泵与风机课件4

1、第四节泵与风机的相似定律 及其应用,第四章 泵与风机的性能,该理论主要用于相似设计，风机中常用，泵中一般不用，所以以风机为例。在实际情况中，往往出现以下情况：1) 由于某些原因，不允许对某一产品直接进行试验，如三峡工程、葛洲坝等；2) 虽然有的可直接进行试验，但成本太高，一旦失败，经济损失较大，如大型电厂的55000千瓦的风机等3)如有一小风机，实际运行情况很好，参数合适，效率较高，噪声很小，感到很满意，如果能将其放大，则可用于较重要的地方，且希望保持其高效、低噪的特点，但参数可自行选择，或相反。怎么办呢？相似。

2、泵与风机概述,授课:陈礼 余华明 使用教材:制冷流体机械,第一节 泵与风机的类型,在制冷与空调设备中，输送设备主要包括泵与风机。泵与风机是依靠外加机械能来输送流体的设备，将输送液体的设备称为泵，而将输送气体的设备称为风机。,1、往复式：借活塞在汽缸内的往复作用使缸内容积反复变化，以吸入和排出流体产品例证：活塞泵,一些特殊的往复泵,2、离心式,基本原理：叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量 产品例证：中央空调用离心风机,做功部件,整体结构,3、轴流式,基本原理：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。

3、,泵与风机,指导导师：金花,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。,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。

4、第四章 泵与风机的性能,第一节损失与效率,第四章 泵与风机的性能,第四章 泵与风机的性能,前面去掉了HT下标，现在再去下标T。在一开始我们讲过，本课程的主要目的是提高泵与风机的效率，而效率包含两方面的含义：设计效率和运行效率，而设计效率是基础，知道了在设计中应从哪几方面着手，才能在运行中有效地提高效率。效率和损失是相互对应的，损失增加，效率就降低。现在我们先看看在泵与风机中哪些地方存在损失，只有找到了损失出现在什么地方，才能知道如何减小这些损失。,第一节 损失与效率,第四章 泵与风机的性能,主要损失有(以泵为例。

5、1,第四章 泵的汽蚀,第一节 汽蚀现象及其对泵工作的影响 第二节 吸上真空高度Hs 第三节 汽蚀余量h 第四节 汽蚀相似定律与汽蚀比转数 第五节 提高泵抗汽蚀性能的措施,2,第一节 汽蚀现象及其对泵工作的影响,水的汽化：大气压下升温到100或20 下降压至2.4kPa。 汽化发生后，大量的蒸汽及溶解在水中的气体逸出，形成大量蒸汽、气体混合物的小汽泡。 气泡随同液体从低压区流向高压区，在高压作用下迅速凝结或破裂，瞬间产生局部空穴，周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占据的空间，形成冲击。来不及瞬间全部溶解和凝结的气体和蒸汽在冲击力的。

6、,习 题,现有一台离心泵，测量其叶轮的外径D2=280mm，宽度b2=40mm，出水角2=30o，假设此水泵的转速n=1450r/min，试绘制其QTHT理论特性曲线,习题1：,习题2：,一台输送清水的离心泵，现用来输送容重为水的1.3倍的液体，该液体的其它物理性质可视为与水相同，水泵装置均同，试问：（1）该泵在工作时，其Q与扬程H的关系曲线有无变化？在相同的工作情况下，水泵所需要的功率有无变化？（2）水泵出口处的压力表读数（kg/cm2）有无变化？如果输送清水时，水泵的压力扬程Hd为50m，此时压力表读数应为多少kg/cm2？（3）如该水泵将液体输往高地密闭水。

7、6-1 泵与风机的运行工况点,泵风性能曲线上的每一点对应一个工况，泵风一旦在管路系统中运行时，其运行工况点不仅仅与泵风本身性能曲线有关，而且还取决于管路系统情况，即管路系统性能曲线。,一、管路性能曲线,1、定义：流体在管路系统中通过的流量与所需能量之间的关系曲线。 2、对于泵：,，,其中，Hp称为管路系统的静能头；,对于风机：,管路系统的静能头近似为零。,A,E,O,F,Hc=A+Bqv2,图61 管路性能曲线,对于一定的管路系统，通过的流量越多，需要外界提供的 能量越大，管路性能曲线形状、位置取决于管路装置、流 体性质及流动阻力。,二。

