工程流體機(jī)械泵與風(fēng)機(jī)課件

緒論

一：概念

泵與風(fēng)機(jī):是利用外加能量輸送流體的機(jī)械。

抽吸、輸送和提高流體壓能和動能的一種機(jī)械。

壓力的大?。簡挝粫r間內(nèi)分子撞擊單位表面積的次數(shù)與強(qiáng)度。提升溫度：可以提高壓力，但是當(dāng)溫度降低后，壓力又恢復(fù)到原來的壓力。不可取可以提高壓力的方法主要是增加單位容積內(nèi)分子的數(shù)目，也就是使分子間的距離縮短方法：1）減少分子所占封閉空間的容積，這是容積式壓縮機(jī)的最基本的原理。2）利用慣性，通過氣流的不斷加速、減速，因慣性而彼此擠壓，使分子間距離縮短。離心式壓縮機(jī)。二：分類（按工作原理）

（一）容積式（機(jī)械內(nèi)部工作容積的變化）

往復(fù)式：活塞泵、活塞壓縮機(jī)

應(yīng)用：小流量，高壓力以及要求自吸的場合

缺點：重量尺寸大，調(diào)節(jié)復(fù)雜

2回轉(zhuǎn)式：齒輪泵、螺桿泵、螺桿制冷機(jī)結(jié)構(gòu)簡單緊湊１離心式泵與風(fēng)機(jī)２軸流式泵與風(fēng)機(jī)３混流式泵與風(fēng)機(jī)４貫流式泵與風(fēng)機(jī)（二）葉片式（構(gòu)成：葉輪＋機(jī)殼）

（能量的提升：葉輪的旋轉(zhuǎn)離心力or升力）900

離心力大揚(yáng)程小流量１離心式泵與風(fēng)機(jī)２軸流式泵與風(fēng)機(jī)３混流式泵與風(fēng)機(jī)４貫流式泵與風(fēng)機(jī)（二）葉片式（構(gòu)成：葉輪＋機(jī)殼）

（能量的提升：葉輪的旋轉(zhuǎn)離心力or升力）900

離心力大揚(yáng)程小流量00

升力小揚(yáng)程大流量00

～900

部分離心力＋部分升力軸流<揚(yáng)程<離心離心<流量<軸流（二）葉片式（構(gòu)成：葉輪＋機(jī)殼）

（能量的提升：葉輪的旋轉(zhuǎn)離心力or升力）１離心式泵與風(fēng)機(jī)：900

離心力大揚(yáng)程小流量２軸流式泵與風(fēng)機(jī)：00

升力小揚(yáng)程大流量３混流式泵與風(fēng)機(jī)：00

～900

部分離心力＋部分升力軸流<揚(yáng)程<離心離心<流量<軸流４貫流式泵與風(fēng)機(jī)：小風(fēng)量低噪音安裝方便InletDischarge

（三）其它形式的泵與風(fēng)機(jī)

引射泵、真空泵等三本課程主要內(nèi)容

1內(nèi)容：本專業(yè)常用的泵與風(fēng)機(jī)的理論、性能、運(yùn)行、調(diào)節(jié)和選用方法等知識。

2假設(shè)：

a)流體為“連續(xù)介質(zhì)”；

b)無粘性流體；一切流體均具有粘性，簡化為無粘性流體。

c)不可壓縮流體

本專業(yè)常用泵是以不可壓縮的流體為工作對象的，風(fēng)機(jī)的增壓程度不高（通常只有9870Pa或

1000mmH2O以下）

液體氣體第十一章

葉片式泵與風(fēng)機(jī)的理論基礎(chǔ)

第一節(jié)工作原理及性能參數(shù)

離心式泵和風(fēng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)部件是葉輪和機(jī)殼。機(jī)殼內(nèi)的葉輪固裝于由原動機(jī)拖動的轉(zhuǎn)軸上。

一、離心式風(fēng)機(jī)的工作描述：當(dāng)原動機(jī)帶動葉輪旋轉(zhuǎn)時，葉輪轉(zhuǎn)動時，葉道（葉片構(gòu)成的流道）內(nèi)的空氣，受離心力作用而向外運(yùn)動，在葉輪中央產(chǎn)生真空度，因而從進(jìn)風(fēng)口軸向吸入空氣。吸入的空氣在葉輪入口處折轉(zhuǎn)90°后，進(jìn)入葉道，在葉片作用下獲得動能和壓能。從葉道甩出的氣流進(jìn)入蝸殼，經(jīng)集中、導(dǎo)流后，從出風(fēng)口排出。吸入口葉輪機(jī)殼出口二、泵與風(fēng)機(jī)的主要參數(shù)：1流量Q：單位時間內(nèi)泵與風(fēng)機(jī)所輸送的流體量或重量流量體積流量2揚(yáng)程H：單位重量流量的流體通過泵所獲得的有效能量，m。也就是泵所輸送的單位重量流量的流體從進(jìn)口至出口的能量增值。

進(jìn)出口流動能量方程：

進(jìn)口斷面：出口斷面：出口斷面—進(jìn)口斷面風(fēng)機(jī)全壓P：單位體積氣體通過風(fēng)機(jī)所獲得的能量增量，Pa。如果Z1＝Z2注意：風(fēng)機(jī)靜壓，不是風(fēng)機(jī)出口的靜壓，也不是風(fēng)機(jī)出口與進(jìn)口靜壓差。

風(fēng)機(jī)的靜壓Pj=風(fēng)機(jī)全壓P—風(fēng)機(jī)出口動壓Pd。

3功率：a.軸功率N:原動機(jī)傳到泵或風(fēng)機(jī)的功率，(W，kW)b.有效功率

Ne：單位時間內(nèi)流體所獲得的總能量，

(W，kW)泵風(fēng)機(jī)（kW）（kW）注意：流量單位：m3/s4.效率：輸入的軸功率被流體利用的程度5轉(zhuǎn)速n：

泵或風(fēng)機(jī)葉輪每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù),r/min

靜壓效率第二節(jié)離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本方程－歐拉方程

一、葉輪的幾何描述葉輪進(jìn)口直徑D0葉片進(jìn)出口直D1、D2葉片進(jìn)出口寬度b1、b2安裝角β1、β2安裝角：葉片進(jìn)、出口處的切線與圓周速度反方向線之間的夾角，用來表明葉片的彎曲方向。二、流體在葉輪中的運(yùn)動1速度的分解：空氣在葉道上任一點處，絕對速度c，是氣流與葉輪的相對速度ω與牽連速度μ的向量和圓周速度相對速度＋絕對速度=葉輪進(jìn)口葉輪出口2絕對速度的分解徑向分速：與流量有關(guān)，方向與葉輪的半徑方向相同切向分速：與壓頭有關(guān)，方向與葉輪的圓周運(yùn)動方向相同3工作角的定義絕對速度和圓周速度的夾角,與計算徑向分速和切向分速有關(guān)葉輪進(jìn)口葉輪出口當(dāng)葉輪流道幾何形狀（安裝角已定）及尺寸確定后，如已知葉輪轉(zhuǎn)速和流量，即可求得葉輪內(nèi)任何半徑上的某點的速度三角形。

想一想：已知：葉片幾何形狀、尺寸、n、QT；求任何半徑上某點速度的圖。ε:葉片排擠系數(shù)，反映葉片厚度對流道過流面積的遮擋程度。水泵(0.75～0.95)三、離心式泵與風(fēng)機(jī)的基本方程——歐拉方程描述：流體在葉輪中的運(yùn)動情況和獲得能量的關(guān)系。1.理想葉輪的三個基本假設(shè)：葉片無限多，葉片厚度無限薄流體“進(jìn)入和流出時對葉輪無沖擊”，流速方向與葉片彎曲方向一致。同一圓周上流速大小均勻。

b.流體為不可壓縮流體，流動過程中沒有能量損失。2.基本方程的推導(dǎo)：c.氣流是穩(wěn)定流，其流動不隨時間而變化。取葉輪的進(jìn)出口圓柱面為控制面。流動為恒定流動下標(biāo)T∞代表理想流體，葉片數(shù)無限多。動量矩定理：

質(zhì)點系對某一轉(zhuǎn)軸的動量矩對時間的變化率＝作用于該質(zhì)點系的外力對該軸的力矩M。

外力矩＝單位時間內(nèi)流出控制面的動量矩－控制面流入的動量矩。注意：

1).僅與流體在葉片進(jìn)、出口處的運(yùn)動速度有關(guān)，與流動過程無關(guān)；

2).與被輸送液體的種類無關(guān)。（水or空氣、其它密度不同的流體）只要葉片進(jìn)、出口處的速度三角形相同，都可以得到相同的液柱或氣柱高度（揚(yáng)程）。外力矩乘以葉輪角速度就正是加在轉(zhuǎn)軸上的外加功率而在單位時間內(nèi)葉輪對流體所作的功N，在理想條件下，又全部轉(zhuǎn)化為流體的能量

3).理論最大揚(yáng)程4).余弦定理:Whenα1Τ∞＝90°，v

u1Τ∞

＝0四、葉片片數(shù)有限對歐拉方程之修正

1相對渦流：實際上葉片數(shù)目只有幾片或幾十片，葉片之間有寬度，相鄰兩葉片所形成的葉道占有一定的空間。當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時，葉道空間隨葉片一起轉(zhuǎn)動；而葉道內(nèi)的氣體，由于自身粘性小，又有慣性，它就有保持其本身方向不變的趨勢。產(chǎn)生與葉輪運(yùn)動方向相反的旋渦。2相對渦流對速度的影響：同一半徑的圓周上相對速度分布不均勻b)流線發(fā)生偏移進(jìn)口速度的偏移出口速度的偏移葉輪出口處，切向分速度將由vu2Τ∞

