1、2.3 风机与泵,风机与泵按工作原理分类：,1机壳； 2叶轮； 3轮毂； 4机轴； 5吸气口和； 6排气口， 7轴承座； 8机座； 9皮带轮(或联轴器),2.3.1 离心式通风机 2.3.1.1离心式风机的构造和工作原理,结构,叶轮高速转动将从吸气口吸入的气体“甩”向机壳，机壳将收集的气体从排气口排出,原理,负压,风机的主要部件：,（1）叶轮：,构成,叶片型式,后向式叶片 90,前向式叶片 90,径向式叶片 = 90,特点,能量损失和噪音都较小，效率较高,能量损失和噪音都较大，效率较低,叶片型式应用：,中、低压风机,高压风机,多采用后向式叶片,多采用前向式叶片,叶片数目：,前向式叶轮,后向式叶
2、轮,Z =12 36,机翼形和弧形叶片Z = 812,直板形叶片Z =1216,（2）机壳 ：,作用：是收集从叶轮中甩出的气体，使它流向排气口，并在这个流动过程中使气体从叶轮获得的动压能一部分转化为静压能，形成一定的风压。,右旋通风机,左旋通风机,从电动机或皮带轮一端正视叶轮按顺时针方向旋转,从电动机或皮带轮一端正视 叶轮按逆时针方向旋转,排气口位置,排气口位置：用旋转方向和角度来表示。,吸气口接管及位置：,吸气口作用,使气体在较小流动损失下顺利地流入叶轮,吸气口型式,圆筒形,圆锥形,直线锥,曲线锥,吸气口位置：用旋转方向和角度来表示。,排气口角度吸气口角度,排、吸气口位置表示法,（3）机座和
3、传动方式 ：,A悬臂支承，电机直接带动,B悬臂支承，皮带轮传动,C悬臂支承，皮带轮外传动,机座：用建筑钢板焊接或用生铁铸造而成。 轴承：大都采用滚珠轴承。,传动方式：用A、B、C、D、E、F六个代号表示。,D悬臂支承，联轴器联动,E双支承，皮带带动,F双支承，联轴器连接,2.3.1.2 离心式风机（泵）的性能参数,（1）风压（或扬程）H,（2）风量（或流量）Q ：,通风机（泵）每单位时间内所排送的气体（液体）体积 称为风量（或流量），其单位为：m3/s或m3/h。,（3）功率N ：,风机每单位时间内传递给气体的能量称为通风机的有效功率。,（4）效率 ：,通风机的效率为有效功率N与轴功率Nsh之
4、 比。,电动机传到 风机（泵）轴上 的功率,后向式叶片风机 =0.80.9； 前向式叶片风机的 =0.60.65。,配带功率Nmo带动风机（泵）运转的配套电机功率：,（W）,（5）转速n：,指风机（泵）的机轴每分钟的转数。 单位：转/分（rpm）。,（W）,电机储备系数k据Nsh而定 K=1.051.50,机械传动效率 m与机械传动方式有关,（6）风机或泵的相似律和比转数：a）相似律,相似风机：必须几何相似、运动相似、动力相似。,相似律,相似律在工程技术上常见的几种运用方法：,输送流体密度发生变化时各参数的变化,改变转速时各参数的变化关系,；, 改变几何尺寸时各参数的变化关系,；,泵,一个包括
5、流量Q、压头H及转速n等设计参数在内的综合性相似特征数 。,b）比转数,风机,2.3.1.3 离心式风机（泵）的特性曲线1单机特性曲线：对通风机固定其转速，当通风量改变时，通风机的风压、风量、功率也随之改变而绘制的曲线。,后向式叶片风机,前向式叶片风机,最佳工况：最高效率点max下的风量、风压、轴功率称为通风机的最佳工况。,经济使用范围：风机效率不低于0.9max的风量调节范围（图中QQ）,后向式与前向式风机比较：,将同型号不同机号，同一机号不同转速的特性曲线绘在一张图上，而且只标出经济使用范围一段H-Q曲线 。,作用：由要求的风压、风量，可以较快地从图上找出所须的通风机的型号和转速，并可估计
6、出所需功率。,综合特性曲线 ：,2.3.1.4 风机在管路系统中的工作特性,或,管道特性,当风量等于零时，阻力损失也等于零；K（关小管路闸门）特性曲线变陡；K（管路阀门开大），特性曲线变平缓。,管道特性曲线抛物线,1管路特性曲线：,总阻力,2风机的工作点,管道阻力系数发生变化 管道特性曲线发生变化 工作点变化。,工作点,2.3.1.5 通风机的串联和并联,两台相同风机的串联,(Q1,H1),(Q串,H串),特点:Q1Q串2Q1H1H串2H1管道阻力系数较大时,串联后风压提高程度大,以一台风机的出口接另一台风机的入口,两台相同风机的并联,(Q1,H1),(Q并,H并),特点:Q1Q并2Q1H1H
