通用机械设备之水泵课件幻灯片.ppt

1、通用机械设备之水泵课件,贾瑞宣 2010年,自我介绍,贾瑞宣 能源动力与机械工程学院 工程热物理教研室 办公室：主楼F613 电 话： 61778472 （O）,相关知识介绍,了解核电 了解发电情况，先看录象，再看核能发电幻灯片。 核电中的水泵 见几个FLASH 反应堆冷却剂泵 泵看起来好复杂，从简单学起,对核电了解部分的思考,1.一共有几种发电形式？ 2.火电与核电的主要区别是什么？ 3.这些发电方式的共性。,核电系统图思考,1.和火力发电的两个最主要区别。 2.和火力发电的两个最主要区别。 3.核电站的比较形象的图。 4.各部分简要说明。 5.核电厂总体图。,第二章泵,2.1泵的功能、类型

2、和应用范围 2.2离心泵的工作原理和主要部件 2.3离心泵的基础理论 2.4离心泵的运转 2.5离心泵的结构 2.6轴流泵和混流泵 2.7屏蔽泵 2.8往复泵、回转泵、旋涡泵和喷射泵 2.9水泵在运行中的问题,常用的泵,(1)离心泵 1)单吸单级悬臂式离心泵 2)双吸单级离心泵 3)立式多级离心泵 4)多级节段式(分段式)离心泵 5)多级水平中开式离心泵 6)凝结水泵 7)潜水泵 8)深井水泵 (2)轴流泵和混流泵 (3)旋涡泵 (4)容积式泵 (5)喷射泵,2.1泵的功能、类型和应用范围,2.1.1泵的功能 2.1.2泵的类型 2.1.3泵的应用范围 2.1.4泵的发展趋势及新技术,2.1.

3、1泵的功能,泵是将机械能转换为输送液体能的机器,具体功能有: (1)提升作用:提高液体的动能(流速)和势能(静压能)即扬程 (2)抽吸作用:可将低液位贮槽或水池的液体吸入泵中,即吸程,2.1.2泵的类型,(1)叶片式泵:离心泵,轴流泵和混流泵,旋涡泵 (2)容积式泵:往复泵,回转泵,螺杆泵,计量泵,真空泵 (3)其它非机械能转换泵:喷射泵,扬液泵,2.1.3泵的应用范围,(1)流量范围:几十毫升/小时几十万m3/小时 (2)压头范围:常压1000MPa (3)介质温度:-200+800 (4)介质性能:酸性,碱性,粘稠液,泥浆,油类,化学液体,悬浮液体,2.1.4泵的发展趋势及新技术,1.大容

4、量 2.高速化 3.高效率 4.可靠性 5.低噪声 6.自动化,2.2离心泵的工作原理和主要部件,2.2.1离心泵的工作原理 2.2.2离心泵的主要部件,离心泵装置简图,2.2.1离心泵的工作原理,1.认识图2-2:叶轮,泵壳,轴,吸入口,吸入管路,底阀,滤网,排出口,排出管路,调节阀 2.思考:打不上水来是什么原因? 3.工作过程和工作原理 4.思考:为什么流体获得能量过程是渐扩的,而流体输送过程也是渐扩的?,2.2.2离心泵的主要部件,2.2.2离心泵的主要部件,1.叶轮 (1)作用:将原动机的能量传递给液体,从而使液体能量增加。 (2)型式:开式、半开式、闭式。 (3)按照吸液方式分类：

5、单、双吸 (4)适用场合:,2.2.2离心泵的主要部件,叶轮型式以及适用场合,2.2.2离心泵的主要部件,2.泵壳：吸入室、压出室和导轮,吸入室,(1)位置:进水管接头法兰到叶轮进口前的空间称为吸入室. (2)作用:以较小的能量损失均匀的把液体引入叶轮. (3)分类:圆锥管吸入室; 半螺旋形吸入室.,吸入室,分类:圆锥管吸入室; 半螺旋形吸入室.,压出室,(1)位置:叶轮出口处与出水管接头法兰之间的那部分空间称为压出室. (2)作用:以最小损失流出水泵,实现部分动能到压能的转化. (3)结构特点:见下页图.,压出室,2.2.2离心泵的主要部件,3.轴和轴承 (1)轴的作用:传递机械能,承受扭矩

