第2讲 泵与风机_第1章 叶轮理论(1)[1]

1、- 第第2讲讲 第第1章章 泵与风机的叶轮理论泵与风机的叶轮理论 21.叶片式叶片式2.容积式容积式离离心心式式轴轴流流式式混混流流式式往复式往复式回转式回转式活活塞塞泵泵柱柱塞塞泵泵隔隔膜膜泵泵齿齿轮轮泵泵螺螺杆杆泵泵风风机机滑滑片片泵泵罗罗茨茨风风机机3.其他其他真真空空泵泵射射流流泵泵水水锤锤泵泵泵与风机的分类泵与风机的分类离心式泵离心式泵（1）叶轮）叶轮（2）吸入室）吸入室（3）压出室）压出室（4）导叶）导叶（5）密封装置）密封装置叶片式泵与风机的主要部件叶片式泵与风机的主要部件离心式风机离心式风机（1）叶轮）叶轮（2）蜗壳）蜗壳（3）集流器与进气箱）集流器与进气箱 （1）叶轮）叶轮（

2、2）导叶）导叶（3）吸入室和集流器）吸入室和集流器（4）扩压筒）扩压筒轴流式泵与风机轴流式泵与风机叶片式泵的结构形式叶片式泵的结构形式50.4 叶片式泵与风机的主要部件及叶片式泵与风机的主要部件及结构形式结构形式叶片式泵的结构形式叶片式泵的结构形式670.4 叶片式泵与风机的主要部件及叶片式泵与风机的主要部件及结构形式结构形式叶片式风机的结构形式叶片式风机的结构形式8G4-13.2-11 No 18 D 右 90风机出口位置在竖直方向从电动机端正视为顺时针传动方向为单吸，单支架，悬臂支承，联轴器传动叶轮直径D2=1800mm，机号为18十位数字1代表单吸，个位数字1代表第一次设计风机的比转速n

3、y=13.2最高效率点的压力系数为0.437乘10后取整数锅炉送风机90.4 叶片式泵与风机的主要部件及叶片式泵与风机的主要部件及结构形式结构形式叶片式风机的结构形式叶片式风机的结构形式Vmqq流体密度，流体密度，kg/m3常温常温20C下，水：下，水：1000 kg/m3 空气：空气：1.2 kg/m31. 流量流量 流量流量: 单位时间内所输送的流体量。单位时间内所输送的流体量。t/h)(kg/s、mq质量流量质量流量:体积流量体积流量Vs质量流量：质量流量：L/s)h/ms/(m33、Vq体积流量体积流量:2. 扬程（全压）扬程（全压）单位重力作用下的液体通过泵后所获得的能量增加值，用H

4、表示，单位为米水柱（mH2O）风机的全压（全风压）：风机的全压（全风压）：泵的扬程：泵的扬程：常见压强单位换算表常见压强单位换算表牛顿牛顿/米米2公斤力公斤力/米米2公斤力公斤力/厘米厘米2巴巴标准大气压标准大气压毫米水柱毫米水柱毫米水银柱毫米水银柱磅磅/英寸英寸2(N/m2)(Pa)(kgf/m2)(kgf/cm2)(bar)(atm)(mmH2O) (mmHg)(lb/in2,psi)牛顿牛顿/米米21 10.1019720.10197210.197210.19721010-6-61 11010-5-50.986920.986921010-5-50.1019720.1019727.5006

5、27.500621010-3-3145.038145.0381010-6-6(N/m2)(Pa)公斤力公斤力/米米29.806659.806651 11 11010-4-49.806659.806651010-5-59.678419.678411010-5-51 11010-8-80.07355590.07355590.00142230.00142233 3(kgf/m2)公斤力公斤力/厘米厘米298.066598.066510103 31 110104 41 10.9806650.9806650.9678410.967841101010103 3735.559735.55914.223314

6、.2233(kgf/cm2)巴巴1 110105 510197.210197.21.019721.019721 10.9869230.98692310.197210.197210103 3750.061750.06114.503814.5038(bar)标准大气压标准大气压1.013251.0132510105 510332.310332.31.033231.033231.013251.013251 110.332310.332310103 376076014.695914.6959(atm)毫米水柱毫米水柱4oC0.1019720.1019721 11010-8-81 11010-4-49.

