流体机械(第一章)

1、第一章第一章 泵与风机的分类及原理泵与风机的分类及原理1-1 泵与风机国民经济中地位与作用泵与风机国民经济中地位与作用1-2 泵与风机的分类及工作原理泵与风机的分类及工作原理1-3 泵与风机的主要参数泵与风机的主要参数 流体机械：包括原动机和工作机。流体机械：包括原动机和工作机。 工作机：水泵、风机、空气压缩机。工作机：水泵、风机、空气压缩机。 原动机：原动机：水轮机水轮机、汽轮机汽轮机、风力机风力机、气动工具气动工具； （以水、汽、风、气为动力，将其能量转为机械能）（以水、汽、风、气为动力，将其能量转为机械能） （将机械能转为流体的能量。包括压力能和动能）。（将机械能转为流体的能量。包括压力

2、能和动能）。 绪绪 论论提高液体（气体）机械能的机械称为泵（风机）。提高液体（气体）机械能的机械称为泵（风机）。1-1 泵与风机在国民经济中的地位与作用泵与风机在国民经济中的地位与作用第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理 绪绪 论论0-0-拦河大坝：提高了上游拦河大坝：提高了上游 水位，增大了水的位能；水位，增大了水的位能；5-5-进水道阀门；进水道阀门；3-3-水轮：水沿进水道冲泄水轮：水沿进水道冲泄 下来，将水的位能传递下来，将水的位能传递 给水轮；给水轮；4-4-发电机：水轮带动水轮发电机：水轮带动水轮机组转动，并使发电机机组转动，并使发电机发电。发电。（5）1-1

3、-泄洪口：防洪及调节水泄洪口：防洪及调节水位。位。小知识：船闸小知识：船闸（0）2-2-拦河大坝断面拦河大坝断面; ;（1）（2）（5）（3）水的位能转变水轮机的机械能水的位能转变水轮机的机械能 绪绪 论论蒸汽在喷嘴蒸汽在喷嘴4 4中发生膨胀，压力降中发生膨胀，压力降低，速度增加，热能转变为动能；低，速度增加，热能转变为动能；高速汽流冲击动叶片高速汽流冲击动叶片3 3，推动叶轮推动叶轮2 2旋转做功，并将蒸汽的动能变成旋转做功，并将蒸汽的动能变成轴轴1 1旋转的机械能。旋转的机械能。整套转子的叶轮整套转子的叶轮风的动能转变风力机的机械能风的动能转变风力机的机械能压气压力能转变气动工具机械能压气

4、压力能转变气动工具机械能压汽的热能先转变成动能，压汽的热能先转变成动能，再转变成汽轮机机的机械能再转变成汽轮机机的机械能 绪绪 论论 流体机械的应用：流体机械的应用：是国民经济各部门使用的是国民经济各部门使用的通用机械通用机械。 广泛应用在煤炭、石油、钢铁、化工、造船、水利、广泛应用在煤炭、石油、钢铁、化工、造船、水利、 轻工、电力等国民经济的各个领域中。轻工、电力等国民经济的各个领域中。 农业灌溉与排涝：农业灌溉与排涝： 离心泵离心泵、轴流泵轴流泵。 城市给排水工程：城市给排水工程：抽水、一级泵站、水厂、增压泵站、抽水、一级泵站、水厂、增压泵站、 用户提压设备等要使用大量的用户提压设备等要使

5、用大量的水泵水泵。 电力工业电力工业：主要是水轮机发电和汽轮机发电。主要是水轮机发电和汽轮机发电。 全国发电量的约全国发电量的约1/3用来驱动工作机。用来驱动工作机。 泵与风机在发电厂中有非常泵与风机在发电厂中有非常重要性的地位重要性的地位。 采矿工业采矿工业：水、尘、有害气体。水、尘、有害气体。用泵用泵、风机风机、压缩机压缩机； 绪绪 论论 钢铁工业钢铁工业：冶炼需要空气和氧气来提高温度，同时对冶炼需要空气和氧气来提高温度，同时对 物件要进行冷却。要使用大量的泵、物件要进行冷却。要使用大量的泵、风机风机； 化学工业化学工业：参与化学反映的原料大多为气体和液体，参与化学反映的原料大多为气体和液

