第二章叶片式水泵与风机的结构

第二章叶片式水泵与风机的结构第1页，课件共66页，创作于2023年2月、离心泵的主要部件及其功用

第一节泵与风机的主要部件及功用（一）离心泵装置的构成离心泵装置示意图1—泵壳；2—泵轴；3—叶轮；4—吸水管；5—压水管；6—底阀；7—闸阀；8—灌水漏斗；9—泵座第2页，课件共66页，创作于2023年2月（二）离心泵的构造

离心泵构造示意图1—叶轮；2—泵轴；3—键；4—泵壳；5—泵座；6—灌水孔；7—放水孔；8—接真空表孔；9—接压力表孔；10—泄水孔；11—填料函；12—减漏环：13—轴承座；14—压盖调节螺栓；15—传动轮第3页，课件共66页，创作于2023年2月1、叶轮2、泵轴与轴承3、吸入室4、导叶5、压水室6、密封装置7、轴向力平衡装置转子泵壳（三）离心泵的主要部件及其功用

主要部件（多级泵）第4页，课件共66页，创作于2023年2月叶轮轴承座联轴器泵座泵轴泵壳进口密封装置轴端密封装置轴向力平衡措施（三）离心泵的主要部件及其功用第5页，课件共66页，创作于2023年2月

（1）功用：将原动机输入的机械能传给被输送的液体。核心部件。

（2）型式封闭式半开式：开式：由前盖板、后盖板、叶片、轮毂组成。（用于输送清水，如给水泵、凝结泵等）。无前盖板。（输送含杂质的液体，如泥浆泵）。无前、后盖板。（输送含杂质的液体，如灰渣泵）单吸双吸（3）特点流体轴向进入，径向流出。叶片均为后弯式，片数为6~12片。双吸叶轮可平衡轴向力、改善汽蚀性能。1、叶轮叶轮的型式a—单吸封闭叶轮；b—双吸封闭叶轮；c—半开式叶轮：d—开式叶轮第6页，课件共66页，创作于2023年2月离心泵叶轮型式（a）闭式（b）半开式（c）开式1—叶片；2—前盖板：3—后盖板：4—水压平衡孔第7页，课件共66页，创作于2023年2月叶片泵叶轮（a）单吸离心泵叶轮（b）双吸离心泵叶轮（c）混流泵叶轮（d）轴流泵叶轮第8页，课件共66页，创作于2023年2月

（1）功用（2）型式轴轴承阶梯轴（变径、叶轮热套在轴上），近代大型泵采用。（3）特点：轴的方向区分泵型轴：是传递扭矩的主要部件。轴承：支撑转子及残余轴向推力，减小摩擦。滚动轴承：小泵（φ<75mm）。

滑动轴承：大中型（φ>75mm）。水平轴：卧式泵。倾斜轴：斜轴泵。铅直轴：立式泵。2、泵轴与轴承水平轴（等径、叶轮滑配在轴上），中小型泵采用。第9页，课件共66页，创作于2023年2月

弯管形吸入室（用于大型泵，前部有直锥收缩段，有直锥室优点）环形吸入室（用节段式多级泵，对称、简单、紧凑，分布不匀）半螺形吸入室（用于单级双吸泵、水平中开多级等泵，分布均匀）3、吸入室（吸入法兰至叶轮进口前的空间过流部分）（1）功用：平稳、均匀、流动损失最小地将流体引入叶轮。直锥形吸入室（用于单级悬臂式离心泵上，性能好、简单）（2）型式：第10页，课件共66页，创作于2023年2月第11页，课件共66页，创作于2023年2月

径向式导叶（由螺旋线、扩散管、过渡区和反导叶组成）流道式导叶（与径向式导叶基本相同，无环状空间）（2）型式4、导叶（又称导流器、导轮）（1）功用：在节段式多级泵上做导水机构，兼有吸入压出室作用。第12页，课件共66页，创作于2023年2月第13页，课件共66页，创作于2023年2月5、压水室（叶轮出口到泵法兰的过流部分）(1)功用：收集从叶轮流出的高速流体，将液体的大部分动能转变为压能，然后引入压水管和后级叶轮进口。螺旋形压水室（用于单级单、双吸及多级水平中开式离心泵）环形压水室（用于节段式多级泵的出水段上）导叶式压水室（多用于多级泵上）（2）型式第14页，课件共66页，创作于2023年2月