6、. (2)轴承作用:支持轴使其旋转,并减少轴和支承之间的摩擦和磨损. (3)轴承分类:滑动轴承,滚动轴承, 向心轴承,推力轴承,2.2.2离心泵的主要部件,4.密封环 (1)密封环的工作原理:靠环间的很小间隙增加流动阻力来减少泄露损失. (2)密封环型式:平板式、角式、迷宫式,密封环,2.2.2离心泵的主要部件,5.轴封机构 (1)轴封机构的作用:用来减少有压力的液体流出泵外和防止空气进入泵内. (2)轴封机构的分类:填料密封,机械密封. (3)填料密封的工作原理: (4)机械密封的工作原理:,填料密封,机械密封,2.2.2离心泵的主要部件,6.驱动机 电动机 汽轮机,2.2.2离心泵的主要部

7、件,7.管道附件 (1)进水滤网 (2)底阀 (3)放气旋塞 (4)出水管道上的止回阀 (5)放水旋塞 (6)充水设备 (7)真空表 (8)压力表,2.3离心泵的基础理论,2.3.1离心泵的理论方程式 2.3.2离心泵的主要性能参数与特性曲线 2.3.3离心泵的相似理论、相似定律和比转速 2.3.4离心泵的比例定律和切割定律,2.3.1离心泵的理论方程式,按照定性特点描述泵的工作原理 按照达朗伯原理(虚功原理)描述泵的工作原理 按照机翼理论描述泵的工作原理,离心泵内流理论假设,(1)叶片数无穷多 (2)理想流体 (3)定常流动 (4)不可压 (5)轴对称,2.3.1离心泵的理论方程式,1.液体

8、在叶轮中的运动和速度三角形 (1)运动合成理论 (2)速度三角形 (3)介绍:绝对速度的圆周分速度、绝对速度的径向分速度、流入角、流出角、叶轮半径、用脚码1和2分别表示叶轮入口和出口。,投影图1,叶轮投影图2,液体质点在叶轮内的运动情况,液体质点在叶轮内的运动情况,液体质点在叶轮内的运动情况,2.3.1离心泵的理论方程式,2.基本方程 （1）动量矩定理 （2）公式推导 （3）公式说明,2.3.1离心泵的理论方程式,离心泵基本方程式分析： （1）径向流入 （2）与密度无关 （3）采取哪些措施可使扬程增加？评价这些措施。,2.3.1离心泵的理论方程式,能量方程式的另一种表达形式分析： （1）如何求

9、得 （2）动能头和静能头区分 （3）常识分析：导叶或蜗壳中部分动能头向静能头转化；轴流式泵的扬程和效率比离心式的要低些？但为什么轴流式设备用的越来越多？轴流式为什么多采用机翼型叶片？轴流式为什么要作成动叶可调？,2.3.1离心泵的理论方程式,3.理论方程的讨论,(1)分析对理论能头的影响,2.3.1离心泵的理论方程式,(2)流出角对性能的影响 290后弯 2=90 径向 290前弯 考虑这些角度的取植范围。,叶片型式,2.3.1离心泵的理论方程式,(3)离心泵的理论压头与理论流量的关系,2.3.2离心泵的主要性能参数与特性曲线,1.离心泵的主要性能参数 (1)流量Q 概念:泵在单位时间内所排出

10、液体的体积. 单位:m3/s m3/h l/s,离心泵的主要性能参数,(2)扬程: 概念:泵对单位重量液体所增加的能量. 公式:,离心泵的主要性能参数,(3)效率 机械损失Nm和机械效率m 容积损失Nv和容积效率v 水力损失Nh和水力效率h 总效率= mv h,离心泵的主要性能参数,离心泵的主要性能参数,离心泵的主要性能参数,离心泵的主要性能参数,(4)转速n 每分钟转数，单位r/min，rpm。,离心泵的主要性能参数,(5)功率 有效功率:单位时间内泵使液体增加的能量叫泵的输出功率. Ne=gQH W Ne=gQH/1000 kW 轴功率:泵在单位时间内所消耗的能量. NNe,2.3.2离心

