泵与风机课件

泵与风机课件泵与风机PumpsandFans第1页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans《泵与风机》课程导航课程概况第

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章绪论第二章叶片式泵的性能与结构第一章叶片式泵与风机的基本理论第三章叶片式风机的性能与结构第四章泵与风机的运行、调节及选择实验指导习题分析附件1：风机结构动画附件2：编者后记第2页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans课程概况一、学时二、教材三、教师与辅导《泵与风机》，安连锁、吕玉坤编著，中国电力出版社，2008.7总学时：32，讲课：26，实验：4，考试：2。主讲教师:,电话:(O)辅导教师：,电话:(O)辅导时间和地点：,第3页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans返回到课程导航1、省级精品课程《流体力学及泵与风机》网络资源校园网地址：

http://3/jpkc

四、网络资源2、华北电力大学《网络教学平台》。第4页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans§0绪论初识泵与风机1、学科角度：是《流体力学》的应用和发展。2、能量角度：是能量转换设备，机械能：原动机

流体。泵:输送液体风机：输送气体第5页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans一、泵与风机在国民经济中的地位§0-1泵与风机在国民经济和电厂中的地位

二、泵与风机在电厂中的地位

三、泵与风机现状及其发展趋势

四、学习本课程的目的与任务、学习方法第6页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans一、泵与风机在国民经济中的地位1、泵与风机属通用机械的范畴。农业方面：排涝、灌溉；采矿工业：坑道通风及排水；冶金工业：冶炼炉鼓风、流体输送；石油工业：输油和注水；化学工业：高温、腐蚀性气体排送；一般工业：厂房、车间空调、原子防护设备通风；航空航天：动力系统正常工作的维持。

2、定量分析：耗电约占全国总用电量30%~40%。第7页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans汽轮机系统循环水泵凝结水泵疏水泵补给水泵锅炉给水泵锅炉系统送风机一次风机排粉机引风机灰渣泵冲灰水泵二、泵与风机在（火）电厂中的地位

液压泵升压泵生水泵射水泵工业水泵第8页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans循环水泵凝结水泵锅炉给水泵冷却剂循环泵

二、泵与风机在（核）电厂中的地位

蒸汽发生器

控制棒

燃料元件反应堆第9页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans增加安全可靠性和提高效率相比，有着同等的甚至更大的经济效益。二、泵与风机在电厂中的地位

实现动力循环的重要辅机。比喻“心脏，呼吸、消化和排泄系统”。

耗电量

70~80%厂用电

5~10%机组容量，其中：泵约占50%，风机约占30%。

1、从应用角度看：3、从安全角度看：

2、从经济角度看：第10页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans三、泵与风机现状及其发展趋势

设备陈旧；现状：一般：余量过大；环保：余量过小；调节方式相对落后。

大容量；发展趋势：高效率；自动化。例如：由上海KSB水泵有限公司引进德国KSB公司专利技术生产的CHTC/CHTD型第二代筒式高压锅炉给水泵，其转速为7000r/min时，流量3600m3/h，总扬程4200m。第11页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans

1、目的与任务掌握泵与风机的基本原理、性能、结构及运行调节等方面的知识和性能试验技术；提高运行操作技术和管理水平。四、学习本课程的目的与任务、学习方法①．及时复习有关知识；2、学习方法②．培养良好的作题习惯，学会题后分层次思考；③．树立工程概念和节能理念，注重分析和解决问题的方法。

【节能理念教学实验】两种调节方式风机年耗电量的计算。结果：没有一名同学得出那种调节方式更经济的结论。第12页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans§0-2泵与风机的基本性能参数

泵与风机的基本性能参数主要有：流量qV、能头（扬程H或全压p）、轴功率Psh、有效功率Pe、效率

和转速n等。一、流量

二、能头

三、功率和效率

四、转速

五、其它基本性能参数

第13页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans一、流量

泵与风机在单位时间内所输送的流体量，通常用体积流量qV表示，单位为m3/s，m3/h。

测量时,泵以出口流量计算，而风机则以进口流量计算。

对于非常温水或其它液体也可以用质量流量qm表示，单位为kg/s，kg/h。qm和qV的换算关系为：qm=

qV第14页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans二、能头

单位重力（体积）流体通过泵（风机）所获得的机械能。

对于泵：通常用扬程H表示，单位为m；说明：下标“1、2”表示泵与风机进口和出口截面；和泵比较略去了g

Z。对于风机：通常用全压p表示，单位为Pa。第15页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans三、功率和效率

原动机传动装置泵与风机原动机配套功率：Pgr=KPg，K为容量安全系数（额定条件下）。效率：

传动效率：

tm四、转速泵与风机轴每分钟的转数，通常用n

表示，单位为r/min。有效功率：（kW）

轴功率：传到泵与风机轴上的功率

（kW）

原动机输出功率：（kW）第16页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans五、其它基本性能参数3、内功率实际消耗于流体的功率称为泵与风机的内功率，用Pi表示。它等于有效功率加上除轴承、轴封外在泵与风机内损失掉的功率。即：Pi=Pe+