迷宫式角接式平环式密封装置（1）功用进口密封（密封环、口环、承磨环）

（装于叶轮进口处叶轮与泵壳上）轴端密封（简称轴封）（装于泵轴穿出泵壳的部位上）进口密封：减少泄露损失、避免叶轮与泵体直接摩擦。轴端密封：防止液体流出泵外，空气流入泵内。填料密封机械密封迷宫式密封浮动环密封6、密封装置第15页，课件共66页，创作于2023年2月

常温、绵编织物（浸石墨黄油）温压稍高，石棉加金属丝高温水，巴氏合金铝铜金属丝石墨和聚四氟乙烯细绳编叠构造注意填料箱（充装填料及水封环）水封环（分布密封水）水封管（引入密封水）压盖（用压盖螺栓调整填料松紧度）填料（密封轴与泵壳间隙）①密封水的功用是起密封、冷却、润滑作用。②压盖的拧紧程度，以每秒钟漏水一滴为宜，不可过紧过松。③密封水的压力根据泵内压力确定。④适用条件：圆周速度小于25m/s的场合。（2）轴端密封的型式A．填料密封第16页，课件共66页，创作于2023年2月第17页，课件共66页，创作于2023年2月

静环（固定于泵体上静止不动）弹簧密封圈等①端面保持一层水膜，起冷却、润滑作用。②优点：密封效果好，轴向尺寸小，摩擦功耗较少，使用寿命长。③缺点：结构较复杂，制造精度要求高，价格较贵，安装技术要求高。④适用条件：输送腐蚀性、磨损性介质，承受压力达45Mpa，温度-200~450℃，摩擦滑动速度达100m/s。广泛应用于高速给水上。端面贴合密封。注意B．机械密封（又称端面密封）构造动环（随轴一起转动，并可轴向移动）第18页，课件共66页，创作于2023年2月第19页，课件共66页，创作于2023年2月

注意：现代高速锅炉给水泵上广泛采用。类型密封原理碳精迷宫密封：轴套表面加工成方形螺纹似的密封片，与密封室炭精环组成微小间隙达到密封的。金属迷宫密封：静止的金属密封片与转轴形成微小间隙达到密封的。螺旋密封：在转轴上车出与泄露方向相反的螺旋型沟槽，达到减小泄露的目的。1微小间隙p↓v↑；2螺纹空间v↑p↓，减小两侧△p。C．迷宫密封第20页，课件共66页，创作于2023年2月第21页，课件共66页，创作于2023年2月

D．浮动环密封构造：采用机械密封与迷宫密封原理结合起来的一种新型密封。原理：浮动环与轴之间的狭窄间隙产生大的水阻力实现密封的。注意：我国有些300MW机组采用该种密封。第22页，课件共66页，创作于2023年2月

（1）轴向力产生的原因7、轴向力及其平衡装置（2）轴向力的平衡措施a、采用双吸叶轮或叶轮对称排列双吸叶轮无轴向力叶轮对称排列平衡轴向力第23页，课件共66页，创作于2023年2月b、采用平衡孔和平衡管平衡轴向力c、采用平衡盘平衡轴向力采用平衡孔平衡轴向力采用平衡孔平衡轴向力采用平衡盘平衡轴向力第24页，课件共66页，创作于2023年2月d、采用平衡鼓平衡轴向力采用平衡鼓平衡轴向力采用平衡盘和平衡鼓组合装置平衡轴向力第25页，课件共66页，创作于2023年2月二、轴流泵的主要部件及其功用

第26页，课件共66页，创作于2023年2月二、轴流泵的主要部件及其功用

1、叶轮2、泵轴与轴承3、导叶体4、吸入管

主要部件

1、叶轮（1）功用：将原动机输入的机械能传给被输送的液体。核心部件。

固定的（叶轮直径300mm以下）半固定（叶轮直径大于300mm）全调的（叶轮直径大于1600mm）流体轴向进入，轴向流出。叶片多为机翼型，片数为4~6片。该种泵型流量大，扬程小。（2）构造圆锥形圆柱形球形动叶调节机构（球形轮毂内安装动叶调节机构）

