泵與風機-1-1軸流

1、Welcome第二節(jié)第二節(jié)軸流式泵與風機理論軸流式泵與風機理論簡介簡介 Welcome一、軸流式泵與風機的分類一、軸流式泵與風機的分類1. 固定葉片式固定葉片式 葉片固定不動葉片固定不動 小型小型2. 半可調(diào)葉片式半可調(diào)葉片式 停機時，拆下葉片可調(diào)其葉片角停機時，拆下葉片可調(diào)其葉片角度度 中小型中小型3. 全調(diào)節(jié)葉片時全調(diào)節(jié)葉片時 通過一套調(diào)整機構(gòu)，在泵與風機通過一套調(diào)整機構(gòu)，在泵與風機的運行過程中可自動調(diào)節(jié)葉片角度，大中型的運行過程中可自動調(diào)節(jié)葉片角度，大中型 Welcome二、軸流式泵與風機的結(jié)構(gòu)及工作特點二、軸流式泵與風機的結(jié)構(gòu)及工作特點1. 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) (p5,162-164)2. 工作

2、特點工作特點1) 流體在葉輪中軸向流入，軸向流出流體在葉輪中軸向流入，軸向流出(離心式：徑離心式：徑向流入、徑向流出向流入、徑向流出)2) 軸流式泵與風機的軸流式泵與風機的ns(ny)大大(后講后講)，所以流量大，所以流量大，揚程小揚程小3) 廣泛應用于冶金、礦山及建筑物的通風、農(nóng)田廣泛應用于冶金、礦山及建筑物的通風、農(nóng)田排灌、城市排水，現(xiàn)在，隨著理論研究的進展，排灌、城市排水，現(xiàn)在，隨著理論研究的進展，其性能越來越好，應用范圍越來越廣，正在不斷其性能越來越好，應用范圍越來越廣，正在不斷擴大，電廠中的送、引風機擴大，電廠中的送、引風機(大型大型)有取代離心式有取代離心式的趨勢的趨勢Welcom

3、e二、軸流式泵與風機的結(jié)構(gòu)及工作特點二、軸流式泵與風機的結(jié)構(gòu)及工作特點4) 結(jié)構(gòu)緊湊、簡單，外形尺寸小、重量輕結(jié)構(gòu)緊湊、簡單，外形尺寸小、重量輕5) 動葉可調(diào)式泵與風機的變工況特性好，工作范動葉可調(diào)式泵與風機的變工況特性好，工作范圍大圍大(在很大的給范圍內(nèi)，效率幾乎不下降在很大的給范圍內(nèi)，效率幾乎不下降)，最，最高效點隨高效點隨qv的變化而平移，但該類泵與風機的結(jié)的變化而平移，但該類泵與風機的結(jié)構(gòu)復雜，大中型采用構(gòu)復雜，大中型采用6) 無動葉可調(diào)的泵與風機高效區(qū)窄無動葉可調(diào)的泵與風機高效區(qū)窄7) 電機不能工作在高效區(qū)電機不能工作在高效區(qū)(大中型泵與風機可通過大中型泵與風機可通過輔助啟動來解決這

4、一問題輔助啟動來解決這一問題)8) 性能曲線有駝峰性能曲線有駝峰Welcome三、葉片展開三、葉片展開以電扇為例。以電扇為例。如果拿一紙片，用他包住葉片外部，繪下葉片形如果拿一紙片，用他包住葉片外部，繪下葉片形狀，或想象拿一無限薄的紙片從葉片中間沿軸向狀，或想象拿一無限薄的紙片從葉片中間沿軸向插入葉片中，繪下葉片形狀，然后把紙片展開，插入葉片中，繪下葉片形狀，然后把紙片展開，那么紙片上所顯示的葉片形狀是什么樣子的呢？那么紙片上所顯示的葉片形狀是什么樣子的呢？Welcome周向）(u軸向）(zWelcome四、速度三角形四、速度三角形與離心式泵與風機類似，假設(shè)流體無徑向流動，與離心式泵與風機類似

5、，假設(shè)流體無徑向流動，則可繪出進出口三角形。則可繪出進出口三角形。但因為但因為u1=u2=u，v1z=v2z=vm。所以，通常都把軸流式泵與風機的進出口速度三所以，通常都把軸流式泵與風機的進出口速度三角形繪制在同一圖上，其中角形繪制在同一圖上，其中 6012DnuuuWelcome但但D不是指外經(jīng)，也不是內(nèi)徑，而是在你所研究的不是指外經(jīng)，也不是內(nèi)徑，而是在你所研究的某一個地方的葉片至軸線的距離。某一個地方的葉片至軸線的距離。計算計算qv時，用哪個速度？時，用哪個速度？ vvmzzDDqvvv)(4212221WelcomeWelcome另外，研究軸流式泵與風機時，常用到一個平均另外，研究軸流式

6、泵與風機時，常用到一個平均相對速度的概念，定義為相對速度的概念，定義為w (平均相對速度平均相對速度)。由圖可知：由圖可知： 2212221222uuzuuzvvuvwwwwwvm1sinWelcome五、基本方程式五、基本方程式 由 并u2=u1=u有：)(11122uuTvuvugH)(12uuTvvguH又：因為 212cotzuvuv211cotzuvuvzzzvvv21)cot(cot)(2112guvvvguHzuuThzThgguvHH)cot(cot21Welcome注意：1)1并不一定為90,故v1u0；2) 12，否則，HT=0；3) 12，否則，HT0；4)欲增加HT,應

7、增加1，減小2，或增加u；5)增加w1,減小w2也可使揚程增加，所以軸流式泵與風機多采用機翼形葉片；6)從上式中雖可計算H或p，但反映的內(nèi)容太少，所以經(jīng)過升力推導法，可得式1-74,1-75hzThguvHH)cot(cot21Welcome六、軸流式泵與風機的基本形式六、軸流式泵與風機的基本形式(p50圖圖1-36)Welcome1.單個葉輪單個葉輪 只有一個旋轉(zhuǎn)的葉輪，但出口有周向只有一個旋轉(zhuǎn)的葉輪，但出口有周向分速度，沖擊和機殼后的旋轉(zhuǎn)造成損失，所以效分速度，沖擊和機殼后的旋轉(zhuǎn)造成損失，所以效率低，小型泵或風機使用；率低，小型泵或風機使用；2.后置靜葉片后置靜葉片 v3出口平行于軸線，廣

8、泛使用出口平行于軸線，廣泛使用3.前置靜葉片前置靜葉片 使使v1u0，從而使，從而使v2u0,但在非設(shè)計工但在非設(shè)計工況下運行時，況下運行時，v2u不可能總是等于不可能總是等于0,仍有損失，優(yōu)仍有損失，優(yōu)點，因為點，因為v1u0，壓力可高；，壓力可高；4.前后均置靜葉片前后均置靜葉片 只用于風機。只用于風機。Welcome工作特點：工作特點：在在n=const， 1a=const， 2a=const時，可測得一組性能曲時，可測得一組性能曲線，線，(P89 3-4)1. qv=0時，時，P=Pmax，p=pmax,H=Hmax,啟動時功率最大，閥啟動時功率最大，閥門應全開以減小啟動功率；門應全開以減小啟動功率；2. 電機不能在高效區(qū)工作；電機不能在高效區(qū)工作；3. 泵與風機的工作點泵與風機的工作點(正常正常)應在后面的一段下降的曲線上；應在后面的一段下降的曲線上；4. 高效區(qū)窄；高效區(qū)窄；5. 如在如在d點以左工作時，是不點