7、并2H1阻力系数小,并联后 风量提高程度大,两台相同风机进口与进口相接或出口与出口相接,两台不同风机的串联,特点：不同风机串联后，工作点风量、风压可能大于、等于(管道阻力大时)、小于单台风机(管道阻力小时)。,D、两台不同风机的并联,特点：不同风机并联，管路阻力变化，风量、风压可能大于、等于(管道阻力小时)、小于(管道阻力大时)单台风机,结论,1、通风系统产生的风量、风压与管道阻力、风机性能有关； 2、两台相同风机串联或并联后，风量、风压都增大，管道阻力大时，串联有利于风压增大；管道阻力小，并联有利于风量增大； 3、两台不同风机串联后，管道阻力较大时，风量、风压都可能增大（常常风压提高程度更大
8、），管道阻力小时，风量、风压可能小于使用单台大规格风机； 4、两台不同风机并联后，管道阻力较小时，风量、风压都可能增大（常常风量提高程度更大），管道阻力大时，风量、风压可能小于使用单台大规格风机。,2.3.1.6 离心通风机的工作调节1变速调节法,方法：在管道特性曲线不变的情况下，改变风机的转速来改变通风机的性能曲线，从而改变通风机的运行工况,特点：不产生附加的能量损失，但需要调速装置，因而投资昂贵。,通过调节安装在风机的吸入管或排出管上的闸板、蝶阀等节流装置来改变管道中的流量以调节风机的工况。,改变管道局部阻力系数，从而改变工作点位置,可分为出口端节流和入口端节流两种。,节流调节法,采用导流
9、器,在通风机的吸气口前面装有可转动的导片所组成的导流器，可例气流进入工作叶轮的角度改变，从而引起风机性能曲线的改变。这种方法比节流法好，阻力损失较小，效率高。,2.3.1.7 通风机的选择和操作方法 通风机的选择 （a）按风机的性能表选择风机 （b）利用风机的性能曲线图选择风机 （c）利用风机的无因次特性曲线选择风机,4-72-11型风机离心式通风机性能(部分),4-72-11型风机离心式通风机性能(部分),4-72-11No.6C型风机离心式通风机性能(部分),选型顺序,考虑含尘浓度、温度等,最大负荷时的风量和风压，再考虑1020%的储备能力,温度、压力等与标准技术条件相差太远时应换算,风机
10、全称编制（举例）,2通风机的操作,操 作 程 序,2.3.2 回转式鼓风机,原理：安装在平行轴上的转子作等速相对旋转，完成吸气和排气过程。,特点：风压高，输出风量基本不随风压变化；阻力高，风压也大,回转鼓风机的选择和使用,*2.3.2 泵 2.3.2.1 泵的分类 A.叶片式泵：有离心泵、轴流泵和旋涡泵 B.容积式泵 ：分为往复泵和回转泵 C.其它类型泵 ：有真空泵和射流泵,2.3.2.2 离心泵的构造和工作原理 1.构造：一般由叶轮、泵体、泵盖、密封环、轴和轴套、轴封装置、轴承、联轴器、机架和平衡装置构成。,2.离心泵的工作原理：开泵之前，必须先使泵体和吸入管充满液体，这可从漏斗9中将液体灌
11、入。叶轮旋转时，充满于叶片之间槽道中的液体，在离心力的作用下，从叶轮的周边甩出获得动能，进入泵壳后，部分动能转化为静压能，将液体压出。在叶轮的吸液口处，则产生一定程度的真空，在大气压力的作用下，液体经吸入管流进泵内。这样，液体就可源源不断地吸入和送出。若泵中充满了空气，由于空气密度小，吸液口处所产生的真空度也小，无法将液体吸入泵内，形成空转，达不到输送液体的目的。,2.3.2.3 离心泵的安装高度,1.气蚀现象 在泵内产生的气泡形成和破裂所引起的对叶轮破坏的现象，称为汽蚀现象。 汽蚀危害： （1）破坏叶轮： （2）产生噪音和振动： （3）使泵的性能下降：,2.泵的几何安装高度几何安装高度是指泵吸入口的中心线距离吸水池液面的垂直高度 。几何安装高度要防止泵发生气蚀现象。几何安装高度可利用伯努力方程来计算。其几何安装高度为：HsHs10.33Pa0.24Pv,