減小為vu2Τ葉輪進(jìn)口處，切向分速度將由vu1Τ∞

增加為vu2Τu2Τ∞

＝u2Τ，u1Τ∞

＝u1Τ五、理論揚(yáng)程之組成1動壓水頭增量不宜過大，過大能量損失大2靜壓水頭增量靜壓水頭的主要組成部分：單位重量流體在旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力所作的功葉片間流道展寬，以致相對速度有所降低而獲得的靜壓水頭增量，由于此相對速度變化不大，故其增量較小(例題1)第三節(jié)葉型及其對性能的影響

問題：理論揚(yáng)程HT與β2的關(guān)系？葉輪直徑固定不變，相同的轉(zhuǎn)速,流量，理論揚(yáng)程HT與β2有關(guān)。Whenα1Τ∞＝90°，v

u1Τ∞

＝0理論揚(yáng)程HT與α1的關(guān)系設(shè)計中1.徑向流入

2.A1進(jìn)口截面積≈A2出口截面積(2πrbε)結(jié)論（揚(yáng)程）：前項葉型>徑向葉型>后向葉型前向葉型的泵與風(fēng)機(jī)的效果最好??連續(xù)性方程動能頭小于理論能頭的一半動能頭等于理論能頭的一半動能頭大于理論能頭的一半習(xí)題1的討論應(yīng)用離心式泵，大型風(fēng)機(jī)：后向葉型；通常角度為200～300，高效率400～600。中小風(fēng)機(jī)：前向葉型，尺寸的原因；污水泵，排塵風(fēng)機(jī)，耐高溫?zé)岜茫簭较蛉~型，不易積塵，強(qiáng)度好。動能大能量損失大

前向葉型效率較低

幾種葉片形式的比較：（1）從揚(yáng)程看:前向葉片最大，徑向葉片稍次，后向葉片最小。（2）從效率看:后向葉片最高，徑向葉片居中，前向葉片最低。（3）從結(jié)構(gòu)尺寸看:前向葉輪直徑最小，而徑向葉輪直徑稍次，后向葉輪直徑最大。第四節(jié)離心式泵與風(fēng)機(jī)的理論性能曲線

泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線：泵與風(fēng)機(jī)的揚(yáng)程、流量、功率、效率和轉(zhuǎn)速等性能是互相影響的，當(dāng)一個參數(shù)變化時，其它的都隨之變化，這種函數(shù)關(guān)系用曲線表示，就是泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線。Q和H之間的關(guān)系：Q和N之間的關(guān)系：Q與η之間的關(guān)系：理論性能曲線是從歐拉方程出發(fā)，研究理想條件下泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線。一、HT與QT的關(guān)系出口處流量就大小一定的泵或風(fēng)機(jī)來說，轉(zhuǎn)速不變時，上式中u2、g、ε、D2及b2均為定值，故上式可改寫為：理論揚(yáng)程HT與QT是線性關(guān)系；A為截距二、N與QT的關(guān)系假設(shè)沒有能量損失：向下凹的曲線過原點的直線向上凹的曲線三、η與QT的關(guān)系第五節(jié)泵與風(fēng)機(jī)的實際性能曲線

一、泵與風(fēng)機(jī)的損失泵與風(fēng)機(jī)的損失1.機(jī)械損失2.容積損失(流量）

3.水力損失(壓力）機(jī)械效率ηm

容積效率ηv

水力效率ηh

1.機(jī)械損失與機(jī)械效率

a)軸承和軸封的摩擦損失ΔN1

b)圓盤摩擦損失ΔN2:葉輪前后蓋板外表面與機(jī)殼內(nèi)流體之間發(fā)生。(main)

原因：葉輪兩側(cè)與泵殼之間有泄漏的流體，流體回流時要產(chǎn)生摩擦力

（軸功率的1％～3％）機(jī)械效率

ηm2.容積損失與容積效率容積損失（泄漏損失）：

a）運(yùn)動部件和固定部件存在著縫隙；

b）機(jī)內(nèi)存在著高壓和低壓；流體從高壓區(qū)通過縫隙泄漏到低壓區(qū)泄漏主要發(fā)生地方：1).葉輪進(jìn)口處與機(jī)殼之間的間隙；2).軸與機(jī)殼之間即軸封處的間隙，較??；3).水泵為平衡軸向推力而設(shè)置的平衡孔等。q表示泄漏的總回流量進(jìn)口損失ΔH1:

摩擦、流道方向轉(zhuǎn)換引起，因進(jìn)口流速不高而不致太大2)撞擊損失ΔH2:實際流量與設(shè)計流量不一致時引起3.水力(流動)損失與水力(流動)效率吸入口葉輪機(jī)殼出口b)大于設(shè)計流量c)小于設(shè)計流量a)等于設(shè)計流量4）動壓轉(zhuǎn)換和機(jī)殼出口損失ΔH4：

流體離開葉輪進(jìn)入機(jī)殼后，有動壓轉(zhuǎn)換為靜壓的轉(zhuǎn)換損失，以及機(jī)殼出口損失水利損失的總和3）葉輪中的水利損失ΔH3：

葉輪中的摩擦損失；流道中流體速度大小、方向變化及離開葉片出口等局部阻力損失；4.泵與風(fēng)機(jī)的全效率只考慮機(jī)械效率時，供給泵或風(fēng)機(jī)的軸功率為：

泵或風(fēng)機(jī)實際所得的有效功率是：泵和風(fēng)機(jī)的全效率可以由下式導(dǎo)出：

二、泵與風(fēng)機(jī)的實際性能曲線一）實際揚(yáng)程曲線2．考慮相對渦流的影響3．沿程阻力損失和局部阻力損失4．撞擊損失5．容積（泄漏損失）

HT與QT分為下列三種：（1）平坦型（2）陡降型（3）駝峰型二）實際功率曲線空載時，功率最小。機(jī)械摩擦損失依然存在三）效率曲線綜合以上三種曲線

對于風(fēng)機(jī)來說，被輸送氣體的流速相對地較高，以致動壓頭（速度水頭）在總壓（水）頭中占有相當(dāng)?shù)谋戎兀o壓頭（壓強(qiáng)水頭）較少。某些風(fēng)機(jī)的性能曲線圖上，常繪有流量－靜壓曲線，有的還繪有流量－靜壓效率曲線風(fēng)機(jī)的靜壓Pj=風(fēng)機(jī)全壓P—風(fēng)機(jī)出口動壓Pd

靜壓效率第六節(jié)軸流式泵與風(fēng)機(jī)

軸流式泵與風(fēng)機(jī)應(yīng)用大流量，小揚(yáng)程流體軸向流入，軸向流出，無徑向運(yùn)動。利用旋轉(zhuǎn)葉片對流體的升力鍋爐送、引風(fēng)機(jī)（電廠）循環(huán)水泵一、工作原理葉輪＝輪轂＋葉片葉片安裝在輪轂上輪轂固定在轉(zhuǎn)軸上吸入口進(jìn)氣室葉片將機(jī)械能傳給流體導(dǎo)流葉片軸向運(yùn)動取消旋轉(zhuǎn)運(yùn)動板型葉片類型機(jī)翼型葉片從根部到葉梢常是扭曲的。有些葉片的安裝角是可以調(diào)整的。調(diào)整安裝角能改變風(fēng)機(jī)的流量和壓頭。二、葉型和葉柵兩個概念葉型：葉片橫截面的形狀。如果葉片的截面形狀為機(jī)翼型，則為翼型葉柵：沿一定的半徑r截取葉片的剖面，然后將所得的剖面展開所得的。

沿任意半徑r截取圓柱面，圓柱面沿母線割開后與各葉片相交得到一系列截面，將它展開成平面稱為葉柵1.按不同半徑截取的葉柵將具有不同的圓周速度2.而在同一半徑上截取的直列葉柵圖中，進(jìn)口與出口的氣流圓周速度都是相同的

三、流體在葉輪中的運(yùn)動分析空間運(yùn)動圓周分速度軸向分速度徑向分速度1.假設(shè)a.葉片與葉片之間氣流不受影響b.氣流沒有徑向運(yùn)動孤立葉片兩向流直列葉柵每個翼型的繞流運(yùn)動情況相同2.速度三角形v1偏轉(zhuǎn)到

v2，當(dāng)有導(dǎo)流葉片時，v2的方向重新調(diào)整為v1。3.理論壓頭但是由于葉柵是按同一半徑取得的，所以具有同樣的圓周速度，故理論壓頭方程式應(yīng)為：用動量矩定理推導(dǎo)出的離心泵與風(fēng)機(jī)的基本形式，也適用于軸流泵與風(fēng)機(jī)。連續(xù)性方程討論設(shè)計工況下

葉片扭曲，在不同半徑處具有不同的安裝角不同半徑處理論揚(yáng)程不一樣，有可能發(fā)生徑向流動，增加損失，效率下降

四、軸流泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線只有設(shè)計工況下才能保證流體的能量均勻性。Q>Q設(shè)或

Q<Q設(shè)，能量仍然是不均勻的。特別Q<Q設(shè)時，出現(xiàn)徑向流動，產(chǎn)生二次回流水利損失大效率急劇下降1Q－H曲線陡降，并有轉(zhuǎn)折點；二次回流的發(fā)生使小流量時能頭急劇增大，空載揚(yáng)程為設(shè)計工況的1.5～2倍。2Q－N曲線隨流量增加而下降。Q↑,H↓↓,N↓

當(dāng)Q＝0時，N最大，不可空載啟動,開啟時管路暢通。3.Q－η：Q偏離Q設(shè)時，η下降很快。高效工作區(qū)窄想一想：為什么軸流式泵與風(fēng)機(jī)不適合用閥門調(diào)節(jié)流量？答：因為關(guān)小閥門使功率增大效率降低，容易引起電機(jī)超載。那么該使用怎樣的調(diào)節(jié)方法呢？應(yīng)該調(diào)節(jié)葉片安裝角或者改變泵的轉(zhuǎn)速。例題2第七節(jié)貫流式風(fēng)機(jī)特點：小風(fēng)量、低噪聲、壓頭適當(dāng)。葉輪為多葉式、長圓筒形，一部分敞開，另一部分為蝸殼包圍。蝸殼兩側(cè)沒有像離心風(fēng)機(jī)那樣的進(jìn)風(fēng)口。葉輪回轉(zhuǎn)時，氣流從葉輪敞開處進(jìn)入葉柵，穿過葉輪內(nèi)部，從另一面葉柵處排入蝸殼，形成工作氣流。generalapplicationsPackageterminalairconditionersMini-splitsystems1.