11、泵的主要性能参数与特性曲线,2.离心泵的特性曲线 (1)H-Q曲线 (2)N-Q曲线 (3)-Q曲线,2.3.3离心泵的相似理论、相似定律和比转速,引入相似理论的原因 （1）模化实验 （2）相似设计 （3）相似换算,2.3.3离心泵的相似理论、相似定律和比转速,1.离心泵的相似理论 (1)几何相似 (2)运动相似 (3)动力相似,2.3.3离心泵的相似理论、相似定律和比转速,2.离心泵的相似定律(相似换算) (1)扬程H相似换算公式 (2)流量Q相似换算公式 (3)功率N相似换算公式,相似换算公式,2.3.3离心泵的相似理论、相似定律和比转速,3.离心泵的比转速 (1)比转速的公式,2.3.3

12、离心泵的相似理论、相似定律和比转速,(2)比转速应用 1)用比转速对离心泵进行分类 2)用比转速进行泵的相似设计,用比转速对离心泵进行分类,2.3.4离心泵的比例定律和切割定律,1.比例定律-转速变换,2.3.4离心泵的比例定律和切割定律,2.切割定律-变换叶轮直径,2.3.4离心泵的比例定律和切割定律,3.比例定律的应用 有一台离心式水泵运行过程中须进行变速调节，调节后的流量是调节前的95%，问调节后的转速是调节前的百分之多少？（大于95%、等于95%、小于95%）。,2.4离心泵的运转,2.4.1离心泵的吸程、汽蚀和汽蚀余量 2.4.2离心泵的工作点 2.4.3离心泵的流量调节 2.4.4

13、离心泵的并联和串联 2.4.5离心泵的小流量管线和阀门 2.4.6离心泵的启动要求、出口止回装置和吸水管底阀,2.4.1离心泵的吸程、汽蚀和汽蚀余量,1.离心泵的吸程-泵的允许几何安装高度,(1)吸程的定义与计算公式,1.离心泵的吸程-泵的允许几何安装高度,(2)允许吸上真空度Hs,1.离心泵的吸程-泵的允许几何安装高度,(3)影响吸程的因素 1)海拔高度 2)液体温度 3)液体密度,2.4.1离心泵的吸程、汽蚀和汽蚀余量,2.离心泵的汽蚀和汽蚀余量,2.4.1离心泵的吸程、汽蚀和汽蚀余量,2.离心泵的汽蚀和汽蚀余量,2.4.1离心泵的吸程、汽蚀和汽蚀余量,2.离心泵的汽蚀和汽蚀危害 (1)离

14、心泵汽蚀产生的原因 汽泡（蒸气、析出气体）（流向高压区）溃灭（水击）（若发生金属表面附近）金属表面因疲劳而侵蚀侵蚀（蜂窝状、海绵状）,2.离心泵的汽蚀和汽蚀危害,(2)汽蚀的危害 1)叶轮材料被破坏 2)噪声和震动 3)泵的性能降低、效率下降,2.4.1离心泵的吸程、汽蚀和汽蚀余量,3.离心泵的汽蚀余量 1)有效汽蚀余量ha(NPSHa) 2)必需汽蚀余量hr(NPSHr) 3)有效汽蚀余量ha与必需汽蚀余量hr的关系及临界汽蚀余量hc 4)允许汽蚀余量h,有效汽蚀余量ha(NPSHa),概念:泵在吸入口处的总能量,具有超过输送温度下液体汽化压力的富裕能力。 公式,有效汽蚀余量ha(NPSHa

