泵和泵站第三章其它水泵

泵和泵站第三章其它水泵第1頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月

§3.1射流泵3.1.1工作原理1.噴嘴2.吸入室3.混合管4.擴(kuò)散管5.吸水管6.壓出管第2頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月H1：噴嘴前工作液體具有比能(mH2O)；H2：射流泵出口處液體具有比能．射流泵的揚(yáng)程(mH2O)；Ql：工作液體的流量(m3／s)；Q2：被抽液體的流量(m3／s)；F1：噴嘴的斷面積(m2)；F2：混合室的斷面積(m2)第3頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月射流泵射流泵第4頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月射流泵的性能參數(shù)m0.150.200.250.300.400.500.600.700.800.901.00α2.001.300.950.780.550.380.300.240.200.170.15β0.150.220.300.380.600.801.001.201.451.702.00射流泵參數(shù)選取表第5頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1.2射流泵優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：⑴構(gòu)造簡(jiǎn)單、尺寸小、重量輕、價(jià)格便宜；⑵便于就地加工，安裝容易，維修簡(jiǎn)單；⑶無運(yùn)動(dòng)部件，啟閉方便，當(dāng)吸水口完全露出水面后，斷流時(shí)無危險(xiǎn)；⑷可以抽升污泥或其它含顆粒液體；⑸可與離心泵聯(lián)合串聯(lián)下作從大口井或深井中取水。缺點(diǎn)：效率較低。第6頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月3.1.3射流泵的應(yīng)用⑴用作離心泵的抽氣引水裝置。⑵在水廠中利用射流系來抽吸液氯和礬液，俗稱“水老鼠”。⑶在地下水除鐵曝氣的充氧工藝中，利用射流泵作為帶氣、充氣裝置，以達(dá)到充氧目的。⑷作為生物處理的曝氣設(shè)備及氣浮凈化法的加氣水設(shè)備。⑸與離心泵聯(lián)合工作以增加離心泵裝置的吸水高度。⑹在土方工程施工中，用于井點(diǎn)來降低基坑的地下水位等。第7頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月射流泵抽吸浮渣射流泵與離心泵聯(lián)合工作第8頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月§3.2氣升泵3.2.1工作原理1.揚(yáng)水管2.輸氣管3.噴嘴4.氣水分離箱5.排氣孔6.井管7.傘形鐘罩氣升泵Hhh1h0第9頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月Hhh1h0根據(jù)連通管原理γw：水的容重(kg／m3)；γm：揚(yáng)水管內(nèi)水氣乳液的容重(kg／m3)；h1：井內(nèi)動(dòng)水位至噴嘴的距離，稱為噴嘴淹沒深度(m)。h——提升高度(m)。只要γwh1＞γmH時(shí)，水氣乳液就能沿?fù)P水管上升至管口而溢出，氣升泵就能正常工作。氣升泵第10頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月h1為常數(shù)時(shí)，水氣乳液上升高度h取決于ρm的大小,當(dāng)ρm足夠小時(shí),h趨向于無窮大,此時(shí)可以作出h-γm曲線,如右圖黑線所示，但是通過實(shí)驗(yàn)可知道當(dāng)ρm小到一個(gè)臨界值ρm′時(shí)，再減小ρm就會(huì)引起升水高度的減小;反之當(dāng)ρm一定時(shí),要增大h必須使h1增大。h-γm曲線hh′0γm′γwγm第11頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2.2氣升泵裝置總圖1、空氣過濾器：空氣壓縮機(jī)的吸氣口；2、空氣壓縮機(jī)；3、風(fēng)罐：使空氣在罐內(nèi)消除脈動(dòng)，均勻地輸送到揚(yáng)水管；4、輸氣管、噴嘴：噴嘴的作用是在揚(yáng)水管內(nèi)造成水氣乳液；5、井管；6、揚(yáng)水管；7、氣水分離箱。第12頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月3.2.3氣升泵優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：井孔內(nèi)無運(yùn)動(dòng)部件，構(gòu)造簡(jiǎn)單，工作可靠，在實(shí)際工程中，不但可用于井孔抽水，而且還可用于提升泥漿、礦漿、鹵液等。缺點(diǎn)：氣升泵與深井泵相比，效率低。應(yīng)用：對(duì)于鉆孔水文地質(zhì)的抽水試驗(yàn)，石油部門的“氣舉采油”以及礦山中井巷排水等方面，氣升泵的應(yīng)用常具有獨(dú)特之處。第13頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月§3.3往復(fù)泵3.3.1工作原理1.原理：往復(fù)泵是依靠活塞在泵缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)來改變工作室容積，從而達(dá)到吸入和排出液體的目的?；钊鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，在泵缸中造成容積的變化并形成負(fù)壓和正壓，完成一次吸入和排出。2.結(jié)構(gòu)：由泵缸、活塞、活塞桿、吸入和排出單向閥（活門）構(gòu)成，3.種類：?jiǎn)蝿?dòng)往復(fù)泵、雙動(dòng)往復(fù)泵、三動(dòng)往復(fù)泵。泵缸活塞、活塞桿排出吸入單動(dòng)往復(fù)泵的工作原理圖第14頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月雙動(dòng)往復(fù)泵的工作原理圖三動(dòng)往復(fù)泵的工作原理圖第15頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月對(duì)單動(dòng)泵