叶片轮毂（3）特点第27页，课件共66页，创作于2023年2月

(1)功用（2）型式（3）特点：轴的方向区分泵型轴轴承：均为水润滑的橡胶滑动轴承。大型全调节泵由低碳钢制成空心轴。水平轴：卧式泵。倾斜轴：斜轴泵。铅直轴：立式泵。轴：是传递扭矩的主要部件。轴承：支撑转子，减小摩擦。中小型泵由低碳钢制成实心轴。2、泵轴与轴承第28页，课件共66页，创作于2023年2月（2）型式

进水喇叭口（中小型）

肘形流道钟形流道进水流道（大型）3、导叶体（1）功用：将水流旋转运动变为轴向运动，将部分动能变为压能。（2）构造：在圆台体内装有固定的5―12片导叶。4、吸入管（1）功用：平稳、均匀、流动损失最小地将流体引入叶轮。第29页，课件共66页，创作于2023年2月三、混流泵的主要部件及其功用第30页，课件共66页，创作于2023年2月1、叶轮2、机壳3、导流器4、集流器5、进气箱6、扩散器四、离心风机的主要部件及其功用

主要部件：第31页，课件共66页，创作于2023年2月

直前盘前盘后盘轮毂

（2）型式叶片平板形、圆弧形、机翼型开式：无前、后盘。单吸锥形前盘

封闭式构造弧形前盘双吸前弯式、径向式、后弯式（3）特点流体轴向进入，径向流出。产生的流量较小，风压较高。1、叶轮（1）功用：将原动机输入的机械能传给被输送的气体。核心部件。第32页，课件共66页，创作于2023年2月第33页，课件共66页，创作于2023年2月2、机壳或对数螺旋线

阿基米德螺旋线平舌（1）构造进出风口轴面图为宽度不变的矩形螺形室（轮廓线）（2）功用螺形室：收集从叶轮出来的气体引导到出口。蜗舌：防止部分气流在蜗壳内循环流动。浅舌深舌蜗舌第34页，课件共66页，创作于2023年2月3、导流器（进口风量调节器，安装在集流器之前）（1）功用：调节风机性能参数，扩大工作范围，提高调节经济性。(d)径向导流器斜叶导流器简易导流器（2）型式轴向导流器(d)径向导流器第35页，课件共66页，创作于2023年2月

(2)影响性能的因素导流器形状与叶轮入口间隙的大小(3)型式圆筒圆锥结合形弧形锥弧形（符合气流流动规律）圆筒形圆锥形4、集流器（安装在导流器后）(1)功用：平稳、均匀、流动损失最小地将流体引入叶轮。第36页，课件共66页，创作于2023年2月5、进气箱（进风口需要转弯时采用）

（1）功用：改善进气口气流流动状况，减少不均匀流动损失。用于大型或双吸风机上；形状、尺寸影响流动状态特别大，阻力损失大。6、扩散器（又称扩压器，装于蜗壳末端）

（1）功用：降低气流速度，将部分动能转变为压能。制成向叶轮一边扩大；扩散角通常为60~80。（2）特点（2）特点第37页，课件共66页，创作于2023年2月五、轴流风机的主要部件及其功用1、主要部件1、叶轮2、集风器3、整流罩4、导叶5、扩散筒6、性能稳定装置7、调节装置第38页，课件共66页，创作于2023年2月1、叶轮：将原动机输入的机械能传给被输送的气体。核心部件。2、集风器：气流获得加速，平稳、均匀、流动损失最小地将流体引入叶轮。3、整流罩：获得良好平稳的进气条件。4、导叶：使气流旋向进入叶轮，轴向流出。5、扩散筒：将后导叶出来的气体的部分动压转变为静压。6、性能稳定装置：小于设计流量时，保持流动稳定。7、调节装置：调节叶片安装角，改变风机性能。2、功用第39页，课件共66页，创作于2023年2月

①国产200MW配套DG400-180给水泵见图1-30。②由进水段、几个垂直分段、抽头中段、出水段、导叶等部件用12根双头螺栓拧紧组合而成。③当压力高达29.43Mpa时，温度为230℃，材料用合金钢。①国产200MW配套DG750-180给水泵见图1-31。由前置泵，液力耦合器，主给水泵和电动机四大部分组成。③国外1300MW机组的49300KW给水泵，出口压力31.5Mpa，温度168℃，转速4160r/min，4级，效率88%。分段多级离心泵2、型式②由转子（轴、叶轮、平衡鼓、推力盘等）、导叶、内泵壳、入口导流器、出口端盖、机械密封和轴承座组成。圆筒型多级离心泵

