泵与风机 PPT论文
合集下载
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》课件(第3章)
压力分布 p ( x 体现了几何形状对速度分布的影响。 表面 y 0 处的切应力可以写成如下形式：
*
*
*
dp* )与表面的几何形状有关，因此， dx*
u y
y 0
* V u * L y
y * 0
摩擦系数
2 u * Cf 2 V / 2 Re y*
CmCu 1 Ct C f
上式称为相似指标
相似定理
由前面的公式可以推导得：
F ' t ' F '' t '' '' '' ' ' mu m u
FT/mu称为相似准则。相似第一定律可以表达 为：彼此相似的现象，其对应点的同名相似准 则相等。
相似第二定理
若一个系统中有n个物理量，其中k个物理量 的量纲是独立的，那么这n个物理量可以表示 为n-k个相似准则的关系式。 如果把实验结果整理为无量纲的相似准则关 系式，那个这个关系式可以推广到与其相似 的所有现象。
过程相似的条件
2、 相似系统中，在空间相对应的点和时间上相对应的瞬 间，用来描述物理过程的各个同类物理量之比为常数。 物理量相似的定义，可以用下列相似变换式来表示：
x Cxi x i
'' i '
C x 代表第i个物理量的相似常数。 式中 i代表第i个物理量， 对于不同的物理量，其相似常数具有不同的数值，但它们 的数值一般不等于1。
4. 动力相似 流动的动力相似，是指作用于流体质点上的力为同名力， 同时相应点上的同名力成比例。这里所谓的同名力，是指同 一物理性质的力，例如重力、粘性力、压力、惯性力、弹性 力等等。相应的同名力成比例，即：
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。
泵与风机课件(3) 第二章泵与风机的性能
四、泵与风机的总效率
泵与风机的总效率等于有效功率和轴功率之比。即：
Pe Ph P Pe mV h Psh Psh Ph P
泵与风机 Pumps and Fans
• 离心式泵与风机的总效率视其容量、型式 和结构而异。 • 离心式泵：0.6—0.9 • 离心式风机：0.7—0.9，高效风机0.9以上 • 轴流泵：0.7—0.89 • 大型轴流风机：0.9以上
泵与风机 Pumps and Fans 【例 1-2】 有一输送冷水的离心泵，当转速为1450r/min时， 流 量 为 qV=1.24m3/s ， 扬 程 H=70m ， 此 时 所 需 的 轴 功 率
Psh=1100kW ，容积效率 V=0.93 ， 机械效率 m=0.94 ，求流动 效率为多少?（已知水的密度ρ=1000kg/m3）。
泵与风机 Pumps and Fans
一、能头与流量性能曲线（H-qV ）
1）HT-qVT曲线
HT
由无限多叶片时的理论能头可得：
2 qVT u ctg 2a 1 u2 u2 u22u ( u2 ctg 2a ) 2 qVT A - BqVT g g D2b2 g gD2b2
（1）增加密封的轴向长度，加大沿程阻力 （2）在间隙入口和出口采取节流措施，增大局部阻力 （3）采用不同形式的密封环
泵与风机 Pumps and Fans
（三） 容积效率
容积损失的大小用容积效率V 来衡量。容积效率为考虑 容积损失后的功率与未考虑容积损失前的功率之比，
V
P Pm P gqV H T qV V P Pm g qV q H T qV q
q q1 q2 q3 P kW V — —容积损失功率， q — —泄露流量， m3 / s
《泵与风机》课件(第2章)
四．动点的选择原则： 一般选择主动件与从动件的连接点，它是对两个坐标系都有 运动的点。 五．动系的选择原则： 动点对动系有相对运动，且相对运动的轨迹是已知的， 或者能直接看出的。 下面举例说明以上各概念： 动点：AB杆上A点 动系：固结于凸轮Ｏ'上 静系：固结在地面上
绝对运动： 直线
相对运动： 曲线（圆弧）
在速度三角形中，绝对速度和圆周速度的夹角称 为进流角，用α 表示；相对速度和圆周速度的反方向的 夹角称为流动角，用β 表示；而把叶片切线与圆周速度 反方向的夹角称为叶片安装角，用 β y 表示。 当流体沿着叶片的型线流动时，流动角等于安装 角，即 β ＝ β y
为了计算方便，常将绝对速度分解成两个相互垂 直的速度分量：一个是在直径方向上的投影，用 vr 表 v 示，r v sin ，称为轴面分速度；一个是在圆周切线 方向上的投影，用 vu 表示， vu v cos ，称为圆周分速 度。
b
a
b1
多点要素（线、面） 旋转时，不能改变它们 之间的相互位置，旋转 要遵循“三同”原则： 同轴、同方向、同角度。
b′
o′
b1′
a′ x b o′
a1′ a1
e
保证线段AB绕铅垂线旋转时， 两端点相互位置不变的作图
e1
a
o
b1
例1 求AB的实长及对V面的倾角β 。
a′
分析：
1. 将线段AB绕正垂线 旋转到水平线位置。 2. 把B 点设在轴上，仅 转A点即可解题。