7、806659.806651010-5-59.678419.678411010-5-51 173.555973.55591010-3-31.422331.422331010-3-3(mmH2O)毫米水银柱毫米水银柱0oC133.322133.32213.595113.59510.00135950.00135951 10.00133320.00133322 20.00131570.00131579 913.595113.59511 10.01933680.0193368(mmHg)磅磅/英寸英寸26.894766.8947610103 3703.072703.0720.07030720.07030

8、720.06894760.06894760.06804620.0680462703.072703.07251.715151.71511 1(lb/in2,psi) 备注：1、工程大气压(at)=1公斤力/厘米2 ; 2、 用水柱表示的压力，是以纯水在4oC时的密度值为标准的.单位时间内通过泵或风机的流体所获得的功率，用单位时间内通过泵或风机的流体所获得的功率，用Pe表示，表示，单位为单位为kW。（输出功率）。（输出功率）3. 轴功率与有效功率轴功率与有效功率轴功率：轴功率：泵与风机在一定工况下运行时，原动机传递到泵或风机泵与风机在一定工况下运行时，原动机传递到泵或风机转轴上的功率，用转轴上的功

9、率，用P表示，单位为表示，单位为kW。（输入功率）。（输入功率）有效功率：有效功率：p H q vkW.1000/kW.1000/pqPHqPveve4. 效率效率: 表示泵与风机的有效功率与轴功率之比，反应损失的表示泵与风机的有效功率与轴功率之比，反应损失的大小和输入的轴功率被有效利用的程度；（转换效率，效大小和输入的轴功率被有效利用的程度；（转换效率，效率高，转换损失小）率高，转换损失小）5. 转速转速:指泵与风机的叶轮每分钟的转数指泵与风机的叶轮每分钟的转数n，r/min；60/pfnPPe4. 效率与转速效率与转速15速度速度wuv流体在叶轮中的运动流体在叶轮中的运动复合运动复合运动速

10、度速度速度速度流体在叶轮中流动的速度三角形sinm vvcosu vv流体在叶轮中流动的速度三角形叶片安装角叶片安装角 a流体沿叶片切线运动时：流体沿叶片切线运动时： = am(轴面速度)(圆周分速度)vuwvvuvmva=0, vr=vm与流量有关与流量有关与能量有关与能量有关径向速度 +轴向速度AqvVTm60Dnu uvmvwDbqAqvVTVTm每一个叶片在圆周方向的厚度；:z : 叶片数量；b : 叶片宽度；b1bbbD)Dz(DzDA)(1uT1uT22TVvrvrqMPM)(1uT1T2uT2TVTvuvuqPr2 r1 能量方程:)(1uT1T2uT2TVTvuvuqMP)vu

11、v(ugHuTTuTTT11221)vuv(ugHuTTuTTT11221)vuv(upuTTuTTT1122)vuv(ugHuTTuTTT11221pT = ( (u2T v2uT -u1T v1uT ) ) HT = 1/g u2T v2uT 叶轮最大理论扬程：叶轮最大理论扬程：转速n、叶轮外径D2出口安装角2u1v1w1u1v1w1（1） 当当 1 =90时时（径向流入）（径向流入）v1uT =0（2） 速度三角形，按照余弦定律速度三角形，按照余弦定律uuuuuuwuuuuw1121211112121212222222222222222cos22cos2)w(uuu2222222221)w(uuu2122111121gwwgguuHT222222121222122gwwguug222222121222122圆周速度(米/秒)：表示单位重量流体在叶轮内旋转时由离心力作用所增加的压力能绝对速度(米/秒)：流体通过叶轮后增加的动能（动压水头增量）相对速