泵与风机应用技术

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1、书名：泵与风机应用技术ISBN：978-7-111-39248-4作者：刘宏丽出版社：机械工业出版社本书配有电子课件第三章泵与风机的性能分析第一节泵与风机的功率与效率一、功率有效功率风机内功率轴功率原动机功率二、效率1、机械损失和机械效率包括：轴与轴承的摩擦损失轴与轴封的摩擦损失圆盘摩擦损失效率：克服的措施1）降低叶轮与壳体内侧表面的粗糙度。2）叶轮与壳体间的间隙B不要太大。2、容积损失和容积效率包括：流体发生从高压区通过缝隙泄漏到低压区的回流，未能有效利用。对于离心泵来说，还有流过为平衡轴向推力而设置的平衡孔的泄漏回流量等。效率克服

2、的措施尽可能增加密封装置的阻力；密封环的直径尽可能缩小，从而降低其周长，使流通面积减少。3、水力损失和水力效率包括进口损失冲击损失叶轮中的水力损失动压转换和机壳出口损失效率克服的措施合理的设计叶片形状和流道保证正确的制造尺寸，注意流道表面的粗糙度提高检修质量注意离心风机的几个主要尺寸与形状离心风机进气箱的形状要尽量使旋涡区减少进风口的形状与尺寸要合理蜗壳的宽度蜗舌的形状与尺寸进气箱进口与叶轮进口的面积比4、总效率风机的静压效率风机的全压效率第二节泵与风机的性能曲线类型泵或风机所提供的流量和扬程之间的关系。泵或风机所提供的流量和所需外加

3、轴功率之间的关系。泵或风机所提供的流量与设备本身效率之间的关系。一、理论分析绘制的性能曲线二、实际分析绘制性能曲线三、离心式泵与风机性能曲线分析qV=0为阀门关闭时的工况，称空转状态qV—η曲线上有一最高效率点泵与风机的性能曲线分为三种平坦型陡降型驼峰型第三节相似理论在泵与风机中的应用一、相似条件几何相似运动相似动力相似二、泵与风机的相似定律1、相似条件几何相似运动相似动力相似2、相似定律流量相似定律扬程（全压）相似定律轴功率相似定律三、泵与风机的相似定律的实际应用当被输送流体的密度改变时性能参数的换算例1现有KZG—13型锅炉引风机

4、一台，铭牌上的参数为n0=960r／rain，p0=140mmH2O，qV0=12000m3／h，η=65％。配用电机功率为15kW，三角皮带传动，传动效率ηd=98%，今用此引风机输送温度为20℃的清洁空气，n不变，求在这种实际情况下风机的性能参数，并校核该配用电机的功率能否满足要求。解：因为该风机铭牌上的参数是在大气压为101．325kPa、介质温度为200℃条件下给出的(该状态下空气的ρg=7.31N／m3)。当改送20℃空气时其相应的ρg=11.77N／m3，由相似定律可知该风机的实际性能参数为：qV=qV0=12000m3/

5、h可见，配用电机的功率不能满足要求。当转速改变时性能参数的换算相似抛物线例2型号为IS65—50—160离心式清水泵铭牌上的参数为n0=2900r／min，H0=32m，qV0=25m3／h，N0=4kW，η0=66％。如果该泵在n=1450r／min情况下运行，试问相应的流量qV、扬程H、轴功率N各为多少?例2型号为IS65—50—160离心式清水泵铭牌上的参数为n0=2900r／min，H0=32m，qV0=25m3／h，N0=4kW，η0=66％。如果该泵在n=1450r／min情况下运行，试问相应的流量qV、扬程H、轴功率N各

6、为多少?解：根据上述公式可得：当叶轮直径和转速都改变时性能曲线的换算当已知泵或风机在某一叶轮直径D2m和转速nm下的性能曲线I时，即可按相似律换算出同一系列相似机，在另一轮径D2及转速n2下的性能曲线Ⅱ。相似泵qV-H曲线的换算例3离心通风机在额定转速n=1450r／min时的qV—p性能曲线，如图3-14所示。试求：(1)绘出风机转速降为1200r／min时的高效率区范围(最高效率下降5％)。(2)在qV=1．8m3／s、p=1．2kPa工况下，若叶轮出口直径D2不变，则通风机应使用什么转速。第四节比转速一、泵的比转速二、风机的比转

7、速三、比转速公式的分析比转速不是转速，而是泵或风机相似的准则数凡是泵或风机相似，它们的比转速相等。反之，则不然。同一台泵或风机，可以有许多的不同工况点，相应就可以得到许多的不同比转速。如果泵或风机是多级的泵或风机的叶轮为单级双吸比转速是有因次的，泵的比转速的单位是m3/4•s-3/2四、比转速的应用根据比转速对泵或风机进行分类。比转速是编制泵与风机系列的基础比转速是泵与风机设计计算的基础第五节泵与风机的无因次性能曲线一、无因次参数（一）流量系数（二）压力系数（三）功率系数（四）效率η（五）比转速ns二、无因次性能曲线无因次参数去掉了各

8、种的物理性质。用无因次参数可画得无因次性能曲线等。因为这些参数去除了计量单位的影响，所以对每一种型式的风机，仅有一组无因次性能曲线。无因次性能曲线与计量单位、几何尺寸、转速、流体密度等因素无关，所以使用起来十分方便。无因