应用1.主要内容掌握发电厂主要泵与风机典型结构和工作特点及在热力系统中的连接；第二节泵与风机的性能1.主要内容掌握泵与风机的原理第三节泵与风机的主要部件1.主要内容离心式泵与风机的主要工作部件；轴流式泵与风机的主要工作部件。
《泵与风机》课程教学大纲
《泵与风机》Pump&fan一、课程基本信息学时:32学分：2考核方式：考试（平时成绩占总成绩的30%）中文简介：《泵与泵站》是给水排水工程专业的一门专业必修课。
主要讲述离心泵的工作原理、基本性能、水泵机组配置、运行工况的图解法和数解法原理、泵站对土建的要求和特点、泵站噪声消除及其维护管理方法；介绍其它泵与风机的基本性能及其应用；学会给水泵站和排水泵站设计的原理和方法。
是《环境工程学》、《建筑给水排水工程》和《给水排水管网工程》等专业课的基础课程。
二、教学目的与要求第一章绪论1.掌握水泵的定义；2.了解合理设计泵站具有重要的经济意义；3.按工作原理对水泵进行分类；4.了解不同种类水泵的使用范围及发展趋势。
第二章叶片式水泵1.识读水泵构造图，能准确说出离心泵各部件的构造特点和作用；2.理解水泵的工作原理，水泵铭牌意义，叶片泵基本方程式的意义；3.学会计算水泵配套电机的耗电量和电费；4.掌握闭闸启动、比例律、相似工况抛物线（也称等效率曲线）、比转数（ns）、切削律、切削抛物线、横加法原理、允许吸上真空高度HS等重要概念；5.掌握推导水泵扬程公式及公式应用方法，掌握绘制水头损失特性曲线、水泵装置的管道系统特性曲线和图解法求水泵工况点的方法，掌握水泵串联、并联、调速及换轮运行的特性曲线绘制方法，掌握准确计算水泵安装高度的方法；6.了解叶片泵常用的几种调节方法，了解水泵并联后流量、杨程及轴功率变化规律，了解水泵调速和换轮运行的优点，了解水泵启动前的准备工作、水泵的启动程序和停车程序，水泵性能曲线型谱图及其应用，了解轴流泵、混流泵的适应范围及使用条件，了解给排水工程中常用叶片泵的使用和安装特点；7.简述水泵的型号意义并归纳总结水泵运行中应注意的问题。
第三章其它水泵1.了解射流泵构造、工作原理及应用；2.了解往复泵的构造、工作原理及应用；3.了解螺旋泵的构造、工作原理及应用；4.了解真空泵的构造、工作原理及应用；5.了解离心式风机和轴流式风机的构造、性能参数及应用。
泵与风机课课程设计
泵与风机课课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握泵与风机的基本原理、结构、分类及其在工程中的应用。
具体包括以下三个方面：1.知识目标：（1）了解泵与风机的基本原理和结构；（2）掌握泵与风机的分类和性能；（3）掌握泵与风机在工程中的应用。
2.技能目标：（1）能够分析泵与风机的工作过程；（2）能够判断泵与风机的故障并提出解决方案；（3）能够运用泵与风机的基本原理解决实际工程问题。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对泵与风机行业的兴趣和热情；（2）培养学生团结协作、勇于探索的精神；（3）培养学生节能环保意识，提高学生在工程实践中对泵与风机选型的重视。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.泵与风机的基本原理和结构；2.泵与风机的分类和性能；3.泵与风机在工程中的应用；4.泵与风机的选型及注意事项。