一、流体在离心式叶轮内的流动分析
1.叶轮流道投影图 离心式叶轮的形状用通常的机械制图方法在图纸上 是表示不清的。 设有一离心式叶轮，如图2-1所示，用通常的投影方 法能表示出叶轮前后盖板的形状，但不能表示出叶片曲 面的形状。
泵与风机绪论教学课件PPT
叶轮
导叶
二、工作原理
（二）容积式泵与风机（又称定排量式）
通过工作室 容积周期性变化 而实现输送流体 的泵与风机。
根据机械运 动方式的不同还 可分为往复式和 回转式。
活塞泵原理图
1、往复式
活塞泵模型
二、工作原理
（二）容积式泵与风机（又称定排量式） 2、回转式
悬片式真空泵
二、工作原理
（二）容积式泵与风机（又称定排量式） 2、回转式
双螺杆泵
齿轮泵
二、工作原理
（二）容积式泵与风机（又称定排量式） 2、回转式
双螺杆泵
萝次风机
二、工作原理
（三）其它类型的泵与风机 无法归入前面两大类的泵 与风机。这类泵与风机主要 特点是利用具有较高能量的 工作流体来输送能量较低的 流体。
射流泵
液环泵
§1-3 泵与风机的基本结构
一、离心泵的基本构造及工作原理 二、离心风机的基本构造及工作原理 三、轴流泵与风机的基本构造及工作原理
叶片没有盖板的叶轮称为敞开式叶轮，如图3（b）所示。只有 后盖板没有前盖板的叶轮，称为半开式叶轮，如图3（c）所示
。在抽送含有悬浮物的污水时，为了避免堵塞，离心泵常采用 敞开式或半开式叶轮，这种叶轮叶片少，一般仅为2～5片，但 水泵效率较低。
图3 叶轮形式 (a) 半开式叶轮；(b) 开式叶轮；(c) 闭式叶轮
吸入室
叶轮
扩散管 压出室
离心泵示意图
叶轮
泵壳 导叶
叶轮
轴流泵示意图
导叶 混流泵示意图
二、工作原理
（一）叶片式泵与风机
1、离心式泵与风机的工作原理
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；
导叶
二、工作原理
（二）容积式泵与风机（又称定排量式）
通过工作室 容积周期性变化 而实现输送流体 的泵与风机。
根据机械运 动方式的不同还 可分为往复式和 回转式。
活塞泵原理图
1、往复式
活塞泵模型
二、工作原理
（二）容积式泵与风机（又称定排量式） 2、回转式
悬片式真空泵
二、工作原理
（二）容积式泵与风机（又称定排量式） 2、回转式
双螺杆泵
齿轮泵
二、工作原理
（二）容积式泵与风机（又称定排量式） 2、回转式
双螺杆泵
萝次风机
二、工作原理
（三）其它类型的泵与风机 无法归入前面两大类的泵 与风机。这类泵与风机主要 特点是利用具有较高能量的 工作流体来输送能量较低的 流体。
射流泵
液环泵
§1-3 泵与风机的基本结构
一、离心泵的基本构造及工作原理 二、离心风机的基本构造及工作原理 三、轴流泵与风机的基本构造及工作原理
叶片没有盖板的叶轮称为敞开式叶轮，如图3（b）所示。只有 后盖板没有前盖板的叶轮，称为半开式叶轮，如图3（c）所示
。在抽送含有悬浮物的污水时，为了避免堵塞，离心泵常采用 敞开式或半开式叶轮，这种叶轮叶片少，一般仅为2～5片，但 水泵效率较低。
图3 叶轮形式 (a) 半开式叶轮；(b) 开式叶轮；(c) 闭式叶轮
吸入室
叶轮
扩散管 压出室
离心泵示意图
叶轮
泵壳 导叶
叶轮
轴流泵示意图
导叶 混流泵示意图
二、工作原理
（一）叶片式泵与风机
1、离心式泵与风机的工作原理
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；
泵与风机完整通用课件
03
风机的分类与性能参数
风机的分类
离心式风机
利用叶轮旋转产生的离心力进行气体压缩， 适用于大流量、低压力场合。
轴流式风机
利用叶轮旋转产生的推力进行气体压缩， 适用于低流量、高压力场合。
混流式风机
结合离心式和轴流式风机的特点，适用于 中流量、中压力场合。
罗茨风机
利用两个叶轮间空隙大小的变化进行气体 压缩，适用于高压力场合。
• 总结词：通过定期监测和维护泵与风机， 确保其正常运行，提高设备的使用寿命和 可靠性。
泵与风机的运行监测与维护
运行监测
监测泵与风机的振动、声音和温度等参数， 及时发现异常情况。 检查泵的出口压力、流量和电机电流等参 数，确保设备在正常范围内运行。
泵与风机的运行监测与维护
• 定期记录和分析监测数据，评估设备的性能和可靠性。
详细描述
泵的性能参数是衡量泵性能的重要指标，包括流量、扬程、功率、效率等。流量 表示单位时间内通过泵的流体体积或质量；扬程表示流体通过泵后所获得的总能 量；功率表示泵所消耗的机械功率；效率表示泵的能量转换效率。
泵的效率与损失
总结词
分析泵的效率与损失的来源，以及提高泵效率的方法。
详细描述
泵在工作过程中会存在各种形式的损失，如机械损失、水力损失等，这些损失 会导致泵的效率降低。为了提高泵的效率，需要分析各种损失的来源，并采取 相应的措施进行优化和改进。
风机的选型与设计
要点一
总结词
根据风量、风压、介质特性等参数选择合适的风机型号。
要点二
详细描述