對(duì)雙動(dòng)泵

活塞從左端點(diǎn)到右端點(diǎn)的距離叫行程或沖程?；钊鶑?fù)一次，只吸入和排出液體各一次的泵，稱為單動(dòng)泵。由于單動(dòng)泵的吸入閥和排出閥均裝在活塞的一側(cè)，吸液時(shí)不能排液，因此排液不是連續(xù)的。為了改善單動(dòng)泵流量的不均勻性，多采用雙動(dòng)泵或三動(dòng)泵。3.3.2往復(fù)泵的特點(diǎn)往復(fù)泵與離心泵相比，具有以下特點(diǎn)：1.流量：往復(fù)泵的流量只與泵本身的幾何形狀和活塞的往復(fù)次數(shù)有關(guān)，而與泵的壓頭無關(guān)。無論在什么壓頭下工作，只要往復(fù)一次，泵就排出一定的液體。其理論流量：第16頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月單動(dòng)泵流量曲線雙動(dòng)泵流量曲線三動(dòng)泵流量曲線第17頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月往復(fù)泵的特性曲線圖2.揚(yáng)程：往復(fù)泵的揚(yáng)程與泵的流量無關(guān)，只要泵的機(jī)械強(qiáng)度及原動(dòng)機(jī)的功率允許，輸送系統(tǒng)要求多高的揚(yáng)程，往復(fù)泵就能提供多大的揚(yáng)程。但由于活門不能及時(shí)啟閉和活塞環(huán)密封不嚴(yán)等原因造成液體泄露，形成了容積損失。往復(fù)泵的容積效率ηv小型泵（Q