第二节电厂常用泵与风机的典型结构一、泵的典型结构（一）锅炉给水泵的结构1、功用：将加热除氧的高温水升到某一额定压力后送往锅炉。第40页，课件共66页，创作于2023年2月第41页，课件共66页，创作于2023年2月第42页，课件共66页，创作于2023年2月第43页，课件共66页，创作于2023年2月第44页，课件共66页，创作于2023年2月第45页，课件共66页，创作于2023年2月第46页，课件共66页，创作于2023年2月第47页，课件共66页，创作于2023年2月（二）凝结水泵的结构1、功用：将凝汽器中的凝结水经低压加热器送至除氧器。2、特点：进口具有较大真空度，要求抗汽蚀、轴端密封好。

卧式凝结水泵

立式凝结

水泵①大容量机组采用NL型结构的立式凝结水泵，见图1-35。20万机组配套14NL-14泵为立式中开带诱导轮2级离心泵。②两个叶轮对称布置，以平衡轴向力。②由泵盖、诱导轮、叶轮、泵壳、填料密封等部件组成。③装诱导轮，提高泵的抗汽蚀性能。3、型式①小机组采用单级单吸NB型卧式凝结水泵，见图1-34。第48页，课件共66页，创作于2023年2月第49页，课件共66页，创作于2023年2月第50页，课件共66页，创作于2023年2月LDTN型凝结水泵（立式筒袋）

由沈阳水泵厂引进国外技术生产，为大容量火电机组配套，如300MW、600MW机组。多级离心泵，首级叶轮分单吸和双吸两种。

性能范围：流量qV：85~2000m3/h扬程H：48~360m水温t：≤80℃NLT型凝结水泵（立式筒袋）

由上海凯士比泵有限公司生产，多级离心泵，供100~600MW机组输送凝结水。

性能范围：流量qV：100~2400m3/h扬程H：32~380m水温t：≤80℃第51页，课件共66页，创作于2023年2月（三）循环水泵的结构1、功用：向凝汽器输送冷却水，冷凝汽轮机乏汽为凝结水。2、特点：流量大，扬程低。离心泵：扬程高，流量较小。混流泵：扬程、流量介于离心泵和轴流泵之间。轴流泵：扬程低（<25m），流量大。立式斜流泵3、型式第52页，课件共66页，创作于2023年2月第53页，课件共66页，创作于2023年2月1600HLB-22.9型立式斜流泵300MW湿冷机组多采用水泵设计点参数：流量：qv=5.13m3/s；扬程：22.9m；效率：η=89%；

转速：n=495r/min；轴功率：P=1294.9kw；配套电动机功率：1600kw第54页，课件共66页，创作于2023年2月HB,HK,HL型立式斜流水泵

由沈阳等水泵厂引进国外技术生产。目前多用于火电机组循环水泵。

HB,HK性能范围：流量qV

：600~62000m3/h扬程H：60~100m水温t：≤55℃HL性能范围：流量qV：1728~360000m3/h扬程H：60~100m水温t：≤55℃SEZ型立式斜流水泵

由上海凯士比（KSB)泵有限公司生产，多级离心泵，目前多用于火电机组循环水泵。有抽芯和非抽芯式两种型式。

600MW配套泵性能：流量qV：64800m3/h扬程H：30m水温t：≤55℃第55页，课件共66页，创作于2023年2月第56页，课件共66页，创作于2023年2月1、功用：将锅炉燃烧后的灰渣及飞灰与水的混合物输送至灰场。2、特点：输送含<25mm灰渣的灰水混合物。3、结构：由泵体、泵盖、托架、泵座、叶轮、轴等组成。分里外两层，里层由前护板和护套组成，以承受磨损。（四）灰渣泵的结构第57页，课件共66页，创作于2023年2月第58页，课件共66页，创作于2023年2月1、功用：用于强制循环汽包锅炉和直流锅炉的水循环。2、特点：吸水压力和温度接近汽包参数（500MW机组p=1825Kpa，t=340℃）。3、结构：泵是传统结构，电机有湿式和屏蔽式（效率低，少用两种）。湿式电动机的转子、定子均用防水聚氯乙烯绝缘电缆绕制，整