最新5第五章--泵与风机的理论基础(讲稿)解读.doc

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1、精品资料5第五章--泵与风机的理论基础(讲稿)解读........................................精品资料第五章泵与风机的理论基础§5-1离心式泵与风机的基本结构一、离心式风机的基本结构各种离心式风机的外型结构见图。1．叶轮：（叶片一般为6～64个）①组成：前盘：分为平前盘、锥形前盘、弧形前盘等。（4－72，4－73风机常用弧形前盘）后盘叶片（结构：焊接和铆接两种形式）轴盘②叶片：根据叶片形状的不同可分为：平板形、圆弧形、中空机翼形（具有优良的空气动力特性、强度高、效率高，4-72，4-73离心风机多采用）2．机壳离心式风机的机壳由进风口、进气箱、前

2、导器、蜗壳和扩散器等组成。①进风口（集风箱）：作用：保证气流能均匀地充满叶轮进口，使气流流动损失最小。形状：圆筒形、圆锥形、弧形、锥筒形、弧筒形、锥弧形等。........................................精品资料②进气箱：是一个安装于进气口的均压箱体，其主要作用可使轴承装于风机机壳外边，改善轴承工作条件。另外，风机进口有90°弯头时，安装进气箱，可减少因气流不均匀而产生的流动损失。③前导器：一种具有调节导流作用的装置。通常置于大型风机的进风口，或进口的流道内，可以通过改变前导器叶片的角度，改变风机性能和使用范围。前导器分为轴向式和径向式。④蜗壳：由具

3、有对数螺旋线的蜗板和两块侧板焊接或咬口而成。⑤扩散器：是置于风机出口处的扩散装置（断面积增大），其作用是降低出口流体速度，使部分动压转变为静压，扩散器分为圆形截面和方形截面。离心式风机可做成左旋或右旋：站在电动机一侧，叶轮顺时针方向为“右”、逆时针方向为“左”。二、离心式泵的基本结构主要由叶轮、泵壳、泵座、密封环和轴封装置组成。1．叶轮：单吸叶轮（叶轮多采用铸铁、铸钢和青铜制成）双吸叶轮根据其盖板情况可分为：封闭式叶轮：如图5-1-6，具有前后两个盖板，如：单吸式、双吸式叶轮，叶片6～12个半开式叶轮：如图5-1-7，只有后盖板，没有前盖板，如：污水泵敞开式叶轮：如图5-1-8，前

4、后都没有盖板，叶轮少，一般2～5片2．泵壳：一般是铸成蜗壳式，水泵设计时应使蜗壳渐扩段面流动的水流速度是一常数，壳顶设有充水和放气的螺孔。3．泵座：水泵的支承，有与底板和基础固定的法兰孔。........................................精品资料4．轴封装置：防止泄漏及进气的密封装置，设置在轴与泵的间隙处。单级单吸式离心泵的结构如图5-1-9、图5-1-10所示。§5-2离心式泵与风机的工作原理及性能参数一、工作原理从流程看：电动机→轴承转动→叶轮转动→流体流动从能量角度：电能→机械能→流体的动能和势能这中间一定会有损失，损失越小，效率越高，损失越大，

5、效率越低。二、性能参数1．流量：单位时间内泵与风机输送流体的量，用Q表示。有：体积流量（、）和质量流量（kg/h、t/h）等2．泵的扬程和风机的全压①泵的扬程：单位重量流体流经泵的入口与出口所得到的总能量之差，用“H”表示。②风机的全压：单位体积流体流经风机进口和出口所具有的总能量之差，用“P”表示。........................................精品资料——相对压力——绝对压力③关系：其中：γ——流体的容重，3．功率①有效功率：单位时间流体从泵或风机中所获得的总能量，用“Ne”表示。（W或kW）②轴功率：单位时间传递到泵与风机轴上的输入功率，用“N

6、”表示。4．效率：泵与风机的有效功率与轴功率之比。效率既反映了损失的大小，也反映了输入功率被流体利用的程度，效率高则损失小，输入功率被流体利用的程度就高。5．转速：泵或风机的叶轮每分钟的转数，即，一般用“n”表示。........................................精品资料§5-3离心式泵与风机的基本方程——欧拉方程一、流体在叶轮中的运动与速度三角形1．速度三角形：如右图所示。流体随叶轮旋转的圆周速度（牵连速度）流体沿叶轮方向作相对运动（相对速度）流体实际运动速度（绝对速度）2．两个概念叶片工作角：v和u之间的夹角出口角：w与u的夹角通常还将分解为径向速

7、度和切向速度。3．圆周速度和转速的关系：其中：w——旋转速度r——叶轮半径n——转速4．流体的流量：其中：b——叶轮宽度；ε——叶轮排挤系数，反映了叶轮厚度对过流面积的遮挡程度。二、泵和风机的基本方程——欧拉方程目的：找出泵和风机的扬程或全压与流速的关系1．基本假定①恒定流：流体不随时间变化（）；②不压缩流体（）；③叶片无限多，厚度无限薄（）；........................................精品资料①流动过程为理想过程（无损失，T）。2