＝0.1～30m3/h）：0.85～0.90中型泵（Q

＝30～300m3/h）：0.90～0.95大型泵（Q

≥300m3/h）：0.95～0.99由于容積損失，流量Q在揚(yáng)程較高時(shí)會(huì)隨揚(yáng)程的升高略微減小。HQ(Q-H)T(Q-H)第18頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月3.往復(fù)泵的工況點(diǎn)：結(jié)合管道系統(tǒng)特性曲線，可確定往復(fù)泵的工況點(diǎn)（1點(diǎn)）。往復(fù)泵的流量與管道系統(tǒng)特性曲線無關(guān)，所提供的揚(yáng)程完全取決于管路情況（具有這種特性的泵稱為正位移泵）。管道系統(tǒng)特性曲線往復(fù)泵工礦點(diǎn)的確定第19頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月4.引水：往復(fù)泵的低壓是靠工作室的擴(kuò)張來造成的，所以在開動(dòng)之前，泵內(nèi)無須充滿液體，往復(fù)泵有自吸作用。但往復(fù)泵的吸上真空高度也隨泵安裝地區(qū)的大氣壓強(qiáng)、輸送液體的性質(zhì)和溫度而變，所以往復(fù)泵的吸上高度也有一定的限制。5.流量調(diào)節(jié)：在往復(fù)泵出口安裝調(diào)節(jié)閥不能調(diào)節(jié)流量，且揚(yáng)程隨閥門開啟度減小而增大。若出口閥完全關(guān)閉則會(huì)使泵的壓頭劇增，當(dāng)超過泵的機(jī)械強(qiáng)度或發(fā)動(dòng)機(jī)的功率限制，設(shè)備將受到損壞。所以往復(fù)泵必須開閘運(yùn)行，管路上的閥門只是往復(fù)泵檢修或停機(jī)時(shí)隔離之用。第20頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月往復(fù)泵常用的節(jié)流調(diào)節(jié)措施有：⑴旁路流程：泵總流量不變，部分液體經(jīng)旁路回到泵的進(jìn)口，減小主管路系統(tǒng)流量。這種調(diào)節(jié)不經(jīng)濟(jì)，只適用于變化幅度小的經(jīng)常性調(diào)節(jié)。⑵變速電機(jī)：改變活塞行程或改變驅(qū)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。帶有變速裝置的電動(dòng)往復(fù)泵采用改變轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)流量是一種較經(jīng)濟(jì)且常用的方法。旁路流程第21頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月項(xiàng)目往復(fù)泵離心泵流量較小、不超過300m3/h很大揚(yáng)程很高較低轉(zhuǎn)數(shù)低,小于400次/min很高,常用3000r/min效率較高較低流量調(diào)節(jié)不易調(diào)節(jié)容易調(diào)節(jié)適宜輸送液體粘度較大液體，不含顆粒物粘度小的液體，污水等流量均勻度不均勻基本均勻結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零件多簡(jiǎn)單、零件少體積、重量體積大、重量大體積小、重量輕引水不需引水，能自吸一般不能自吸操作管理操作管理不便操作管理方便造價(jià)較高較低往復(fù)泵與離心泵比較表往復(fù)泵和離心泵的比較第22頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月3.3.3往復(fù)泵的應(yīng)用由于離心泵設(shè)計(jì)、制造工藝的發(fā)展很快，近代城市給水排水工程中，往復(fù)泵已經(jīng)逐漸被離心泵取代。但在一些特殊場(chǎng)合往復(fù)泵仍有其獨(dú)特作用1.工業(yè)部門的鍋爐給水；2.輸送粘性大的特殊液體；3.自吸能力要求較高的場(chǎng)合；4.一些需要高揚(yáng)程、小流量的場(chǎng)合。3S2系列高壓往復(fù)泵第23頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月§3.4螺旋泵3.4.1工作原理如圖螺旋泵傾斜放置在水中，當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)螺旋軸時(shí)，螺旋葉片下端與水接觸，水就從螺旋葉片的P點(diǎn)進(jìn)入葉片，水在重力作用下，隨葉片下降到Q點(diǎn)，由于轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的慣性力，葉片將Q點(diǎn)的水又提升至R點(diǎn)、而后在重力作用下，水又下降至高一級(jí)葉片的底部．如此不斷循環(huán)，水沿螺旋軸被一級(jí)一級(jí)地往上提起。第24頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月3.4.2螺旋泵裝置螺旋泵主要由電動(dòng)機(jī)、變速裝置、泵軸、葉片、軸承座、泵外殼等六部分組成。主要參數(shù)：1.傾角(θ)：指螺旋泵軸對(duì)水平面的安裝夾角，傾角太大，流量減小。2.泵殼與葉片的間隙：間隙越小，水流失越少．泵效率越高。3.轉(zhuǎn)速（n)：D2＜400mm時(shí)，可達(dá)90r/min，400＜D2＜1m時(shí)，轉(zhuǎn)速可達(dá)50r/min，D2＞4m時(shí)，轉(zhuǎn)速低于20r/min。4.揚(yáng)程(H)：螺旋泵是低揚(yáng)程水泵。揚(yáng)程低、效率高。揚(yáng)程太高時(shí)，泵軸過長(zhǎng)，撓度大，制造運(yùn)行都不利，同時(shí)螺旋泵的流失量會(huì)增大，流量會(huì)減小。第25頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月5.泵直徑(D)：泵的流量取決于泵直徑。一般認(rèn)為：泵直徑越大，效率越高；泵直徑與泵軸直徑之比以2:1為宜；如果比例不當(dāng)，葉片直徑大，軸徑過小，泵在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生離心力，被螺旋泵帶上的水反而不多，反之，盛水空間小，效率低。6.螺距(S)：S=λ/Zλ——沿螺旋葉片環(huán)繞泵軸呈螺旋形旋轉(zhuǎn)360度所經(jīng)軸向距離，即為一個(gè)螺旋導(dǎo)程λ。Z——螺旋頭數(shù)，即葉片數(shù)，一般為1～4片左右，大型螺旋泵一般采用1片，小型采用2～4片。最佳D∶S＝1，即直徑為1m時(shí)，其螺距也宜為1m。7.流量(Q)流量α——葉片的揚(yáng)水?dāng)嗝媛实?6頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月3.4.3螺旋泵優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1.提升流量大，省電。2.螺旋泵只要葉片接觸水面就可把水提升上來。3．泵站設(shè)施簡(jiǎn)單，減少土建費(fèi)用。4.不需要設(shè)格柵，可直接提升雜粒、木塊、碎布等。5.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容縣，維修簡(jiǎn)單。6.轉(zhuǎn)速較小，提升活性污泥，對(duì)絨絮破壞較少。缺點(diǎn)：1.揚(yáng)程一般不超過6～8m，在使用上受到限制。2.不適用于水位變化較大的場(chǎng)合：3.螺旋泵必須斜裝，占地較大。第27頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月螺旋泵的應(yīng)用第28頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月§3.5水環(huán)式真空泵3.5.1水環(huán)式真空泵構(gòu)造和工作原理圖示1、圖示2葉輪與泵殼成偏心，泵殼內(nèi)充一定量的水，葉輪旋轉(zhuǎn)使水形成環(huán)，相鄰葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)與水環(huán)形成的空間（即氣室）變大即進(jìn)氣，空間變小即空氣被壓縮，然后排氣。旋轉(zhuǎn)過程中，所有氣室往復(fù)進(jìn)氣、壓縮、排氣的過程。3.5.2水環(huán)式真空泵的性能1.型號(hào)意義（主要有SZ、SZB、SZZ）S——水環(huán)式；Z——真空泵；B——懸臂式。SZZ——電機(jī)與真空泵為直聯(lián)式第29頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月SZ型水環(huán)式真空泵性能曲線圖2.水環(huán)式真空泵的性能曲線第30頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月3.水環(huán)式真空泵的優(yōu)點(diǎn)：⑴結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造精度要求不高，容易加工；⑵結(jié)構(gòu)緊湊，泵的轉(zhuǎn)數(shù)較高，一般可與電動(dòng)機(jī)直聯(lián)，無須減速裝置，故用較小的結(jié)構(gòu)尺寸，可以獲得較大的排氣量，占地面積也小。⑶壓縮氣體基本上是等溫的，即壓縮氣體過程溫度變化很小。⑷吸氣均勻，工作平穩(wěn)可靠，操作簡(jiǎn)單，維修方便。4.水環(huán)式真空泵的缺點(diǎn)：⑴效率低，一般在30%左右，最高的可達(dá)50%。⑵真空度低，這不僅是因?yàn)槭艿浇Y(jié)構(gòu)上的限制，更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制。用水做工作液，極限壓強(qiáng)只能達(dá)到2000～4000Pa。用油做工作液，可達(dá)130Pa。第31頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月5.水環(huán)式真空泵的選擇在給水排水工程中，真空泵主要用于離心泵引水。

