Chap 2-5 流體的輸送11

1、 材料工程基礎(chǔ)材料工程基礎(chǔ)第五節(jié)流體的輸送設(shè)備第五節(jié)流體的輸送設(shè)備 - 泵與泵與風(fēng)機風(fēng)機5.1 5.1 泵與風(fēng)機的基本結(jié)構(gòu)與工作原理泵與風(fēng)機的基本結(jié)構(gòu)與工作原理5.25.2泵與風(fēng)機的性能參數(shù)和性能曲線泵與風(fēng)機的性能參數(shù)和性能曲線5.3 5.3 離心式泵與風(fēng)機性能參數(shù)換算離心式泵與風(fēng)機性能參數(shù)換算5.45.4泵與風(fēng)機的工作點和流量調(diào)節(jié)泵與風(fēng)機的工作點和流量調(diào)節(jié)5.5 5.5 離心式泵與風(fēng)機的并聯(lián)和串聯(lián)操作離心式泵與風(fēng)機的并聯(lián)和串聯(lián)操作 材料工程基礎(chǔ)材料工程基礎(chǔ) 材料工程基礎(chǔ)材料工程基礎(chǔ) 材料工程基礎(chǔ)材料工程基礎(chǔ) 材料工程基礎(chǔ)材料工程基礎(chǔ) 材料工程基礎(chǔ)材料工程基礎(chǔ) 風(fēng)機是給被輸送的流體提供能量的設(shè)

2、備。目前均已系列化。風(fēng)機是給被輸送的流體提供能量的設(shè)備。目前均已系列化。5.1 5.1 風(fēng)機的基本結(jié)構(gòu)與工作原理風(fēng)機的基本結(jié)構(gòu)與工作原理（1 1）容積式：運轉(zhuǎn)時機械內(nèi)部的工作容積不斷發(fā)生變化，從而吸入或排）容積式：運轉(zhuǎn)時機械內(nèi)部的工作容積不斷發(fā)生變化，從而吸入或排出流體。出流體。 往復(fù)式：往復(fù)式： 回轉(zhuǎn)式：回轉(zhuǎn)式： 材料工程基礎(chǔ)材料工程基礎(chǔ)羅茨風(fēng)機羅茨風(fēng)機 材料工程基礎(chǔ)材料工程基礎(chǔ) 1 1吸入口；吸入口；2 2葉輪前盤；葉輪前盤； 3 3葉片；葉片； 4 4后盤；后盤；5 5機殼；機殼；6 6出口；出口；7 7截流板，即風(fēng)舌；截流板，即風(fēng)舌；8 8支架支架（2）葉片式泵與風(fēng)機）葉片式泵與風(fēng)機-

3、離心式風(fēng)機離心式風(fēng)機 材料工程基礎(chǔ)材料工程基礎(chǔ) （3 3）工作原理）工作原理 葉輪隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時，充滿于葉片之間的氣體，在離心力的葉輪隨轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時，充滿于葉片之間的氣體，在離心力的作用下，從葉輪中心甩向葉輪周圍，擠入機殼，機殼內(nèi)的作用下，從葉輪中心甩向葉輪周圍，擠入機殼，機殼內(nèi)的氣體壓強增高，最后被導(dǎo)向出口排出。葉片間的氣體被甩氣體壓強增高，最后被導(dǎo)向出口排出。葉片間的氣體被甩出后，葉輪中心部分的壓強降低。外界氣體從吸入口通過出后，葉輪中心部分的壓強降低。外界氣體從吸入口通過葉輪前盤中央的孔口吸入，再源源不斷地輸送出。葉輪前盤中央的孔口吸入，再源源不斷地輸送出。 材料工程基礎(chǔ)材料工程基礎(chǔ)（2）葉

4、片式泵與風(fēng)機）葉片式泵與風(fēng)機-混流式泵與風(fēng)機混流式泵與風(fēng)機 材料工程基礎(chǔ)材料工程基礎(chǔ)二、按產(chǎn)生的壓力分類二、按產(chǎn)生的壓力分類 低壓泵低壓泵 ： 揚程揚程 He600mH20 單級泵單級泵 ： 8150mH20 或分為或分為 多級泵多級泵 ： 100650mH20 材料工程基礎(chǔ)材料工程基礎(chǔ)b.風(fēng)機風(fēng)機 通風(fēng)機通風(fēng)機: 風(fēng)壓風(fēng)壓 P：1200015000 pa （12001500mmH20） 低壓通風(fēng)機低壓通風(fēng)機 P 1000 pa 中壓通風(fēng)機中壓通風(fēng)機 P: 10003000 pa 高壓通風(fēng)機高壓通風(fēng)機 P: 300015000 pa 鼓風(fēng)機鼓風(fēng)機: P :(100015000)(31053.5

5、105)pa,(31053.5105) pa ,(3atm) 真空泵真空泵: P : 5104 pa (真空度真空度) 材料工程基礎(chǔ)材料工程基礎(chǔ)泵的型號編制泵的型號編制 漢拼大寫字母漢拼大寫字母 級數(shù)（葉輪數(shù)）級數(shù)（葉輪數(shù)） 第一組第一組 基本型號基本型號 第二組第二組 第三組第三組 第四組第四組 吸入口尺寸吸入口尺寸 揚程揚程He或設(shè)計或設(shè)計 （英寸）（英寸） 比轉(zhuǎn)數(shù)比轉(zhuǎn)數(shù) 例例 ： 2G C 10 4 D=2，給水，給水， ns=10 ， 四級四級 材料工程基礎(chǔ)材料工程基礎(chǔ)離心風(fēng)機的型號與編制離心風(fēng)機的型號與編制 漢拼大寫字母漢拼大寫字母 葉輪直徑，分米數(shù)取葉輪直徑，分米數(shù)取整整 用途代號

