材料工程基础课件：1-6 流体输送设备

1、主要内容： 1.6.1 概述 1.6.2 泵与风机的工作原理与基本结构 1.6.3 离心式风机与泵的主要性能参数 1.6.4 离心式泵与风机的基本方程 1.6.5 离心式风机的性能曲线 1.6.6 风机的相似分析 1.6.7 离心式泵与风机的工作点确定及其工况分析 1.6.8 离心式风机的工况调节 1.6.9 离心式风机与泵的选型（了解）1.6. 流体输送机械（P87112）11.6.1 概述1、流体机械的概念以流体为工作介质实施流体与外界之间的机械能转换的装置称为流体机械。将外部机械能转化为流体机械能（包括位能、压力能和动能）的装置称为从动的流体机械，如泵与风机。将流体的能量转化为外部动力装

2、置的机械能称为原动流体机械，如水轮机、汽轮机等。其中泵与风机式最典型的流体机械也是使用最多的流体机械，属于通用机械类型22、泵与风机的分类按工作原理的分类容积式（1）往复式：活塞泵、空气压缩机（2）回转式：齿轮泵、罗茨风机叶片式（1）离心式：离心泵、离心风机（2）混流式：泥浆泵（3）贯流式：双螺杆泵，转子泵其它类型（1）射流泵：（2）旋涡泵：湍流泵（3）真空泵：水环式真空泵1.6.1 概述9-19D高压离心通风机高温离心通风机3往复式： 活塞泵射流泵一些特殊的往复泵9-19D高压离心通风机4 泵的分类：低压泵：总压头小于2.0MPa；中压泵：总压头在2.06.0MPa之间；高压泵：总压头大于6

3、.0MPa。风机分类：低压通风机： 全风压小于1.0KPa中压通风机： 全风压在1.0 3.0KPa之间高压通风机： 全风压大于3.015KPa鼓风机：全风压一般在15290KPa压缩机：全风压在290340KPa以上。 泵与风机按出口压力分类 低压离心风机9-19D高压离心通风机返 回5【主要内容】离心式风机的工作原理和基本构造、性能参数【要求】重点掌握：离心风机的工作原理和性能参数。1.6.2 离心式风机与泵的工作原理及结构6（1）离心式泵的工作原理泵与风机的工作原理7泵与风机的工作原理返 回 （2）离心式风机的工作原理俗称“软风”8（3）罗茨风机的工作原理 罗茨风机属于容积式风机，叶轮端

4、面和风机前后端盖之间及风机 叶轮之间者始终保持微小的间隙。罗茨风机的风压是不受风机转速限制的，不论转速如何变化其风压可以保持不变，俗称“硬风”。风量则与风机转速成正比，即QKn，罗茨风机的出气压力比较高9前盘叶片轮毂轴后盘吸入口机壳2、泵与风机的基本构造（了解）叶轮由前盘、后盘、叶片和轮毂组成。10离心式泵主要部件结构特点（1）叶轮锥体管吸入室叶片前盘后盘开式：只有叶片半开式：叶片后盘闭式：叶片前，后盘（2）吸入室锥体管式：718圆环形式：轴向尺寸小撞击损失大闭式叶轮11离心式泵主要部件结构特点（3）机壳：螺旋形涡壳，收集来自叶轮的液体，并使部分动能转换为压力能（4）密封环：防止液体从高压区泄

5、漏到低压区圆柱形密封环迷宫形密封环叶轮叶轮定环动环螺旋形涡壳12离心式泵主要部件结构特点（5）轴封（6）轴向力平衡装置平衡孔式填料轴封填料填料环压盖13（2 ） 离心风机的构造特点吸入口：圆筒形，圆锥形，曲线形；叶轮：由前盘、后盘、叶片和轮毂组成。叶片分前向叶形，径向叶形，后向叶形；机壳：阿基米德螺旋线；支承与传动方式（P89图1-73）：型电机直联；B，C，E型皮带传动；D，F型联轴器传动；E，F型两侧轴承传动叶轮吸入口机壳传动返 回14叶片的形式叶片出口处的切向与圆周速度u反方向之间的夹角，通常用叶片出口安装角度定义叶片型式90 称为前向式叶片：多用于小型风机或要求压力高的风机151.6.

