泵与风机的工作原理

1、前言 泵与风机是将原动机的机械能转换为被输送流体(液体、气体)的压力能和动能的一种动力设备。 输送液体的称为泵；输送气体的称为风机 泵与风机在国民经济建设中的地位 第一节泵与风机的分类第一节泵与风机的分类3 3、按结构形式有：、按结构形式有：1）按叶轮数目 （1） 单级（只有一个叶轮） （2) 多级（有多个叶轮，流体按一定顺序经过各级叶轮） 按柱塞数目：单柱塞，双柱塞，多柱塞2 2）按吸入口数目）按吸入口数目 （1） 单吸（一个叶轮只有一个入口，轴流式只能有一个入口） （2） 双吸（一个叶轮只有多个入口，轴流式只能有一个入口）第二节泵与风机的主要部件第二节泵与风机的主要部件一、泵的主要部件一、

2、泵的主要部件 主要部件由转子、泵壳、吸入室、压水室、密封装置、轴向力平衡装置和轴承等组成。1、叶轮、叶轮 作用： 叶轮是将原动机输入的机械能传递给液体，提高液体能量的核心部件。 分类：封闭式、半开式及开式三种， 结构：前盖板、后盖板、叶片及轮毂组成。 用途：封闭式一般用于输送清水，半开式和开式叶轮适合于输送含杂质的液体。、轴、轴 轴是传递扭矩的主要部件。 轴径按强度、刚度及临界转速确定。 中小型泵多采用水平轴，叶轮间距离用轴套定位。 近代大型泵则采用阶梯轴，不等孔径的叶轮用热套法装在轴上，并利用渐开线花键代替过去的短键。此种方法，叶轮与轴之间没有间隙，不致使轴间窜水和冲刷，但拆装困难。、吸入室

3、、吸入室 离心泵吸入管法兰至叶轮进口前的空间过流部分称为吸入室。其作用是在最小水力损失情况下，引导液体平稳地进入叶轮，并使叶轮进口处的流速尽可能均匀地分布。 （1 1）直锥形吸入室）直锥形吸入室 这种形式的吸入室水力性能好，结构简单，制造方便。 直锥形吸入室直锥形吸入室 （2 2）弯管形吸入室）弯管形吸入室（半螺旋形）（半螺旋形） 是大型离心泵和大型轴流泵经常采用的形式 有点：流体进入叶轮时，流动情况较好，速度均匀。但进入叶轮前有预旋，对扬程有影响，对高扬程泵影响甚微。 弯管形吸入室弯管形吸入室（3 3）环形吸入室）环形吸入室 吸入室各轴面内的断面形状和尺寸均相同。其优点是结构对称、简单、紧凑

4、，轴向尺寸较小。缺点是存在冲击和旋涡，并且液流速度分布不均匀。 环形吸入室环形吸入室4、压出室、压出室 压出室是叶轮出口到泵出口法兰的过流部件。 作用是收集从叶轮流出的高速流体，同时在扩散流道中将液体的大部分动能转换为压力能，然后引入压水管或后级叶轮进口。 分类：螺旋形压出室、环形压出室。5、导叶、导叶 导叶又称导流器、导轮，分径向式导叶和流道式导叶两种，应用于节段式多级泵上作导水机构。 径向式导叶如图所示，它由螺旋线、扩散管、过渡区(环状空间)和反导叶(向心的环列叶栅)组成。、密封装置、密封装置 离心泵密封装置有密封环(又称口环、卡圈)和轴端密封两部分。 1）密封环）密封环 密封环的作用是减

5、小叶轮与泵体之间的泄漏损失；另一方面可保护叶轮，避免与泵体摩擦。 ）机械密封）机械密封 l-传动座；2-弹簧；3-推环；4-密封垫圈；5-动环密封圈；6-动环；7-静环；8-静环密封圈；9-防转销（）迷宫式密封（）迷宫式密封 在现代高速锅炉给水泵上广泛应用，常用的有炭精迷宫密封及金属迷宫密封。 其密封原理是：由轴套密封片与炭精环组成微小间隙，流体通过间隙时压力降低，速度升高，但在密封片间的空间速度能转为压力能，从而减少间隙两侧压差，达到密封的目的。 如图为炭精迷宫密封 迷宫式密封迷宫式密封（）浮动环密封（）浮动环密封 采用机械密封与迷宫式密封原理结合起来的一种新型密封，称浮动环密封。 浮动环密