风机的选型需要依据所需风量、风压以及介质特性进行选 择。不同类型和规格的风机具有不同的性能参数和使用范 围，因此需要根据实际情况进行选择。同时，还需要考虑 风机的效率和可靠性，以确保其长期稳定运行。
《泵与风机》论文
《泵与风机》课程论文论文名称浅析泵与风机的运行方式与节能措施姓名 _____________________学号 _____________________院系 _____________________专业年级 __________________指导教师 __________________职称 _____________________2014年6 月7 日浅析泵与风机的运行方式与节能措施［内容摘要］电厂的泵与风机有不同的运行方式，但不同的运行方式，其能耗或节能效果大不相同。
本文就主要以电厂泵与风机的不同运行方式，利用泵与风机自身固有特点以及通过其他措施来共同实现节能的方法进行论述。
［关键词］运行方式调速驱动节流节能措施一.概论随着现代电厂机组的大型化，锅炉运行的安全性愈来愈重要。
锅炉能否安全运行，不但关系自身的安全，而且对外界用户也非常重要。
尤其是企业的自备热电站，它的热用户有时是庞大而复杂的系统（如石油化工企业），电站锅炉能否安全、灵活运行，对其热用户的安全性和经济效益至关重要。
其次，在缺乏水电调峰的地区，一些电厂又担任着电网调峰的任务，这就需要锅炉能够滑压运行，具有足够灵活的负荷适应性。
而热电站又必须不断调节锅炉负荷，以适应用户对蒸汽需求的变化。
锅炉负荷的变化就必须调节辅机的运行。
为了锅炉能安全长期运行，灵活适应外界要求，除锅炉本身质量外，鼓、引风机和给水泵的运行方式也有着非常重要的作用；另一方面，鼓、引风机和给水泵的运行方式不同，对电厂的基建投资、运行维修费用、自身能耗与电厂经济性有着很大的影响。
在电厂中，自身能耗占其运行成本的相当比例，而鼓、引风机和给水泵的功率在电厂自身能耗中所占比例很大。
因此，选择合理的运行方式，使其适应锅炉负荷变化的需要，尽可能减少因节流而引起的能量损失，降低生产成本，对电厂来说至关重要。
二.鼓、引风机和给水泵的运行方式（一）.锅炉给水泵的运行方式锅炉给水系统概括地分为单元制和母管制。
《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
经典：泵与风机-PPT论文
13
2、水环式真空泵
水环式真空泵主要由一个星形叶轮、泵壳、吸气口、排气口、吸气管和排气 管组成，如图0-13所示。水环式真空泵工作时，必须从外部连续地向泵内注入一定 量的水，以补充随气体带走的水。
14
第三节 泵与风机的主要部件
一、离心式泵与风机的主要部件 （一）离心泵的主要部件
离心泵的主要部件有：叶轮、吸入室、压出室、 密封装置等。
常温20℃时的密度为1.2kg/ m 3。
由于空气的密度很小，且随温度、压力的变化而变化，所以风机的流量是以在
标准状况（t=20℃，p=101.3kPa）下，单位时间内流过风机入口处的体积流量 q v
表示的。若工作状况下的流量为 q v1 ，密度为 1 ，则标准状况下的流量为
qv
1
1.2
q
v1
28
（2）轴端密封。泵轴通过泵体向外伸出，在转动部件和静止部件之间存在间隙。 若泵内压力大于外界压力，流体则从间隙向外泄漏，若泵吸入端处于真空状态， 则空气通过间隙流入泵内，严重影响泵的工作。为减小泄漏，在间隙处装有轴端 密封装置。轴端密封油填料密封、机械密封、浮动环密封、迷宫式密封等几种形 式。 1）填料密封。带水封环的填料密封结 2)机械密封。机械密封如图0-24所示， 构如图0-23所示。他由填料压盖、填料、主要由动环、静环、弹簧、密封圈等 水封环、填料箱组成，是目前普通离心 组成。 泵密封环最常采用的一种轴封。
另外由于泵与风机用途广泛、数量大，其耗电量约占全国发电量的20%~30%， 在热力发电厂里，厂用电量约占电厂发电量的10%左右，泵与风机又占电厂用电量 的70%~80%。由此可见，泵与风机对电厂的安全、经济运行起着十分重要的作用。
此外，核电站在20世纪80年代迅速的发展了起来，与热力发电站的电力生产 过程基本相同，其常规岛部分也是一个汽水循环系统，如图0-2所示。
2、水环式真空泵
水环式真空泵主要由一个星形叶轮、泵壳、吸气口、排气口、吸气管和排气 管组成，如图0-13所示。水环式真空泵工作时，必须从外部连续地向泵内注入一定 量的水，以补充随气体带走的水。
14
第三节 泵与风机的主要部件
一、离心式泵与风机的主要部件 （一）离心泵的主要部件
离心泵的主要部件有：叶轮、吸入室、压出室、 密封装置等。
常温20℃时的密度为1.2kg/ m 3。
由于空气的密度很小，且随温度、压力的变化而变化，所以风机的流量是以在
标准状况（t=20℃，p=101.3kPa）下，单位时间内流过风机入口处的体积流量 q v
表示的。若工作状况下的流量为 q v1 ，密度为 1 ，则标准状况下的流量为
qv
1
1.2
q
v1
28