8、泵与风机 Pumps and Fans,泵与风机,主编：吕玉坤,泵与风机 Pumps and Fans,一、比转速,1-10 比转速和型式数,二、型式数,问题的提出,泵与风机 Pumps and Fans,问题的提出,寻求： 综合的特征参数=(性能,结构),/,或/,泵与风机 Pumps and Fans,一、比转速,（一）泵的比转速,不同国别、不同单位比转速的换算如表1-7所示。,泵与风机 Pumps and Fans,表1-8 不同国别、不同单位比转速的换算,注 ft英尺； USgal美加仑；UKgal英加仑,泵与风机 Pumps and Fans,（二）风机的比转速：,由于kgf/m2=9.80665Pa，故公制单位的比转速是SI制单位的比转速的9.8。

9、泵 与 风 机,绪 论,第 一 节 泵与风机在国民经济中的应用,一、定义：,将原动机的机械能转化为被输送流体能量的一种动力设备。一般，输送液体：泵；输送气体：风机,二、应用,广泛 农业：灌溉 采矿工业：排水、通风 机械工业：润滑（泵）、冷却（泵、风机）、通风 建筑工业：给排水、通风、空调、供暖 医学：人工心脏 电力工业：火电：煤燃烧需要空气、产生烟气；工质水核电：工质水，润滑冷却,第 二 节 泵与风机的分类,二、按工作原理叶片 容积 其它 叶片对流体做功 工作室容积周期改变 三、按轴与基准的相对位置卧式、 立式,一、按产生能。

10、 G+eW #q #%NjB.0;4G Pum ps and FansG 4 * R G+eW #q #%NjB.0;4G Pum ps and FansB.0;04G Pum ps and Fans a 7a 7-142 B.0;#q #%Nj55 Ct$Q5 phttp :/202.206.208。

11、泵 与 风 机,授课计划：共32学时（每周4学时）其中4学时实验，2学时课内考试 考核方式闭卷（卷库）平时、 实验、 期末20% 10% 70%,绪 论,第 一 节 泵与风机在国民经济中的应用,一、定义：将原动机的机械能转化为被输送流体能量 （压能、动能），并实现流体定向输送的一种 动力设备。一般，输送液体：泵；输送气体：风机,二、应用广泛农业：灌溉采矿工业：排水、通风机械工业：润滑（泵）、冷却（泵、风机）建筑工业：给排水、通风、空调、供暖医学：人工心脏,特别 电力工业： 火电：煤粉、天然气燃烧需要空气；燃烧后产生烟气，燃气工质 。

12、泵 与 风 机,2,主要内容,第一章 泵与风机的分类和特点 叶片式、容积式、其他形式 第二章 叶片式泵与风机的基本理论 （一）离心泵工作过程 （二）泵与风机的基本方程：Euler方程 （三）理论扬程的组成 （四）损失与效率 （五） 泵与风机的理论性能曲线 （六） 轴流式泵与风机的叶轮理论,3,第三章 相似理论在泵与风机中的应用 （一） 相似律 （二） 相似律的实际应用 （三）比转数 （四）风机的选择曲线 （五） 风机无因次性能曲线 （六） 通用性能曲线 第四章 泵与风机的运行 第一节 管路性能曲线和工作点 第二节 泵与风机的联合运行 第三。

13、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。

14、离心泵的典型结构见图1.2：,离心式风机的机构也如此类似，见图1.3:,叶片式,叶片式,叶片式,叶片式,叶片式,容积式,容积式,容积式,容积式,容积式,其他式,容积式,离心泵进水管接头同叶轮进口前的空间称作进水室，又称吸入室。其作用是以最小的水力损失引导流体平稳的进入叶轮流道，并使流体在叶片进口端有较为合适的流速分布。,1.3.1.2进水室,进水室常采用三种形式：图1.16为锥形吸入室，它有结构简单、制造方便、流速分布均匀等特点；,图1.17为环形吸入室，其优点是结构简单、轴向尺寸小，但水力损失较大，流速分布也不太均匀；,图1.18为半螺。