具体安排如下：1.课堂导入：介绍泵与风机在工程中的重要性，激发学生的学习兴趣；2.理论讲解：讲解泵与风机的基本原理、结构、分类和性能；3.案例分析：分析泵与风机在工程中的应用实例，让学生了解实际工程中的选型及注意事项；4.课堂讨论：引导学生探讨泵与风机在工程中的优缺点，培养学生团结协作、勇于探索的精神；5.课堂小结：总结本节课的主要内容，强调泵与风机在工程中的重要性。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解泵与风机的基本原理、结构、分类和性能；2.案例分析法：分析泵与风机在工程中的应用实例，让学生了解实际工程中的选型及注意事项；3.讨论法：引导学生探讨泵与风机在工程中的优缺点，培养学生团结协作、勇于探索的精神；4.实验法：安排课后实验，让学生动手操作，巩固课堂所学知识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的泵与风机教材，作为学生学习的主要参考资料；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作精美的PPT，直观展示泵与风机的原理、结构及应用；4.实验设备：准备泵与风机的实验设备，让学生能够亲自动手操作，提高实践能力。
《泵与风机》课程教学大纲
《泵与风机》课程教学大纲《泵与风机》是能源与动力专业一门专业选修课程，主要讲授讲授常用泵与风机的类型、结构、工作原理，详细阐述主要工作部件叶轮叶片理论，泵与风机的性能、性能曲线、泵与风机运行中常存在问题及解决措施。
通过本课程的理论学习，使学生具备如下知识和能力：1.了解本专业发展现状，掌握泵和风机的主要性能参数，了解其分类方法，发展趋势。
具备发现问题、分析问题和解决问题的能力，培养学生整体思维、融会贯通、学会学习的能力。
2.掌握泵和风机的工作原理，熟练其速度三角形，基本方程式，叶轮叶片型式的分析；了解泵和风机的损失和效率，理解离心泵和风机的性能曲线；理解比转数、通用性能曲线和无量纲性能曲线；理解汽蚀机理，掌握安装高度的基本计算；掌握提高的泵的抗汽蚀性能的措施；掌握管路特性及其工作点，泵和风机的联合运行，工况调节；理解泵和风机的选型方法。
3.具备综合运用所学专业知识与技能，进行工程设计以及解决本专业一般工程问题的能力。
二、课程教学的内容及学时分配1、课程理论教学内容及要求《泵与风机》课程主要以讲授、讨论、分析计算为主，以课堂测验、作业为辅。
课堂教学将利用MOOC平台和先打通讯工具辅助教学，调动学习积极性，提高教学效率。
本课程目标、知识单元与学时分配见表1。
表1 课程目标、知识单元与学时分配2、课程实验教学内容及要求《泵与风机》课程实验注重基础知识、基本技能的培养，着重于实验操作和实践技能的训练，以期达到用所学理论知识解决实际问题的能力，为学生适应社会各方面工程实际需要打下良好的基础。
通过实验，使学生具备如下知识和能力：（1）学会设备操作、报告撰写基础知识，培养学生在实验中提出问题、分析问题、解决问题的能力和对实验数据的综合处理、归纳分析、得出实验结论的能力。
（2）通过该实验课的基本训练，使学生学会正确使用各种常规的仪器仪表，训练学生的实际动手能力。
本课程实验学时共4学时，设2个实验，如表2所示。
三、课程教学方法课程教学以课堂讲授为主，结合实验、作业、微课，MOOC课与相应的资源，配合多媒体课件等共同完成课堂授课内容。
泵与风机电子教案
泵与风机电子教案一、教学目标1. 了解泵与风机的基本概念、分类和应用领域。
2. 掌握泵与风机的工作原理、主要参数和性能曲线。
3. 学会泵与风机的选型、安装和维护方法。
4. 能够分析并解决泵与风机运行过程中可能出现的问题。
二、教学内容1. 泵与风机的基本概念：泵与风机的定义、作用和分类。
2. 泵与风机的工作原理：离心泵、轴流泵、混流泵、风机的工作原理及性能。
3. 泵与风机的主要参数：流量、扬程、功率、效率、转速等。
4. 泵与风机的性能曲线：Q-H曲线、N-Q曲线、η-Q曲线等。
5. 泵与风机的选型：根据工程需求选择合适的泵与风机型号。