6、体， 泵和泵和压缩机压缩机称为称为化工厂化工厂心脏；心脏； 采暖采暖、工业通风工业通风、空调空调、降尘降尘、消防消防、污水处理污水处理：大：大量的量的泵泵（泵泵2）和）和风机风机。 石油工业石油工业：石油开采、输送用大量的石油开采、输送用大量的潜油泵潜油泵、注水泵、注水泵、 管道泵；管道泵； 绪绪 论论有“亚洲第一斜轴泵”之称的河套灌区红圪卜扬水站的斜轴泵。曾经是黄河流域超量用水大户曾经是黄河流域超量用水大户的内蒙古自治区八百里河套灌的内蒙古自治区八百里河套灌区，近年来在农业开发中注重区，近年来在农业开发中注重发展节水灌溉，增粮不增水，发展节水灌溉，增粮不增水，初步建成优质、高产、高效、初步建

7、成优质、高产、高效、低耗的节水灌溉农业示范区低耗的节水灌溉农业示范区 。 绪绪 论论依靠汽在系统中流动，实现热功转换，为发电机提供足够的机械能，实现机械能与电能间的转换。风机：分别维持着空气、烟气、含煤粉的空气等流动。泵：分别维持着系统中给水、凝结水、冷却水、润滑油等的流动。进出水口进出水口供水管路供水管路供水管路供水管路烟道烟道 （）（）锅炉给水泵锅炉给水泵除氧器（减少汽泡）除氧器（减少汽泡）冷凝泵冷凝泵（能排水、汽）（能排水、汽）凝汽器凝汽器（汽冷凝成水）（汽冷凝成水）发电机发电机汽轮机汽轮机烟囱烟囱引风机引风机鼓风机鼓风机锅炉锅炉立管立管锅炉汽包锅炉汽包省煤器省煤器第五章第五章 给排水系

8、统给排水系统图图5-1 5-1 热力发电厂系统简图热力发电厂系统简图00300200 空气 绪绪 论论灰渣泵冲灰水泵排粉风机升压泵凝结泵给水泵循环水泵射水泵疏水泵送风机引风机蒸汽水 绪绪 论论锅炉供水给水泵突然发生锅炉供水给水泵突然发生故障或给水管道破裂发生故障或给水管道破裂发生严重泄漏，会使锅炉缺水，严重泄漏，会使锅炉缺水，甚至发生烧干锅炉而被迫甚至发生烧干锅炉而被迫停止发电的重大事故。停止发电的重大事故。 泵与风机运行状况以及流体在系泵与风机运行状况以及流体在系统内的流动正常与否都直接影响统内的流动正常与否都直接影响着发电厂生产的安全性和经济性。着发电厂生产的安全性和经济性。当流体在泵与风

9、机内流动当流体在泵与风机内流动的阻力损失增大，或是泵的阻力损失增大，或是泵与风机运行工况的调节不与风机运行工况的调节不当时，又会使泵与风机的当时，又会使泵与风机的效率降低，耗电量增加。效率降低，耗电量增加。 绪绪 论论 绪绪 论论近代：近代：由于蒸汽机的发明和采矿、钢铁工业的需要，由于蒸汽机的发明和采矿、钢铁工业的需要， 出现了一种比较完善的以蒸汽机为动力的出现了一种比较完善的以蒸汽机为动力的往复式泵往复式泵与与 风机风机。 流体机械的发展：流体机械的发展：古代：古代：人类为了生存，在向人类为了生存，在向 自然要动力的过程自然要动力的过程 中，积累了简单的流体机械知识。中，积累了简单的流体机械

10、知识。 如：生产和生活中使用的序斗、吊杆、如：生产和生活中使用的序斗、吊杆、辘轳辘轳、 水水车车、风箱风箱等简单流体机械；等简单流体机械； 绪绪 论论现代：现代：流体力学与流体机械在流体力学与流体机械在水利工程水利工程、航空航天航空航天、 电力、石化、水利工程、电力、石化、水利工程、高速列车高速列车等领域内得到了广等领域内得到了广 泛的应用和高速发展。泛的应用和高速发展。 国外轴流式送引风机：电动机功率已达国外轴流式送引风机：电动机功率已达 11000kw11000kw ； 已有轮毂直径超过已有轮毂直径超过 3200mm 3200mm 的特大型轴流风机。的特大型轴流风机。 世界最大世界最大长江