多葉式前向葉型，兩端封閉

2.葉輪的寬度b沒有限制，當(dāng)b加大，流量也增加

3.機(jī)殼部分地敞開使氣流直接進(jìn)入風(fēng)機(jī)。氣流橫穿葉片兩次

4.性能曲線是駝峰型的，效率較低，一般約為

30％～50％5.進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口都是矩形的，易于建筑物配和

第八節(jié)相似律與比轉(zhuǎn)數(shù)相似律：研究幾何相似的泵或風(fēng)機(jī)在相似的工況之間性能參數(shù)的關(guān)系。1.研究新的風(fēng)機(jī)、泵（尤其是大型機(jī)），需要通過模擬試驗，原型和模型之間性能參數(shù)按相似律進(jìn)行計算；2.同一系列的泵或風(fēng)機(jī)幾何相似，性能參數(shù)符合相似律。泵與風(fēng)機(jī)的設(shè)計制造按系列進(jìn)行；研究相似律的原因3.對同一臺泵或風(fēng)機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)速改變或流體密度改變時，性能參數(shù)都隨之變化，需要用相似律計算。一、相似條件1.幾何相似同一系列的泵或風(fēng)機(jī)滿足幾何相似。流體運(yùn)動的力學(xué)相似，必須滿足三方面的相似條件2.運(yùn)動相似即：幾何長度比值相等，相應(yīng)的角度相等。各對應(yīng)點的同名速度大小比值相等，方向相同。即：流體在各對應(yīng)點的速度三角形相似。3.動力相似原型和模型對應(yīng)的各種力的方向相同，大小比值相等。①慣性力，②粘性力：⑨重力；④壓力。一般只要保證起主導(dǎo)作用的兩種力相似即可。粘滯力和慣性力起主導(dǎo)作用，雷諾數(shù)Re由于Re>105很大，運(yùn)動處于阻力平方區(qū)，自動相似.因此通常不用準(zhǔn)則數(shù)判斷相似而是用相似工況二、相似工況相似工況：在幾何相似的基礎(chǔ)上，原型與模型進(jìn)出口速度三角形相似時對應(yīng)的工況相似律：原型與模型在相似工況下Q、H、P、N

之間的相應(yīng)關(guān)系①流量關(guān)系：②揚(yáng)程關(guān)系：

③功率關(guān)系：

合并列同一機(jī)性能上，則“原型”“模型”的相似工況點各性能參數(shù)之間的相似關(guān)系為：三、風(fēng)機(jī)的無因次（量綱）性能曲線無因次性能曲線用一套共同的性能曲線代表整個系列大小不同的風(fēng)機(jī)的特性.優(yōu)點：某一系列只用一套曲線，從而簡化性能曲線圖或性能表。

壓力系數(shù)：流量系數(shù)：功率系數(shù)：定義三個無因次性能系數(shù)壓力系數(shù)：流量系數(shù)：功率系數(shù)：定義三個無因次性能系數(shù)幾點說明四、泵與風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)最佳工況（效率最高）時的Q與H，選用該工況的比例常數(shù)兩邊立方得：

兩邊平方得：

無量綱性能曲線：代表整個風(fēng)機(jī)系列的性能比轉(zhuǎn)數(shù)：代表整個風(fēng)機(jī)系列的綜合性能

不同系列泵與風(fēng)機(jī)的比較基礎(chǔ)在相似律的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出一個包括流量，壓力轉(zhuǎn)速在內(nèi)的綜合相似特征數(shù)，ns一）.定義即得（消除葉輪直徑,與機(jī)器具體尺寸無關(guān)）：則兩邊開四次方得：因為g是常量，故消去g以后亦是常量，所以比轉(zhuǎn)數(shù)定義為：4.水泵比轉(zhuǎn)數(shù):1.由于同一系列泵或風(fēng)機(jī)在最佳工況下的比例常數(shù)相等，比轉(zhuǎn)數(shù)也相等。幾點說明2.不同系列泵或風(fēng)機(jī)具有不同的比轉(zhuǎn)數(shù)。幾何相似的泵與風(fēng)機(jī)在相似工況下比轉(zhuǎn)數(shù)相等。反之，比轉(zhuǎn)數(shù)相等的泵與風(fēng)機(jī)不一定相似。因為對同一比轉(zhuǎn)數(shù)的風(fēng)機(jī)，可設(shè)計成不同的形式。3.比轉(zhuǎn)數(shù)含有轉(zhuǎn)速、流量、揚(yáng)程，所以是一個綜合性能參數(shù)。5.風(fēng)機(jī)比轉(zhuǎn)數(shù):沿襲水輪機(jī)比轉(zhuǎn)數(shù)的定義：使水輪機(jī)產(chǎn)生的壓頭為1m，流量為0.075m3/s,有效功率等于1匹馬力時的轉(zhuǎn)速6.雙吸：多級泵：

二）.比轉(zhuǎn)數(shù)的實用意義：1反映系列泵與風(fēng)機(jī)的性能特點2比轉(zhuǎn)數(shù)反映改系列泵與風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)上的特點流體經(jīng)過葉輪前后兩側(cè)的路程增加，容易二次回流，比轉(zhuǎn)速到達(dá)一定值，流體出口傾斜，流體流出的方向不是離心，而是斜向的3反映性能曲線的變化趨勢

比轉(zhuǎn)數(shù)小的機(jī)器壓頭增加多，流道長

比轉(zhuǎn)數(shù)小的泵或者風(fēng)機(jī)，Q—H曲線較平坦，Q－N曲線則因流量增加而壓頭減少不多，機(jī)器的軸功率上升較快，曲線較陡。比轉(zhuǎn)數(shù)大的泵或者風(fēng)機(jī)，Q—H曲線較陡，Q－N曲線較平坦。比轉(zhuǎn)數(shù)小的機(jī)器為了增加壓頭，出口安裝角較大；反之，高比轉(zhuǎn)數(shù)的泵與風(fēng)機(jī)出口安裝角較小。三）.選型上的應(yīng)用

因為比轉(zhuǎn)數(shù)ns是選則的最佳工況點，已知流量和壓頭，可根據(jù)原動機(jī)算出所需要的比轉(zhuǎn)數(shù)，從而初步確定采用泵或風(fēng)機(jī)的型號。第九節(jié)相似律的實際應(yīng)用

一、當(dāng)被輸送流體的密度改變時性能參數(shù)

數(shù)據(jù)是跟據(jù)標(biāo)準(zhǔn)條件下經(jīng)實驗得出的。我國規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)條件為：大氣壓強(qiáng)：101.325kPa（760mmHg）空氣溫度：20℃相對濕度：50％

當(dāng)被輸送流體的溫度和壓強(qiáng)與上述樣本條件不同時，即流體密度發(fā)生改變，則風(fēng)機(jī)的性能也發(fā)生相應(yīng)的改變。

現(xiàn)以角標(biāo)“0”代表樣本條件，則得出：

由1流量

2壓頭

3功率

實際運(yùn)行轉(zhuǎn)速n與nm不同，則可用相似率來求出新的性能參數(shù)。此時相似率可為：

二、當(dāng)轉(zhuǎn)速改變時三、泵葉輪切削－僅葉輪直徑D改變時令η=η0可得：

四、同一系列泵或風(fēng)機(jī)性能曲線的換算已知：D2m，nm，性能曲線Ⅰ求：在D2和n2下的性能曲線Ⅱ

用光滑曲線連接，便得出性能曲線（DⅡ，nⅡ）下的Q－H曲線。AⅠ,BⅠ,CⅠ三點可得出：AⅡ,BⅡ,CⅡ三點相似工況效率相等，AⅠ,BⅠ,CⅠ三點的效率平移即可得（DⅡ，nⅡ）下的Q－η曲線同理，利用公式：

可以用相同方法進(jìn)行Q－N曲線換算。

用這種換算方法，就可以將泵或風(fēng)機(jī)在某一直徑和某一轉(zhuǎn)速下經(jīng)實驗得出的性能曲線換算出各種不同直徑和轉(zhuǎn)速條件下的許多性能曲線第十二章葉片式泵與風(fēng)機(jī)在管路上的工作分析及調(diào)節(jié)第一節(jié)管路性能曲線及工作點

泵與風(fēng)機(jī)的工作點泵與風(fēng)機(jī)本身性能曲線管路系統(tǒng)的性能曲線兩者之交點即為工作點

一、管路特性曲線

1.定義：流體在管路系統(tǒng)中通過的流量與所需的

能量之間的關(guān)系曲線。2.

