华北电力大学泵与风机第三章讲义

1、1 第一章第一章 叶片式泵与风机的基本理论（叶片式泵与风机的基本理论（50%） 第二章第二章 叶片式泵的性能和结构（叶片式泵的性能和结构（30%） 第三章第三章 叶片式通风机的结构及性能（叶片式通风机的结构及性能（5%） 第四章第四章 泵与风机的运行、调节及选择（泵与风机的运行、调节及选择（15%）23-1 离心式风机的主要部件离心式风机的主要部件 离心式风机主要由叶轮、机壳、导流器、集流器、进气箱以及扩散器等组成 3叶轮 一般由前盘（盖板）、后（中）盘（盖板）、叶片和轮毂（轴盘）等组成。 其结构有焊接和铆接两种形式。 叶轮前盘的形式有：平前盘、锥前盘和弧形前盘等几种 叶片形状4离心式风机的结

2、构特点其一：流通特点其一：流通特点其二：叶片形状其二：叶片形状5进风口（集流器） 进风口又称集流器。其作用是使气流能均匀的充满叶轮的进口，在流动损失最小的情况下进人叶轮。 离心通风机的进风口有圆筒形、圆锥形、弧形、锥筒形、锥弧形、弧筒形等多种。 大型风机多采用弧形或锥弧形进风口，以提高风机的效率。67二、轴流式风机的主要部件二、轴流式风机的主要部件 轴流式风机的主要部件有：叶轮、集风器、整流罩、导叶和扩散筒等，如图所示。近年来，大型轴流式风机还装有调节装置和性能稳定装置。 1、进气室；2、外壳；3、动叶片；4、导叶；5、扩散筒；6、扩压器；7、导流体；8、轴；9、轴承；10 、联轴器89图图3

3、-11轴流式通风机的型式轴流式通风机的型式轴流式风机的结构特点10轴流式风机的结构特点n导叶与叶轮（动叶、转子）的配合n固定节距（静叶可调）n可变节距（动叶可调）n子午加速的含义1112轴流风机中的子午加速风机轴流风机中的子午加速风机Q：子午加速轴流风机与一般轴流风机的差异？1314153-6 电厂常用通风机电厂常用通风机送风机送风机引风机引风机排粉风机排粉风机一次风机一次风机16送风机 锅炉炉膛燃烧需要足够的空气而设有送风机。该风机风压一般不超过15kPs。 目前国内普遍采用G4型高效机翼型后弯叶片离心式风机。 该风机叶轮是由叶片焊接于弧锥形前盘与平板形后盘中间而构成的。叶轮用铆钉固定在轮毂

4、上，轮毂用平键与轴 连接。为了调节风量，在风机进口装有轴向或简易导流器。 现代大容量锅炉送风机更多地采用轴流式，它具有结构紧凑、占地少、调节效率高等优点。 为300MW机组配套用的FAF20101型动叶可调轴流送风机。1718引风机目前，国产锅炉引风机型式为Y413.2(73)型，其结构和G413.2(73)的完全相同(但容量不同)，只是引风机的蜗壳适当加厚以延长使用寿命，轴承箱内装有水冷却装置以便冷却润滑油，且调节门采用二硫化钼高温(200)润滑脂。运行经验表明，这种风机抗磨损性能差，又是翼型空心叶片，一旦磨穿，叶片内将积灰而产生振动。对燃煤机组，为了避免或减轻因磨损、积灰而引起的振动，故电

5、厂引风机也采用板式后弯叶片、板式后倾叶片、板式径向叶片或板式前向叶片。19 送风机送风机Q1: 什么是送风机？所输送空气的温度以及风机的什么是送风机？所输送空气的温度以及风机的全压大致范围是多少？全压大致范围是多少？ 引风机引风机Q2: 什么引风机？所输送烟气的温度和风机转速的什么引风机？所输送烟气的温度和风机转速的大致范围是多少？大致范围是多少？泵与风机泵与风机3-2 叶片式通风机的无因次性能叶片式通风机的无因次性能曲线和空气动力学略图曲线和空气动力学略图一、问题的提出一、问题的提出二、无因次性能参数和无因次性能曲线二、无因次性能参数和无因次性能曲线三、无因次性能参数的意义三、无因次性能参数

6、的意义四、通风机的空气动力学略图四、通风机的空气动力学略图泵与风机泵与风机一、问题的提出一、问题的提出对同一系列（相似）风机，可依据相似定律实现；对对同一系列（相似）风机，可依据相似定律实现；对不同系列（不相似）风机，则不能依此进行，不同系列（不相似）风机，则不能依此进行，需要构造一个比需要构造一个比较的方法，较的方法，在实际工程中，为选择合适的风机，需要进行风机性在实际工程中，为选择合适的风机，需要进行风机性能的比较。能的比较。 那么，若将所有不同系列风机的性能曲线绘制在一张图上，就那么，若将所有不同系列风机的性能曲线绘制在一张图上，就可以进行风机性能的比较了。可以进行风机性能的比较了。 结