（2）轴端密封。泵轴通过泵体向外伸出，在转动部件和静止部件之间存在间隙。 若泵内压力大于外界压力，流体则从间隙向外泄漏，若泵吸入端处于真空状态， 则空气通过间隙流入泵内，严重影响泵的工作。为减小泄漏，在间隙处装有轴端 密封装置。轴端密封油填料密封、机械密封、浮动环密封、迷宫式密封等几种形 式。 1）填料密封。带水封环的填料密封结 2)机械密封。机械密封如图0-24所示， 构如图0-23所示。他由填料压盖、填料、主要由动环、静环、弹簧、密封圈等 水封环、填料箱组成，是目前普通离心 组成。 泵密封环最常采用的一种轴封。
另外由于泵与风机用途广泛、数量大，其耗电量约占全国发电量的20%~30%， 在热力发电厂里，厂用电量约占电厂发电量的10%左右，泵与风机又占电厂用电量 的70%~80%。由此可见，泵与风机对电厂的安全、经济运行起着十分重要的作用。
此外，核电站在20世纪80年代迅速的发展了起来，与热力发电站的电力生产 过程基本相同，其常规岛部分也是一个汽水循环系统，如图0-2所示。
泵与风机的论文
泵与风机论文热泵应用的战略意义摘要据统计，我国建筑用能已超过占全国能源消耗总量的1/4，并将随着人民生活水平的提高而进一步增长。
我国建筑物的能耗中有60%左右消耗于采暖、空调与生活用水系统，占有建筑能耗的主要部分，这部分能耗具有三个特点关键词:热泵战略意义一、可再生能源技术建筑应用的战略意义1、低品位能源。
热能根据其温度的高低可分为低品位能源和高品位能源，越接近环境温度的热能品位越低，而高出环境温度幅度越高则热能品位越高。
建筑采暖所需的温度通常低于100℃，空调所需的温度通常高于5℃，均为低品位能源。
2、狭窄的温度范围。
建筑空调冷冻水的温度一般为5～12℃，供热热水温度在45～60℃左右，地板供暖温度在40℃以下。
由此可见，建筑能源的温度范围相当狭窄。
3、与自然能源温度接近。
地球环境内的各种介质均含有低品位的热（冷）能，这些介质包括土壤、地下水、河流湖泊及海水、污水和空气。
以北京为例:土壤和地下水温度全年约14℃左右；污水厂冬季排出的处理后污水温度仍在16℃左右；空气温度一般为-15～40℃。
显然这个温度范围与空调供暖所需的温度相当接近。
我国著名能源科学家吴仲华教授早在上世纪80年代初期就已提出"温度对口，梯级利用"的科学用能基本原则。
根据建筑能耗的特点，建筑能源使用应遵循"温度对口，梯级利用，因地制宜，多能互补"的原则。
对于建筑用能，所谓"温度对口"就是指建筑空调供暖用能所需的温度，是与自然能源即低品位的可再生能源的温度相当接近、彼此对口的。
对于高品位的能源，如天然气、石油、煤炭等化石燃料燃烧后所产生的高温，则远远高出建筑空调供暖用能所需求的温度，直接应用是不对口的，直接应用就会造成能源品位退化，不仅能效低，而且燃烧会产生环境的污染。
在这种情况下，驱动供暖。
因此，大规模使用低品位可再生能源为建筑提供供暖空调用能，是具有十分重要战略意义的举措。
《泵与风机讲义》PPT课件
联立上述两式并消去
n0/n得：
H A H B H const.
qV2A
qV2B
qV2
图4-26 转速不同时的性能换算
可见：当转速改变时，工况相似的一系列点其扬程与流 量的平方之比为一常数。上式还可改写为：
即相似抛物线方程： H KqV2 （4－35）
上式表明：当转速改变时，工况相似的一系列点是按二次抛 物线规律变化的，且抛物线的顶点位于坐标原点。我们称此
b1p b2 p D2 p b1 b2 D2
Dp D
Z p vZ1p w1p v2 p
v1
w1
v2
u2 p Dp np u2 D n
可推导出：
qvp qv
Dp D
3
np n
Vp V
可变形：
qV D32nV
q VP D32Pn PVP
Dp
D
np n
2 hp
h
D n
（4－26）
（4－27）
H
D22 n 2 h
const.
或
p
D22 n 2 h
const.
描述：几何相似泵（或风机），在相似的工况下，其扬程 （或全压）与叶轮直径及转速的二次方、以及流动效率 （或流体密度）的一次方成正比。
3、功率相似定律
m
k1 k3 k1
k2 k1n2 D4
a
b n2 D4
（假定线性尺寸D2不变）
结论：对于小模型、降转速，↓↓（m↓）。
三、相似定律的特例
实际应用相似定律时，会遇到以下特殊情况：
n0/n得：
H A H B H const.
qV2A
qV2B
qV2
图4-26 转速不同时的性能换算
可见：当转速改变时，工况相似的一系列点其扬程与流 量的平方之比为一常数。上式还可改写为：
即相似抛物线方程： H KqV2 （4－35）
上式表明：当转速改变时，工况相似的一系列点是按二次抛 物线规律变化的，且抛物线的顶点位于坐标原点。我们称此
b1p b2 p D2 p b1 b2 D2
Dp D
Z p vZ1p w1p v2 p
v1
w1
v2
u2 p Dp np u2 D n
可推导出：
qvp qv
Dp D
3
np n
Vp V
可变形：
qV D32nV
q VP D32Pn PVP
Dp
D
np n
2 hp
h
D n
（4－26）
（4－27）
H
D22 n 2 h
const.
或
p
D22 n 2 h
const.