15、泵与风机,绪论：泵与风机在国民经济建设和火力发电厂中的地位与作用；泵与风机的基本性能参数；泵与风机的分类和工作原理,第一讲 . 泵与风机在国民经济及热力发电厂中的地位和作用,.能换:汽轮机 水轮机:流体的热能、动能机械能 泵 风机：机械能（流体）势能和动能 .国民经济中应用：农业、建筑、航天、医疗 .电厂中应用：参照系统简图说明,.耗电数字：全国总耗电、厂用电.重要性：（）给水泵心脏，引风机呼吸系统（）两台循环水泵中一台事故，汽轮发电机出力降低，给水泵中断给水， 锅炉汽包“干锅”（）电厂中主要调节对象,. 泵与风机主。

16、泵与风机 Pumps and Fans,泵与风机,泵与风机 Pumps and Fans,第三章 相似理论在泵与风机的应用,3-3 无因次性能曲线,3-2 比转速和型式速,3-1 相似定律,3-4 通用性能曲线,泵与风机 Pumps and Fans,一、相似条件,3-1 相似定律,二、相似定律,三、相似定律的几点说明,问题的提出,四、相似定律的特例,泵与风机 Pumps and Fans,. 实。

17、泵与风机,主 讲：王芳,一、离心式叶轮的三种型式,1-3 叶片出口安装角对理论 能头的影响,二、2y对HT的影响,三、2y对Hst及Hd的影响,四、讨论,五、叶片出口安装角的选用原则,一、离心式叶轮的三种型式,后向式（2y90）,径向式（2y90）,前向式（2y90）,叶片出口安装角：2y=（叶片出口切向，- u2）,二、2y对HT的影响,. 2yHT ；,. 2yminHTmin =0 违反了泵与风机的定义；,结论：,. 2ymaxHstmin=0 违反了泵与风机的定义。（）,为提高理论扬程HT，设计上使190。则在转速n、流量qV、叶轮叶片一定的情况下，有：,三、2y对Hst及Hd的影响,定义反作用度：。

18、泵与风机 Pumps and Fans,泵与风机,主编：吕玉坤,泵与风机 Pumps and Fans,泵与风机课程导航,泵与风机 Pumps and Fans,课程概况,一、学时,二、教材,三、教师与辅导,泵与风机，安连锁、吕玉坤编著，中国电力出版社，2008.7,总学时：32，讲课：26，实验：4，考试：2。,主讲教师:贾瑞宣,电话:01051963799 (O)辅导教师:贾瑞宣,电话:01051963799 (O)辅导时间和地点：每周星期二下午2:00-4:00,J3C211,泵与风机 Pumps and Fans,1、省级精品课程流体力学及泵与风机网络资源校园网地址： http :/202.206.208.43/jpkc,四、网络资源,2、华北电力大学。

19、泵与风机简弃非 教授颜 永民 讲师第一章 泵与风机概论一、定义v 流体机械是指流体具有的机械能和机械所做的功之间进行能量转换的机械。v 内燃机和燃气轮机不属于流体机械的范畴。泵、风机、压缩机、水轮机、汽轮机等均属于流体机械。v 泵与风机逆向的机械是水轮机和风车，将流体的流动能转化为机械能。 第一节 泵与风机的定义及用途二、用途 v 泵与风机在国民经济的各个行业得到广泛应用：火力发电、水利工程、化学工业、石油工业、钢铁工业、城市给排水及废水处理、动力工程、制冷与低温工程、采矿工业。航天技术等。 v 在全国的总用电量。

20、泵与风机 Pumps and Fans,泵与风机,主编：吕玉坤,泵与风机 Pumps and Fans,1-6 叶片式泵与风机的性能曲线,一、能头与流量性能曲线,二、功率与流量性能曲线,三、效率与流量性能曲线,四、轴流式泵与风机性能曲线,五、泵与风机性能曲线的比较,引 言,六、预旋对泵与风机性能曲线的影响,泵与风机 Pumps and Fans,引 言,1、泵与风机的性能及性能曲线,3、性能曲线的绘制方法（试验方法及借助比例定律）,2、性能曲线的作用,工作状态工况（运行、设计、最佳）,泵与风机 Pumps and Fans,2）H-qV曲线,一、能头与流量性能曲线（H-qV）,1）HT-qVT曲线 。