6、3 离心式泵与风机的主要性能参数风机的铭牌参数在风机的全压H=0时，等于零。故存在一个最高效率点=max，称为最佳工况，或额定工况。泵与风机在此工况下工作最经济，能量损失最小。一般以0.9max 作为高效区，只要在此范围内工作，就认为是经济的。每台风机的机壳上都有一个铭牌，铭牌上的参数表征风机在设计转速下运行、效率最高时的一些参数。 常用的铭牌参数包括通常可以用以下性能参数表示。16离心式泵与风机的基本性能参数体积流量Q单位时间通过泵与风机的流体体积，指风机进口的体积流量。扬程H（风机用全压表示）单位重量流体流体通过泵与风机后所获得的机械能功率N有效功率Ne：单位时间内流体所获得的有效机械能轴

7、功率N：原动机加在泵与风机轴上的功率效率： = Ne /N有效功率Ne与轴功率N之比，即为风机的效率,它表示输入功率被流体利用的程度。（5）转速n：风机的叶轮每分钟的转数，单位r/min返 回17泵的扬程和风机的全压泵的扬程 即：泵的扬程H等于泵前后两断面上的总机械能加上两断面间的流体阻力损失。从上式可以看出： 扬程H和泵所提供的能量Hi是有区别的 Hi是系统在流量一定的条件下对设备提出的作功能力要求； 扬程是输送设备在流量一定的条件下对流体的实际作功能力。返回18 风机的全压= 静压 + 动压全压：是单位体积气体通过风机获得的机械能。Pa习惯上常用风压P表示气体能量的增值，P = H。风机的

8、全压一部分能量直接被转化为气体的运动速度（hv-动压），另一部分用来克服气体运动中的障碍（hs-静压）返回19功 率返回201、绝对速度与相对速度相对速度w: 流体沿叶片方向作相对流动；圆周速度u：流体随叶轮旋转作圆周运动。绝对速度v：应为w与u两者之矢量和。1.6.4 离心式泵与风机的基本方程欧拉方程212、叶片的工作角和安装角速度三角形：是研究流体在叶轮内能量转换及性能的基础。叶片的工作角：表示流体流动的方向叶片的安装角： 表示叶片弯曲的方向1.6.4 离心式泵与风机的基本方程欧拉方程22（1）理想叶轮的假定假定流体通过叶轮流动是恒定的假定叶轮具有无限多的叶片,且叶片厚度无限薄假定流体为理

9、想不可压流体3、离心式泵与风机的基本方程欧拉方程的建立23（2）有关参数的描述性能参数 Q 、H、N几何参数 D1、D2、1、2叶轮运动参数 n、流体运动参数 v 、w、 u、 vr vu、其它参数 、g下标标示 1 - 叶片进口处的参数2 - 叶片出口处的参数 T - 假设为理想情形(理想流体、无泄漏)时的参数 - 假设叶轮具有无限多叶片时的参数欧拉方程的建立24（3）欧拉方程的建立动量矩守恒定理：质点系对某一转轴的动量矩对时间的变化率，等于作用于该质点系的外力对该轴的力矩。叶轮内流体质点的动量矩变化率为QT(r2 vu2,T- r1vu1,T) 作用在流体上的外力矩也就是流体作用在转轴上的

10、阻力矩，则原动机加在转轴上的动力矩为M= QT( r2 vu2,T- r1 vu1,T)欧拉方程的建立理论轴功率 N=M = QT(r2 vu2,T- r1 vu1,T) = QT H T 欧拉方程（1754年由欧拉提出）H T =(u2 ,T vu2,T- u1 ,T vu1,T)/g PT =(u2 ,T vu2,T- u1 ,T vu1,T)254、欧拉方程的分析1）扬程与输送流体的种类无关2）扬程仅与流体进出口速度三角形有关，与中间流动过程无关3）扬程可分解为有确定物理意义的三部分： 离心力做功所产生的压力能增量 (u22-u12)/2g 截面积变化所引起压力能增量 (w12-w22)