11、三峡水电站长江三峡水电站：总装机容量达：总装机容量达 18200MW, 18200MW, 单机容量为单机容量为 700MW 700MW 。 国外锅炉给水泵：驱动功率高达国外锅炉给水泵：驱动功率高达55 MW55 MW，转速高达，转速高达 7500r/min7500r/min。 绪绪 论论世界上迄今为止最大的世界上迄今为止最大的“南水北调南水北调”水利工程：惠及水利工程：惠及 中国长江、黄河、淮河和海河四大流域。中国长江、黄河、淮河和海河四大流域。X-43AX-43A飞机：是目前世飞机：是目前世 界上飞行速度最快的界上飞行速度最快的 飞行器，高达飞行器，高达9.89.8倍音倍音 速（速（1126

12、511265千米千米/ /小时）小时） 绪绪 论论宝贵历史遗产宝贵历史遗产古人在流体力学、古人在流体力学、泵与风机学科中留泵与风机学科中留 下的宝贵历史遗产。下的宝贵历史遗产。辘轳辘轳 绪绪 论论水车水车宝贵历史遗产宝贵历史遗产古人在流体力学、古人在流体力学、泵与风机学科中留泵与风机学科中留 下的宝贵历史遗产。下的宝贵历史遗产。将水位能转换成机将水位能转换成机械能械能相当水轮机相当水轮机将机械能转换成水将机械能转换成水的位能的位能相当于泵相当于泵泄水点泄水点 绪绪 论论风箱风箱宝贵历史遗产宝贵历史遗产 古人在流体力学、泵与风机古人在流体力学、泵与风机 学科中留下的宝贵历史遗产。学科中留下的宝贵

13、历史遗产。 低压泵：低压泵： 中压泵：中压泵： 高压泵：高压泵：第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理泵与风机按压力分类：泵与风机按压力分类：1-2 泵与风机的分类及工作原理泵与风机的分类及工作原理 通风机：通风机： 鼓风机：鼓风机： 压缩机：压缩机：压力压力 ；压力压力 ；压力压力 。全压全压 ；全压全压 ；全压全压 。15pKPa340pKPa1pKPa低压离心通风机：低压离心通风机：中压离心通风机：中压离心通风机：高压离心通风机：高压离心通风机：低压轴流通风机：低压轴流通风机：高压轴流通风机：高压轴流通风机：500pPa50015pKPaKPa2MPa6MPaMPa6

14、2KPa31KPa153KPa3015)()11(8102)(244262mQddgppHgvhHHHpxzywpx)(22)(22211Pavvpppa空空空空主要分为叶片式、容积式和其它型式三大类。主要分为叶片式、容积式和其它型式三大类。第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理一、泵的分类及工作原理一、泵的分类及工作原理（一）叶片式泵：分为离心式、轴流式和混流式泵。（一）叶片式泵：分为离心式、轴流式和混流式泵。图图1-4 1-4 离心运动示意离心运动示意流体高速旋转时产生离心力流体高速旋转时产生离心力而获得能量，其压能和动能而获得能量，其压能和动能都得到提高，从而能被输送

15、都得到提高，从而能被输送到高处或远处（见图到高处或远处（见图1-41-4）。）。 1 1、离心式泵：、离心式泵：主要结构：由可旋转、带叶主要结构：由可旋转、带叶片的叶轮和固定的机壳组成。片的叶轮和固定的机壳组成。泵与风机按结构分类：泵与风机按结构分类：（1） 结构及原理结构及原理：通过叶轮旋转：通过叶轮旋转 对流体作功，流体获得能量。对流体作功，流体获得能量。 则叶轮进口形成真空，则叶轮进口形成真空，使液体使液体 源源不断源源不断轴向流入轴向流入叶轮并被叶轮并被径径 向排出向排出（特点：中、高压）。（特点：中、高压）。第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理图图1-6 1-6

16、 叶轮工作原理叶轮工作原理图图1-5 1-5 叶轮与泵壳叶轮与泵壳 第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理叶轮结构型式：叶轮结构型式：半开式、半开式、开式开式 、闭式三种。、闭式三种。图图1-7 1-7 叶轮型式叶轮型式（a a）半开式半开式 (b)(b)开式开式 (c)(c)闭式闭式图图1-10 1-10 叶轮结构简图叶轮结构简图叶轮结构简图：叶轮结构简图：闭式例。闭式例。图图1-8 1-8 前盖板拿掉前盖板拿掉（闭式变成半开式）（闭式变成半开式）图图1-9 1-9 部分后部分后盖板盖板(半开式变半开式变开式开式) )第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作