15、),有效汽蚀余粮和几何安装高度的关系,有效汽蚀余量ha(NPSHa),吸入容器液面高出水泵轴线(倒灌),核电凝结水泵,必需汽蚀余量hr(NPSHr),概念:泵吸入口处至泵内压力最低点处的压力降。 公式,有效汽蚀余量ha与必需汽蚀余量hr的关系及临界汽蚀余量hc,hc =ha= hr,允许汽蚀余量h,2.4.1离心泵的吸程、汽蚀和汽蚀余量,4.提高泵抗汽蚀性能措施 (1)改善泵的工作条件,提高泵的有效汽蚀余量 (2)提高泵本身的抗汽蚀性能,减小必需汽蚀雨量,提高有效汽蚀余量ha,(1)减小几何安装高度Hg,提高有效汽蚀余量; (2)加大吸水管径或减小流量,以减小阻力Hw,提高有效汽蚀余量; (3

16、)降低液体的温度,从而降低汽化压力Pv,提高有效汽蚀余量; (4)降低泵的转速n,减小阻力Hw,提高有效汽蚀余量.,减小必需汽蚀余量,(1)采用双吸叶轮,降低入口速度; (2)增大叶轮进口直径及叶片进口宽度,降低入口速度; (3)叶轮采用耐汽蚀材料,提高泵的抗汽蚀性能; (4)进口处装设螺旋式诱导轮,改善泵的汽蚀性能.,诱导轮,2.4.2离心泵的工作特点,2.4.2离心泵的工作特点,1.管路工作特性曲线,2.4.2离心泵的工作特点,2.离心泵的工作点,2.4.3离心泵的流量调节,1.改变管路特性曲线-调节阀门开度,2.4.3离心泵的流量调节,2.改变泵的特性曲线-调节转速,2.4.3离心泵的流

17、量调节,3.旁路分流调节法,2.4.4离心泵的并联和串联,1.串联运转特性曲线 2.并联运转特性曲线 3.水泵在管路系统中的串联运行和并联运行,1.串联运转特性曲线,串联目的:提高扬程和压力 串联特点:流量相同,扬程叠加 串联作图原则?,2.并联运转特性曲线,并联目的:获得较高流量 并联特点:扬程相等,流量叠加 并联作图原则?,3.水泵在管路系统中的串联运行和并联运行,(1)泵的并联运行 并联主要是在扩建、备用、负荷变动大（台数调节）时应用； 可以分为同性能并联和不同性能并联。,相同性能泵并联注意问题,电动机的选择问题； 管路特性曲线的倾斜程度问题？ 水泵特性曲线的倾斜程度问题？ 补充：选泵和

18、确定几何安装高度。,两台不同性能水泵并联注意问题,选择管路特性相当重要 管路特性曲线为RA，都正常工作 管路特性曲线为RB，泵没作用 管路特性曲线为RC， 泵阻碍泵工作,3.水泵在管路系统中的串联运行和并联运行,（2）泵的串联运行 在新设计困难时、改扩建、需要增压时采用串联 分为相同性能串联和不同性能串联,同性能泵串联注意问题,注意后面一台泵的承压能力问题 注意启动顺序问题 补充：选泵、电机、几何安装高度,不同性能泵串联注意问题,管路系统性能曲线1时，都正常 管路系统性能曲线2时，相当于泵不起作用 管路系统性能曲线3时， 泵为负扬程,3.水泵在管路系统中的串联运行和并联运行,(3)相同性能泵联

19、合工作方式的选择 以并联性能曲线和串联运行曲线交点为分界线,根据管路阻力情况确定联合运行方式,如果管路特性比较平坦,选择并联;如果管路特性比较陡,选择串联.,3.水泵在管路系统中的串联运行和并联运行,(4)泵联合工作的评价与原则 第一,应当选择同性能的泵; 第二,管路阻力小并联,阻力大串联; 第三,串并联的扬程流量并非成倍增加.,2.4.5离心泵的小流量管线与阀门,防止小流量汽蚀,确保水泵连续工作,2.4.6离心泵的启动要求、出口止回装置及吸水管底阀,1.离心泵的启动要求 (1)灌水排气; (2)关闭出口阀. 2.离心泵的出口止回阀: 防止水击 3.吸入口底阀和滤网 底阀防灌水漏水,滤网防杂物

