泵与风机的基本原理、性能、结构及运行调节、选型

学习本课程的目的与任务、学习方法
1、目的与任务
掌握泵与风机的基本原理、性能、结构及运行调节等方面的知识和性能试验技术;提高运行操作技术和管理水平。
2、学习方法
①.及时复习有关知识;
②.培养良好的作题习惯,学会题后分层次思考;.树立工程概念和节能理念,注重分析和解决问题的方法。

叶轮机的广泛应用
■风车、水车、电风扇、鼓风机、汽轮机、水轮机、水泵、螺旋桨(飞机、轮船)、航空发动机中的风扇、压气机、涡轮
■各式各样的叶轮机存在一个共同的特点:叶片围绕旋转轴旋转,在叶片的旋转过程中完成了叶片机与工质(流体:气、液、二者混合物)之间的能量交换;
■根据叶轮机与流体之间能量交换的方向,叶轮机分为两大类型。

√一种类型叶轮机的作用是将流体的机械能和热能转换为对外界输出的机械功,这种叶轮机有:水轮机、汽轮机、涡轮等;
√另一种类型叶轮机的作用是将外界输入的机械功转换为流体的机械能(动能和压力势能)和热能,这种叶轮机有:鼓风机、水泵、螺旋桨、风扇、压气机等。

§0-1泵与风机在国民经济和电厂中的地位
一、泵与风机在国民经济中的地位
二、泵与风机在电厂中的地位
三、泵与风机现状及其发展趋势

一、泵与风机在国民经济中的地位
1、泵与风机属通用机械的范畴。
农业方面:排涝、灌溉;
采矿工业:坑道通风及排水;
冶金工业:冶炼炉鼓风、流体输送;
石油工业:输油和注水;
化学工业:高温、腐蚀性气体排送;
一般工业:厂房、车间空调、原子防护设备通风;
航空航天:动力系统正常工作的维持。
2、定量分析:耗电约占全国总用电量30%~40%

二、泵与风机在电厂中的地位
1、从应用角度看:
实现动力循环的重要辅机。比喻“心脏,呼吸、消化和排泄系统”。
2、从经济角度看:
耗电量≈70~80%厂用电5~10%机组容量,其中:泵约占50%,风机约占30%。
3、从安全角度看:
增加安全可靠性和提高效率相比,有着同等的甚至更大的经济效益。

三、泵与风机现状及其发展趋势
现状:设备陈旧;一般:余量过大;环保:余量过小;调节方式相对落后。
发展趋势:大容量;高效率;自动化。
例如:由上海KSB水泵有限公司引进德国KSB公司专利技术生产的CHTCCHTD型第二代筒式高压锅炉给水泵,其转速为7000r/min时,流量3600m3/h,总扬程4200m

§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q、能头(扬程H或全压p)、轴功率P、有效功率P、效率n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

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q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q的换算关系为:qm=pav

§1-1流体在叶轮内的流动分析
一、流体在离心式叶轮内的流动分析
(一)叶轮流道投影图及其流动分析假设
(二)叶轮内流体的运动及其速度三角形流体在轴流式叶轮内的流动分析
(一)叶轮流道投影图及其流动分析假设
(二)叶轮内流体的运动及其速度三角形

流体在离心式叶轮内的流动分析
(一)叶轮流道投影图及其流动分析假设
2.流动分析假设
(1)叶轮中的叶片为无限多无限薄,流体微团的运动轨迹完全与叶片型线相重合。
(2)流体为理想流体,即不考虑由于粘性使速度场不均匀而带来的叶轮内的流动损失。
(3)流体是不可压缩的。
(4)流动为定常的,即流动不随时间变化。
(5)流体在叶轮内的流动是轴对称的流动。

投稿会员：芳华