11、/2g 动能增量 (v22-v12)/2g返回26欧拉方程的分析4) 一般1设计为90，则此时欧拉方程为H T =u2 ,T vu2,T/g 即此时扬程只与出口速度三角形有关5）当 1设计为90，其它条件相同时，随着出口叶片安装角度的增加，扬程上升，但在扬程中压力机械能所占比例将逐渐减小。通常用叶片出口安装角度定义叶片型式90称为前向式叶片：扬程较大，压力能增量小于动能的增量，噪音大，多用于小型风机27H T =(u2 ,T vu2,T- u1 ,T vu1,T)/g vvrvuwu省略下标 T ，按照余弦定理，得w22 =u2 2 + v22 -2u2 v2cos2=u2 2 + v22 -

12、2u2 vu2w12 =u1 2 + v12 -2u1v1cos1=u1 2 + v12 -2u1 vu1 H =(u2 vu2- u1 vu1)/g = ( u2 2 + v22 - w22 ) - ( u1 2 + v12 - w12) /2g =（u22-u12 + w12-w22 + v22-v12）/2g欧拉方程的分解即返回动能增量 静压头的增量281.6.5、离心式泵与风机的性能曲线对实际叶轮，与理想叶轮的假定存在较大的差异，因此，其性能也存在较大的差异1、离心式泵与风机的机械能损失分析机械损失，容积损失和水力损失2、离心式泵与风机的性能曲线对任意一台确定的泵或风机，其性能参数之间

13、存在着一定的函数关系，这种函数关系用曲线表示，就是泵与风机的性能曲线。性能曲线通常是在转速一定的情况下，以流量为自变量，讨论其它性能参数的变化，性能曲线有以下三种H（扬程获全压）-Q N（功率）-Q （效率）-Q29机械损失与机械效率机械损失=轴封轴承摩擦损失+圆盘损失轴封轴承摩擦损失= 1%-5%（轴功率）圆盘损失=Kn3D25=2%-10%效率 m=(N-Nm)/NN轴功率Nm全部功率损失轴封后盘前盘返回30容积损失与容积效率容积损失=f(密封状况，扬程) 4%10%（理论流量）效率 v=Q/(Q+q)=Q/QTq泄漏量Q实际流量轴封轴封高压区低压区返回31水力损失与水力效率水力损失=摩擦

14、损失+局部损失+撞击损失 hl=k1Q2+k2Q2+k3(Q-Qd)2效率 h=H/HT一般水力损失是影响泵与风机的主要因素，是所有损失中最大的一项水力损失存在最低点，效率存在最高点泵与风机的全效率返回32（4）泵与风机的全效率泵与风机的效率=Ne /N= m v h Ne有效功率 N轴功率正常运转下泵效率: 0.60.9风机效率: 0.50.9效率高低与设计、制造、选型安装、运行操作等有关，所以，在所有这些环节中均应根据各种损失的特性，尽量减少各种损失以提高泵与风机的实际效率。返回332、泵与风机的实际性能曲线（1）画法：沿程和局部阻力损失 SHQ2撞击损失f(Q-Qd)2容积损失Q=QT-

15、q功率效率 34QH陡降型驼峰型平坦型（2）实际性能曲线形状特征QH曲线最为重要 大致分为下列三种：平坦型、陡降型、驼峰型。平坦型: 扬程基本恒定 陡降型: Q变化时，H的变化较大。 驼峰型: 扬程先上升，达到最高值后开始下降35 （3）离心式泵的性能曲线 HQ 曲线 NQ 曲线 Q 曲线 离心泵的性能曲线由制造厂附于产品样本中，是指导正确选择和操作离心泵的主要依据。02040608010012014004812162024283236010203040506070809004812n=2900r/minIS100-80-125 离心泵 H mQ/ m3/hh % N kWQHQ NQ 通常的

16、性能曲线为36（4）离心风机的性能曲线风机的性能曲线除p-Q、N-Q、-Q三条曲线外，有时给出静压曲线pst-Q和静压效率曲线Pst-Q，静压效率 Q=0，风机的功率最小；因此，启动时应关闭风机的出口阀门； 效率曲线有一最高效率点，所以，风机在最高效率点对应的流量及压头下运行是最经济的； 流量越大，全压（静压）越小 当通风机的转速改变时，则其各性能参数、性能曲线也将发生变化 ，因此，性能曲线图上或说明书中一定要标出测定时的转速371.6.6 泵与风机的相似分析1 相似分析的必要性与意义2 相似条件3 相似性质-相似律（P9698）4 由相似准数引出的几个风机特征数5 相似律的应用6 风机的无因