吸入容器液面，壓出容器液面對1－2液面列伯諾里方程:靜能頭，壓出容器測壓管水頭與吸入容器測壓管水頭之差，與流速無關(guān):水頭損失對于一給定管路，流動處于阻力平方區(qū)，阻抗S為常數(shù)，與沿程阻力和局部阻力以及幾何形狀有關(guān)

二、泵或風(fēng)機(jī)的工作點

定義：將泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線與管路性能曲線按相同的比例尺畫在同一張性能圖上，兩條曲線的交點就是泵與風(fēng)機(jī)的工作點。D為穩(wěn)定工作點不穩(wěn)定因素:內(nèi)在因素:泵與風(fēng)機(jī)具有駝峰型性能曲線外在因素:管路性能曲線

（一）減少或增加管網(wǎng)的阻力（壓力）

三、風(fēng)機(jī)風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法

（二）更換風(fēng)機(jī)（三）改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速變速電機(jī)，改變供電頻率，改變皮帶輪的傳動轉(zhuǎn)數(shù)比等。

第二節(jié)

泵或風(fēng)機(jī)的聯(lián)合工作

定義：在實際工程中，需要將兩臺或多臺的泵與風(fēng)機(jī)并聯(lián)或串聯(lián)在一個共同管路系統(tǒng)中工作，稱為聯(lián)合運(yùn)行。目的：增加系統(tǒng)的流量Q或壓頭H。方式：并聯(lián)，串聯(lián)性能曲線：聯(lián)合運(yùn)行的機(jī)器總性能曲線與管路性能曲線確定。一、并聯(lián)運(yùn)行

應(yīng)用：用一臺泵或風(fēng)機(jī)其流量不夠時，大流量泵或風(fēng)機(jī)制造困難或者造價太高2.當(dāng)系統(tǒng)中要求的流量很大，需靠增開或停開并聯(lián)臺數(shù)以實現(xiàn)大幅度調(diào)節(jié)流量時;3.當(dāng)有一臺機(jī)器損壞，仍需保證供水（汽），作為檢修及事故備用時。

特點：各機(jī)器能頭相同，而總流量等于各機(jī)器流量之和兩臺風(fēng)機(jī)的并聯(lián)兩臺泵的并聯(lián)

一）相同性能的泵或風(fēng)機(jī)并聯(lián)已知：一臺風(fēng)機(jī)或泵的性能曲線Ⅰ，在相同的能頭下使流量加倍，就得到并聯(lián)后的性能曲線ⅡA（HA，QA）:兩臺同性能泵或風(fēng)機(jī)并聯(lián)后工作點B（HB，QB）:并聯(lián)后每臺泵或風(fēng)機(jī)工作點

C（HC，QC）:未并聯(lián)時每臺泵或風(fēng)機(jī)工作點說明：

二）不同性能的泵或風(fēng)機(jī)并聯(lián)已知：兩臺風(fēng)機(jī)或泵的性能曲線Ⅰ和Ⅱ，在相同的能頭下疊加流量，就得到并聯(lián)后的性能曲線ⅢA:兩臺不同性能泵或風(fēng)機(jī)并聯(lián)后工作點BC:并聯(lián)后每臺泵或風(fēng)機(jī)工作點

DE:未并聯(lián)時每臺泵或風(fēng)機(jī)工作點二、串聯(lián)運(yùn)行

應(yīng)用：一臺高壓的泵或風(fēng)機(jī)制造困難或者造價太高2.管網(wǎng)阻力增加，需要提高能頭

特點：各機(jī)器流量Q相同，而總揚(yáng)程等于各機(jī)器揚(yáng)程的總和

一）相同性能的泵或風(fēng)機(jī)串聯(lián)已知：一臺風(fēng)機(jī)或泵的性能曲線Ⅰ，在相同的流量下使揚(yáng)程加倍，就得到并聯(lián)后的性能曲線ⅡA（HA，QA）:兩臺同性能泵或風(fēng)機(jī)串聯(lián)后工作點B（HB，QB）:串聯(lián)后每臺泵或風(fēng)機(jī)工作點

C（HC，QC）:未串聯(lián)時每臺泵或風(fēng)機(jī)工作點說明：

二）不同性能的泵或風(fēng)機(jī)串聯(lián)已知：兩臺風(fēng)機(jī)或泵的性能曲線Ⅰ和Ⅱ，在相同的流量下疊加揚(yáng)程，就得到串聯(lián)后的性能曲線ⅢA:兩臺不同性能泵或風(fēng)機(jī)串聯(lián)后工作點BC:未串聯(lián)前每臺泵或風(fēng)機(jī)工作點DE:串聯(lián)時每臺泵或風(fēng)機(jī)工作點三）相同性能泵聯(lián)合工作方式的選擇

管路系統(tǒng)裝置中，若要增加泵的臺數(shù)來增加流量時，究竟采用并聯(lián)還是串聯(lián)應(yīng)當(dāng)取決于管路特性曲線的陡、坦程度，這是選擇并聯(lián)還是串聯(lián)運(yùn)行時必須注意的問題。

當(dāng)管路特性曲線平坦時，采用并聯(lián)方式增大的流量大于串聯(lián)增大的流量，在并聯(lián)后管路阻力并不增大很多的情況下，一般采用并聯(lián)方式來增大輸出流量。I是兩臺泵單獨運(yùn)行時的性能曲線Ⅱ是兩臺泵并聯(lián)運(yùn)行時的性能曲線Ⅲ是兩臺泵串聯(lián)運(yùn)行時的性能曲線三種不同陡度的管路特性曲線1、2和3。管路特性曲線l與串聯(lián)時的性能曲線Ⅲ相交于B2，與并聯(lián)時的性能曲線Ⅱ相交于點B‘2，此時串聯(lián)運(yùn)行工作點B2的流量大于并聯(lián)運(yùn)行工作點B’2的流量。管路特性曲線3是這兩種運(yùn)行方式優(yōu)劣的界線。管路特性曲線2與并聯(lián)時的性能曲線Ⅱ相交于A2，與串聯(lián)時的性能曲線Ⅲ相交于A‘2，由此看出，并聯(lián)運(yùn)行工作點A2的流量大于串聯(lián)運(yùn)行工作點A2的流量；第三節(jié)離心式泵與風(fēng)機(jī)的工況調(diào)節(jié)

一、改變管路性能曲線的調(diào)節(jié)方法

（一）壓出管上閥門節(jié)流

(出口端節(jié)流)

利用開大或開小泵或風(fēng)機(jī)壓出管上閥門開度，從而改變管路中的阻抗系數(shù)S，使管路性能曲線改變，以達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。泵與風(fēng)機(jī)的工作點泵與風(fēng)機(jī)本身性能曲線管路系統(tǒng)的性能曲線

調(diào)節(jié)管路閥門開度（節(jié)流），人為地改變管路性能曲線。

（二）吸入管上閥門節(jié)流

(入口端節(jié)流)

改變安裝在進(jìn)口管上的閥門（擋板）的開度來達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。因為流體在進(jìn)入泵或者風(fēng)機(jī)之前，流體壓力已經(jīng)下降或產(chǎn)生預(yù)旋，使性能曲線發(fā)生變化不僅改變管路特性曲線，而且改變泵或者風(fēng)機(jī)的性能曲線?！鱤2(壓出管閥門損失)>

△h1(吸入管閥門損失)吸入管調(diào)節(jié)比壓出管調(diào)節(jié)節(jié)能，但不能用于水泵（氣蝕）二、改變泵或風(fēng)機(jī)性能曲線的調(diào)節(jié)法

方法:1.改變泵或風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)數(shù)；2.改變風(fēng)機(jī)進(jìn)口導(dǎo)流閥的葉片角度；3.切削泵的葉輪外徑及改變風(fēng)機(jī)的葉片寬度和角度等。

1.改變泵或風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速VAV（VariableAirVolume）VWV（VariableWaterVolume）注意：采用變速法時，應(yīng)驗算泵或風(fēng)機(jī)是否超過最高允許轉(zhuǎn)數(shù)和電機(jī)是否過載。改變泵或風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)的方法：

1)．改變電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)

由電工學(xué)可知，異步電動機(jī)的理論轉(zhuǎn)數(shù)n(r/min)：式中:f－為交流電頻率（HZ）,我國電網(wǎng)f=50（HZ）;P－為電機(jī)磁極對（數(shù)）；s－電機(jī)轉(zhuǎn)差率（其值甚小，一般異步電動機(jī)在

0～0.1之間）。從改變P或f著手，產(chǎn)生如下常用調(diào)速法：采用可變磁極對（數(shù)）的雙速電機(jī)：只有2級變頻調(diào)速：變頻調(diào)速器，其調(diào)節(jié)范圍廣，經(jīng)濟(jì)2）其它變速調(diào)節(jié)方法調(diào)換皮帶輪變速，齒輪箱變速及水利偶合器變速等。

2）改變風(fēng)機(jī)進(jìn)口導(dǎo)流葉片角度：離心風(fēng)機(jī)常用

導(dǎo)流器（風(fēng)機(jī)啟動多葉調(diào)節(jié)閥）有軸向和徑向兩種。導(dǎo)流片使氣流預(yù)旋改變了進(jìn)入葉輪的氣流方向，使風(fēng)機(jī)性能曲線改變。

由于導(dǎo)流器結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，其調(diào)節(jié)效率雖比改變轉(zhuǎn)速差，但又比單純改變管路性能曲線好，是風(fēng)機(jī)常用的調(diào)節(jié)法。0603）切削水泵葉輪調(diào)節(jié)其性能曲線

當(dāng)葉輪車小后，葉輪直徑與葉輪寬度之比及出口安裝角β2都變了，所以相似關(guān)系只能近似采用。

切削葉輪直徑是離心泵的一種獨特的調(diào)節(jié)方法。一般按經(jīng)驗公式進(jìn)行換算實踐證明，如果切削量不大，則切削后的泵與原泵在效率方面近似相等，故上三式可不考慮F2與β2的修正，僅取直徑比進(jìn)行換算。

當(dāng)切削量太大時，則泵的效率明顯下降。4）改變?nèi)~片寬度和角度的調(diào)節(jié)方法

改變?nèi)~片角度的調(diào)節(jié)方法，國內(nèi)僅在軸流風(fēng)機(jī)上已采用改變?nèi)~片寬度的調(diào)節(jié)方法是在風(fēng)機(jī)入口處插入一個可以沿軸向滑動的套管,調(diào)節(jié)此套管插入葉輪的深度，就起到調(diào)節(jié)葉片寬度的效果，從而改變了風(fēng)機(jī)的性能曲線。目前國內(nèi)尚無此產(chǎn)品。