三、教学方法1. 采用多媒体课件进行讲解，结合实物图片和动画演示，增强学生的直观感受。
2. 利用案例分析，让学生了解泵与风机在实际工程中的应用和运行情况。
3. 开展课堂讨论，鼓励学生提问和分享心得，提高学生的参与度。
4. 安排实验室实践环节，让学生亲身体验泵与风机的运行原理和操作方法。
四、教学评估1. 课堂提问：检查学生对泵与风机基本概念的理解。
2. 作业布置：要求学生绘制泵与风机的性能曲线，巩固理论知识。
3. 案例分析报告：评估学生对泵与风机选型的掌握程度。
4. 实验室实践报告：评价学生对泵与风机操作和维护的实际能力。
五、教学资源1. 多媒体课件：包含文字、图片、动画和视频等教学资源。
2. 案例资料：涉及不同领域泵与风机的应用实例。
3. 实验室设备：离心泵、轴流泵、混流泵、风机等实验设备。
4. 参考书籍：提供泵与风机的相关理论知识。
六、泵与风机的安装与维护1. 泵与风机的安装要求：基础施工、设备安装、管道连接、电控系统安装。
2. 泵与风机的调试：设备运行调试、性能测试、故障排查。
3. 泵与风机的维护保养：日常巡检、定期保养、易损件更换。
4. 泵与风机的安全操作：操作规程、安全防护措施、紧急事故处理。
七、泵与风机在建筑工程中的应用1. 给排水系统：水泵的选择与安装、消防水泵、生活给水泵。
泵于风机课程设计
泵于风机课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解泵与风机的基本工作原理，掌握其结构和功能。
2. 使学生掌握泵与风机在工程应用中的选型、安装和使用方法。
3. 帮助学生了解泵与风机的运行维护和故障处理方法。
技能目标：1. 培养学生能够正确操作泵与风机，进行简单的故障排查和处理。
2. 提高学生运用泵与风机相关理论知识解决实际问题的能力。
3. 培养学生进行泵与风机选型、安装、调试的基本技能。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对泵与风机工程领域的兴趣，激发其探索精神。
2. 增强学生的团队合作意识，使其在泵与风机课程学习过程中学会互相帮助、共同进步。
3. 引导学生认识到泵与风机在现代工程技术中的重要性，培养其节能环保意识。
课程性质：本课程为专业技术课程，结合理论与实践，注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
学生特点：学生具备一定的物理基础，对机械设备有一定的了解，但缺乏实际操作经验。
教学要求：结合学生特点，采用讲授与实践相结合的教学方法，注重启发式教学，提高学生的主动学习能力。
课程目标分解为具体学习成果，以便在教学过程中进行有效评估。
二、教学内容1. 泵与风机的基本原理- 泵的工作原理及分类- 风机的工作原理及分类- 泵与风机的性能参数2. 泵与风机的选型与应用- 泵与风机的选型原则- 常见泵与风机的适用场合- 泵与风机的安装与调试3. 泵与风机的运行维护与故障处理- 泵与风机的运行维护要点- 常见故障现象及原因分析- 故障处理方法及预防措施4. 泵与风机实训操作- 泵与风机的操作方法- 实训操作注意事项- 故障排查与处理实践教学内容安排与进度：第一周：泵与风机的基本原理第二周：泵与风机的选型与应用第三周：泵与风机的运行维护与故障处理第四周：泵与风机实训操作教材章节及内容：第一章：泵与风机概述第二章：泵与风机的工作原理及分类第三章：泵与风机的性能与选型第四章：泵与风机的安装与调试第五章：泵与风机的运行维护与故障处理第六章：泵与风机实训操作教学内容确保科学性和系统性，结合课程目标，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