描述：几何相似泵（或风机），在相似的工况下，其扬程 （或全压）与叶轮直径及转速的二次方、以及流动效率 （或流体密度）的一次方成正比。
3、功率相似定律
m
k1 k3 k1
k2 k1n2 D4
a
b n2 D4
（假定线性尺寸D2不变）
结论：对于小模型、降转速，↓↓（m↓）。
三、相似定律的特例
实际应用相似定律时，会遇到以下特殊情况：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
泵与风机
指导导师：金花 制作者：罗鹏飞
绪论
第一节 泵与风机在国民经济中的应用
泵与风机广泛的应用在国民经济的各个方面，如农田灌溉和排涝， 采矿工业中井下通风和坑道排水，水力采煤中的液体输送，冶金工业 中冶炼炉的鼓风及流体的输送，石油工业中的输油和注水，化学工业 中的流体介质输送、城市给排水以及舰艇、航空航天的动力系统等。
1、叶轮
叶轮是能实现能量转换的主要部件，其作用是将原动机的机械能传递给流体， 使流体获得压力能和动能。叶轮水力性能的好坏，对泵的影响很大。 叶轮一般是由前盖板、叶片后盖板和轮板组成。叶轮有封闭式、半开式和开式 三种，如图0-14所示。 封闭式叶轮又分为单吸式和双吸式两种，如图0-14(a）和(b)所示。双吸式叶轮 流量大于单吸式叶轮，且基本上不产生轴向力并具有改善汽蚀性能的优点。叶片型式 有圆柱形叶片和扭曲（双曲率）叶片。圆柱形叶片流动效率较低，因此，为提高泵效 率一般均采用扭曲叶片。
3、压出室
压出室是指叶轮出口或导叶出口至压水管法兰接头间的空间，其作用是收集 从叶轮流出的高速流体，然后以最小的阻力损失引入压水管或次级叶轮进口。
螺旋形压出室，又称蜗壳， 如图0-18所示。
环形压出室，如图0-19所 示。
它收集从叶轮流出的液体，同时在 螺旋形的扩散管中将液体的部分动 能转换 Nhomakorabea压力能。
Pe P
四、转速
泵或风机轴每分钟转数，称为转速，用n表示，单位为 r/min.
五、汽蚀
汽蚀余量是标志泵汽蚀性能的重要参数，用NPSH表示。 性能参数反映了泵与风机的整体性能，在铭牌上标有额 定工况下的各参数。
第五节 泵与风机的发展趋势
泵与风机的发展趋势
大容量、高参数化 高速化 高效率 高可靠性 低噪声 自动化
第二节 泵与风机的分类
泵与风机的用途广泛，种类繁多，因此分类 方法也很多，但目前只采用两种分类方法。
1、按产生压力的大小分类
2、按工作原理分类
（一）叶片式泵与风机
1、离心式泵与风机 离心式泵与风机的工作原理是利用旋转叶轮带动流体一起旋转，借离心力的 作用，使流体的压力能和动能得到增加，流体沿轴向进入叶轮转90℃后沿径向流 出。图0-4为离心泵示意图。
3）浮动环密封。浮动环密封的结构如图0-25所示，主要由浮动环、支承环（浮动 套）、弹簧等组成。浮动环密封是以浮动环与支承环的密封端面在液体压力及弹 簧力的作用下，保持紧密接触来实现径向密封的；
4）迷宫式密封。迷宫式密封是一种非接触型的流体动力密封，其机理是利用流体 流过转子与静子间的微小间隙产生的节流降压效应来实现密封。迷宫式密封有多 种不同型式，图0-26为金属迷宫式密封的示意图，与静子固接的金属密封片与转 轴之间形成的多级突扩——突缩的间隙，对轴向泄漏实施多级降压、节流，从而 实现密封。图0-27为螺旋迷宫式密封的示意图。 迷宫式密封在工作时动、静部件间无接触、无磨损，使用寿命长，在大容量机组 的给水泵上应用广泛。
四、离心式叶轮叶片形式的分 析 当叶轮以 进入叶轮时，其理论扬程为
1 90
H T
u 2 v 2u g
由图1-7（a）速度三角形得
（1）径向式导叶，如图 0-20所示
（2）流道式导叶，如图 0-21所示
它由螺旋线、扩散管、过渡 区和反导叶组成
正反导叶是一个连续的整体，正导 叶进口到反导叶出口形成单独的流 道，各流道内的液体各不相混合。
5、密封装置
密封装置分为密封环和轴端密封。 （1）密封环。密封环又称口环。由于叶轮出口的压力较高，入口压力较低，则由叶 轮流出的流体将有一部分反流回叶轮进口。为防止高压流体通过叶轮进口与泵壳之间 的间隙泄漏至吸入口，在叶轮进口外圈与泵壳之间加装密封环。密封环如图0-22所示 几种结构型式，一般泵常采用平环式及角接式，高压泵则常采用迷宫式。
第一章 泵与风机的叶轮理论
第一节 离心式泵与风机的工作原理
一、离心式泵与风机的工作原 理
离心式泵与风机工作时，叶轮带动流体一起旋转，借离心力的作用，使流体获 得能量。因此，叶轮是实现机械能转换为流体能量的重要部件。为阐明其工作 原理，取一内缘何外缘封闭的叶轮，如图1-1所示，其中流体只能和叶轮一起做 旋转运动，不能再叶轮流道中流出。
二、流体在也轮中的运动及速 度三角形
1. 叶轮的叶片数为无限多，叶片厚度为无 限薄，即认为流体质点严格地沿叶片的形 线流动，流体质点的运动轨迹与叶片的形 线重合。应用此假设的叶轮称为理想叶轮。 2. 通过旋转叶轮的流体为理想的不可压缩 流体，不考虑黏性和压缩性。 流体在叶轮中的运动情况，可用叶轮的轴 面投影图和平面投影图反映出来。这两个 投影图表示了叶轮的几何形状。如图1-2 所示，轴面又称子午平面，是通过轴线的 平面。轴面投影是用圆弧投影法，即以轴 线为圆心，把叶片旋转投影到轴面上所得 到的投影图。平面是垂直于轴线的平面， 平面投影是把前盖板去掉后的投影图。
式中 ——流体密度，kg/ m 。 水在常温20℃时的密度为10kg/ m ，空气在 3 常温20℃时的密度为1.2kg/ m 。 由于空气的密度很小，且随温度、压力的变化而变化，所以风机的流量是以在 标准状况（t=20℃，p=101.3kPa）下，单位时间内流过风机入口处的体积流量 q v 表示的。若工作状况下的流量为 q v1，密度为 1 ，则标准状况下的流量为
2、轴流式泵与风机
轴流式泵与风机的工作原理，是利用叶轮上的翼型叶片在流体旋转所产生 的升力使流体的能量增加。液体沿轴向进入叶轮并沿轴向流出。图0-6为轴流泵示 意图。