6、封是靠轴（或轴套）与浮动环之间的狭窄间隙产生很大的水力阻力而实现密封的。 由于浮动环与固定套的接触端面上具有适当的比压，起到了接触端面的密封作用。弹簧进一步保证端面的良好接触。由轴（或轴套）与浮动环间狭窄缝隙中的流体浮力来克服接触端面上的摩擦力，以保证浮动环相对于轴（或轴套）能自动调心，使得浮动环与轴不互相接触、磨损，并长期保持非常小的间隙，一般径向间隙为0.010.lmm，以提高密封效果。同时，也适用于高温高压流体。我国300MW机组的给水泵有些就采用此种密封。第三节、工作原理分析第三节、工作原理分析（一）离心式泵与风机的工作原理（一）离心式泵与风机的工作原理（二）轴（二）轴流式泵与风机的工

7、作原理流式泵与风机的工作原理（三）（三）往复式泵与风机的工作原理往复式泵与风机的工作原理（四）回（四）回转式泵与风机的工作原理转式泵与风机的工作原理（五）其（五）其他型式泵与风机的工作原理他型式泵与风机的工作原理（六（六）大家讨论本厂的泵与风机大家讨论本厂的泵与风机一一. .离心泵和风机的工离心泵和风机的工作原理作原理 当叶轮随轴旋转时，叶片间的流体也随叶轮旋转而获得离心力，并使流体从叶片之间的出口处甩出。 被甩出的流体挤入机壳，于是机壳内的流体压强增高，最后被导向出口排出。 流体被甩出后，叶轮中心部分的压强降低。外界流体就能从吸入口通过叶轮前盘中央的孔口吸入，源源不断地输送气体。2.2.离心

8、泵和风机的基本结构离心泵和风机的基本结构（二）轴流式泵与风机的（二）轴流式泵与风机的工作原理工作原理（三）往复式泵与风机的（三）往复式泵与风机的 工作原理工作原理柱塞泵柱塞泵工作原理：依靠柱塞部件的往复运动，间歇改变工作室容积来输送流体的机械。电厂应用：流量较小，扬程较高的液体，锅炉加药的活塞泵，输送灰浆柱塞泵，向一般动力源和气动控制仪表供气的空气压缩机。隔膜泵隔膜泵：是一种由膜片往复变形造成容积变化的 容积泵，其工作原理近似于柱塞泵 。 双螺管空压机工作原理图双螺管空压机工作原理图 返回返回 工作原理：螺杆压缩机的工作循环可分为进气，压缩和排气三个过程。随着 转子旋转，每对相互啮合的齿相继完

9、成相同的工作循环。 基本结构：在压缩机的机体中，平行配置着一对相互啮合的螺旋形转子。 优点：1 可靠性高。2 操作维护方便。3 动力平衡性好。4 适应性强。5 多相混输。（四）回转式泵与风机的工作原理（四）回转式泵与风机的工作原理齿轮泵的工作原理 工作原理： 原动机带动主动齿轮旋转 从动齿轮与主动齿轮相啮而转动。 电厂应用 小型汽轮机的主用泵，电动给水泵，锅炉送、引风机的润滑油泵。 螺杆泵的工作原理螺杆泵的工作原理 特点：损失少，经济性能好。压力高而均匀，流量均匀，转速高，能与原动机直联。 电厂应用：输送电厂中的润滑油，输送燃油等粘稠液体。 水环式真空泵的工作原理水环式真空泵的工作原理 工作原

10、理：是靠泵腔容积的变化来实现吸气、压缩和排气的，因此它属于变容式真空泵。 优点：结构紧凑，泵的转数较高，一般可与电动机直联，无须减速装置。故用小的结构尺寸，获得大的排气量，占地面积也小。 电厂应用：真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气 。 罗茨鼓风机罗茨鼓风机 工作原理：气缸体的吸入口和排风口的连通角度约为240，吸入侧和排风侧之间形成以转子和气缸体所围成的封闭空间。 优点：具有结构合理、体积小、效率高、重量轻、流量大、噪音低、高效节能，运转平稳、使用寿命长维修方便等特点。 电厂应用：电厂污水处理、煤粉气力输送、和电力系统中。大气喷射泵大气喷射泵（五）五）其他型式泵与风机的工作原理其他型式泵与风机的工作原理 工作原理：动力流体体积扩大，压强降低，并且由于流速快，形成局部真空。 电厂应用 ：电厂中各设备的加药