17、此性能曲线7 比转数38设计问题要设计一台新的符合用户要求性能的泵与风机，在进行初步设计后必须进行有关试验，以验证是否符合要求，否则必须修改设计，而试验必须在相似理论指导下进行生产问题生产的是大批同类型的泵与风机，他们在几何上式相似的，如果没有相似理论的指导，原则上每台泵与风机均需进行试验测定其性能曲线，同时也是编制通用性能曲线的依据运行问题由于生产厂家所提供的性能曲线是在一定条件下（通风机：1atm，20，相对湿度为50%）试验测定的，不可能把所有用户使用条件均包含进去，因此在运行条件参数发生变化后，能否根据原有条件下的性能曲线进行预测换算为新条件下的性能曲线，则是必须解决的问题。1 相似分

18、析的必要性与意义392 . 相似条件1) 几何相似：对应尺寸成比例、对应角度等（包含对应粗糙度）2）运动相似：决定于速度三角形相似3）动力相似:指各对应点受同名力的作用，其大小比值相等，方向相同 雷诺数相等（惯性力与粘性力之比）： 欧拉数相等（压差与惯性力之比） ：403. 相似性质-相似律（P9698） 泵与风机的相似律:是研究几何相似的泵或风机在相似工况下，其性能参数之间所遵循的相似关系。解决以下三个方面的问题。研制新的泵或风机尤其是大型机，需要通过模型试验，原型与模型之间性能参数可按相似律进行换算。泵与风机的设计与制造按系列进行，同一系列的泵或风机是几何相似的，它们的性能参数符合相似律。

19、 同一台泵或风机，当转速改变或流体密度改变时，性能参数随之变化，需要用相似律进行换算。413. 相似性质-相似律（P9698） 相似工况: 在几何相似的前提下，原型与模型满足运动相似条件，即相应的速度图(速度三角形)相似，它们对应的工况称为相似工况，所对应的参数称为相似工况参数（Q、p、N、D、n）相似性质：无因次相似工况参数相等以D、 、n为量纲独立量对其余有量纲的工况参数进行无因次化即可得到有关的相似律。下面用角标“m”表示模型的参数，“n”表示原型的参数。见（11-8-711-8-10）423. 相似性质-相似律（P9698）同一系列的泵或风机，在相似工况下，性能参数有如下的关系（1）流

20、量关系（2）压头关系（3）功率关系相似率的准数形式：将四式中同一泵或风机的参数合并在一起， 可得相似率的准数形式风机特征数43流量相似关系证明（了解）泵或风机的流量为Q=vQT= vD2b2vr2，式中v容积效率排挤系数 b 叶片宽原型机与模型机在相似工况的流量比为如两机尺寸相差不太悬殊，认为其容积效率及排挤系数近似相等，即vpvm，pm。由于两机几何相似，有又由于在相似工况下，有（3）（2）（1）（2）和（3）式代入（1）式中整理可得流量关系44压头相似关系证明（了解）由欧拉方程和水力效率的关系得：H=HKu2vu2/g式中H为水力效率，K为涡流系数近似认为两机水力效率相等，即 Hn Hm，

21、涡流系数相等KnKm。则原型机与模型机在相似工况下的压头比为风压p=H，为流体的重度，将上式改换为风压，则45功率相似关系证明（了解）泵与风机的轴功率为N=Ne/=HQ/。如近似认为两机效率相等，即nm，则两机在相似工况下的轴功率之比为四个公式还可以变换为另一种形式，即准数形式。将四式中同一泵或风机的参数合并在一起，可得风机特征数,即：流量系数、压力系数、功率系数、比转数464. 由相似准数引出的几个无因此特征数相似律的另一种表示方法。无因次流量无因次扬程无因次压力无因次功率分别为流量系数、压力系数、功率系数返回475、相似律的应用（掌握）(1) 转速改变时性能参数的变化对一台泵或风机，由于其