泵与风机电子教案
泵与风机电子教案一、教学目标1. 了解泵与风机的基本概念、分类和性能参数。
2. 掌握泵与风机的工作原理和运行特点。
3. 学会泵与风机的选型、安装和维护方法。
4. 能够分析并解决泵与风机运行过程中出现的问题。
二、教学内容1. 泵与风机的基本概念1.1 泵的概念与分类1.2 风机的概念与分类2. 泵与风机的性能参数2.1 泵的性能参数2.2 风机的性能参数3. 泵与风机的工作原理3.1 泵的工作原理3.2 风机的工作原理4. 泵与风机的运行特点4.1 泵的运行特点4.2 风机的运行特点5. 泵与风机的选型方法5.1 泵的选型方法5.2 风机的选型方法三、教学方法1. 采用多媒体课件进行讲解，结合实物图片和动画，增强学生的直观感受。
2. 通过案例分析和实例讲解，使学生更好地理解和掌握泵与风机的相关知识。
3. 组织学生进行讨论和提问，激发学生的思考和兴趣。
4. 安排实验室实践环节，让学生亲自动手操作，提高学生的实际操作能力。
四、教学评价1. 课堂问答：通过提问和回答，了解学生对泵与风机基本概念的理解程度。
2. 作业布置：布置相关练习题，检验学生对泵与风机性能参数的掌握情况。
3. 案例分析：让学生分组讨论案例，评估学生对泵与风机选型方法的应用能力。
4. 实验室实践：评价学生在实际操作中对于泵与风机的运行特点的认知和掌握。
五、教学资源1. 多媒体课件：包括泵与风机的基本概念、性能参数、工作原理等内容。
2. 实物图片和动画：展示泵与风机的相关部件和运行情况。
3. 案例资料：提供不同类型的泵与风机选型案例，供学生分析讨论。
4. 实验室设备：供学生进行实际操作，了解泵与风机的运行特点。
六、泵与风机的结构与组成6.1 泵的结构与组成泵壳叶轮泵轴轴承密封装置6.2 风机的结构与组成风壳叶轮风轴轴承密封装置七、泵与风机的运行维护7.1 泵的运行维护启动前的检查启动过程的控制运行中的监控停车后的保养7.2 风机的运行维护启动前的检查启动过程的控制运行中的监控停车后的保养八、泵与风机的故障分析与处理8.1 泵的故障分析与处理流量不足扬程下降噪音和振动密封泄漏轴承故障8.2 风机的故障分析与处理流量不足风压下降噪音和振动密封泄漏轴承故障九、泵与风机的安全操作规程9.1 泵的安全操作规程操作人员要求启动与停止操作步骤应急处理措施安全防护措施9.2 风机的安全生产规程操作人员要求启动与停止操作步骤应急处理措施安全防护措施十、泵与风机的节能与环保10.1 泵与风机的节能措施优化泵与风机的选型提高泵与风机的运行效率采用变频调速技术泵与风机的群组优化10.2 泵与风机的环保要求噪声控制排放标准废弃物处理环境监测与评估十一、泵与风机在工程应用中的案例分析11.1 泵在工程中的应用案例水处理工程中的泵应用建筑给排水系统中的泵应用工业流程中的泵应用11.2 风机在工程中的应用案例空调系统中的风机应用工厂通风系统中的风机应用电力行业中的风机应用十二、泵与风机的现代化管理技术12.1 泵与风机的监控系统介绍现代化的监控系统传感器与数据采集监控系统的应用实例12.2 泵与风机的智能化发展智能泵与风机的特点在泵与风机管理中的应用物联网技术在泵与风机管理中的应用十三、泵与风机的发展趋势13.1 泵技术的发展趋势新材料的应用高效率与低能耗的追求环保型泵的技术发展13.2 风机技术的发展趋势高效风机的研发变频调速技术的普及绿色风机的设计理念十四、泵与风机的法律法规与标准14.1 泵与风机的法律法规介绍相关的国家法律法规泵与风机的安全标准泵与风机的环保标准14.2 泵与风机的国家与行业标准标准的分类与级别标准制定的依据与流程标准在泵与风机行业中的应用十五、课程总结与拓展学习15.1 课程总结回顾整个教案的主要内容强调重点知识点与技能总结泵与风机教学中的经验与教训15.2 拓展学习建议推荐阅读材料与书籍建议参加的培训与研讨会鼓励学生进行实地考察与实习重点和难点解析本文主要介绍了泵与风机的基本概念、分类、性能参数、工作原理、运行特点、选型方法、结构组成、运行维护、故障分析与处理、安全操作规程、节能与环保、工程应用案例、现代化管理技术、发展趋势、法律法规与标准以及课程总结与拓展学习等内容。