——真空泵抽氣量；

——漏氣系數(shù)，一般取1.05～1.10；

——泵站中最大一臺(tái)泵的泵殼容積

——吸水管中的空氣體積；

——引水時(shí)間，一般不超過5分鐘。第32頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月§3.6插桶泵

是一種可移動(dòng)的液體輸送設(shè)備。主要類型有實(shí)驗(yàn)室用插桶泵、防爆型插桶泵、非防爆型插桶泵、電動(dòng)插桶泵、氣動(dòng)插桶泵、罐用插桶泵等。1.原理由便攜式單相電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)抽吸液體或采用氣動(dòng)馬達(dá)通過氣壓差的作用，使活塞上下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)導(dǎo)料活塞開閉起到提料的作用。第33頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月使用插桶泵前使用插桶泵后第34頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月TM型插桶泵抽送粘性液體2.使用方法：⑴先將導(dǎo)料管正確放入所要輸送的料桶內(nèi)；⑵將耐腐蝕軟管連接出料口接至送料地點(diǎn)；⑶進(jìn)氣閥呈關(guān)閉狀態(tài)，然后啟動(dòng)電機(jī)或連接氣源。⑷調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥進(jìn)氣閥，使流量符合要求。3.優(yōu)缺點(diǎn)：⑴具有防爆、耐腐、防沉、低噪音等優(yōu)點(diǎn)；⑵可移動(dòng)，動(dòng)力適用范圍廣，可用電、氣；⑶價(jià)格便宜，操作簡(jiǎn)單，易于拆卸修理。第35頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月3.7離心式風(fēng)機(jī)與軸流式風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī):我國(guó)對(duì)氣體壓縮和氣體輸送機(jī)械的習(xí)慣簡(jiǎn)稱，包括通風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)。氣體壓縮和氣體輸送機(jī)械是把旋轉(zhuǎn)的機(jī)械轉(zhuǎn)換為氣體壓力能和動(dòng)能，并將氣體輸送出去的機(jī)械。風(fēng)機(jī)主要由風(fēng)葉、百葉窗、開窗機(jī)構(gòu)、電機(jī)、皮帶輪、進(jìn)風(fēng)罩、內(nèi)框架、機(jī)殼、安全網(wǎng)等部件組成。開機(jī)時(shí)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)葉旋轉(zhuǎn)，并使開窗機(jī)構(gòu)打開百葉窗排風(fēng)。停機(jī)時(shí)百葉窗自動(dòng)關(guān)閉。工業(yè)上常用通風(fēng)機(jī)按其結(jié)構(gòu)形式有軸流式和離心式兩類。第36頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月3.7.1離心式風(fēng)機(jī)1.離心式風(fēng)機(jī)的分類：離心式通風(fēng)機(jī)的應(yīng)用十分廣泛，按其產(chǎn)生風(fēng)壓可分為：⑴低壓離心通風(fēng)機(jī)：出口風(fēng)壓小于1.0kPa（表壓），主要用于送風(fēng)系統(tǒng)或空調(diào)系統(tǒng)。⑵中壓離心通風(fēng)機(jī)：出口風(fēng)壓1.0～3.0kPa（表壓），主要用于除塵系統(tǒng)、管網(wǎng)較長(zhǎng)阻力較大的通風(fēng)系統(tǒng)⑶高壓離心通風(fēng)機(jī)：出口風(fēng)壓3.0～15.0kPa（表壓），主要用于鍛冶設(shè)備的強(qiáng)制通風(fēng)及某些氣力輸送系統(tǒng)。第37頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月低壓離心式風(fēng)機(jī)中壓離心式風(fēng)機(jī)高壓離心式風(fēng)機(jī)第38頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月2.離心式風(fēng)機(jī)的構(gòu)造離心式風(fēng)機(jī)主要工作部件有：葉輪、機(jī)殼、風(fēng)機(jī)軸、和吸入口等⑴葉輪：離心式風(fēng)機(jī)的葉輪和軸流式風(fēng)機(jī)的葉輪基本一致，主要由前盤、后盤和輪轂組成①前向(前彎)葉片葉輪

：葉片出口安裝角度

β2>90o的葉片稱為前第39頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月向(前彎)葉片。圖(1)為前向葉輪，圖(2)為多葉前向葉輪。