22、D=D所以当转速改变时，性能参数随之变化。相似律可简化为：或者说明：当转速改变时，流量、扬程(风压)及功率也随之变化。48(1) 转速改变时性能参数的变化n (r/min)200400600800Q (m3/s)6例：下面是一台离心风机在不同的转数下产生的风量结论转数与流量之间是直线关系，且风量增加一倍时，转数也增加一倍。即：如果：Q=100m3/s时，n=1000r/min; 若转数为2000时，风机的风量为多少？12182449(1) 转速改变时性能参数的变化当转数从100增加到100200300400500600700总压（mmH2O）5204580125180245总压应乘以14916

23、253649结论:总压力如：P=100mmH2O, 转数为700转/分， 当转数提高到800转/分时，总压力为多少？转数对总压力的影响50(2) 流体密度改变时性能参数的变化同一台泵或风机当输送流体的密度改变时，因风机的直径、转数不变，由相似律得知，流量和压头都不改变，只有风压及功率改变。即 式中： 0为标准条件下流体的密度。 我国规定： 标准条件为大气压强Pa0=101.325kPa，空气温度t0=20 对于锅炉引风机，标准条件为Pa0=101.325kPa，t0=200。51(3) 叶轮直径改变时性能参数的变化对于同一系列的泵或风机，当转速和流体的密度不变，仅叶轮直径不同时，性能参数随之变

24、化。此时nn/nm=1，n/ m=1，相似律简化为525、相似律的应用(4) 同一系列泵或风机性能曲线的换算已知某一泵或风机叶轮直径为D2、转速为n时的性能曲线，可以用相似律换算出同一系列泵或风机叶轮直径为D2、转速为n时的性能曲线。具体换算方法如下，见图。性能曲线换算536 风机的无因此性能曲线同一系列的风机由于几何相似，它们的性能参数可以根据相似律互相换算，说明它们的性能有共同的特性。因此，我们可用一套共同的性能曲线代表整个系列大小不同的风机特性。这种同一系列风机共同的性能曲线就是无因次性能曲线。由于同一系列风机只有一套曲线，从而大大简化了曲线图表。首先定义三个无因次性能(参数)系数 流量

25、系数压力系数功率系数风机的无因此性能曲线的绘制54流量系数证明（了解）在几何相似的泵与风机中，只要能保持叶片入口速度三角形相似，且对应点的惯性力与粘性力的比值相等，则其流动过程必然相似。相似三角形中可得令流量系数为流量系数相等流量系数性质： 工况相似的风机其流量系数相等 流量系数大的工况通过风机流量大A=D22/4是叶轮的面积u2=D2n/60是出口圆周速度55压力系数证明（了解）根据欧拉准数相等的条件可得令压力系数为 P一风机进出口的全压差 压力系数性质：工况相似的风机其压力系数相等 在叶轮圆周速度相同时，压力系数大的风机，流体所获得的机械能量大 压力系数是编制风机型号的重要参数56功率系数

26、证明根据无因次功率转换为功率系数 功率系数性质： 工况相似的风机其功率系数相等 在叶轮圆周速度相同时，功率系数大的风机，其流体所获得的机械功率大 结论：当几何相似的两泵与风机的工况，满足流量系数相等和雷诺数相等的条件时，全压系数、功率系数与效率必彼此相等。57无因次性能曲线的绘制（了解）制作无因次性能曲线时，需要用试验方法测一台风机在一定转速下，不同工况的Q、p、N，然后计算不同工况流量系数、压力系数、功率系数，在值Re不变的条件下，可绘制出如图所示各种无因次性能曲线。这组曲线适用于转速不等，尺寸 不同的同一类的泵与风机。注意：无因次性能曲线不能直接查出 泵与风机的实际性能参数，必 须换算。5

27、8 因为无因次性能系数除去了转速、叶轮直径、密度等数值，它们并不能直接做为风机的实际性能参数。风机实际的性能参数，需要按风机的转速及叶轮直径计算A及u2，按下式进行计算： 当Re和几何尺寸相差过大时，动力相似和几何相似遭到破坏，用同一组无因次性能曲线表示它们的特性，就会带来较大的误差。597、比转数P99101（1）定义： 由泵或风机的主要性能参数所组成的、能够反映泵或风机的综合性能的特征数，定义为比转数。注意：需要选用最佳工况（效率最高）下的性能参数来计算。风机： 上式就是在相似定律的基础上，消去了几何参数后得到的与性能参数有关的比转数的计算公式。 式中：n的单位为r/min，Q的单位为m3