20、.,2.5离心泵的结构,2.5.1单级泵的结构 2.5.2多级泵的结构 2.5.3轴封装置 2.5.4轴向推力平衡 2.5.5常用离心泵的类型,2.5.1单级泵的结构,认识图2-38 水泵为什么进口渐缩出口渐扩? 密封设置的原因? 平衡小孔的作用? 平衡轴向力综合考虑了哪些因素?,2.5.1单级泵的结构,认识图2-39 双吸的优点有哪些?(3点) 核电哪些泵采用这种结构? 为什么还需要推力轴承?,1)吸入室,(1)位置:进水管接头法兰到叶轮进口前的空间称为吸入室. (2)作用:以较小的能量损失均匀的把液体引入叶轮. (3)分类:圆锥管吸入室; 半螺旋形吸入室.,1)吸入室,分类:圆锥管吸入室;

21、 半螺旋形吸入室.,1)吸入室,教材将吸入室分成直通圆柱形、收敛式圆锥形和肘形通道。 特别关注收敛式圆锥形？,2.5.1单级泵的结构,1.叶轮 (1)作用:将原动机的能量传递给液体,从而使液体能量增加。 (2)型式:开式、半开式、闭式。 (3)按照吸液方式分类：单、双吸 (4)适用场合:,2.5.1单级泵的结构,叶轮型式以及适用场合,3）压出室,(a)位置:叶轮出口处与出水管接头法兰之间的那部分空间称为压出室. (b)作用:以最小损失流出水泵,实现部分动能到压能的转化. (c)结构特点:见下页图.,3）压出室,3）压出室,2.5.1单级泵的结构,4）密封环 (a)密封环的工作原理:靠环间的很小

22、间隙增加流动阻力来减少泄露损失. (b)密封环型式:平板式、角式、迷宫式,密封环,2.5.1单级泵的结构,5）轴封机构 (a)轴封机构的作用:用来减少有压力的液体流出泵外和防止空气进入泵内. (b)轴封机构的分类:填料密封,机械密封. (c)填料密封的工作原理: (d)机械密封的工作原理:,填料密封,机械密封,2.5.1单级泵的结构,6）轴和轴承 (a)轴的作用:传递机械能,承受扭矩. (b)轴承作用:支持轴使其旋转,并减少轴和支承之间的摩擦和磨损. (c)轴承分类:滑动轴承,滚动轴承, 向心轴承,推力轴承,2.5.1单级泵的结构,7）主要附件 进水滤网，底阀，放气旋塞，止回阀，放水阀，充水设

23、备等。,2.5.2多级泵的结构,1.节段式多级泵 2.中开式多级泵,2.5.3轴封装置,1.填料密封 2.机械密封,2.5.4轴向推力平衡,1.轴向力产生原因 （1）前后盖板面积不等 （2）轴向流入，径向流出 （3）立式泵转子的重量,2.5.4轴向推力平衡,2.平衡方法 （1）推力轴承法 （2）减压平衡法：平衡孔、平衡管 （3）平衡叶片法 （4）双侧吸水法 （5）叶轮对称布置法 （6）平衡鼓法 （7）自动平衡盘法,2.5.4轴向推力平衡,2.5.4轴向推力平衡,2.5.4轴向推力平衡,2.5.4轴向推力平衡,2.5.4轴向推力平衡,2.5.4轴向推力平衡,2.5.4轴向推力平衡,3.平衡盘为什

24、么能自动平衡轴向力？ 4.GNPS堆冷却剂泵、给水泵、循环水泵的轴向力平衡。,堆冷却剂泵,给水泵,循环水泵,2.5.5常用离心泵的类型,1.单级离心泵 （1）单吸单级悬臂式离心泵 图2-57：该泵轴向力平衡特点以及密封特点？ （2）双吸单级离心泵 （3）立式离心泵,2.5.5常用离心泵的类型,2.多级离心泵 （1）卧式单吸节段式多级离心泵 （2）立式多级离心泵,2.5.5常用离心泵的类型,3.冷凝水泵 图2-63：提高抗汽蚀性能的措施？,2.5.5常用离心泵的类型,4.潜水泵 电动机和水泵连接为一体密封在壳体内。,2.5.5常用离心泵的类型,5.深井泵 一般为多级泵。,2.6轴流泵和混流泵,2