②徑向葉片葉輪：葉片出口安裝角度β2＝90o的葉片稱為徑向葉片，圖(3)為曲線型徑向葉輪，圖(4)為直線型徑向葉輪。

③后向(后彎)葉片葉輪：葉片出口安裝角度β2<90o的葉片稱為后向(后彎)葉片，圖(5)為薄板后向葉輪，圖(6)為中空機(jī)翼型后向葉輪。前向葉輪多葉前向葉輪曲線型徑向葉輪直線型徑向葉輪薄板后向葉輪中空機(jī)翼型后向葉輪第40頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月⑵風(fēng)機(jī)殼離心式風(fēng)機(jī)機(jī)殼與離心式水泵泵殼類似，都成蝸殼型，主要作用是收集來自葉輪的氣體，并將部分動(dòng)壓轉(zhuǎn)換為靜壓，最后將氣體導(dǎo)向出口。蝸殼旋轉(zhuǎn)方向按葉輪旋轉(zhuǎn)方向做成右旋或左旋兩種。購(gòu)買風(fēng)機(jī)時(shí)我們應(yīng)注明出風(fēng)口的位置。目前研制生產(chǎn)的新型風(fēng)機(jī)能在一定的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，以適用用戶對(duì)風(fēng)口方向的不同需要。風(fēng)機(jī)殼的材料：鋼板、玻璃鋼、塑料板等。斷面形式有方形和圓形兩種，中低壓風(fēng)機(jī)呈方形，高壓風(fēng)機(jī)呈圓形。第41頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月第42頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月⑶吸入口風(fēng)機(jī)的吸入口又稱為集流器，是連接風(fēng)機(jī)與管路的部件。吸入口的作用是保證氣流能均勻地充滿葉輪進(jìn)口截面，降低流動(dòng)損失。離心式通風(fēng)機(jī)主要有以下幾種形式。機(jī)殼葉輪圓錐形吸入口圓筒形吸入口圓弧形吸入口雙曲線形吸入口第43頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月⑷支撐與傳動(dòng)方式：風(fēng)機(jī)的支撐包括風(fēng)機(jī)軸、軸承和風(fēng)機(jī)座。我國(guó)的離心式風(fēng)機(jī)的支撐與傳動(dòng)方式已經(jīng)定型，共分A、B、C、D、E、F等六種形式。