17、原理图图1-11 1-11 蜗壳形泵壳蜗壳形泵壳图图1-12 1-12 离心泵工作原理离心泵工作原理泵壳结构型式：泵壳结构型式：蜗壳式例。蜗壳式例。泵工作原理示意图泵工作原理示意图：图图1-12。第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理 单吸和双吸泵：单吸和双吸泵： 以叶轮一侧进水以叶轮一侧进水 或两侧进水表示。或两侧进水表示。 单级和多级泵：单级和多级泵： 以单个或多个以单个或多个 叶轮表示。叶轮表示。图图1-13 1-13 多级泵简图多级泵简图 图图1-15 1-15 双吸叶轮双吸叶轮（a a）泵）泵 (b)(b)风机风机图图1-14 1-14 单吸叶轮单吸叶轮（2）离心

18、泵分类：离心泵分类： 按叶轮级数、入按叶轮级数、入 口数、主轴布置、口数、主轴布置、 外壳接缝形式分。外壳接缝形式分。第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理 图图1-18 1-18 卧式泵卧式泵 图图1-16 1-16 立式泵立式泵-17 立式和卧式泵：以立式和卧式泵：以 泵轴竖直布置或水泵轴竖直布置或水 平布置表示。平布置表示。第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理 中开、分段和筒壳式泵：中开、分段和筒壳式泵： 以外壳接缝形式表示。以外壳接缝形式表示。分段式泵：分段式泵： 图图1-181-18所示；所示；中开式泵：上、下壳体；中开式泵：上、下壳体； (

19、 (见上页照片见上页照片) )筒壳式泵：圆筒型整体。筒壳式泵：圆筒型整体。第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理2 2、轴流式泵：、轴流式泵： 图图1-19 1-19 立式轴流泵立式轴流泵 适应：中小型广泛用于农田排灌、适应：中小型广泛用于农田排灌、 城市给排水、热电站输送循环水、城市给排水、热电站输送循环水、 船升降水位、水产养殖、盐场汲船升降水位、水产养殖、盐场汲 送池水及其它水利工程；送池水及其它水利工程； 大型用于大面积农田排灌、跨流域大型用于大面积农田排灌、跨流域 调水和低洼地区、湖区大面积排水。调水和低洼地区、湖区大面积排水。特点：大流量、低压力。特点：大流量、

20、低压力。 结构及原理：旋转叶片挤压推进结构及原理：旋转叶片挤压推进 力力( (因叶轮放在水中因叶轮放在水中) )使流体获得使流体获得 能量。则能量。则流体轴向流入流体轴向流入，在叶片，在叶片 叶道内获得能量后，沿叶道内获得能量后，沿轴向流出轴向流出。 图图1-20 1-20 三种泵的叶轮比较三种泵的叶轮比较图图1-21 1-21 轴流泵与混流泵比较轴流泵与混流泵比较（b b） 混流泵结构混流泵结构1-1-滤水管滤水管 2-2-轴轴 3-3-轴承轴承4 4、6 6、9-9-下中上导流壳下中上导流壳 5-5-轴套轴套 7-7-叶轮叶轮 8-8-螺母螺母 （a a）轴流泵）轴流泵1-1-吸入管吸入管

21、 2-2-叶片叶片 4-4-导叶导叶 5-5-泵轴泵轴 6-6-机壳机壳 7-7-压水管压水管第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理 3 3、混（斜）流式泵：、混（斜）流式泵： 离心泵和轴流泵的离心泵和轴流泵的 混合体（泵）。混合体（泵）。 流体沿流体沿轴向进入轴向进入叶叶 轮，而轮，而斜向流出斜向流出。 （特点：介于两者间）（特点：介于两者间） 第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理 结构及原理结构及原理：借助活塞在气缸内：借助活塞在气缸内 的往复作用，使缸内容积反复变的往复作用，使缸内容积反复变 化，以吸入和排出流体。化，以吸入和排出流体。 图图1-