6、用途代號 名稱名稱 型號型號 機號機號 第一組第一組 第二組第二組 第三組第三組 壓力壓力系數(shù)系數(shù)10 ns取整數(shù)取整數(shù) 吸入方式吸入方式 取整數(shù)取整數(shù) 0,雙吸雙吸 1,單吸單吸 2,二級串聯(lián)二級串聯(lián) 材料工程基礎(chǔ)材料工程基礎(chǔ)1 順時：順時： 逆時：逆時： 右旋右旋 左旋左旋 傳動方式傳動方式 旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)方向 出口方向出口方向C：皮帶傳動（：皮帶傳動（n變）變） 八個出口方向，每八個出口方向，每45O：連軸器傳動（：連軸器傳動（n不變）不變） 一個一個 例：例：T離心式風(fēng)機離心式風(fēng)機472 11 No.10 C 右右 90 用途用途 名稱名稱 壓力壓力 ns=72 單單 D=10 皮帶皮帶

7、 右右 90出出 系數(shù)系數(shù)0.4 吸吸 分米分米 傳動傳動 旋旋 材料工程基礎(chǔ)材料工程基礎(chǔ) 材料工程基礎(chǔ)材料工程基礎(chǔ)5.2 風(fēng)機的性能參數(shù)和性能曲線風(fēng)機的性能參數(shù)和性能曲線.2.1 性能參數(shù)性能參數(shù) 泵與風(fēng)機的主要性能參數(shù)有：泵與風(fēng)機的主要性能參數(shù)有：流量流量、壓頭壓頭、功率功率、效率效率和和轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 (1) 流量流量Q：單位時間內(nèi)風(fēng)機所輸送的流體量，常用體積流量：單位時間內(nèi)風(fēng)機所輸送的流體量，常用體積流量表示，單位為表示，單位為m3s或或m3h。 (2) 壓頭壓頭H：a.泵的壓頭即揚程泵的壓頭即揚程He,它與選定的管路系統(tǒng)無關(guān)，它與選定的管路系統(tǒng)無關(guān)，只與泵本身的性能有關(guān)只與泵本身的性能有關(guān)

8、; b.風(fēng)機壓頭是單位體積流體流經(jīng)風(fēng)機風(fēng)機壓頭是單位體積流體流經(jīng)風(fēng)機時獲得的有效能量，單位為時獲得的有效能量，單位為Pa。eeNQH 材料工程基礎(chǔ)材料工程基礎(chǔ) (3) (3) 功率功率N N和和效率效率 軸功率軸功率：由電動機輸入風(fēng)機軸的功率，單位：由電動機輸入風(fēng)機軸的功率，單位WW或或kWkW。 (4) 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n 風(fēng)機葉輪每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)即風(fēng)機葉輪每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)即“r/min”，或，或rpm。效率效率 ：反映能量損失大小的參數(shù)稱為效率。：反映能量損失大小的參數(shù)稱為效率。 =Ne/N Ne=Q N=Ne/=Q/ 有效功率有效功率NeNe：流體在單位時間內(nèi)從葉輪獲得的能量，：流體在單位時間內(nèi)從葉輪獲

9、得的能量，單位仍為，單位仍為，WW或或kWkW。對理想時較。對理想時較:N=Ne:N=Ne 原動機功率原動機功率Ng: Ng: 一般一般 Ne N Ng Ne N nn2 Pe-Qe 材料工程基礎(chǔ)材料工程基礎(chǔ)5.5 離心式風(fēng)機的并聯(lián)和串聯(lián)操作離心式風(fēng)機的并聯(lián)和串聯(lián)操作 離心風(fēng)機的并聯(lián)離心風(fēng)機的并聯(lián)離心風(fēng)機的串聯(lián)離心風(fēng)機的串聯(lián)Pe-QePe-QePP并PPP串P 材料工程基礎(chǔ)材料工程基礎(chǔ)離心風(fēng)機組合方式選擇離心風(fēng)機組合方式選擇 材料工程基礎(chǔ)材料工程基礎(chǔ)離心風(fēng)機的選擇原則離心風(fēng)機的選擇原則根據(jù)被根據(jù)被輸送氣體輸送氣體的性質(zhì)和操作條件，確定風(fēng)機的類型；的性質(zhì)和操作條件，確定風(fēng)機的類型；根據(jù)工程計算獲

10、得根據(jù)工程計算獲得管路系統(tǒng)管路系統(tǒng)對風(fēng)機提出的流量對風(fēng)機提出的流量Q和壓頭和壓頭p的要求，從風(fēng)機的樣本、產(chǎn)品目錄或系列特性曲線選的要求，從風(fēng)機的樣本、產(chǎn)品目錄或系列特性曲線選出合適的型號。在確定風(fēng)機的型號時，要考慮操作條件出合適的型號。在確定風(fēng)機的型號時，要考慮操作條件的變化而留出一定的裕量，即所選風(fēng)機所能提供的流量的變化而留出一定的裕量，即所選風(fēng)機所能提供的流量和壓頭比管路要求值高出和壓頭比管路要求值高出1020，并使風(fēng)機在高效范，并使風(fēng)機在高效范圍內(nèi)工作。當(dāng)遇到幾種型號的風(fēng)機同時在最佳工作范圍圍內(nèi)工作。當(dāng)遇到幾種型號的風(fēng)機同時在最佳工作范圍內(nèi)滿足流量和壓頭的要求時，應(yīng)該選擇效率最高者，并內(nèi)滿足流量和壓頭的要求時，應(yīng)該選擇效率最高者，并參考風(fēng)機的價格作綜合權(quán)衡。參考風(fēng)機的價格作綜合權(quán)衡。核定核定風(fēng)機的軸功率風(fēng)機的軸功率。