A型傳動(dòng)方式為直聯(lián)式，沒有軸承。B、C、E型為間接傳動(dòng)方式(皮帶傳動(dòng))，可以通過改變風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)的皮帶輪尺寸來改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，這有利于調(diào)節(jié)。D、F型為直接傳動(dòng)方式(有聯(lián)軸器連接)，直接傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單，布置緊湊，傳動(dòng)效率高。A、B、C、D型軸不伸入葉輪中間，稱為懸壁支承，其優(yōu)點(diǎn)是葉輪的氣流狀況較好，維修方便。E、F型是將軸承架于風(fēng)機(jī)的兩側(cè)，軸穿過機(jī)殼，其優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)轉(zhuǎn)比較平穩(wěn)，大型風(fēng)機(jī)必須采用這種形式。第44頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月電動(dòng)機(jī)與風(fēng)機(jī)的傳動(dòng)方式A型B型C型D型E型F型第45頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月3.離心式風(fēng)機(jī)的工作原理離心式風(fēng)機(jī)的工作原理與離心泵的工作原理相同，只是所輸送的介質(zhì)不同。當(dāng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)機(jī)葉輪快速旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉輪間的空氣隨之旋轉(zhuǎn)流動(dòng)，并且由于離心力的作用被徑向地甩向殼壁，隨之在那里產(chǎn)生一定的壓力，并由蝸形外殼匯集后沿切向排出。這時(shí)，葉輪的中部由于氣體不斷地被甩走而形成負(fù)壓，風(fēng)機(jī)人口處的空氣則在大氣壓力的作用下源源不斷地沿軸向進(jìn)入風(fēng)機(jī)。由于風(fēng)機(jī)葉輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致吸風(fēng)與排風(fēng)的過程連續(xù)進(jìn)行，從而形成了風(fēng)機(jī)的連續(xù)工作過程離心式風(fēng)機(jī)的工作原理的工作原理演示第46頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月4.離心式風(fēng)機(jī)的性能⑴流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)氣體通過進(jìn)風(fēng)口的體積，以Q表示，單位為m3/h、m3/min或m3/s。氣體的體積按進(jìn)口狀態(tài)計(jì)。⑵風(fēng)壓：指單位體積的氣體通過通風(fēng)機(jī)時(shí)所獲得的有效能量，單位為Pa、kPa或N/m2，與壓強(qiáng)單位相同，以P表示。離心風(fēng)機(jī)的全壓是指出口和進(jìn)口截面上的總壓之差。離心通風(fēng)機(jī)的全壓包括靜壓和兩部分。動(dòng)壓是指出口和進(jìn)口動(dòng)能之差，靜壓是指全壓與動(dòng)壓之差。風(fēng)壓與被輸送氣體的密度ρ成正比，風(fēng)機(jī)性能表上列出風(fēng)壓是按“標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)”下(20℃，1.01×105Pa)的空氣密度測(cè)定的。若實(shí)際操作條件與上述試驗(yàn)條件不同，應(yīng)將操作條件下的風(fēng)壓換算為試驗(yàn)條件下的風(fēng)壓P，然后按P的數(shù)值來選擇風(fēng)機(jī)。第47頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月⑶功率：風(fēng)機(jī)的功率是指風(fēng)機(jī)的輸入功率，即由原動(dòng)機(jī)傳到風(fēng)機(jī)軸上的功率，也稱為軸功率用N表示，單位為W、kW。⑷效率：有效功率與軸功率之比，以符號(hào)η表示。⑸轉(zhuǎn)速：風(fēng)機(jī)葉輪每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)，以n表示。一般在1000～3000r/min。P－QP－QP－Nη－QP、Q、N⑹特性曲線第48頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月5.離心通風(fēng)機(jī)的選用選擇離心通風(fēng)機(jī)的主要步驟為：⑴根據(jù)氣體的種類（清潔空氣、易燃?xì)怏w、腐蝕性氣體、含塵氣體、高溫氣體等）與風(fēng)壓范圍，確定風(fēng)機(jī)的類型。⑵據(jù)所要求的風(fēng)量與全壓，從產(chǎn)品樣本或規(guī)格目錄中的特性曲線或性能表格中查得適宜的類型與機(jī)號(hào)。6.離心通風(fēng)機(jī)的安裝使用與故障分析⑴離心式風(fēng)機(jī)的安裝、調(diào)試和試運(yùn)行①檢查：機(jī)件是否完整，葉輪與機(jī)殼轉(zhuǎn)向是否一致，各機(jī)件連接是否緊密、轉(zhuǎn)動(dòng)部分是否靈活等。發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)調(diào)整、修理。最后在結(jié)合面上涂上一層潤(rùn)滑油或機(jī)械油，以防生銹。第49頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月②安裝時(shí)的注意事項(xiàng)a.風(fēng)機(jī)與風(fēng)管連接時(shí)，進(jìn)出風(fēng)方向應(yīng)盡量一致，不要有方向或速度的變化，更不能將管道重量加在風(fēng)機(jī)殼上。b.風(fēng)機(jī)進(jìn)口與葉輪間的間隙對(duì)風(fēng)機(jī)出風(fēng)量影響很大，安裝時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行校正，確保其軸向與徑向的尺寸。c.皮帶傳動(dòng)風(fēng)機(jī)在安裝時(shí)要使皮帶輪外側(cè)面成一直線，否則應(yīng)調(diào)整電機(jī)的安裝位置。d.對(duì)聯(lián)軸器傳動(dòng)的風(fēng)機(jī)，安裝時(shí)要注意風(fēng)機(jī)軸與電機(jī)軸的同心度，同心度允許誤差為0.05mm，聯(lián)軸器兩端面不平行度允許誤差為0.02mm第50頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月e.風(fēng)機(jī)安裝完畢，撥打葉輪，檢查是否有過緊或碰撞現(xiàn)象。檢查合格后方可試運(yùn)行③風(fēng)機(jī)的試運(yùn)行風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)和試運(yùn)轉(zhuǎn)必須在無載荷的情況下進(jìn)行。待達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后，逐步將進(jìn)風(fēng)管道上的閘閡開啟，直至達(dá)到額定工況為止，在此期間，應(yīng)嚴(yán)格控制電流，不得超過電機(jī)的額定值。

⑵風(fēng)機(jī)的操作①檢查風(fēng)機(jī)各部分的間隙尺寸，轉(zhuǎn)動(dòng)部分與固定部分有無碰撞和摩擦現(xiàn)象；檢查冷卻系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)是否暢通，如不暢通，應(yīng)立即通知維修人員修理；檢查油箱的潤(rùn)滑油是否足夠，如不足夠，應(yīng)予加夠；檢查三角皮帶的松緊度和磨損情況，如過緊過松或磨損嚴(yán)重，應(yīng)予調(diào)整或更換。第51頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月②查看進(jìn)風(fēng)口伐門是否關(guān)閉，如沒有關(guān)閉，應(yīng)立即關(guān)閉。