22、221 1、往复式泵（压缩机）：、往复式泵（压缩机）：图图1-23 1-23 工作原理工作原理（单作用式）（单作用式）（二）容积式泵：分为往复式和回转式。容积式泵：分为往复式和回转式。 靠泵容积变化，使液体吸进和排出。靠泵容积变化，使液体吸进和排出。(气动隔泵气动隔泵)第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理 特点：压力增大，而流量基本不变。特点：压力增大，而流量基本不变。 适应：小流量高扬程，液压传动中及空气压缩中多见。适应：小流量高扬程，液压传动中及空气压缩中多见。 结构及原理：机壳内转子旋转时，结构及原理：机壳内转子旋转时， 转子与机壳之间的工作容积发生转子与机壳之间的

23、工作容积发生 变化，借以吸入和排出流体。变化，借以吸入和排出流体。 2 2、回转式泵（压缩机）：、回转式泵（压缩机）：齿轮泵：齿轮泵：原理：互相啮合，旋转相反。形成吸入空间（真空），原理：互相啮合，旋转相反。形成吸入空间（真空）， 排出空间，挤压汇合而排出排出空间，挤压汇合而排出。 分类：分为齿轮泵、螺杆泵、滑分类：分为齿轮泵、螺杆泵、滑 片泵、罗茨泵等。片泵、罗茨泵等。图图1-24 1-24 齿轮泵工作原理齿轮泵工作原理第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理 特点：流量较活塞泵均匀。特点：流量较活塞泵均匀。 图图1-25 应用：输送小流量、高压应用：输送小流量、高压 力的

24、油类粘性介质。力的油类粘性介质。 结构：见图结构：见图1-251-25。螺杆泵（压缩机）螺杆泵（压缩机）：原理原理：螺杆相互啮合、旋：螺杆相互啮合、旋 转相反，流体被螺旋推进。转相反，流体被螺旋推进。 图图1-26A 1-26A 双螺杆泵工作原理双螺杆泵工作原理第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理1-26B 1-26B 单螺杆结构原理单螺杆结构原理螺旋空腔螺旋空腔单头螺旋螺杆单头螺旋螺杆图图1-29 1-29 三螺杆泵三螺杆泵图图1-27 1-27 螺杆泵结构示意螺杆泵结构示意第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理 特点：流量更均匀，特点：流量更均匀，

25、 性能可靠。性能可靠。 应用：输送小流量、应用：输送小流量、 高压力油类介质。高压力油类介质。 结构：见图结构：见图1-271-27。图图1-28 1-28 双螺杆结构双螺杆结构在炼油厂、石油在炼油厂、石油化工厂、油船码化工厂、油船码头、沥青库、动头、沥青库、动力液压设备，舰力液压设备，舰船和轻工业、食船和轻工业、食品工业等部门广品工业等部门广泛地应用。泛地应用。 一主动一主动一从动一从动一主动一主动二从动二从动第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理滑片泵滑片泵（压缩机）：（压缩机）： 原理：转子偏心，叶片安置原理：转子偏心，叶片安置 在径向滑槽内，在离心力作在径向滑槽内，

26、在离心力作 用下滑片被甩出并紧贴在缸用下滑片被甩出并紧贴在缸 壁上，实现吸、压、排。壁上，实现吸、压、排。 结构：见图结构：见图1-311-31。图图1-30 1-30 工作原理工作原理图图1-25图图1-31 1-31 滑片泵结构示意图滑片泵结构示意图第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理罗茨泵（风机）：罗茨泵（风机）：特点：压头高，流量小（均匀）。特点：压头高，流量小（均匀）。应用：适用输送润滑油。应用：适用输送润滑油。 原理：转子相互啮合、旋转原理：转子相互啮合、旋转 相反，实现吸进和排出。相反，实现吸进和排出。图图1-321-32（a a） 罗茨泵工作原理罗茨泵工作

27、原理 图图1-321-32（b b） 分步动作原理分步动作原理 特点及应用：同上。特点及应用：同上。第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理图图1-33 1-33 相类似相类似泵（风机）原理泵（风机）原理 泵分类：分为叶片式、容积式和其它型式三大类。泵分类：分为叶片式、容积式和其它型式三大类。第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理一、叶片泵种类一、叶片泵种类离心式泵、轴流式泵和混流式泵。离心式泵、轴流式泵和混流式泵。叶轮内流体受离心力作用叶轮内流体受离心力作用被甩出，其中心形成真空。被甩出，其中心形成真空。则流体沿轴向进入叶轮，则流体沿轴向进入叶轮，径向流