25、.6.1轴流泵的结构与主要部件 2.6.2轴流泵的工作原理和基础理论 2.6.3轴流泵的性能参数和特性曲线 2.6.4轴流泵的调节和运行 2.6.5混流泵,轴流泵,2.6.1轴流泵的结构与主要部件,1.叶轮 (1)组成:叶片,轮毂,动叶头 (2)叶片数:低ns56片,高ns56片. (3)叶片形状:扭曲,r小大,r大小. (4)叶轮型式:不可调,半可调和全调节.,2.6.1轴流泵的结构与主要部件,2.导叶 (1)设置导叶的目的是什么? (2)导叶叶片数目,导叶叶片进口边方向与叶轮叶片数目以及叶轮叶片出口边方向距离关系.,2.6.1轴流泵的结构与主要部件,3.扩散管和弯管 (1)在扩散段,液体略

26、带旋转使旋涡少产生,限制旋涡和脱流区扩大,并把旋涡移走,其它流体移来,从而减小阻力损失. (2)弯管曲率半径越大,水力损失越小,但泵轴向尺寸会很长.,2.6.1轴流泵的结构与主要部件,4.轴与轴承 轴流泵的泵轴特点是细而长,因此泵轴是非刚性轴.泵轴的主要问题是刚性与振动. 一般立式布置,轴向力靠推力轴承承担,而径向力靠径向轴承承担.,2.6.1轴流泵的结构与主要部件,5.吸水管 一般为锥形短管.,2.6.2轴流泵的工作原理和基础理论,2.6.2.1机翼理论 2.6.2.2动量矩理论及其方程,2.6.2.1机翼理论,1.翼型及其主要参数 (1)骨架线 (2)前缘点、后缘点 (3)弦长b (4)翼

27、展长L (5)挠度f (6)厚度c (7)冲角,2.6.2.1机翼理论,2.机翼在空气中的运动,2.6.2.1机翼理论,3.环列叶栅-流体在轴流泵中的流动,叶栅理论,2.6.2.2动量矩理论及其方程,2.6.2.2动量矩理论及其方程,1、性能曲线的趋势分析,冲角增加，曲线上升；,叶顶和叶根分别出现二次回流，曲线回升。,边界层分离，叶根出现回流，曲线下降，但趋势较缓；,2.6.3轴流泵的性能参数和特性曲线,2.6.3轴流泵的性能参数和特性曲线,叶片的正常工况和脱流工况,翼型空气动力特性曲线,2.6.3轴流泵的性能参数和特性曲线,3.功率曲线和效率曲线的分析 4.启动问题 5.补充:列举轴流式的众

28、多缺点?如何克服?为什么现在应用很广泛?,2.6.4轴流泵的调节和运行,2.6.4.1轴流泵的调节 2.6.4.2轴流泵的汽蚀 2.6.4.3轴流泵的运行 2.6.4.4轴流泵的特点,大型轴流式、混流式泵在运行中，采用调整叶轮叶片安装角的办法来适应负荷变化的调节方式（nC）。,工作原理：,什么是：,y、速度三角形 u、2HT、pT、qV轴流式泵的性能曲线,a,2.6.4.1轴流泵的调节和运行,半可调方式：没有 动叶调节机构，只能在停机时，方可调整动叶的安装角，适用于中、小型的轴流式、混流式泵。,动叶调节机构:,传动方式分为：机械传动和液压传动两类， 对于大型泵以采用液压传动为好 。,大型立式混