3、斜流式泵
斜流式又称混流式，是介于轴流式和离心式之间的一种叶片泵，斜流泵的工作原理 是：部分利用了离心力，部分利用了升力，在两种力的共同作用下，输送流体，并 提高其压力，流体轴向进入叶轮后，沿圆锥面方向流出。图0-8为导叶式斜流泵示 意图，可作为大容量机组的循环水泵。
（二）容积式泵与风机
因工作方式的不同，容积式泵与风机可 分为往复式和回转式两种。
1、往复式泵与风机
往复式泵与风机的工作原理是利用工作容积周期性的改变来输送流体，并提 高其压力。往复式泵与风机包括活塞式、柱塞式及隔膜式三类，现以活塞式为例说 明其工作过程。图0-9为活塞泵示意图，活塞泵主要由泵缸和活塞组成，活塞由曲 柄、连杆带动，将原动机的回转运动变为往复运动。
q m q v
3
3
qv
1
1.2
q v1
二、扬程（全压）
单位重力作用下的液体通过泵后所获得的能量 增加值，称为扬程，用H表示，单位为m。 单位体积的气体通过风机所获得的能量增加值， 称为全压（全风压），用p表示，单位为Pa。
三、轴功率与效率
泵与风机在一定工况下运行时原动机传递到泵或风机 转轴上的功率，称为轴功率，用P表示，单位为kW。单位 时间内通过泵与风机的流体所获得的功率称为有效功率， 用P表示。 泵与风机的效率为有效功率与轴功率之比，即
3、集流器与进气箱
集流器装在叶轮进口，其作用是以最小的阻力损失引导气流均匀地充满叶轮入 口，集流器有圆筒形、圆锥形和锥弧形等形式，如图0-32所示。
第四节 泵与风机的主要参数
一、流量 泵与风机都在单位时间内输送的流体量称为流量，它可以用体积流量 q v 表 3 3 示，也可以用介质流量 q m 表示。体积流量 q v 的常用单位是 m /s、m /h、L/s； 质量流量 q m 的常用单位为kg/s、t/h。 体积流量与质量流量的关系为
环形压出室的流道断面面积相等， 因此，各处流速不想等，流动损失 大，故效率低于螺旋形压出室。
4、导叶
多级泵的流液是从前一级叶轮流进次级叶轮的额，两级之间必须装有导叶。导叶 的作用是，汇集前一级叶轮流出的液体，并在损失最小的情况下，引入次级叶轮 的进口或压出室，同时在导叶内吧部分动能转化为压力能。
电能是国民经济中至关重要的能源，热力发电在电力生产中占据主导 的地位，泵与风机是热电厂重要的辅机。下面着重介绍泵与风机在热力发 电厂中的应用。图0-1是热力发电厂的系统简图。
在热力发电厂的电力生产过程中，如果泵与风机发生故障，则直接影响到主 机主炉的正常工作，严重时会造成停机停炉的重大事故，特别是当今机组向大容量、 单元制方向发展、由事故造成的损失更大。 另外由于泵与风机用途广泛、数量大，其耗电量约占全国发电量的20%~30%， 在热力发电厂里，厂用电量约占电厂发电量的10%左右，泵与风机又占电厂用电量 的70%~80%。由此可见，泵与风机对电厂的安全、经济运行起着十分重要的作用。 此外，核电站在20世纪80年代迅速的发展了起来，与热力发电站的电力生产 过程基本相同，其常规岛部分也是一个汽水循环系统，如图0-2所示。
叶轮带动流体的旋转运动，称牵连运动，其速度又称牵连 速度，又称圆周速度，用u表。流体相对于叶轮的运动称相 对运动，其速度称为相对速度，用w表示。流体相对于静止 机壳的运动称绝对运动，其速度称绝对速度，用v表示，如 图1-3所示。绝对速度应为相对速度和圆周速度的矢量和， 即
uw
三、能量方程
（2）离心式风机的主要部件
1、叶轮 叶轮是风机的主要部件，由前盘、后盘、 叶片及轮毂组成。叶片有前弯式、径向式 后弯式三种，如图0-28所示。
2、蜗壳
蜗壳的作用是汇集从叶轮流出的气体并引向风机的出口，同时，将气体的部分 动能转换为压力能。为了提高风机效率，蜗壳的外形一般采用阿基米德螺旋线或对 数螺旋线，但为了加工方便，也常作成近似阿基米德螺旋线。蜗壳轴面为矩形，且 宽度不变，如图0-30所示。 在蜗壳出口附近有“舌状”结构，称为蜗舌，其作用是防止部分气流在蜗壳内 循环流动。蜗舌分为平舌、浅舌、深舌三种，如图0-31所示。它的几何形状、蜗舌 尖部的圆弧半径r′以及距叶轮的最小距离t，对风机性能、效率和噪声等均有很大的 影响。
2、回转式泵与风机
回转式泵与风机是利用一个或几个特殊形状的回转体如齿轮、螺杆或其 他形状的转子在壳体内作旋转运动来输送流体并提高其压力。图0-10为齿轮泵 示意图。图0-11为三螺杆泵示意图。
指导导师：金花 制作者：罗鹏飞
绪论
第一节 泵与风机在国民经济中的应用
泵与风机广泛的应用在国民经济的各个方面，如农田灌溉和排涝， 采矿工业中井下通风和坑道排水，水力采煤中的液体输送，冶金工业 中冶炼炉的鼓风及流体的输送，石油工业中的输油和注水，化学工业 中的流体介质输送、城市给排水以及舰艇、航空航天的动力系统等。
1、叶轮
叶轮是能实现能量转换的主要部件，其作用是将原动机的机械能传递给流体， 使流体获得压力能和动能。叶轮水力性能的好坏，对泵的影响很大。 叶轮一般是由前盖板、叶片后盖板和轮板组成。叶轮有封闭式、半开式和开式 三种，如图0-14所示。 封闭式叶轮又分为单吸式和双吸式两种，如图0-14(a）和(b)所示。双吸式叶轮 流量大于单吸式叶轮，且基本上不产生轴向力并具有改善汽蚀性能的优点。叶片型式 有圆柱形叶片和扭曲（双曲率）叶片。圆柱形叶片流动效率较低，因此，为提高泵效 率一般均采用扭曲叶片。
3、压出室
压出室是指叶轮出口或导叶出口至压水管法兰接头间的空间，其作用是收集 从叶轮流出的高速流体，然后以最小的阻力损失引入压水管或次级叶轮进口。
螺旋形压出室，又称蜗壳， 如图0-18所示。
环形压出室，如图0-19所 示。
它收集从叶轮流出的液体，同时在 螺旋形的扩散管中将液体的部分动 能转换 Nhomakorabea压力能。
Pe P
四、转速
泵或风机轴每分钟转数，称为转速，用n表示，单位为 r/min.