三、改變并聯(lián)泵臺數(shù)的調(diào)節(jié)方法

此法不便進(jìn)行流量的微調(diào)。若這一系統(tǒng)改為一臺泵運(yùn)行時，則這臺泵可能會因為流量過大（指大于并聯(lián)運(yùn)行時各機(jī)的流量）而易發(fā)生氣蝕，此方法常和節(jié)流調(diào)節(jié)共同使用。

四、泵與風(fēng)機(jī)的起動

離心泵或風(fēng)機(jī)在Q＝0時N最小，故應(yīng)關(guān)閥起動；軸流泵或風(fēng)機(jī)Q＝0時N最大，應(yīng)開閥起動。在關(guān)閉閥門時，機(jī)器功率NQ＝0值變化范圍如下：

離心式泵或風(fēng)機(jī)

混流泵

軸流式泵或風(fēng)機(jī)

式中，N為機(jī)器額定軸功率，kW。

書中例題

第四節(jié)

管道內(nèi)的壓力分布

氣體在管內(nèi)流動時，由于管道阻力和流速的變化，氣體的壓力不斷變化有利于設(shè)計和運(yùn)行管理，管網(wǎng)分析一.理論基礎(chǔ)2.氣體靜止，各點壓力相等，均為當(dāng)?shù)卮髿鈮骸?.斷面不變：壓力損失＝摩擦損失

斷面變化（合流、分流、流速方向變化）：

壓力損失＝摩擦損失+局部損失

4.風(fēng)機(jī)的壓力(風(fēng)管總阻力)

＝風(fēng)機(jī)進(jìn)出口全壓差＝阻力損失＋出口動壓損失具體做法：1）先算出吸入管各點（斷面）壓力（從風(fēng)管吸入口→風(fēng)機(jī)入口）；2）算出壓出主干管各點（斷面）壓力（從風(fēng)管出口→風(fēng)機(jī)出口）。二.根據(jù)一的原理，算出各點的全壓值、動壓值和靜壓值，逐點連接起來，就可得到管道壓力分布圖。點1：空氣入口外和入口點端面的能量方程點2：點3：點4：點5（風(fēng)機(jī)進(jìn)口）：點11（風(fēng)管出口）：點10：點9：點8：點7：點6（風(fēng)機(jī)出口）：結(jié)論：1：擴(kuò)張管2和102：收縮管4和93：風(fēng)機(jī)吸入段Pq和Pj全為負(fù)值，風(fēng)機(jī)入口處負(fù)壓最大4：第十三章

泵與風(fēng)機(jī)的安裝方法與選則

第一節(jié)離心式泵的構(gòu)造特點

一、離心式泵的類型

葉輪結(jié)構(gòu)能量轉(zhuǎn)換裝置泵軸位置壓頭1.葉輪結(jié)構(gòu)1)葉輪吸入口數(shù)目單吸：流體從葉輪一邊進(jìn)入雙吸：流體從葉輪兩邊進(jìn)入2)葉輪數(shù)目單級：一個葉輪達(dá)到所需壓頭多級：3)葉輪形狀閉式：前盤，后盤半開式：無前盤開式：無前盤和后盤2.能量轉(zhuǎn)換裝置1)蝸殼式：流體從葉輪流出，進(jìn)入螺旋形流道中，使部分動能轉(zhuǎn)換為靜壓2)導(dǎo)葉式：在葉輪的外圓有固定的環(huán)狀導(dǎo)輪（導(dǎo)流器）。多用于多級泵。3.泵軸位置1)立式2)臥式4.壓頭低壓（<15mH2O），中壓（20-85mH2O）

，高壓（>85mH2O）二．離心式泵主要部件結(jié)構(gòu)形式

1.葉輪

開式、半開式、閉式開式葉輪多用于輸送含有雜質(zhì)的液體清水泵的葉輪都是閉式葉輪。葉輪、吸入室、機(jī)殼

、密封環(huán)

、軸封

、軸向力平衡裝置2.吸入室作用:使液體進(jìn)入泵體的流動損失最小1)錐體管式：錐度約為7°～18°2)圓環(huán)形式：優(yōu)點：軸向尺寸較短，結(jié)構(gòu)較簡單缺點：流體進(jìn)入葉輪的撞擊損失較大。多級泵中大都采用圓環(huán)形入口，因為這種泵的入口損失在泵的總揚(yáng)程中的比重不大3.機(jī)殼

收集來自葉輪的流體，動能轉(zhuǎn)換為壓能，將流體引向次級葉輪或者出口單級離心式泵的機(jī)殼大都為螺旋型蝸式機(jī)殼3)半螺旋形:單級雙吸式水泵

液體進(jìn)入葉輪吸入口時速度分布更均勻，但因進(jìn)口預(yù)旋會致使泵的揚(yáng)程略有降低，其降低值與流量是成正比的。4.密封環(huán)

為了減少機(jī)內(nèi)高壓區(qū)泄漏到低壓區(qū)的液體量，通常在泵體和葉輪上分別安設(shè)密封環(huán)。密封環(huán)又稱減漏裝置。5.軸封

在旋轉(zhuǎn)的泵軸和固定的泵體之間設(shè)置軸封，用來減少泵內(nèi)壓強(qiáng)較高的液體流向泵外，或借以防止空氣侵入泵內(nèi)。常用的軸封有填料軸封，骨架橡膠軸封，機(jī)械軸封和浮動環(huán)軸封數(shù)種。6.軸向力平衡裝置單吸單級泵和某些多級泵的葉輪兩側(cè)的流體壓強(qiáng)不平衡所引起措施：(1）在葉輪后盤外側(cè)設(shè)置密封環(huán)。（2）設(shè)置平衡管或在后盤上開設(shè)平衡孔同時采用止推軸承平衡剩余壓力。（3）多級泵:平衡鼓+止推軸承相;平衡盤第二節(jié)離心泵正常工作所需附件及揚(yáng)程計算

一、離心泵裝置的管路及附件

吸入管段：排污欄→吸入口法蘭；底閥，防止漏水，水力阻力要低。壓出管段：泵出口以上；止回閥，閘閥調(diào)節(jié)流量。排水管：填料處漏出的水引向排水溝防振：泵的出入口設(shè)置高壓橡膠軟接頭。

二、泵裝于各種管路時的揚(yáng)程計算

1.根據(jù)泵上壓力表和真空計讀數(shù)確定揚(yáng)程

列斷面1－1與2－2的能量方程如果v12≈v22若壓力表與真空計的安裝位置具有高差Z’二.泵在管網(wǎng)中工作時所需揚(yáng)程之確定

1)．泵向開式（通大氣）水池供水時

列斷面0－0與3－3的能量方程V3≈V0泵的揚(yáng)程=幾何揚(yáng)水高度+管路系統(tǒng)流動阻力2)．泵向壓力容器供水時

從低壓容器（壓強(qiáng)為p0）向高壓容器（壓強(qiáng)為p）供水時3).泵在閉合環(huán)路管網(wǎng)上工作時

揚(yáng)程=環(huán)路的流動阻力書中例題第三節(jié)泵的氣蝕與安裝高度

一、泵的氣蝕現(xiàn)象

汽化壓強(qiáng)pv

：水開始汽化的液面壓強(qiáng)氣蝕：如果泵內(nèi)某處的壓強(qiáng)低至該液體溫度下的汽化壓強(qiáng)，即pk≤pv，部分液體就開始汽化，形成氣泡。原來溶解于液體的某些活潑氣體，如水中的氧也會逸出而成為氣泡。在高壓區(qū)內(nèi)破滅產(chǎn)生水擊。在凝結(jié)熱的助長下，活潑氣體還對金屬發(fā)生化學(xué)腐蝕，以致金屬表面逐漸脫落而破壞。汽蝕對泵工作的影響

在流動過程中，如果出現(xiàn)了局部的壓力降，且該處壓力降低到等于或低于水溫對應(yīng)下的汽化壓力時，則水發(fā)生汽化。開始發(fā)生汽化時，因為只有少量汽泡，葉輪流道堵塞不嚴(yán)重，對泵的正常工作沒有明顯影響，泵的外部性能也沒有明顯變化。這種尚未影響到泵外部性能時的汽蝕稱為潛伏汽蝕（latentcavitation）。

泵長期在潛伏汽蝕工況下工作時，泵的材料仍要受到剝蝕，影響它的使用壽命。當(dāng)汽化發(fā)展到一定程度時，汽泡大量聚集，葉輪流道被汽泡嚴(yán)重堵塞，致使汽蝕進(jìn)一步發(fā)展，影響到泵的外部特性，導(dǎo)致泵難以維持正常運(yùn)行。汽蝕對泵產(chǎn)生了諸多有害的影響。

（1）材料破壞汽蝕發(fā)生時，由于機(jī)械剝蝕與化學(xué)腐蝕的共同作用，致使材料受到破壞。

（2）噪聲和振動汽蝕發(fā)生時，不僅使材料受到破壞，而且還會出現(xiàn)噪聲和振動。汽泡破裂和高速沖擊會引起嚴(yán)重的噪聲。

其次，汽蝕過程本身是一種反復(fù)凝結(jié)、沖擊的過程，伴隨很大的脈動力。如果這些脈動力的某一頻率與設(shè)備的自然頻率相等，就會引起強(qiáng)烈的振動。

（3）性能下降汽蝕發(fā)展嚴(yán)重時，大量汽泡的存在會堵塞流道的截面，減少流體從葉輪獲得的能量，導(dǎo)致?lián)P程下降，效率也相應(yīng)降低。這時，泵的外部性能有明顯的變化。這種變化，對于不同比轉(zhuǎn)數(shù)的泵情況不同。