29、流泵油压式动叶操纵系统,轴流式泵动叶调节液压传动装置,分配阀,调节缸,活塞,位移指示杆,液压伺服机构,随时 改变动叶的安装角 的调节方式称为全可调。,2.6.4.1轴流泵的调节和运行,2.6.4.2轴流泵的汽蚀,为避免轴流泵产生汽蚀,安装轴流泵时应考虑下列情况: (1)防止泵的叶轮长期没有足够的浸入深度; (2)泵的吸入喇叭口与进水沟底,应保持所要求的距离; (3)防止干水位过低,使水流产生较大旋涡而进入水泵; (4)运行方式的配备要合理,特别是在进水流道设计不能过小或水位较低.,2.6.4.3轴流泵的运行,1.充水 2.启动:出口阀门开启 3.停止,2.6.4.4轴流泵的特点,1.动叶调节改

30、变装置角就可以调节流量,调节效率高,高效区宽; 2.立式轴流泵淹没水中,不需灌水,汽蚀性能也比离心泵要好; 3.尺寸小,占地小,节省建设费用; 4.结构简单紧凑,重量轻.,2.6.5混流泵,1.与轴流泵比,扬程高,汽蚀性能好; 2.应用:堆冷却剂泵,循环水泵,2.7屏蔽泵,2.7.1屏蔽泵的工作原理、类型、结构和部件 2.7.2屏蔽泵的特点 2.7.3核电主泵屏蔽泵及其今后发展的方向,2.7.1屏蔽泵的工作原理、类型、结构和部件,2.7.1.1立式屏蔽泵 2.7.1.2卧式屏蔽泵,2.7.1.1立式屏蔽泵,1.结构组成 2.散热冷却 3.推力盘 4.密封,2.7.1.2卧式屏蔽泵,轴向力平衡,

31、2.7.2屏蔽泵的特点,1.由于没有旋转轴的动密封,只有静密封,所以可保证绝对密封,称为无泄露泵. 2.体积小,重量轻,结构紧凑.水泵叶轮和电机结合为一体称为无轴封泵. 3.没有风扇,所以噪音小,振动小. 4.检修比较简单. 5.效率比轴封泵低1020%. 6.造价较高.,2.7.3核电主泵屏蔽泵及其今后发展的方向,屏蔽泵与轴封泵比: 1.屏蔽泵效率低,为5070%,而轴封泵效率高达8590%. 2.屏蔽泵转动惯量小,不太适应反应堆安全停堆的严格要求. 3.屏蔽泵造价高.,2.8往复泵、回转泵、旋涡泵和喷射泵,2.8.1往复泵 2.8.2计量泵 2.8.3回转泵 2.8.4旋涡泵 2.8.5喷

32、射泵,2.8.1往复泵,2.8.1往复泵,2.8.1往复泵,1.流量只与泵本身几何尺寸和活塞往复次数有关; 2.压头与泵本身几何尺寸无关; 3.吸上真空度随当地大气压强、输送液体性质和温度而变; 4.不能简单的用排出管路上阀门来调节流量,一般采用回路调节装置.,2.8.2计量泵,2.8.3回转泵,2.8.3回转泵,齿轮泵,双螺杆泵,2.8.3回转泵,2.8.4旋涡泵,2.8.5喷射泵,2.8.5喷射泵,2.9水泵在运行中的问题,2.9.1启动要求 2.9.2水泵的汽蚀 2.9.3水泵的化学腐蚀 2.9.4水泵的磨损 2.9.5水泵的振动,2.9.1启动要求,1.启动时必须充水. 2.离心泵关阀

33、启动,不超过23分钟. 3.轴流泵和混流泵开出口阀启动. 4.往复泵和回转泵等容积式泵必须采用出口阀打开工况启动.,2.9.2水泵的汽蚀,防止汽蚀的主要方法降低吸水高程,减小吸入管路阻力,提高泵吸水口压力,增强材料的抗蚀性.,2.9.3水泵的化学腐蚀,1.化学腐蚀的原因: (1)水中含有少量氧,当温度升高时和金属发生氧化作用. (2)水中含有重碳酸钠,当水温升高时重碳酸钠分解,降低了水中的PH值.即使水中不含氧,这种水也会对泵的部件起很强烈的腐蚀作用.,2.9.3水泵的化学腐蚀,2.防止的办法: (1)加除氧塔(脱气塔) (2)选耐腐蚀材料泵.,2.9.4水泵的磨损,1.磨损的原因及部件: (