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§2叶片式泵的性能及结构§2-1泵内汽蚀一、泵内汽蚀现象（水力机械的系统和设备，现象举例） 机械侵蚀（内向爆炸性冷凝冲击，微细射流）疲劳化学腐蚀（汽泡溃灭→活性气体→凝结热） 2．什么是：汽泡形成，发展，溃灭，以致使过流壁面破坏的全过程。
3、分类：移动汽蚀、固定汽蚀、旋涡汽蚀、振动汽蚀。
二、对泵运行的危害1、缩短泵的使用寿命：粗糙多孔→显微裂纹→蜂窝状或海绵状侵蚀→呈空洞。
2、产生噪声和振动 ：若振动产生汽泡，汽蚀产生振动→互相激励→汽蚀共振。
3、影响泵的运行性能：断裂工况（汽泡堵塞流道）；潜伏性汽蚀（易被忽视）。
提出问题：既然泵内汽蚀对泵运行的危害有如此之大，那么泵内汽蚀的产生与那些因素有关？又如何防止呢？一般卧式离心泵，泵轴心线距液面的垂直距离称为泵的几何安装高度，或称几何吸上高度，用符号H g 表示，如图2-3所示。
实践表明：汽蚀与泵的几何安装高度有关，它是影响泵工作性能的一个重要因素。
当增加泵的几何安装高度时，会在更小的流量下发生汽蚀，如图2-4所示。
由图可以看出，对某一台水泵来说，尽管其全性能可以满足使用要求，但是，如果几何安装高度不合适，由于汽蚀的原因，会限制流量的增加，从而使性能达不到设计要求。
因此，正确地确定泵的几何安装高度是保证泵不发生汽蚀的重要条件。
那么，如何正确地确定泵的几何安装高度呢？1、形 成： 点蚀→蜂窝状。
图 2-3 离心泵的几何安装高度图 2-4 n s =70的单级离心泵发生汽蚀的性能曲线g 2/2s υ三、泵的几何安装高度与吸上真空高度的确定（H g 、H s ）我们知道，泵内产生汽蚀的原因是因流道内某一部位的液流压强过低，而泵内液流压强最低的部位是在叶轮入口附近。
因此，在使用泵时常常在泵吸入口安装一个压强指示仪表（真空计或压强计），以监测水泵的正常运行。
泵吸入口的压强与吸入侧管路系统（几何安装高度，吸入管路中的能头损失）及吸水池液面压强等密切相关。
现以图2-3为例写出吸水池液面e-e 及泵入口断面s-s 之间的能量方程式以建立它们之间的关系：则 式（2-1s-s 受大气压p a 可写成：s 2s s g g 2h H H ∑--=υ （2-2）由上式可以看出，泵的几何安装高度与吸上真空高度、吸入管流速及能头损失有关。
在标准大气压下，由于1atm=10.33mH 2O ，所以泵的几何安装高度H g 总是小于10.33mH 2O 的。
通常，如果泵是在某一定流量下运行，则及∑h s 基本上是定值，所以泵的几何安装高度H g 将随泵的吸上真空高度H s 的增加而增加。
如果吸上真空高度增加至某一最大值H smax 时，即泵内最低压强点接近液体的汽化压强p V 时，则泵内就会开始发生汽蚀。
这时，H smax 称为最大吸上真空高度，亦称临界吸上真空高度，其值由制造厂用试验方法确定。
为了保证泵不发生汽蚀，把最大吸上真空高度H smax 减去一个安全量（通常为0.3）作为允许吸上真空高度而载入泵的产品样本中，并用[H s ]表示，即：[H s ]=H smax ―0.3 （2-3）显然，为使泵在运行时不产生汽蚀，依式（2-2），允许几何安装高度可按下式确定。