五、汽蚀
汽蚀余量是标志泵汽蚀性能的重要参数，用NPSH表示。 性能参数反映了泵与风机的整体性能，在铭牌上标有额 定工况下的各参数。
第五节 泵与风机的发展趋势
泵与风机的发展趋势
大容量、高参数化 高速化 高效率 高可靠性 低噪声 自动化
第二节 泵与风机的分类
泵与风机的用途广泛，种类繁多，因此分类 方法也很多，但目前只采用两种分类方法。
1、按产生压力的大小分类
2、按工作原理分类
（一）叶片式泵与风机
1、离心式泵与风机 离心式泵与风机的工作原理是利用旋转叶轮带动流体一起旋转，借离心力的 作用，使流体的压力能和动能得到增加，流体沿轴向进入叶轮转90℃后沿径向流 出。图0-4为离心泵示意图。
3）浮动环密封。浮动环密封的结构如图0-25所示，主要由浮动环、支承环（浮动 套）、弹簧等组成。浮动环密封是以浮动环与支承环的密封端面在液体压力及弹 簧力的作用下，保持紧密接触来实现径向密封的；
4）迷宫式密封。迷宫式密封是一种非接触型的流体动力密封，其机理是利用流体 流过转子与静子间的微小间隙产生的节流降压效应来实现密封。迷宫式密封有多 种不同型式，图0-26为金属迷宫式密封的示意图，与静子固接的金属密封片与转 轴之间形成的多级突扩——突缩的间隙，对轴向泄漏实施多级降压、节流，从而 实现密封。图0-27为螺旋迷宫式密封的示意图。 迷宫式密封在工作时动、静部件间无接触、无磨损，使用寿命长，在大容量机组 的给水泵上应用广泛。
四、离心式叶轮叶片形式的分 析 当叶轮以 进入叶轮时，其理论扬程为
1 90
H T
u 2 v 2u g
由图1-7（a）速度三角形得
（1）径向式导叶，如图 0-20所示
（2）流道式导叶，如图 0-21所示
它由螺旋线、扩散管、过渡 区和反导叶组成
正反导叶是一个连续的整体，正导 叶进口到反导叶出口形成单独的流 道，各流道内的液体各不相混合。
5、密封装置
密封装置分为密封环和轴端密封。 （1）密封环。密封环又称口环。由于叶轮出口的压力较高，入口压力较低，则由叶 轮流出的流体将有一部分反流回叶轮进口。为防止高压流体通过叶轮进口与泵壳之间 的间隙泄漏至吸入口，在叶轮进口外圈与泵壳之间加装密封环。密封环如图0-22所示 几种结构型式，一般泵常采用平环式及角接式，高压泵则常采用迷宫式。
第一章 泵与风机的叶轮理论
第一节 离心式泵与风机的工作原理
一、离心式泵与风机的工作原 理
离心式泵与风机工作时，叶轮带动流体一起旋转，借离心力的作用，使流体获 得能量。因此，叶轮是实现机械能转换为流体能量的重要部件。为阐明其工作 原理，取一内缘何外缘封闭的叶轮，如图1-1所示，其中流体只能和叶轮一起做 旋转运动，不能再叶轮流道中流出。
二、流体在也轮中的运动及速 度三角形
1. 叶轮的叶片数为无限多，叶片厚度为无 限薄，即认为流体质点严格地沿叶片的形 线流动，流体质点的运动轨迹与叶片的形 线重合。应用此假设的叶轮称为理想叶轮。 2. 通过旋转叶轮的流体为理想的不可压缩 流体，不考虑黏性和压缩性。 流体在叶轮中的运动情况，可用叶轮的轴 面投影图和平面投影图反映出来。这两个 投影图表示了叶轮的几何形状。如图1-2 所示，轴面又称子午平面，是通过轴线的 平面。轴面投影是用圆弧投影法，即以轴 线为圆心，把叶片旋转投影到轴面上所得 到的投影图。平面是垂直于轴线的平面， 平面投影是把前盖板去掉后的投影图。
式中 ——流体密度，kg/ m 。 水在常温20℃时的密度为10kg/ m ，空气在 3 常温20℃时的密度为1.2kg/ m 。 由于空气的密度很小，且随温度、压力的变化而变化，所以风机的流量是以在 标准状况（t=20℃，p=101.3kPa）下，单位时间内流过风机入口处的体积流量 q v 表示的。若工作状况下的流量为 q v1，密度为 1 ，则标准状况下的流量为
2、轴流式泵与风机
轴流式泵与风机的工作原理，是利用叶轮上的翼型叶片在流体旋转所产生 的升力使流体的能量增加。液体沿轴向进入叶轮并沿轴向流出。图0-6为轴流泵示 意图。
3、斜流式泵
斜流式又称混流式，是介于轴流式和离心式之间的一种叶片泵，斜流泵的工作原理 是：部分利用了离心力，部分利用了升力，在两种力的共同作用下，输送流体，并 提高其压力，流体轴向进入叶轮后，沿圆锥面方向流出。图0-8为导叶式斜流泵示 意图，可作为大容量机组的循环水泵。