產(chǎn)生“氣蝕”的原因1.泵的幾何安裝高度Hg過大2.泵安裝地點的大氣壓較低，例如高海拔地區(qū)3.泵所輸送的液體溫度過高等。二、泵的吸水高度Hg

真空度泵吸入側(cè)管路系統(tǒng)液池面壓力v0=0,Hg

＝

Zs－Z0，液面和泵入口中心標(biāo)高吸液池面與泵吸入口之間泵所提供的壓強(qiáng)水頭差克服吸入管道阻力、動能、位能列斷面0－0與S－S能量方程p0＝pa泵在某一定流量下運(yùn)轉(zhuǎn)，

都應(yīng)是定值

第一.[Hs]應(yīng)隨流量增加而有所降低.Fig.13-15

第三.[Hs]是101.325kPa和20℃的清水條件下試驗得出的。當(dāng)泵的使用條件與上述條件不符時，應(yīng)對樣本上規(guī)定的[Hs]值按下式進(jìn)行修正。盡可能小，雙吸式葉輪

第二.ha

—當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簭?qiáng)水頭（m）hV—與水溫相對應(yīng)的汽化壓強(qiáng)水頭（m）第四.葉輪采用抗汽蝕性能好的材料如采用鎳鉻的不銹鋼、鋁青銅、磷青銅等中小型臥式泵大型臥式泵大型立式泵注意：中小型臥式泵Hg指泵軸心線距吸液池面的高差；大型泵指吸液池面至葉輪入口邊最高點距離。例5

三、按氣蝕余量NPSH確定泵的吸水高度Hg

(NetPositiveSuctionHead)S斷面不是整體運(yùn)動壓力最低點；2.S沒有涉及到泵結(jié)構(gòu)對氣蝕的影響，在泵葉片進(jìn)口內(nèi)k點是壓力最低點。流體自S進(jìn)入葉輪過程中，流速增大，流動損失大，而使靜壓水頭泵的最低壓強(qiáng)點不在泵的吸入口s點，而在葉片進(jìn)口的背部k點處。氣蝕余量指在吸入口斷面單位重量的流體所具有的超過汽化壓力的富余能量?！鱤min：臨界氣蝕余量(開始發(fā)生氣蝕的氣蝕余量）[△

h]:必需的氣蝕余量（入口能頭對壓力最低點K處靜壓能頭的富裕能頭）[△h]愈小，表示泵的抗氣蝕性能愈好。[△h]就是液體流入泵后，在其還未被葉輪增壓前，所降低的水頭值是因流速增大和水利損失而引起的，而影響這一水頭降的主要因素，是泵吸入室與葉輪進(jìn)口的幾何形狀和流速，所以它與泵的結(jié)構(gòu)有關(guān)，而與吸水管系統(tǒng)和液體性質(zhì)等參數(shù)無關(guān)，它的數(shù)值大小，在一定程度上反映了泵抗氣蝕能力的高低。當(dāng)流量增加時，必需的氣蝕余量[△h]將急劇上升流量增大，允許吸入口真空度減小，必需的氣蝕余量增大實際工作中同一臺泵，吸入管裝置不同，則發(fā)生氣蝕的可能性也不同，氣蝕與吸入裝置有關(guān)不同的泵，對同一吸入管裝置，發(fā)生氣蝕的可能性也不同，與泵本身有關(guān)

四、泵的幾種不同的吸入管段裝置

“灌注式”：泵安裝在吸液池下方，泵所吸入的介質(zhì)處于液、汽兩相的汽化狀態(tài)“深井泵”：

五、離心式泵的安裝與運(yùn)行

通過以上的研究，可以看出泵在安裝與運(yùn)行方面有一定的要求。

1.不能漏氣,破壞入口處的真空度，導(dǎo)致斷流；2.泵入口處有順流向上坡度，避免設(shè)置積存空氣的部件；3.底閥應(yīng)淹沒于吸液面以下一定的深度；4.不能在吸入管段上設(shè)置調(diào)節(jié)閥門；5.采用真空泵抽除泵內(nèi)和吸入管段中的空氣時，可以不設(shè)底閥，以便減少流動阻力和提高幾何安裝高度。6.為了避免原動機(jī)過載，泵應(yīng)在零流量下啟動，而在停車前，也要使流量為零，以免發(fā)生水擊。第四節(jié)

離心式風(fēng)機(jī)的構(gòu)造特點

一、分類：低壓風(fēng)機(jī)：增壓值小于1kPa（100mmH2O）；中壓風(fēng)機(jī)：增壓值自1k至3kPa(100-300mmH2O）排塵系統(tǒng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)高壓風(fēng)機(jī)：增壓值大于3kPa(300mmH2O）.

鍛冶設(shè)備的強(qiáng)制通風(fēng)

9.807kPa（1000mmH2O）以下

二、結(jié)構(gòu)：1.吸入口：減小損失圓筒式錐筒式曲線式2.葉輪

前盤后盤葉片輪轂前向徑向后向3.機(jī)殼

中壓與低壓離心式風(fēng)機(jī)的機(jī)殼一般是阿基米德螺線狀的。收集來自葉輪的氣體，并將部分動壓轉(zhuǎn)換為靜壓，最后將氣體導(dǎo)向出口。防爆風(fēng)機(jī)是由有色金屬制成的，防腐風(fēng)機(jī)則以塑料板材為材料

5.支承與傳動方式

分A、B、C、D、E及F六種型式4、導(dǎo)流器

導(dǎo)流器又稱為進(jìn)口風(fēng)量調(diào)節(jié)器。在風(fēng)機(jī)的入口處一般都裝置有導(dǎo)流器。運(yùn)行時，通過改變導(dǎo)流器葉片的角度（開度）來改變風(fēng)機(jī)的性能，擴(kuò)大工作范圍和提高調(diào)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性。第五節(jié)

通風(fēng)機(jī)的安裝

進(jìn)風(fēng)均勻一致，不要有方向或速度的突然變化第六節(jié)風(fēng)機(jī)通用性能曲線圖與選擇性能曲線圖

一、風(fēng)機(jī)的通用性能曲線圖

實際運(yùn)轉(zhuǎn)中，泵或風(fēng)機(jī)不僅在一定轉(zhuǎn)速下工作，并且也能在其他轉(zhuǎn)速下工作。當(dāng)主機(jī)工況改變時流量、壓頭以及效率也隨之改變，在不同的轉(zhuǎn)速下可以得到很多H－Q、N－Q特性曲線，相應(yīng)的也能算出不同轉(zhuǎn)速下的等效率曲線。這組曲線通稱為通用性能曲線。等效率曲線為相似拋物線效率越高，則相應(yīng)的流量范圍越小確定工況變化時的最有利工況點在風(fēng)機(jī)樣本中，常將同一型號的風(fēng)機(jī)，以最高效率點±10％的范圍所包括的一段Q－p曲線，按不同的轉(zhuǎn)速排列在同一張坐標(biāo)圖上。這種圖采用對數(shù)尺度，等效率曲線就變成直線。選擇性能曲線QPη=80%η=80%Q-P

二、8-23-11No3～5型離心式通風(fēng)機(jī)選擇性能曲線

組合性能曲線圖：將某一系列大小不同機(jī)號的風(fēng)機(jī)在若干不同的轉(zhuǎn)速下的最佳工況的一段Q－p曲線繪在同一張Q－p坐標(biāo)圖上組成的。圖上也是按對數(shù)尺度繪制的。三、風(fēng)機(jī)的靜壓與靜壓效率

對于風(fēng)機(jī)來說，被輸送氣體的流速相對地較高，以致動壓頭（速度水頭）在總壓（水）頭中占有相當(dāng)?shù)谋戎?，而靜壓頭（壓強(qiáng)水頭）較少。

