泵與風機的分類及工作原理

1、第六章 泵與風機的分類及工作原理 第一節(jié) 泵與風機的分類及其工作原理 一、泵與風機的分類 1 按工作原理分2按產(chǎn)生的壓力分 泵按產(chǎn)生的壓力分為：低壓泵：壓力在 2MPa 以下；中壓泵：壓力在 26MPa；高壓泵：壓力在6MPa 以上。 風機按產(chǎn)生的風壓分為：通風機：風壓小于15kPa；鼓風機：風壓在 15340kPa 以內(nèi)； 壓氣機：風壓在 340kPa 以上。通風機中最常用的是離心通風機及軸流通風機，按其壓力大小又可分為：低壓離心通風機：風壓在 1kPa 以下；中壓離心通風機：風壓在 13kPa；高壓離心通風機：風壓在 315kPa；低壓軸流通風機：風壓在 05kPa 以下；高壓軸流通風機：

2、風壓在055kPa。 二、泵與風機的工作原理 1離心式泵與風機工作原理 離心式泵與風機的工作原理是，葉輪高速旋轉時產(chǎn)生的離心力使流體獲得能量，即流 體通過葉輪后，壓能和動能都得到提高，從而能夠被輸送到高處或遠處。離心式泵與風機最簡單的結構型式所示。葉輪1裝在一個螺旋形的外殼內(nèi)，當葉輪旋轉時，流體軸向流人，然后轉 90°進入葉輪流道并徑向流出。葉輪連續(xù)旋轉，在葉輪人口處不斷形成真空，從而使流體連續(xù)不斷地被泵吸人和排出。 2軸流式泵與風機工作原理 軸流式泵與風機的工作原理是，旋轉葉片的擠壓推進力使流體獲得能量，升高其壓能和動能，其結構如圖所示。葉輪1安裝在圓筒形(風機為圓錐形)泵殼 3

3、內(nèi)，當葉輪旋轉時，流體軸向流人，在葉片葉道內(nèi)獲得能量后，沿軸向流出。軸流式泵與風機適用于大流量、低壓力，電廠中常用作循環(huán)水泵及送引風機。 3往復泵工作原理 現(xiàn)以活塞式為例來說明其工作原理，如圖所示。 活塞泵主要由活塞1在泵缸2內(nèi)作往復運動來吸人和排除液體。當活塞 l 開始自極左端位置向右移動時，工作室3的容積逐漸擴大，室內(nèi)壓力降低，流體頂開吸水閥 4，進入活塞 1 所讓出的空間，直至活塞1移動到極右端為止，此過程為泵的吸水過程。當活塞1從右端開始向左端移動時，充滿泵的流體受擠壓，將吸水閥 4 關閉，并打開壓水閥5而排出，此過程稱為泵的壓水過程?；钊粩嗤鶑瓦\動，泵的吸水與壓水過程就連續(xù)不斷地交

4、替進行。此泵適用于小流量、高壓力，電廠中常用作加藥泵。 4齒輪泵工作原理 齒輪泵具有一對互相嚙合的齒輪，齒輪 l(主動輪)固定在主動軸上，軸的一端伸出殼外由原動機驅動，另一個齒輪 2(從動輪)裝在另一個軸上，齒輪旋轉時，液體沿吸油管 3 進入到吸人空間，沿上下殼壁被兩個齒輪分別擠壓到排出空間匯合(齒與齒嚙合前)，然后進入壓油管4排出。 5螺桿泵工作原理螺桿泵是一種利用螺桿相互嚙合來吸人和排出液體的回轉式泵。螺桿泵的轉子由主動螺桿 1(可以是一根，也可有兩根或三根)和從動螺桿 2 組成。主動螺桿與從動螺桿做相反方向轉動，螺紋相互嚙合，流體從吸人口進入，被螺旋軸向前推進增壓至排出口。此泵適用于高壓

5、力、小流量。電廠中常用作輸送軸承潤滑油及汽輪機調(diào)速器用油的油泵。 6噴射泵工作原理 如左圖所示，將高壓的工作流體7，由壓力管送人工作噴嘴 6，經(jīng)噴嘴后壓能變成高速動能，將噴嘴外圍的液體(或氣體)帶走。此時因噴嘴出口形成高速使擴散室 2 的喉部吸人室5造成真空，從而使被抽吸流體8不斷進入與工作流體7 混合，然后通過擴散室將壓力稍升高輸送出去。由于工作流體連續(xù)噴射，吸人室繼續(xù)保持真空，于是得以不斷地抽吸和排出流體。工作流體可以為高壓蒸汽， 也可為高壓水，前者稱為蒸汽噴射泵，后者稱為射水抽氣器。在電廠中都可用作抽出凝汽器中的空氣。7水環(huán)式真空泵工作原理 如上右圖為水環(huán)式真空泵的裝置結構圖。圓柱形泵缸

6、2 內(nèi)注入一定量的水，星形葉輪1偏心地裝在泵缸內(nèi)，當葉輪旋轉時，水受離心力作用被甩向四周而形成一個相對于葉輪為偏心的封閉水環(huán)。被抽吸的氣體沿吸氣管7 及接頭5 由吸氣孔 3 進入水環(huán)與葉輪之間的空間，右邊月牙形部分，由于葉輪的旋轉，這個空間容積由小逐漸增大，因而產(chǎn)生真空抽吸氣體。隨著葉輪的旋轉，氣體進入左邊月牙形部分。因葉輪是偏心旋轉的，此空間逐漸縮小，氣體逐漸受到壓縮升壓，氣與水便由排氣孔4經(jīng)接頭 6沿排氣管 8 進入水箱 9中，自動分離后再由放氣管 12放出。廢棄的水和空氣一起被排到水箱里。 第二節(jié) 泵與風機主要的性能參數(shù) 泵與風機的主要性能參數(shù)有流量Qv、能頭 (泵稱為揚程)或壓頭(風機

7、稱為全壓或風壓)、功率戶、效率，轉速，泵還有表示汽蝕性能的參數(shù)，即汽蝕余量或吸上真空高度。這些參數(shù)反映了泵與風機的整體性能，現(xiàn)分別介紹如下： 1流量 流量是指單位時間內(nèi)所輸送的流體數(shù)量。它可以用體積流量 qv 表示，也可以用質(zhì)量流量qm表示。體積流量的常用單位為m3s或 m3h，質(zhì)量流量的常用單位為 kgs或 th。質(zhì)量流量與體積流量的關系為 當溫度t0時，水的密度為1000kgm3 ，空氣的密度為 1293kgm3。 2能頭 (1)泵的能頭 泵的能頭稱為揚程，系指單位重量液體通過泵后所獲得的能量，即流體從泵進口斷面l一1到泵出口斷面22 所獲得的能量增加值，則水泵的揚程為 由流體力學可知，單位重量液體的機械能通常由壓力水頭、速度水頭和位置水頭三部分組成，即 泵的揚程可寫為 (2)風機的能頭 風機的能頭稱為全壓或風壓，包括靜壓和動壓。全壓系指單位體積氣體流過風機時所獲得的總能量增加值，用符號戶表示，故風機的全壓為 對風機來說，由于輸送的是氣體(可壓縮性流體)，即使進出口風管直徑相差不大，但流3功率與效率 泵與風機的功率可分為有效功率、軸功率和原動機功率。 有效功率是指單位時間內(nèi)通過泵或風機的流體所獲得的功率，即泵與風機的輸出功率，軸功率即原動機傳到泵或風機軸上的功率，又稱輸入功率。 軸功