7、构结构转速转速密度密度风机风机性能性能= f计量单位计量单位设法除去设法除去则对同一系列则对同一系列风机就只有一风机就只有一组性能参数。组性能参数。泵与风机泵与风机OqVpp2mp1pApA pA 一、问题的提出一、问题的提出 由于这时的参数已没有因次，故称为无由于这时的参数已没有因次，故称为无因次性能参数，由其所描述的曲线称为无因次性能曲线。用之因次性能参数，由其所描述的曲线称为无因次性能曲线。用之实现不同系列风机的性能比较。实现不同系列风机的性能比较。 对于同一系列风机，在相似的运行工况下有：对于同一系列风机，在相似的运行工况下有：VVVVqcnDqnDqnDq 1m32p32p3221p

8、cnDpnDpnDp 2m222p222p22221 sh3m352shp352shp352sh21PcnDPnDPnDP qVA qVAqVA A AA OVq p VAq Ap A 泵与风机泵与风机二、无因次性能参数和无因次性能曲线二、无因次性能参数和无因次性能曲线 )m(4222222ADD 叶轮圆面积；叶轮圆面积；1、定义方法、定义方法 (m/s)60222unDnD 叶轮圆周速度；叶轮圆周速度；)kg/m(3 流体的密度。流体的密度。1p.m.32cnDqV 2p.m.222cnDp 3p.m.352shcnDP 泵与风机泵与风机二、无因次性能参数和无因次性能曲线二、无因次性能参数和

9、无因次性能曲线2、无因次性能参数的定义式、无因次性能参数的定义式 效效率率系系数数：功功率率系系数数：全全压压系系数数：流流量量系系数数：232shsh22221000AuPPuppAuqqVV泵与风机泵与风机二、无因次性能参数和无因次性能曲线二、无因次性能参数和无因次性能曲线3、无因次性能曲线、无因次性能曲线图图3-15 是是 4-13（72）5 通风机的性能曲线和无因次性能曲通风机的性能曲线和无因次性能曲线。由图不难看出，两者形状完全相同。线。由图不难看出，两者形状完全相同。 应该指出：当应该指出：当 n和和 D2较大时，由于较大时，由于的的影响，两者会略有不同。影响，两者会略有不同。 泵

10、与风机泵与风机三、无因次性能参数的意义三、无因次性能参数的意义 1、对于同一系列的通风机，其无因次性能参数具有唯一、对于同一系列的通风机，其无因次性能参数具有唯一性。换言之：它是相似准则数，是相似的结果性。换言之：它是相似准则数，是相似的结果 。 2、对于不同系列的通风机，其无因次性能参数与通风机、对于不同系列的通风机，其无因次性能参数与通风机的几何尺寸、的几何尺寸、 转速及输送流体的种类无关，转速及输送流体的种类无关， 而只与通风机的而只与通风机的类型有关。类型有关。 3、。将不同系将不同系列通风机的无因次性能曲线集中在一起，列通风机的无因次性能曲线集中在一起， 。泵与风机泵与风机四、通风机

11、的空气动力学略图四、通风机的空气动力学略图 由于同一系列的通风机都是按相似方法设计的，因此，它由于同一系列的通风机都是按相似方法设计的，因此，它们的无因次性能曲线相同，流道的几何形状相似。故们的无因次性能曲线相同，流道的几何形状相似。故 即，相似的通风机，每台所有各通流部分的尺寸与其叶轮即，相似的通风机，每台所有各通流部分的尺寸与其叶轮外径外径D2的比值都对应相等。的比值都对应相等。lDDDDbbbb 2m2P1m1P2m2p1m1p 为了便于系列相似设计，风机行业通常把模型风机的叶轮为了便于系列相似设计，风机行业通常把模型风机的叶轮外径外径D2 作为作为100， 求出各通流部分相对求出各通流

12、部分相对D2 的尺寸，并以此尺寸的尺寸，并以此尺寸绘制通风机的几何图形。绘制通风机的几何图形。泵与风机泵与风机，4-73型离心通风机例图如图型离心通风机例图如图3-16所示。所示。 泵与风机泵与风机3-3 叶片式通风机的选择曲线概述叶片式通风机的选择曲线概述一、什么是叶片式通风机的选择曲线一、什么是叶片式通风机的选择曲线二、目的二、目的三、三组等值线及其特点三、三组等值线及其特点泵与风机泵与风机一、什么是叶片式通风机的选择曲线一、什么是叶片式通风机的选择曲线选择曲线是选择曲线是把在把在下，对应于无因下，对应于无因次性能曲线上次性能曲线上的的的的D2，n、u2以及相应的以及相应的qV、p、Pgr，也称，也称同系列通风机的对数坐标图同系列通风机的对数坐标图。选择曲线表示了同系列通风机的主要参数选择曲线表示了同系列通风机的主要参数n、D2、u2、qV、p、及及Pgr等之间的关系。等之间的关系。二、目的二、目的 便于选择风机产品（由制造厂提供风机）。便于选择风机产品（由制造厂提供风机）。泵与风机泵与风机9401675960111450周速（周速（m/s）qV（10000m3/h）全压（全压（10Pa）三、三组等值线及其特点三、三组等值线及其特点169泵与风机泵与风机三、三组等值线及其特点