即：[][]s 2s s g g 2h H H ∑--=υ （2-4） 在计算[H g ]中必须注意以下三点：（1）通常[H s ]随流量增加而下降。
用式（2-4）确定[H g ]时，必须以泵在运行中可能出现的最大流量所对应的[H s ]为准。
而泵铭牌[H s ]值则是指最高效率点流量时的[H s ]值。
（2）在泵样本或说明书中所给出的[H s ]值，是制造厂在标准条件（大气压为10.13×104Pa ，温度为20℃的清水）下由试验得出的。
当泵的使用条件与上述条件不符时，应对样本的[H s ]值按下式进行修正。
[][]()24.033.10gs s ---+='ρV a p p H H （2-5） 不同海拨高度下的大气压强值和不同水温时的汽化压强（即饱和蒸汽压强）值如表2-1和附录Ⅳ所示。
（3）立式离心泵的几何安装高度H g 是指第一级工作叶轮进口边的中心线至吸水池液面的垂直距离，如图2-5（a ）所示；大型水泵的几何安装高度H g 值，应以吸水池液面至叶轮入口边最高点距离来计算，如图2-5（b ）、（c ）所示。
【例2-1】 在海拔500m 某地安装一台水泵，其输水量q V =135L/s ，输送水温t =30℃，该泵样本上提供的允许吸上真空高度[H s ]=5.5m 。
吸水管径d =250mm ，吸水管长l =9m ，该水管上有一个90°弯头，并装有一个蝶阀，设吸入管路总损失∑h s =0.878m 。
求[H g ]应为多少？【解】 由表2-1查得海拔500m 力时大气压强p α=9.51×104Pa ，由附录Ⅳ查得水温为t =30℃时的饱和蒸汽压强p V =4246.0Pa 。
查表得30℃水的密度ρ=995.6㎏/m 3。
由式（2-5）得修正后的吸上真空高度为：[][]()24.033.10g s s ---+='ρV a p p H H ())m (67.424.033.10806.96.9950.42461051.95.54=--⨯-⨯+= 又因为：)s /m (752.2.225.014.31013544232s =⨯⨯⨯===-d q A q V V πυ )m (385.0806.92752.2g 222s =⨯=υ所以，泵的几何安装高度应为：[][])m (41.3878.0385.067.4g 2s 2s s g g =--=∑--'=≤h H H H υ四、汽蚀余量进一步提出问题：在前面，为防止泵内汽蚀，我们讨论了泵的几何安装高度与吸上真空高度的确定问题，但这只是影响泵工作性能的一个重要因素。
那么泵内汽蚀的产生还与那些因素有关？又如何防止呢？目前，对泵内流体汽蚀现象的理论研究或计算，大多数还是以液体汽化压强p V 作为初生汽蚀的临界压强。
所以为避免泵内发生汽蚀，至少应该使泵内液体压强最低点K 的图 2-5 离心泵的几何安装高度 （a ）立式泵；（b ）大型卧式泵；（c ）大型立式泵压强p K 大于K 点液体在该温度时的汽化压强，即p K >p V 。
由于在泵的吸入口处液体压强要比泵内压强最低点的压强高，因此，为保证p K >p V ，要求吸入口液流的静压头在必须高出汽化压强的能头外，还应有一些富余能头。
这个富余能头就称为汽蚀余量（亦称净正吸上能头），以符号NPSH 表示（Net Positive Suction Head 的缩写）。
通常将汽蚀余量分为有效的汽蚀余量和必需的汽蚀余量。
（一）有效汽蚀余量1、定义 有效汽蚀余量是指泵运行时在泵吸入口截面s-s 上，单位重力液体所具有的超过汽化压强能头的富余能头（位能以中心线为基准），以NPSH a 表示，即：g2g g g NPSH 2s s s a ρυρρV V p p p E -+=-= （2-6） 式中E s 是液体在泵吸入口处的总能头，将泵吸入管路能量方程式：s 2s s g e g2g 0g 0h p H p ∑+++=++υρρ代入上式得： s g e a gNPSH h H p p V ∑---=ρ （2-7） 2、影响因素 由式（2-7）不难看出，有效汽蚀余量NPSH a 值的大小是由吸水管路系统的参数和管路中的流量所决定的，而与泵的结构无关（即泵本身的性能）。