28、出。径向流出。1 1、离心式泵工作原理：、离心式泵工作原理：二、叶片泵工作原理二、叶片泵工作原理复习：复习： 三种泵的叶轮比较三种泵的叶轮比较第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理叶轮内流体在叶片推动下沿叶轮内流体在叶片推动下沿轴向流出，其进口形成真空。轴向流出，其进口形成真空。则流体沿叶轮轴向进入并轴则流体沿叶轮轴向进入并轴向流出。向流出。2 2、轴流式泵工作原理：、轴流式泵工作原理： 三种泵的叶轮比较三种泵的叶轮比较叶轮内流体在叶片作用下沿叶轮内流体在叶片作用下沿斜向流出，其进口形成真空。斜向流出，其进口形成真空。则流体沿叶轮轴向进入并斜则流体沿叶轮轴向进入并斜向流出。

29、向流出。3 3、混流式泵工作原理：、混流式泵工作原理：第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理三、离心泵分类：三、离心泵分类： 单吸和双吸泵：以叶轮一侧进水或两侧进水表示。单吸和双吸泵：以叶轮一侧进水或两侧进水表示。 单级和多级泵：以单个或多个叶轮表示。单级和多级泵：以单个或多个叶轮表示。 立式和卧式泵：以泵轴竖直布置或水平布置表示。立式和卧式泵：以泵轴竖直布置或水平布置表示。 中开、分段和筒壳式泵：以外壳接缝形式表示。中开、分段和筒壳式泵：以外壳接缝形式表示。第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理四、三种泵的性能特点：四、三种泵的性能特点：2 2、轴流式

30、泵性能特点：、轴流式泵性能特点：3 3、混流式泵性能特点：、混流式泵性能特点：1 1、离心式泵性能特点：、离心式泵性能特点： 流量小，扬程大。流量小，扬程大。流量大，扬程小。流量大，扬程小。介于两泵之间。介于两泵之间。 容积式容积式泵：往复式和回转式（齿轮式、螺杆式、泵：往复式和回转式（齿轮式、螺杆式、 滑片式、罗茨式）滑片式、罗茨式） 其它型式：水环式真空泵、射流泵、旋涡泵。其它型式：水环式真空泵、射流泵、旋涡泵。叶轮旋转时，叶轮旋转时， 黄月牙黄月牙空间空间由小变大，气体被带走而形成真空吸气，由小变大，气体被带走而形成真空吸气， 红月牙红月牙空空间由大变小，气体被压缩而排出，实现抽真空目的

31、。间由大变小，气体被压缩而排出，实现抽真空目的。 第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理图图1-34 1-34 水环式真空泵工作原理水环式真空泵工作原理（三）其它类型泵：其它类型泵：1 1、水环式真空泵：、水环式真空泵： 原理：先向泵内灌水。偏心原理：先向泵内灌水。偏心 叶轮产生一水环，将叶轮外叶轮产生一水环，将叶轮外 缘封闭；缘封闭；水环的内圆周与叶轮轮毂形水环的内圆周与叶轮轮毂形成月牙形空间；成月牙形空间； 吸排水口设在泵侧壁盖板上；吸排水口设在泵侧壁盖板上； 应用：抽真空。如大型水泵（无底阀）灌引水等。应用：抽真空。如大型水泵（无底阀）灌引水等。第一章第一章 泵与风机

32、分类及工作原理泵与风机分类及工作原理2 2、射流泵：、射流泵： 原理：高压水原理：高压水( (蒸汽蒸汽) ) 喷嘴射流喷嘴射流 带走喷觜附近带走喷觜附近 空气空气 喷嘴附近形成真空喷嘴附近形成真空 吸水吸水 混合混合 扩扩 压排出。压排出。 喷嘴喷嘴扩散管扩散管吸水口吸水口混合管混合管 图图1-35 1-35 射流泵结构及工作原理射流泵结构及工作原理 应用：同上。应用：同上。第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理3 3、旋涡泵：、旋涡泵： 原理：叶轮内液体受原理：叶轮内液体受 离心力作用，产生与离心力作用，产生与 叶轮转向相同的叶轮转向相同的“纵向纵向 旋涡旋涡”。即液体多