28、/s，p0的单位为Pa。 5.54是换算系数，p0是输送空气的密度=1.2kg/m3时的风压。 凡以此标准相似比例制造的风机，都称为这个比转数ns系列风机 比转数是比较泵与风机型式的一个准则，不是“转数”60比转数实用意义对同一类（几何相似）泵或风机，其比转数是唯一的比转数反映了泵与风机的几何形状和性能特征同系列泵和风机，比转数越大，流量系数越大，即流量大，压头小；为此必须减小叶轮的外径，而增加其出口宽度。所以，叶轮出口宽度与其直径之比越大，说明，叶轮厚而小。比转数小者，流量小，压头大，叶轮扁而大同系列泵和风机，比转数大者，Q-H曲线陡降，Q-N曲线平缓上升；比转数小者，Q-H曲线平缓，Q-N

29、曲线陡升可用比转数的数值对风机进行分类（编制型号用）可用比转数来决定泵与风机的类型（选型时用）可用比转数进行泵与风机的相似设计（设计时用） 返回61比转数对性能曲线的影响 (a)低比转数 ； (b)高比转数取两个其他条件相同，仅出口安装角2不同的叶轮，当通过的流量增大相同的Q，它们的出口速度图的变化621.6.7 离心式泵与风机的工作点确定方法及其工况分析（1）管路性能曲线（2） 单机工作时工况点的确定及其工况点分析（3） 风机工作的稳定点与不稳定点（4）多机联合工作工况点的确定及其工况点分析63（1） 管路性能曲线 单位流体所需要的机械能量H与管路流量Q的变化关系称为管路性能曲线。H=(p2

30、-p1)/ + Hz+hl =Hst+ SQ2或者：p=(p2-p1) +Hz+pl = pst+ SpQ2 是抛物线 风机从大气中吸气，放气到大气之中，即p2=p1=pa，则Hst=0。管路性能曲线从原点开始。64（2）单机工作时泵与风机的工作点 将管路曲线与泵或风机的性能曲线同绘在一张图上，两条曲线的交点即为泵或风机的工作点（工况点） 在一定的条件下，风量也会变成负的，气体通过风机反方向排出。 在任何情况下工作点都不得超过临界点。 风机稳定工作的临界点65（3）风机工作的稳定点与不稳定点 泵(风机)的稳定工况点 l-泵(风机)性能曲线; 2-管路性能曲线泵(风机)的不稳定工况风机的管路特性

31、曲线与性能曲线的上升部分相交的点称为泵或风机的不稳定工作点。66（4）多机联合工作工况点的确定及其工况点分析目的：当单台风机不能满足系统所要求的风量和压力要求时，可以采用风机的串、并联风机。多机联合工作工况点的确定方法多机联合性能曲线特点 并联 Q=Q1+Q2 H1=H2 =H 串联 Q=Q1=Q2 H=H1+H2串联或并联的联合工作点如何确定？串联或并联后，各机实际工作点是如何确定？67多机联合工作工况点的确定两台相同的泵或风机的并联联合性能曲线与管路性能曲线的交点-联合工作点并联后结论： QCQB, 只开一台机器时流量大于并联机组中一台机器的流量。 QAQC， QA2QC 并联后总流量增加

32、，但增加的不到一倍。A: 联合工作点B: 并联后单台风机的工作点C: 并联前单台风机的工作点68思考不同性能的泵或风机并联工作点确定？HB=HC=HA QA=QB+QC D和E是并联前每台机器各自的工况点B、C 是并联工作时两台机器各自的工况点由图看出，QAQD+QE； HAHD；HAHE。结论：两台性能不同的机器 并联工作的总流量小于 并联前各机单独工作的 流量之和。A点是并联后风机的工况点69目的：增加压头 A点就是串联工作的工况点， B点是串联机组中一台机器的工况点，流量QB=QA， 压头HB=0.5HA。 C 是系统中只有一台机器工作时的工况点。由图可见： QAQC；HAHCHB。（4