故有效汽蚀量又称为装置（管路）汽蚀余量；泵的有效汽蚀余量NPSH a越大，表明该泵防汽蚀的性能越好。
而且由于：2s Vq h ∝∑，故当q V ↑→NPSH a ↓。
3、倒灌高度 在式（2-7）中，H g 值的正、负以吸入池液面为基准，当泵轴高于吸水液面时为正，反之为负。
当-H g ＞0时，称为倒灌高度，并用H d 表示，如图2-6所示。
在火力发电厂中，凝结水泵和给水泵吸入容器液面压强均为相应温度下的汽化压强，即p e =p V ，则式（2-7）可改写为：NPSH a =H d －∑h s （2-9）即，凝结水泵和给水泵均应采用倒灌高度安装。
图 2-6 泵的倒灌高度 图 2-7 液流进入泵后的能量变化（二）必须汽蚀余量如前所述，泵的吸入口并不是泵内压强最低的部位。
液流进入泵后的能量变化，如图2-7所示。
由图可以看出，泵内压强最低点位于叶轮流道内紧靠叶片进口边缘的K 处，具体位置如图2-8所示的叶片进口边缘的背部而偏向前盖板处。
这主要是因为：①从泵吸入口到叶轮进口流道的过流面积一般是收缩的，所以在流量一定的情况下，液流的流速要升高，因而压强相应地降低。
②当液流流入叶轮流道，在绕流叶片头部时，液流急骤转弯，流速加大，这在叶片背面K 点处更为显著，造成液体在K 点的压强p K 急骤降低。
③以上的流速大小、方向变化均会带来流动损失和速度分布不均匀，消耗掉部分压能，使液体压强降低。
因此，只有K 处的压强p K 大于汽化压强p V 时，才能防止泵内汽蚀的发生。
1、定义 鉴于上述分析，我们把泵吸入口s-s 截面处单位重力液体所具有的能头与泵内压强最低点的静压头之差（即自泵吸入口s-s 截面到泵内压强最低点的总压降）称为必需汽蚀余量，以NPSH r 表示。
利用能量方程可以推得： 2gg 2NPSH 202201r w c g p E K s λλρ+=-= （2-10） 式中 c 0、w 0为叶片进口边前绝对速度和相对速度，m/s ；λ1、λ2为绝对速度和相对速度的变化及阻力损失所引起的压强降系数，一般情况下可取：λ1=1.0~1.2，λ2=0.3~0.4。
2、影响因素 由式（2-10）可知：决定NPSH r 值的主要因素是泵吸入室和叶轮进口处的几何形状及流速大小，与吸入管路无关，而只与泵的结构有关，故又称之为泵的汽蚀余量。
某泵NPSH r 越小，表明该泵防汽蚀的性能越好。
NPSH r 通常由泵制造厂通过试验测出。
在泵的正常工作范围内，由于NPSH r 具有流动损失的属性，故当qV ↑→NPSH r ↓。
（三）对汽蚀余量NPSH 的几点说明：1、泵运行中NPSH a 与NPSH r 的关系泵运行中有效汽蚀余量和必需汽蚀余量随着流量的变化关系如图2-9所示。
定量关系可由式（2-7）减去式（2-10）导出，即g p p V K ρ-+=r a NPSH NPSH （a ） NPSH r -q V 曲线与NPSH a -q V 曲线的交于C 点称之为临界点，相应的流量q V C 称为临界流量，此时，p K = p V 。
当q V ≥q V C 时，因p K ≤p V ，即NPSH r ≥NPSH a ，泵内将产生汽蚀；当q V <q V C 时，因p K >p V ，即NPSH r <NPSH a ，图2-9 NPSH a 和NPSH r 与流量的变化关系g 2/2s υ则泵内不会发生汽蚀，所以，应当确保泵在该区域运行。