33、次经即液体多次经 过过“流道流道 凹槽凹槽 流流 道道”的旋涡运动，以此的旋涡运动，以此 提高扬程。提高扬程。 应用：小型锅应用：小型锅 炉给排水等。炉给排水等。图图1-37 1-37 旋涡泵结构示意图旋涡泵结构示意图(2)(2) 图图1-36 1-36 旋涡泵工作原理旋涡泵工作原理(1)(1) 结构：图结构：图1-371-37。叶轮内液体叶轮内液体被甩入流道被甩入流道一次增压一次增压流道内液流道内液体被挤入体被挤入叶轮内再叶轮内再次甩出二次甩出二次增压次增压第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理1、离心式风机离心式风机： 依靠叶轮高速依靠叶轮高速 旋转吸排空气。旋转吸排空

34、气。二、风机的分类及二、风机的分类及 工作原理工作原理图图1-40 1-40 离心风机叶轮型式离心风机叶轮型式（a a）平前盘叶轮）平前盘叶轮 （b b）锥形前盘叶轮）锥形前盘叶轮 （c c）弧形前盘叶轮）弧形前盘叶轮 （d d）双吸叶轮）双吸叶轮图图1-38 1-38 离心风机结构及工作原理离心风机结构及工作原理 1-1-吸入口吸入口 2 2、3 3、4-4-叶轮前盘、叶片、后盘叶轮前盘、叶片、后盘 5-5-机壳机壳 6-6-出风口出风口 7-7-截流板截流板 8-8-支架支架图图1-39 1-39 离心泵与风机叶轮型式离心泵与风机叶轮型式 （a a）风机叶轮）风机叶轮 （b b）泵叶轮）泵

35、叶轮2、轴流式风机：轴流式风机：第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理依靠叶片对空气的推动作用，依靠叶片对空气的推动作用，使空气轴向进入，轴向流出。使空气轴向进入，轴向流出。图图1-411-41图图1-431-43图图1-42 1-42 轴流风机叶轮轴流风机叶轮第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理图图1-44 1-44 轴流风机叶片轴流风机叶片1-45单位重量水通过水泵获得的能量单位重量水通过水泵获得的能量， 。第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理一 、泵的特性参数：泵的特性参数：1 1、流量、流量 ： 。333,min,;,mi

36、n,m h mm sKg hKgKg s,VmQ qq2 2、扬程、扬程 ：mNJH1-3 泵与风机的主要参数泵与风机的主要参数3 3、转速、转速 ： 。目前泵转速在几百到近万转范围。目前泵转速在几百到近万转范围。minrn4 4、功率：、功率： 电机输入功率电机输入功率 ： 电机输出电机输出( (轴轴) )功率功率 ：)(10cos33KwUINdrdrNdcN)(NNNdrdc)(KwNddr（目前泵输入功率一般约在几十到几千目前泵输入功率一般约在几十到几千KWKW范围）。范围）。 单位时间内液体从泵所获得的实际单位时间内液体从泵所获得的实际 能量（对流体做有效功的功率）。能量（对流体做有

37、效功的功率）。6、允许吸上真空度、允许吸上真空度 或允许汽蚀余量或允许汽蚀余量 或或 ：5 5、泵效率：、泵效率： 。 泵轴功率泵轴功率 ： 泵有效功率泵有效功率 ：第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理NxN()dccdrdcNNNKw tWNx电机效率：电机效率：传动效率：传动效率：98.095.0c94.082.0dtGH)(103KwQHNQHNNxmHsmQmN,33表示泵的吸液能力。表示泵的吸液能力。（泵效率约泵效率约70-85%70-85%范围）。范围）。rNPSH从两个不同角度来确定泵的最大吸水（安装）高度。从两个不同角度来确定泵的最大吸水（安装）高度。sH

38、 hp列列 方程方程( (选型设计时使用选型设计时使用) ) ：水泵扬程水泵扬程 是用来提高水的位是用来提高水的位能（能（ ），克服管路阻力），克服管路阻力 及出口动能损失及出口动能损失 或克或克服管路进出口压力差服管路进出口压力差 。列列 方程方程( (选型设计时使用选型设计时使用) )：列列 方程方程( (实测扬程计算式实测扬程计算式) )：第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分类及工作原理11122zp图图1-2 1-2 水泵及管路系统水泵及管路系统ypxHpHgvhHHHwpx2)(2212112()()xpwHHHhpp21HwhpxHH ()ppgv222p22Z2211压力表压力表)()11(81024426mQddgppzHpxzy单位体积的空气通过风机获得的能量，单位体积的空气通过风机获得的能量， 。第一章第一章 泵与风机分类及工作原理泵与风机分