33、）多机串联的工作点确定性能相同的风机串联70HQQAHAAh2h1F1F2（4）多机串联的工作点确定返回711.6.8 离心式风机与泵的工况调节1、工况调节原因 随着外界的需求的变化，管路的工作流量随时需要进行相应的变化，这就需要对泵与风机的运行工况进行调节2、工况调节方法改变管路性能曲线的方法改变泵与风机性能曲线的方法3 、泵与风机的启动、运行维护方法及事故分析处理722 工况调节方法改变管路性能曲线的方法节流法：压出管节流调节、吸入管节流调节改变泵与风机性能曲线的方法变速调节入口导流器调节切割和加长叶片调节73节流法调节工况出口调节阀门：阀门开度的变化引起管路阻抗变化，管路性能曲线产生相应

34、的变化，但此时泵与风机的性能曲线不变，从而实现流量的改变HQQ1H1Q2H=H0+S1Q2H=H0+S2Q2h1h2入口调节阀门：与出口调节类似，所不同的是此时除了管路性能曲线变化外，泵与风机的性能曲线也会产生相应的变化调节特点：装置简单、操作方便（手动、自动均可），但会引起附加的节流损失h1或h2( h1h2) ，不经济。对泵采用入口节流易产生汽蚀现象使用状况：一般泵采用出口节流调节，风机采用入口节流调节74变速调节工况：返回原理：改变泵与风机的性能曲线，但管路性能曲线不变，其交点即工作点发生相应的变化 调节特点： 经济性好；不会产生附加的节流损失；泵与风机的效率不会产生较大的变化，但装置机

35、构复杂性可能增加。变速方法：电机无级变频调速、调换皮带轮、采用液力联轴器。75电机无级变频调速（节能）：是80年代发展起来的，现代调速方法的方向和主流，基本原理是：交流电源 可控硅整流器 可控硅整流逆变器频率电压可控交流电源76入口导流器调节调节原理：在泵与风机的入口处装导流器，使流体在进入叶轮之前产生预旋，改变泵与风机的性能曲线，分径向导流器和轴向导流器两种, 离心式通风机常采用进口导流器进行调节。 由欧拉方程式得知， p=(u2vu2-u1vu1)。 当气流产生预旋，使切向分速vu1加 大，从而风压降低。 调节特点：装置简单、操作方便（手动、自动均可），但会引起撞击损失的增加，同时也会产生

36、一定的节流损失 ，经济性不如变速调节好，但比节流调节好。 使用状况：离心式风机所普遍采用的一种调节方法HQQ1H1Q277 切削和加长叶轮调节工况调节原理:通过改变泵与风机的叶轮直径，使泵与风机的性能曲线产生改变 调节特点：在不增加调节损失的条件下可一次性大幅度调节泵与风机的容量，以便提高运行条件下经济性。 使用状况：当所用泵与风机的容量与实际所需容量相差较大时，宜采用此方法HQQ1H1Q2返回78 泵与风机的启动、运行维护方法及事故分析处理泵与风机的启动启动前除了常规机械、电气、仪表、润滑、密封检查外，应特别注意以下启动原则：离心泵与风机应关阀启动轴流式泵与风机应开阀启动风机运行维护：监视电

37、流表，随时检查风机轴承的润滑油、冷却水是否通畅，轴瓦温度、轴承振动是否正常以及有无擦碰的声音79轴流式泵与风机 轴流风机的性能曲线轴流式泵80风机常见性能故障及原因：（1）压力过高，流量偏少：气体温度过低使气体重度增大；管道堵塞；叶轮入口间隙过大等。如： 例：罗茨风机压力越大，风量越小 可能是叶轮磨损或受腐蚀，造成叶轮与机壳间隙变大，风量减小，风压上不去。 或者入口过滤器长期不清扫，造成负荷增大，消耗了风机提供的动力，风量减小。 （2）压力偏低，排出流量偏大：气体温度过高；出气管道破裂（3）调节失灵：风压表失灵；风门失灵；风机在非稳定区工作81 1.6.9 泵与风机的型号编制与选型方法型号编制方法选型方法与步骤82离心风机型号编制方法命名：用途名称、型号、设计序号、机