四、離心通風(fēng)機(jī)的命名

離心通風(fēng)機(jī)的完全稱呼包括：名稱、型號、機(jī)號、傳動方式、旋轉(zhuǎn)方向和出風(fēng)口位置計六個部分，一般書寫順序：

名稱：鍋爐送風(fēng)機(jī)G，鍋爐引風(fēng)機(jī)Y，空調(diào)用風(fēng)機(jī)KT冷凍用風(fēng)機(jī)LD

型號：由基本型號和補(bǔ)充型號組成，其形式如下：基本型號：第一組數(shù)字，表示全壓系數(shù)乘以10后的整數(shù)。第二組數(shù)字，表示比轉(zhuǎn)數(shù)化整后的值。補(bǔ)充型號：第三組數(shù)字，它由兩位數(shù)字組成。第一位數(shù)字表示風(fēng)機(jī)進(jìn)口吸入型式的代號，以0、1和2數(shù)字表示：0表示雙吸風(fēng)機(jī)；l表示單吸風(fēng)機(jī)；2表示兩級串聯(lián)風(fēng)機(jī)。第二位數(shù)字表示設(shè)計的順序號。機(jī)號一般用葉輪外徑的分米(dm)數(shù)表示，其前面冠以No.，在機(jī)號數(shù)字后加上小寫漢語拼音字母a或b表示變形。a—代表變型后葉輪外徑為原來的0.95倍。b—代表變型后葉輪外徑為原來的1.05倍。傳動方式風(fēng)機(jī)傳動方式有六種，分別以大寫字母A、B、C、D、E、F等表示旋轉(zhuǎn)方向離心風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向有兩種。右轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)以“右”字表示，左轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)以“左”字表示。左右之分是以從風(fēng)機(jī)安裝電動機(jī)的一端正視，葉輪作順時針方向旋轉(zhuǎn)稱為右，作逆時針方向旋轉(zhuǎn)稱為左。以右轉(zhuǎn)方向作為風(fēng)機(jī)的基本旋轉(zhuǎn)方向。出口位置風(fēng)機(jī)的出口位置基本定為八個，以角度0、45、90、135、180、225、270、315等表示。對于右轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口是以水平向左方規(guī)定為0位置；左轉(zhuǎn)風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口則是以水平向右規(guī)定為0位置說明：1）一般用途的產(chǎn)品，可不用表示用途的代號。2）在產(chǎn)品形式中，產(chǎn)生有重復(fù)代號或派生型時，用羅馬數(shù)字Ⅰ、Ⅱ…等在比轉(zhuǎn)數(shù)后加注序號。3）第一次設(shè)計的序號可以不寫出。五、泵的型號編制1、離心泵的基本型號及其代號泵的型式型式代號泵的型式型式代號單級單吸離心泵IS.B大型立式單級單吸離心泵沅江單級雙吸離心泵S.Sh臥式凝結(jié)水泵NB分段式多級離心泵D立式凝結(jié)水泵NL分段式多級離心泵首級為雙吸DS立式筒袋型離心凝結(jié)水泵LDTN分段式多級鍋爐給水泵DG臥式疏水泵NW臥式圓筒型雙殼體多級離心泵YG單吸離心油泵Y中開式多級離心泵DK筒式離心油泵YT多級前置泵（離心泵）DQ單級單吸臥式離心灰渣泵PH熱水循環(huán)泵R長軸離心深井泵JC大型單級雙吸中開式離心泵湘江單級單吸耐腐蝕離心泵IH2、混流泵的基本型號及其代號泵的型式型式代號泵的型式型式代號單級單吸懸臂渦殼式混流泵HB立軸渦殼式混流泵HLWB立式混流泵HL單吸臥式混流泵FB3、軸流泵的基本型號及其代號泵的形式軸流式立式臥式半調(diào)葉式全調(diào)葉式型式代號ZLWBQ除上述基本型號表示泵的名稱外，還有一系列補(bǔ)充型號表示該泵的性能參數(shù)或結(jié)構(gòu)特點。根據(jù)泵的用途和要求不同，其型號的編制方法也不同第七節(jié)泵或風(fēng)機(jī)的選擇

一、選類型整個裝置的用途管路布置地形條件被輸送流體的種類、性質(zhì)水位原則：經(jīng)濟(jì)實用二、確定選機(jī)流量及壓頭

Qmax，Hmax，Pmax余量10％～20％三、確定型號大小和轉(zhuǎn)數(shù)

Q,H,P“選擇曲線圖”

進(jìn)行初選。

選定其大?。ㄐ吞枺┖娃D(zhuǎn)數(shù)。選擇工作點落在機(jī)器最高效率點±10％的高效區(qū)并在Q－H曲線最高點右側(cè)下降段上，保證工作的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性選機(jī)時，應(yīng)使所需的Q，H與樣本給出值分別相等，不得已時，允許樣本值稍大于需要值（多指揚(yáng)程值）。

四、選電動機(jī)及傳動配件或風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)向及出口位置

用性能曲線選機(jī)時，因圖上只有軸功率N，故電機(jī)及傳動件需另選。配套電機(jī)功率Nm可按下式計算

式中K－電機(jī)安全系數(shù)；ηi－傳動效率。電機(jī)直聯(lián)ηi=1.0；聯(lián)軸器直聯(lián)傳動ηi=0.95－0.98；三角皮帶傳動ηi=0.9－0.95；γ－容重。按SI制為kN/m3，電動機(jī)安全系數(shù)電動機(jī)功率（kW）>0.50.5~1.01.0~2.02.0~5.0>5.0安全系數(shù)K1.51.41.31.21.15泵與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)向及進(jìn)、出口位置應(yīng)與管路系統(tǒng)配合五、幾點注意事項

（一）當(dāng)選水泵時，應(yīng)注意防止“氣蝕”發(fā)生。（三）初投資與運(yùn)行費(fèi)的綜合經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較。書中例題（二）非樣本規(guī)定條件下的流體參數(shù)之換算。第八節(jié)運(yùn)行中的主要問題一、泵與風(fēng)機(jī)的振動一)流體流動引起的振動1．汽蝕引起振動，噪音2．旋轉(zhuǎn)失速引起振動氣流流入方向與葉片之間有正沖角，正沖角超過一臨界值，在葉片背面產(chǎn)生旋渦3．喘振現(xiàn)象（飛動）：駝峰型曲線(二)機(jī)械引起的振動1．轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡引起振動占多數(shù)：葉片腐蝕，表面積垢，軸彎曲等2．轉(zhuǎn)子中心不正引起振動：泵與風(fēng)機(jī)同原動機(jī)聯(lián)軸器不同心，軸承剛性不好3．轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速引起振動：共振4．動、靜部分之間的摩擦引起振動5．平衡盤設(shè)計不良引起振動二、噪聲100kW電動給水泵96～97dB20kW三相感應(yīng)電動機(jī)噪聲103dB(均用丹麥2203聲級計測量)。在中小型制冷裝置中一般使用的給水泵和電動機(jī)功率不高，但這些泵與風(fēng)機(jī)的噪聲基本上成中高頻特性，對人體健康是有害的(1)風(fēng)機(jī)的消聲措施風(fēng)機(jī)在一定工況下運(yùn)轉(zhuǎn)時，產(chǎn)生強(qiáng)烈噪聲，主要包括空氣動力性噪聲和機(jī)械噪聲兩部分。常使用消聲器能有效地控制其噪聲

(2)泵的消聲措施泵同風(fēng)機(jī)一樣，都屬于轉(zhuǎn)動機(jī)械，只是輸送的流體不同而已，所以噪聲產(chǎn)生的原因和消除方法基本上與風(fēng)機(jī)相同。NoiseControlMeasuresSourceoftenmostcosteffectivebutmustbeconsideredaspartofthewholePath

addscosttoproduct,examplesare:plenum;silencer;barriersorenclosures(betterunitcasing,ductwalls,and/orMERwalls);vibrationisolators,etc.Receiver

leasteffective,lesslikelytobeacceptedbyothers,notusuallywithinourcontrol三、磨損若吸入的流體中含有雜質(zhì)和灰塵顆粒，就會因?qū)θ~片產(chǎn)生高速沖擊而造成葉輪和外殼的磨損。對小型的、低速的泵與風(fēng)機(jī)不存在這種問題，對高速的泵與風(fēng)機(jī)一定要注意這方面的問題。首先：改進(jìn)除塵器，提高除塵效率其次：適當(dāng)增加葉片厚度，在葉片表面易磨損的部位堆焊硬質(zhì)合金，把葉片根部加厚加寬；還可用離子噴焊鐵鉻硼硅，刷耐磨涂料(如石灰粉加水玻璃、輝綠巖粉或硅氟酸鈉加水玻璃)；第三：選擇合適的葉型，減少灰塵的沖擊。第十四章

其它常用泵及壓氣（縮）機(jī)

第一節(jié)往復(fù)式泵

適用:小流量、高揚(yáng)程粘性較大的液體(潤滑油)

壓頭急劇變化時，流量幾乎不變一.原理原理:利用工作容積周期變化對流體做功來輸送流體，提高流體能量工作不連續(xù)左工作室容積受壓縮時，排水。與此同時，右工作室膨脹而形成真空，吸水。然后活塞向右運(yùn)動，兩工作室交替進(jìn)行上述相似的工作，完成吸水、排水的輸水過程。

單作用往復(fù)泵的理論流量：

雙作用泵的理論流量：實際流量由于液體的漏損和吸水閥與壓水閥動作的滯后而有所減少，通常用容積效率ηv乘以理論流量得出。ηv值大約在85％～99％之間。理論上，揚(yáng)程可以無限大二.性能曲線1.揚(yáng)程：靠往復(fù)運(yùn)動的活塞將機(jī)械能以靜壓的形式直接傳給流體，因此流量與揚(yáng)程無關(guān)，這是與葉輪式泵根本不同的地方實際上，受泵的部件機(jī)械強(qiáng)度和原動機(jī)功率的限制，泵的揚(yáng)程不可能無限增大。同時在較高的增壓下，漏損會加大，以致實際Q－H曲線向左略有偏移。2.功率：實際上，高揚(yáng)程下流量減小而使曲線向下彎曲3.效率：揚(yáng)程增大，漏水損失增大，效率下降。揚(yáng)程小時，有效功率小而機(jī)械損失未變，效率下降很快。三.活塞泵的調(diào)節(jié)與應(yīng)用1.活塞泵的調(diào)節(jié)Q與A，S，n有關(guān)，只能調(diào)節(jié)S，nS－改變曲柄半徑；n－改變轉(zhuǎn)速不允許閥門調(diào)節(jié)：只增加阻力，不調(diào)節(jié)流量2.蒸汽活塞泵用蒸汽作為動力，推動活塞往復(fù)運(yùn)動。鍋爐活塞泵3.活塞泵的優(yōu)缺點優(yōu)點：效率高，H變時Q不變，輸送粘性大流體缺點：流量小，不均勻；不易調(diào)節(jié)流量；結(jié)構(gòu)復(fù)雜；造價高2QS系列蒸氣活塞泵的流量范圍為0.5～120m3/h。能輸送溫度低于105℃的介質(zhì)。如2QS-53/17型蒸氣活塞泵活塞每分鐘往復(fù)次數(shù)可在28～58次之間調(diào)節(jié)，相應(yīng)的流量為25～53m3/h，揚(yáng)程可達(dá)170m，允許吸上真空高度為4m。第二節(jié)真空泵