P（kW）

2、风机的静压有效功率用Pest表示，其计算式如下：（kW）1、风机的静压风机的全压减去风机出口截面处的动压pd2（亦称风机的动压）称为风机的静压。用pst表示，即：（Pa）第17页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans五、其它基本性能参数

4、内效率泵与风机的有效功率与内功率之比称为泵与风机的内效率（风机称为全压内效率）。用

i

表示，即：5、静压效率和静压内效率静压效率是指风机的静压有效功率和轴功率之比，用

st表示，即：同理，静压内效率等于静压有效功率与内功率之比，用

ist表示，即：第18页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans一、分类

1、按泵与风机所产生的全压高低分类：§0-3泵与风机的分类及工作原理

高压大于6MPa

中压处于2~6MPa

低压小于2MPa泵风机

通风机小于15kPa鼓风机处于15~340kPa压气机大于340kPa

第19页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans一、分类

2、按泵与风机工作原理分类：叶片式容积式离心式轴流式混流式往复式回转式其它真空泵射流泵水击泵泵叶氏风机罗茨风机罗杆风机离心式轴流式混流式风机叶片式容积式往复式回转式第20页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans离心泵示意图轴流泵示意图混流泵示意图叶轮叶轮叶轮压出室吸入室扩散管导叶导叶泵壳工作原理：工作叶轮旋转时叶轮上的叶片将能量连续地传给流体，从而将流体输送到高压、高位处或远处。二、工作原理

（一）叶片式泵与风机离心式：沿径向；轴流式：沿轴向；混流式：沿斜向。流体的出流方向不同。流体流动特点:第21页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans二、工作原理

（一）叶片式泵与风机

1、离心式泵与风机的工作原理

叶片迫使流体随叶轮旋转,并对流体沿其运动方向作功；叶轮连续地旋转，流体也就连续地吸入、排出，形成离心式泵与风机的连续工作。叶轮的旋转作用使流体在叶轮中心形成低压区，在吸入端压强的作用下，流体经吸入室从叶轮中心流入，并在叶轮中获得机械能后进入压出室；第22页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans风机叶轮离心泵模型离心泵剖面图二、工作原理

（一）叶片式泵与风机

1、离心式泵与风机的工作原理第23页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans流体沿轴向流入叶片通道，当叶轮在原动机驱动下旋转时，旋转着的叶片给绕流流体一个轴向的推力，此叶片的推力对流体作功，使流体的能量增加并沿轴向排出。叶轮连续旋转即形成轴流式泵与风机的连续工作。FLV

启动涡附着涡大小：方向：FL二、工作原理

（一）叶片式泵与风机

2、轴流式泵与风机的工作原理第24页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans

2、轴流式泵与风机的工作原理入口静叶动叶出口静叶入口静叶调节机构轴流泵二、工作原理

（一）叶片式泵与风机第25页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans混流式泵与风机的叶轮形状介于离心式和轴流式之间，故其工作原理兼有两者的特点。叶轮导叶二、工作原理

（一）叶片式泵与风机

3、混流式泵与风机的工作原理第26页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans

（二）容积式泵与风机（又称定排量式）1、往复式活塞泵原理图活塞泵模型通过工作室容积周期性变化而实现输送流体的泵与风机。根据机械运动方式的不同还可分为往复式和回转式。二、工作原理

第27页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans2、回转式悬片式真空泵（二）容积式泵与风机（又称定排量式）二、工作原理

第28页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans齿轮泵双螺杆泵2、回转式（二）容积式泵与风机（又称定排量式）二、工作原理

第29页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans双螺杆泵萝次风机2、回转式

（二）容积式泵与风机（又称定排量式）二、工作原理

第30页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans

（三）其它类型的泵与风机液环泵射流泵无法归入前面两大类的泵与风机。这类泵与风机主要特点是利用具有较高能量的工作流体来输送能量较低的流体。二、工作原理

第31页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans【例0-1】水泵在如图0-5所示的管路系统中工作时，若吸水池液面的压强为pe1，压水池液面的压强为pe2，且两水池液面的高度差为HZ，吸水管和压水管的流动损失之和为hw，试推导在这种情况下，泵扬程的表达式。【解】设泵的扬程为H，在如图0-5所示的1-1、2-2截面上，应用粘性流体总流的伯努利方程得：第32页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans由已知可得：(Ze2－Ze1)=HZ，Ve1≈0，Ve2≈0。将其代入上式，即可得该情况下泵扬程的表达式为：

上式表明：泵的扬程可由它的实际工作参数求出。此时，扬程H不一定是额定参数，其值会随着工作条件的改变而变化。第33页，课件共38页，创作于2023年2月泵与风机PumpsandFans花絮：汲水和鼓风设备发展简史汲水和鼓风设备时间国别发明者尖底、小口、大腹的陶罐公元前4千年中国不详单动式单活塞唧筒公元前3世纪希腊与罗马特斯贝斯龙骨车公元1世纪中国毕岚与杜