③啟動(dòng)電機(jī)，待電機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后將進(jìn)風(fēng)管道上的閘閥開啟。⑶風(fēng)機(jī)運(yùn)行中應(yīng)注意的問題：①只有在風(fēng)機(jī)設(shè)備完好、正常的情況下方可啟動(dòng)運(yùn)行。②運(yùn)行過程中如發(fā)現(xiàn)流量過大，不符合使用要求，或短時(shí)間內(nèi)需要較少的流量時(shí)，可利用節(jié)流裝置進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到使用要求。③風(fēng)機(jī)運(yùn)行過程中應(yīng)經(jīng)常檢查軸承溫度是否正常，軸承溫升不得大于40℃，表溫不大于70℃。如發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)有劇烈振動(dòng)、撞擊、摩擦聲，軸溫迅速上升等反常現(xiàn)象時(shí)，必須緊急停車，檢查并消除存在問題。第52頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月⑷風(fēng)機(jī)的保養(yǎng)維護(hù)①定期清除風(fēng)機(jī)內(nèi)部積灰、污垢等雜質(zhì)，并防止銹蝕。②除每次檢修后必須更換潤(rùn)滑脂外，正常情況下可根據(jù)實(shí)際情況更換潤(rùn)滑脂。③為了確保人身安全，風(fēng)機(jī)的檢修維護(hù)必須在停車的情況下進(jìn)行。3.離心式風(fēng)機(jī)產(chǎn)生故障的原因及排除方法見書P137～138頁表3－9第53頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月3.7.2軸流式風(fēng)機(jī)1.軸流式風(fēng)機(jī)的基本構(gòu)造軸流式風(fēng)機(jī)的基本構(gòu)造1.圓形風(fēng)筒；2.葉片及輪轂；3.鐘罩型吸入口；4.括壓管；5.電機(jī)及輪轂罩長(zhǎng)軸式軸流風(fēng)機(jī)第54頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月⑴葉輪：又輪轂和其上的葉片組成。一般小型風(fēng)機(jī)的葉片是固定的，不能調(diào)節(jié)；大型風(fēng)機(jī)的葉片可以調(diào)節(jié)（動(dòng)葉可調(diào)），通過調(diào)節(jié)可以改變風(fēng)機(jī)的流量和風(fēng)壓。⑵導(dǎo)葉：進(jìn)口處的導(dǎo)葉稱為前導(dǎo)葉，出口處的導(dǎo)葉稱為后導(dǎo)葉。⑶括壓管：是一個(gè)流線型尾罩。⑷鐘罩型吸入口：減小進(jìn)口處的流動(dòng)損失2.軸流式風(fēng)機(jī)的分類⑴單極軸流風(fēng)機(jī)：只有一個(gè)葉輪，風(fēng)壓較小；⑵雙級(jí)軸流式風(fēng)機(jī)：有兩個(gè)葉輪，風(fēng)壓較大，電機(jī)與葉輪同殼安裝，但電機(jī)處于輸送的風(fēng)流中，輸送高溫氣體容易降低效率；⑶長(zhǎng)軸式軸流風(fēng)機(jī)：電機(jī)裝在機(jī)殼之外，客服上述缺點(diǎn)。第55頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月3.軸流式風(fēng)機(jī)的工作原理軸流風(fēng)機(jī)以軸心為方向，流向與軸心平行，即是流體從軸向進(jìn),軸向出一種風(fēng)機(jī)