34、1)轴承间的摩擦磨损; (2)叶轮和外壳间的摩擦磨损; (3)介质颗粒引起的磨损. 2.防止办法:轴润滑,过滤介质,选择耐磨材料的部件.,2.9.5水泵的振动,1.水泵振动的原因: (1)流体流动引起的振动 1)汽蚀引起的振动; 2)水击引起的振动,1.水泵振动的原因,(2)机械引起的振动 1)轴心不对中 2)转子质量不平衡 3)转子中心不正 4)转子临界转速 5)动静部分摩擦 6)平衡盘设计不良 7)其他如基础不良或螺栓松动等,2.9.5水泵的振动,2.消除水泵振动的方法: 1)消除汽蚀和水击; 2)轴心严格对中; 3)叶轮动静平衡试验 4)安装和修复组装时,严格找准转子中心; 5)安装机座

35、加设减振机构; 6)根据引起振动的原因,采取针对性消除方法,第三章 风机,3.1通风机的基本理论 3.2通风机的类型、结构和型号 3.3通风机的主要参数及性能曲线 3.4通风机的运行,3.1通风机的基本理论,3.1.1通风机的工作原理和理论方程 3.1.2通风机的相似原理和相似换算 3.1.3通风机的比转速(ns),3.1.1通风机的工作原理和理论方程,1.通风机的工作原理,3.1.1通风机的工作原理和理论方程,2.通风机理论方程,3.1.1通风机的工作原理和理论方程,3.通风机叶片 (1)通风机叶片形式,3.通风机叶片,(2)三种叶片形式的性能比较 1)前弯叶片:风压最大,叶片最小,效率最差

36、,适应于风压要求高,而转速和叶轮直径受到一定限制的工况; 2)后弯叶片:效率最高,叶片最大,风压最低,适应于大功率的风机; 3)径向叶片:风压叶片效率在三者中居中,但叶片加工制造简单,不易积垢和磨损,所以一般中低压风机多采用径向叶片.,3.1.2通风机的相似原理和相似换算,3.1.2.1通风机的相似理论 3.1.2.2通风机性能的相似换算 (相似定律),3.1.2.1通风机的相似理论,1)几何相似 2)运动相似 3)动力相似,3.1.2.2通风机性能的相似换算 (相似定律),3.1.3通风机的比转速(ns),3.1.3.1比转速ns 3.1.3.2比转速的应用,3.1.3.1比转速ns,1.标

37、准模型风机的条件: 1)气体为标准状态的空气 2)流量Q=1m3/s 3)全压P=1Pa 4)空气密度=1.2kg/m3,3.1.3.1比转速ns,2.风机比转速公式,3.1.3.1比转速ns,3.双吸风机比转速公式,3.1.3.1比转速ns,4.非标准状态风机比转速公式,3.1.3.2比转速的应用,1.用比转速对通风机进行分类 (1)离心式通风机ns=1190 高压离心风机ns=1130 中压离心风机ns=3060 低压离心风机ns=6090 (2)混流式通风机ns=90110 (3)轴流式通风机ns=110500,3.1.3.2比转速的应用,2.按比转速选取满足工况需要的风机 3.比转速用

38、于新风机的相似设计,3.2通风机的类型、结构和型号,3.2.1通风机的类型 3.2.2通风机的基本结构 3.2.3通风机的型号和命名,3.2.1通风机的类型,1.按照工作原理分类 (1)离心风机 (2)混流风机 (3)轴流风机,3.2.1通风机的类型,2.按风机压力分类 (1)低压通风机,风压在100mm水柱以下 (2)中压通风机,风压在100300mm水柱 (3)高压通风机,风压在300mm水柱以上,3.2.2通风机的基本结构,3.2.2通风机的基本结构,3.2.2.1集流器 3.2.2.2叶轮 3.2.2.3机壳 3.2.2.4传动部件 3.2.2.5轴流风机一般结构,3.2.2.1集流器,3.2.2.2叶轮,3.2.2.2叶轮,3.2.2.2叶轮,3.2.2.3机壳,3.2.