（二）容积式泵与风机
因工作方式的不同，容积式泵与风机可 分为往复式和回转式两种。
1、往复式泵与风机
往复式泵与风机的工作原理是利用工作容积周期性的改变来输送流体，并提 高其压力。往复式泵与风机包括活塞式、柱塞式及隔膜式三类，现以活塞式为例说 明其工作过程。图0-9为活塞泵示意图，活塞泵主要由泵缸和活塞组成，活塞由曲 柄、连杆带动，将原动机的回转运动变为往复运动。
q m q v
3
3
qv
1
1.2
q v1
二、扬程（全压）
单位重力作用下的液体通过泵后所获得的能量 增加值，称为扬程，用H表示，单位为m。 单位体积的气体通过风机所获得的能量增加值， 称为全压（全风压），用p表示，单位为Pa。
三、轴功率与效率
泵与风机在一定工况下运行时原动机传递到泵或风机 转轴上的功率，称为轴功率，用P表示，单位为kW。单位 时间内通过泵与风机的流体所获得的功率称为有效功率， 用P表示。 泵与风机的效率为有效功率与轴功率之比，即
3、集流器与进气箱
集流器装在叶轮进口，其作用是以最小的阻力损失引导气流均匀地充满叶轮入 口，集流器有圆筒形、圆锥形和锥弧形等形式，如图0-32所示。
第四节 泵与风机的主要参数
一、流量 泵与风机都在单位时间内输送的流体量称为流量，它可以用体积流量 q v 表 3 3 示，也可以用介质流量 q m 表示。体积流量 q v 的常用单位是 m /s、m /h、L/s； 质量流量 q m 的常用单位为kg/s、t/h。 体积流量与质量流量的关系为
环形压出室的流道断面面积相等， 因此，各处流速不想等，流动损失 大，故效率低于螺旋形压出室。
4、导叶
多级泵的流液是从前一级叶轮流进次级叶轮的额，两级之间必须装有导叶。导叶 的作用是，汇集前一级叶轮流出的液体，并在损失最小的情况下，引入次级叶轮 的进口或压出室，同时在导叶内吧部分动能转化为压力能。
电能是国民经济中至关重要的能源，热力发电在电力生产中占据主导 的地位，泵与风机是热电厂重要的辅机。下面着重介绍泵与风机在热力发 电厂中的应用。图0-1是热力发电厂的系统简图。
在热力发电厂的电力生产过程中，如果泵与风机发生故障，则直接影响到主 机主炉的正常工作，严重时会造成停机停炉的重大事故，特别是当今机组向大容量、 单元制方向发展、由事故造成的损失更大。 另外由于泵与风机用途广泛、数量大，其耗电量约占全国发电量的20%~30%， 在热力发电厂里，厂用电量约占电厂发电量的10%左右，泵与风机又占电厂用电量 的70%~80%。由此可见，泵与风机对电厂的安全、经济运行起着十分重要的作用。 此外，核电站在20世纪80年代迅速的发展了起来，与热力发电站的电力生产 过程基本相同，其常规岛部分也是一个汽水循环系统，如图0-2所示。
叶轮带动流体的旋转运动，称牵连运动，其速度又称牵连 速度，又称圆周速度，用u表。流体相对于叶轮的运动称相 对运动，其速度称为相对速度，用w表示。流体相对于静止 机壳的运动称绝对运动，其速度称绝对速度，用v表示，如 图1-3所示。绝对速度应为相对速度和圆周速度的矢量和， 即
uw
三、能量方程
（2）离心式风机的主要部件
1、叶轮 叶轮是风机的主要部件，由前盘、后盘、 叶片及轮毂组成。叶片有前弯式、径向式 后弯式三种，如图0-28所示。
2、蜗壳
蜗壳的作用是汇集从叶轮流出的气体并引向风机的出口，同时，将气体的部分 动能转换为压力能。为了提高风机效率，蜗壳的外形一般采用阿基米德螺旋线或对 数螺旋线，但为了加工方便，也常作成近似阿基米德螺旋线。蜗壳轴面为矩形，且 宽度不变，如图0-30所示。 在蜗壳出口附近有“舌状”结构，称为蜗舌，其作用是防止部分气流在蜗壳内 循环流动。蜗舌分为平舌、浅舌、深舌三种，如图0-31所示。它的几何形状、蜗舌 尖部的圆弧半径r′以及距叶轮的最小距离t，对风机性能、效率和噪声等均有很大的 影响。
2、回转式泵与风机
回转式泵与风机是利用一个或几个特殊形状的回转体如齿轮、螺杆或其 他形状的转子在壳体内作旋转运动来输送流体并提高其压力。图0-10为齿轮泵 示意图。图0-11为三螺杆泵示意图。