。如電風(fēng)扇,空調(diào)外機(jī)風(fēng)扇就是軸流方式。在軸流式風(fēng)機(jī)中,氣體受葉片的推擠作用而獲得能量,提高壓力,然后經(jīng)導(dǎo)流葉片由軸向壓出。其葉片有螺旋槳形、機(jī)翼形等。第56頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月4.軸流式風(fēng)機(jī)的性能特點(diǎn)與運(yùn)行調(diào)節(jié)⑴軸流風(fēng)機(jī)外形尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕。因而，可節(jié)約金屬材料，節(jié)省加工時(shí)間。另外，風(fēng)機(jī)占地面積少，機(jī)房建筑面積小，能有效節(jié)省投資，縮短基建工期。⑵動(dòng)葉可調(diào)式軸流風(fēng)機(jī)的編工況性能好，工作范圍大。軸流式風(fēng)機(jī)可采用能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片，即利用動(dòng)葉調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)改變?nèi)~片的安裝角來達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。利用動(dòng)葉調(diào)節(jié)，可基本保證原來工作點(diǎn)的效率，或者說調(diào)節(jié)后的效率降低甚少。因此，一般說來采用動(dòng)葉調(diào)節(jié)的軸流式風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率比其他類型的風(fēng)機(jī)高，而且高效工作區(qū)較大。但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，制造、安裝、維護(hù)要求較高.⑶流量大：特大型軸流風(fēng)機(jī)的流量可達(dá)15×107m3/h。因此，風(fēng)量要求特大的情況下，軸流風(fēng)機(jī)幾乎是唯一可選擇的機(jī)型。第57頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月⑸軸流式風(fēng)機(jī)的Q～P曲線軸流風(fēng)機(jī)的Q～P曲線呈陡降形，曲線上有拐點(diǎn)，如圖所示。全壓隨流量的減小而急劇增大，當(dāng)Q＝0時(shí)其全壓達(dá)到最大值。⑹軸流式風(fēng)機(jī)的Q～N曲線軸流風(fēng)機(jī)的Q～N曲線呈陡降形，當(dāng)Q＝0時(shí)，軸功率N達(dá)到最大值。因此軸流式風(fēng)機(jī)與離心式風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)正好相反，采用開閘啟動(dòng)。在實(shí)際工作中，軸流風(fēng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)總會(huì)經(jīng)歷一段低流量階段，因此在選配電機(jī)時(shí)應(yīng)留出較大的余地。⑷軸流風(fēng)機(jī)最大缺點(diǎn)是壓頭太低，全壓值在1×104Pa以下，因而，應(yīng)用范圍受到很大限制。第58頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月⑺軸流式風(fēng)機(jī)的Q～η曲線軸流風(fēng)機(jī)的Q～η曲線的穩(wěn)定效率工作范圍很窄。因此，一般軸流式風(fēng)機(jī)不設(shè)置調(diào)節(jié)閥門來調(diào)節(jié)流量，以避免進(jìn)入不穩(wěn)定工作區(qū)運(yùn)行。軸流式風(fēng)機(jī)的主要調(diào)節(jié)方式有:動(dòng)葉調(diào)節(jié)、前導(dǎo)葉調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)等。NQQ～NQ～HQ～η喘振工作區(qū)平穩(wěn)工作區(qū)第59頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月5.軸流式風(fēng)機(jī)的使用：⑴軸流式風(fēng)機(jī)的用途國(guó)產(chǎn)軸流式風(fēng)機(jī)根據(jù)風(fēng)壓分為常用的軸流式風(fēng)機(jī)的用途有：廠房通風(fēng)換氣、冷卻塔通風(fēng)、紡織廠通風(fēng)換氣、涼風(fēng)用通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)、鍋爐通風(fēng)、引風(fēng)、礦井通風(fēng)、隧道通風(fēng)等。低壓軸流風(fēng)機(jī)《490.35Pa高壓軸流風(fēng)機(jī)490.35～4903.5Pa⑵軸流式風(fēng)機(jī)的選用軸流式風(fēng)機(jī)選型時(shí)，主要考慮風(fēng)機(jī)的使用場(chǎng)所與環(huán)境條件（如安裝位置和傳動(dòng)方式、防塵、防爆、防腐蝕等）、所需的風(fēng)壓和風(fēng)量大小、噪聲與振動(dòng)的要求、風(fēng)機(jī)的效率等方面要求。第60頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月⑶軸流風(fēng)機(jī)的試運(yùn)行軸流式風(fēng)機(jī)的安裝應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求《風(fēng)機(jī)安裝規(guī)范》，軸流風(fēng)機(jī)安裝好后，在試運(yùn)行之前應(yīng)做如下準(zhǔn)備：①檢查電機(jī)轉(zhuǎn)向、油位、葉片數(shù)量、葉片安裝角度、葉片調(diào)節(jié)裝置功能、調(diào)節(jié)范圍等是否符合該風(fēng)機(jī)技術(shù)文件的規(guī)定，風(fēng)機(jī)管道內(nèi)有無污、雜物等。②動(dòng)葉可調(diào)式風(fēng)機(jī)應(yīng)將葉片調(diào)到設(shè)備技術(shù)文件規(guī)定的啟動(dòng)角度。③盤車應(yīng)無卡阻現(xiàn)象。④啟動(dòng)供油裝置，并運(yùn)轉(zhuǎn)2h，其油溫和油壓應(yīng)符合設(shè)備技術(shù)文件規(guī)定。第61頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月②啟動(dòng)后調(diào)節(jié)葉片時(shí)其電流不得大于電動(dòng)機(jī)的額定流量③風(fēng)機(jī)在運(yùn)行中嚴(yán)禁停留于喘振工況區(qū)內(nèi)。④風(fēng)機(jī)軸承正常工作溫度不應(yīng)大于70℃，瞬間最高溫度不應(yīng)大于95℃，溫升不應(yīng)超過55℃，滑動(dòng)軸承不應(yīng)大于75℃。⑤風(fēng)機(jī)軸承振動(dòng)速度有效值不應(yīng)大于6.3×10－3m/s。⑥連續(xù)試運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不應(yīng)少于6h。停機(jī)后應(yīng)檢查管道的密封性和葉頂間隙。根據(jù)軸流式風(fēng)機(jī)的性能特點(diǎn)，要求軸流式風(fēng)機(jī)要做到開閥開機(jī)和停機(jī)，以降低其啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)的軸功率。軸流式風(fēng)機(jī)試運(yùn)行應(yīng)滿足下列要去①啟動(dòng)前各部位應(yīng)無異?，F(xiàn)象，若有應(yīng)立即停機(jī)，查明原因并予以消除。第62頁，課件共64頁，創(chuàng)作于2023年2月風(fēng)機(jī)變頻節(jié)能原理圖中，曲線（1）為風(fēng)機(jī)在恒定轉(zhuǎn)速n1下的風(fēng)壓一風(fēng)量（H-Q）特性，曲線（2）為管網(wǎng)風(fēng)阻特性（風(fēng)門全開）。曲線（4）為變頻運(yùn)行特性（風(fēng)門全開）假設(shè)風(fēng)機(jī)工作在A點(diǎn)效率最高，此時(shí)風(fēng)壓為H2，風(fēng)量為Q1，軸功率N1與Q1、H2的乘積成正比，在圖中可用面積AH2OQ1表示。如果生產(chǎn)工藝要求，風(fēng)量需要從Q1減至Q2，這時(shí)用調(diào)節(jié)風(fēng)門的方法相當(dāng)于增加管網(wǎng)阻力，使管網(wǎng)阻力特性變到曲線（3），系統(tǒng)由原來的工況點(diǎn)A變到新的工況點(diǎn)B運(yùn)行。從圖中看出，風(fēng)壓反而增加，軸功率與面積BH1OQ2成正比。顯然，軸功率下降不大。如果采用變頻器調(diào)速控制方式，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速由n1降到n2，根據(jù)風(fēng)機(jī)參數(shù)的比例定律，畫出在轉(zhuǎn)速n2風(fēng)量（