真空式氣力輸送系統(tǒng)中，要利用真空泵在管路中保持一定的真空度。水環(huán)式真空泵實際上是一種壓氣機(jī)，它抽取容器中的氣體將其加壓到高于大氣壓，從而能夠克服排氣阻力將氣體排入大氣。水環(huán)式真空泵一.原理葉輪旋轉(zhuǎn)，慣性將液體甩至泵殼處形成水環(huán)，水環(huán)與葉輪之間被分成6個大小不等的空間。真空泵在工作時應(yīng)不斷補(bǔ)充水，用來保證形成水環(huán)和帶走摩擦引起的熱量。大型離心泵啟動前抽氣充水：SZ型和SZB型二.應(yīng)用由于水環(huán)泵壓縮氣體的過程是等溫的，故可抽除易燃、易爆的氣體，此外還可抽除含塵，含水的氣體，水環(huán)泵也可用作壓縮機(jī)，稱為水環(huán)式壓縮機(jī)，是屬于低壓的壓縮機(jī)，其壓力范圍為1～2×105Pa表壓力。水環(huán)真空泵和其它類型的機(jī)械真空泵相比有以下優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單，制造精度要求不高，容易加工。操作簡單，維修方便。

結(jié)構(gòu)緊湊，泵一般與電動機(jī)直聯(lián)，轉(zhuǎn)數(shù)較高。用較小的結(jié)構(gòu)尺寸，可以獲得較大的排氣量。

泵腔內(nèi)沒有金屬摩擦表面，無須對泵內(nèi)進(jìn)行潤滑。轉(zhuǎn)動件和固定件之間密封可直接由水封來完成。

泵腔內(nèi)壓縮氣體過程溫度變化很小，可認(rèn)為是等溫壓縮，故可以抽除易燃、易爆的氣體。

由于沒有排氣閥及摩擦表面，故可以抽除帶塵埃的氣體、可凝性氣體及氣水混合物。水環(huán)真空泵也有其缺點：效率低，一般在30％左右，較好的可達(dá)50％。

真空度低。這不僅是因為受到結(jié)構(gòu)上的限制，更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制。

總的說來，由于水環(huán)真空泵具有等溫壓縮和用水作封液，可以抽除易燃、易爆及腐蝕性氣體，還可以抽除含有灰塵和水分的氣體等突出優(yōu)點，所以得到了廣泛的應(yīng)用。（一）裝于上殼7、中殼9和下殼8中的泵本體，它的葉輪18是混流式多級葉輪；

（二）揚(yáng)水管5和傳動軸6；（三）裝在地面的電動機(jī)1和泵座2；（四）濾水網(wǎng)11與吸水管10。第三節(jié)深井泵

立式多級泵，空調(diào)冷熱源深井泵和潛水泵雖然具有一定的揚(yáng)程，但出水流量小，特別是深井泵，采用長傳動軸，耗用鋼材多，造價貴，安裝檢修困難。潛水電泵。將電機(jī)與泵裝在一起沉于深井中的泵裝置，省去了泵座和長長的傳動軸。除對電機(jī)絕緣要采取特殊措施外，大大簡化了泵的結(jié)構(gòu)。第四節(jié)旋渦泵

特點：小流量，高揚(yáng)程和低效率，有自吸能力。應(yīng)用：大都用于小型鍋爐給水和輸送無腐蝕性、無固體雜質(zhì)的液體（廢氣鍋爐）。

葉輪圓盤外周兩側(cè)加工成許多凹槽，凹槽之間銑成葉片4。一種葉片泵。由葉輪、泵體和泵蓋組成。葉輪是一個圓盤，圓周上的葉片呈放射狀均勻排列。泵體和葉輪間形成環(huán)形流道，吸入口和排出口均在葉輪的外圓周處。吸入口與排出口之間有隔板，由此將吸入口和排出口隔離開。葉輪旋轉(zhuǎn)，液體經(jīng)葉片間的流道內(nèi)借離心力加壓后到達(dá)混合室，在混合室內(nèi)部分轉(zhuǎn)換為壓力能，然后又被葉輪帶動向前重新進(jìn)入葉片流道內(nèi)加壓。所以流體可以看作受多級離心泵的作用被多次增壓，直到壓水腔的末端引向排出口。隔離壁1使泵內(nèi)分隔為吸水腔2與壓水腔3。吸水腔與壓水腔外側(cè)，繞葉輪周邊有不大的混合室，依靠縱向旋渦的作用來傳遞能量縱向旋渦越強(qiáng)，液體進(jìn)入葉輪的次數(shù)越多，H越高縱向旋渦的強(qiáng)弱取決于葉輪內(nèi)液體和流道內(nèi)液體的離心力之差受縱向旋渦流動阻力影響，與葉片和流道形狀及葉片數(shù)有關(guān)。下圖為葉輪的各種截面以及葉片的形狀葉片的傾斜角度和方向不同，泵特性曲線形狀也不同由于流道內(nèi)液體是通過液體撞擊而傳遞能量。同時也造成較大撞擊損失，因此旋渦泵的效率比較低。我國生產(chǎn)的W系列旋渦泵可以輸送-20～80℃的液體，流量范圍為0.36～16.9m3/h，揚(yáng)程最高可達(dá)132m。螺旋運(yùn)動越長，螺紋間距越短，輸出壓頭越高。當(dāng)ns<40時，采用離心泵困難，可采用旋渦泵壓縮機(jī):用來壓縮氣體借以提高氣體壓力的機(jī)械?！皦簹鈾C(jī)”和“氣泵”。鼓風(fēng)機(jī):提升的壓力小于0.2MPa。通風(fēng)機(jī):提升壓力小于0.02MPa。一、壓縮機(jī)的分類與命名一）、按工作原理分類1．容積式壓縮機(jī):對一可變?nèi)莘e中的氣體進(jìn)行壓縮，使該部分氣體容積縮小、壓力提高。其特點是有容積可周期變化的工作腔。

2．動力式壓縮機(jī):它首先增加氣體分子的動能；然后使氣流速度有序降低，使動能轉(zhuǎn)為壓力能.

其特點是壓縮機(jī)具有驅(qū)使氣體獲得流動速度的葉輪。動力式壓縮機(jī)也稱為速度式壓縮機(jī)。

二）、按使用的制冷劑分類

氨壓縮機(jī)、氟利昂壓縮機(jī)、二氧化碳壓縮機(jī)和碳?xì)浠衔飰嚎s機(jī)等。三）、按排氣壓力分類

分類名稱排氣壓力(表壓)

風(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī)<20kPa

鼓風(fēng)機(jī)0.015～0.2Mpa

壓縮機(jī)低壓壓縮機(jī)0.2～1.0Mpa

中壓壓縮機(jī)1.0～10Mpa

高壓壓縮機(jī)10～100Mpa

超高壓壓縮機(jī)>100Mpa四）、按壓縮級數(shù)分類

單級壓縮機(jī)氣體僅通過一次工作腔或葉輪壓縮

兩級壓縮機(jī)氣體順次通過兩次工作腔或葉輪壓縮

多級壓縮機(jī)氣體順次通過多次工作腔或葉輪壓縮，相應(yīng)通過幾次便是幾級壓縮機(jī)

五）、按容積流量分類

名稱容積流量／(m3／min)

微型壓縮機(jī)<1

小型壓縮機(jī)1～10

中型壓縮機(jī)10～100

大型壓縮機(jī)≥100

六）、按結(jié)構(gòu)特征與工作特征分類及命名容積式往復(fù)式活塞式回轉(zhuǎn)式轉(zhuǎn)子式滑片式渦旋式羅茨雙螺桿單螺桿速度式離心式軸流式噴射式七）、按工作的蒸發(fā)溫度來分類名稱溫度

高溫制冷壓縮機(jī)－10～0

中溫制冷壓縮機(jī)－15～－10

低溫制冷壓縮機(jī)－40～－15

二、壓縮機(jī)發(fā)展的動力環(huán)境保護(hù)：ODP和GDP經(jīng)濟(jì)：提高設(shè)備的性能新技術(shù)的要求5.1單級活塞式壓縮機(jī)的工作原理

5.2單級活塞式壓縮機(jī)所消耗的機(jī)械功和容積效率

5.3雙級活塞式壓縮機(jī)的工作過程5.4理論排氣量及工況調(diào)節(jié)第五節(jié)活塞式壓縮機(jī)

一、工作原理活塞右移，吸氣過程活塞左移，排氣過程5.1單級活塞式壓縮機(jī)的工作原理

主要部件：1、活塞2、氣缸3、濾清器

4、吸、排氣閥5、散熱肋片空氣進(jìn)口排入空氣瓶中pVPb空氣瓶壓力4123V0單級活塞式壓縮機(jī)示功圖p21V1-V4V04VVs3二、工作過程1、吸氣過程4-12、壓縮過程1-23、排氣過程2-34、余隙容積內(nèi)壓縮空氣的膨脹過程3-4圖中2-3和4-1不是狀態(tài)變化，而是表示氣缸內(nèi)氣體質(zhì)量的變化。PVTs112’2’2”2”P1P2P2P122三種壓縮過程圖示1-2’定溫過程1-2”絕熱過程1-2多變過程5.2單級活塞式壓縮機(jī)所消耗的機(jī)械功和容積效率單級理想壓縮機(jī)p-V圖

p2pp10V2”V21V2’2”62v432’5’55”V1定溫多變絕熱一、壓縮機(jī)工作過程的作功分析技術(shù)功壓縮機(jī)所需的功Wc可逆定溫壓縮可逆絕熱壓縮可逆多變壓縮1kg工質(zhì)單級理想壓縮機(jī)p-V圖

p2pp10V2”V21V2’2”62v432’5’55”V1定溫多變絕熱

對壓縮機(jī)而言，示功圖p-V圖所包圍的面積表示壓縮機(jī)的耗功，從p-V圖可以看出定溫壓縮耗功最少，而絕熱壓縮所消耗的機(jī)械功最大。因此對壓縮機(jī)應(yīng)加強(qiáng)冷卻，不僅減少耗功，而且保證潤滑條件。圖有余隙容積壓縮機(jī)示功圖p21V1-V4V04VVs3二、容積效率1、有余隙容積存在時，對Wc及供氣量的影響圖有余隙容積壓縮機(jī)示功圖p21V1-V4V04VVs3有余隙容積時，壓縮機(jī)耗功式中，V