泵与风机（热力设备课件）

泵与风机的工作原理1泵与风机的分类2泵与风机的工作原理3泵与风机的性能参数目录CONTENTS1.泵与风机的分类泵与风机是将原动机的机械能转换为被输送流体能量的一种机械。输送液体的称为泵。输送气体的称为风机。泵与风机的工作介质是流体，所以它们属于流体机械类。由于它们广泛应用于国民经济的各个领域，因此它们属于通用机械范畴。农业方面：排涝、灌溉；采矿工业：坑道的通风及排水；冶金工业：各种冶炼炉的鼓风以及气体和液体的输送；石油工业：输油和注水；化学工业：高温、腐蚀性气体的排送；一般工业：厂房、车间空调以及原子防护设备的通风等；火电厂中：给水泵、凝结水泵、循环水泵、炉内循环泵、送风机、引风机、一次风机和排粉机等。1泵与风机的分类（1）按产生的压强大小分泵与风机按照工作时产生的压力大小，其分类结果大致是：泵：低压泵（压力在2MPa以下）中压泵（压力在2~6MPa之间）高压泵（压力在6MPa以上）风机：有通风机（全压在15kPa以下）鼓风机（全压在15-340kPa之间）压气机（全压在340kPa以上）（2）按工作原理分类最常用的分类方法是按工作原理进行分类叶片式泵与风机容积式泵与风机其它类型泵：喷射泵、旋涡泵、真空泵

叶片式泵与风机：叶片式泵与风机是利用轴带动叶轮高速旋转，叶片与被输送的流体发生力的作用，使流体的压能和动能增加，根据流体的运动方式可分为离心式、混流式及轴流式三种基本类型。叶片式泵具有效率高、启动迅速、工作稳定、性能可靠、容易调节等优点，用途最为广泛。容积式泵与风机：容积式泵与风机吸入或排出流体是利用工作室容积周期性变化，以增加流体的机械能，达到输送流体的目的。如利用活塞在泵缸内作往复运动的活塞式往复泵，柱塞式往复泵等；利用转子作旋转运动的转子泵、齿轮泵、罗茨鼓风机等。按其结构不同，又可再分为往复式、回转式。其它类型泵：喷射泵、旋涡泵、真空泵在国民经济中，广泛应用的是叶片式和容积式的泵与风机，尤其是叶片式。而叶片式泵与风机中，离心式和轴流式应用得最为普遍，热力发电厂的主要泵与风机也多属这两种型式。

2.泵与风机的工作原理离心式泵与风机的工作原理叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，即流体通过叶轮后，压能和动能都得到提高，从而能够被输送到高处或远处。轴流式泵与风机的工作原理

旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量，升高其压能和动能。3.泵与风机的性能参数（1）性能参数的概念泵与风机的工作可用一些物理量来描述，这些量既反映了各种泵与风机的工作能力、结构特点、运行的经济性和安全性，又能说明运行中不同的工作状态，因此，称它们为泵与风机的性能参数。（2）主要性能参数流量qV

能头（扬程H或全压p）轴功率Psh

有效功率Pe

效率η转速n1）流量：单位时间内所输送的流体数量。可分为：体积流量qv（m3/s）、质量流量qm(kg/s)其中两者的关系为：注：因介质密度与大气压、温度等参数有关，在实际应用中，往往与泵、风机的产品说明书不一致，需要换算。测量：可通过装设在其管道上的流量计测量。qm=ρqv

2）能头泵提供的能头称为扬程：用H表示，指单位重量液体通过泵后所获得的能量。单位为m。风机提供的能头称为全压：用p表示，指单位体积气体通过风机后所获得的能量。单位为Pa。全压与扬程的关系：p=ρgH3）效率是泵与风机的输出功率与输入功率的比值，用η表示。反映泵与风机在传递能量过程中轴功率的有效利用程度，是衡量泵与风机经济性的重要指标。公式：4）转速指泵与风机叶轮每分钟的转数，用n表示，单位为r/min。当泵与风机的转数变化时，泵与风机的性能将发生变化。有效功率（Pe）：单位时间内通过泵与风机的流体所获得的功，即泵与风机的输出功率。对于泵：对于风机：5）功率：指单位时间内做功的能力。分类：轴功率、有效功率、原动机功率。轴功率（P）：又称输入功率，指原动机传到泵与风机轴上的功率。测量：电测法确定，即用功率表测出原动机输入功率，则泵与风机的结构1离心式泵与风机的结构2轴流式泵与风机的结构目录CONTENTS3混流式泵与风机的结构1.离心式泵与风机的结构1离心泵的构造以多级离心泵为例，离心泵的主要部件由转子、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。型式：封闭式、半开式及开式三种。封闭式叶轮有单吸式和双吸式两种。电厂中的给水泵、凝结水泵、工业水泵等均采用封闭式叶轮。1）叶轮半开式叶轮只有后盖板，而开式叶轮前后盖板均没有。半开式和开式叶轮适合于输送含杂质的液体。如电厂中的灰渣泵、泥浆泵。双吸式叶轮具有平衡轴向力和改善汽蚀性能的优点。2）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。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。4）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。4）导叶径向式导叶：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。螺旋线和扩散管部分称正导叶，液体从叶轮中流出，由螺旋线部分收集起来，而扩散管将大部分动能转换为压能，进入过渡区，起改变流动方向的作用，再流入反导叶，消除速度环量，并把液体引向次级叶轮的进口。由此可见，导叶兼有吸入室和压出室的作用。5）压水室压水室是指叶轮出口到泵出口法兰(对节段式多级泵是到后级叶轮进口前)的过流部分。其作用是收集从叶轮流出的高速液体，并将液体的大部分动能转换为压力能，然后引入压水管。压水室按结构分为螺旋形压水室、环形压水室和导叶式压水室。6）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。密封环：由于离心泵叶轮出口液体是高压，入口是低压，高压液体经叶轮与泵体之间的间隙泄漏而流回吸入处，所以需要装密封环。其作用是减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。密封环型式有平环式、角接式和迷宫式。一般泵使用前两者，而高压泵由于单级扬程高，为减少泄漏量，常用迷宫式。离心风机的主要部件有：叶轮、机壳、导流器、集流器、进气箱、扩散器等。2离心风机的构造离心风机的主要部件有：叶轮机壳导流器集流器进气箱扩散器引风机叶轮2.轴流式泵与风机的结构1轴流泵的主要部件轴流泵的特点是流量大，扬程低。其主要部件有：叶轮轴导叶吸入喇叭管等······2轴流式风机的主要部件轴流式风机的主要部件有：叶轮、集风器、整流罩、导叶和扩散筒等。其结构如图所示。近年来，大型轴流式风机还装有调节装置和性能稳定装置。3.混流式泵与风机的结构1混流式泵的主要部件特点：混流泵内液体的流动介于离