泵与风机绪论学习教案

1、会计学1泵与风机泵与风机(fn j)绪论绪论第一页，共39页。第1页/共39页第二页，共39页。第2页/共39页第三页，共39页。第3页/共39页第四页，共39页。农业：灌溉、排水等冶金：鼓风、液气体输送等石油：输油、注水等采矿：坑道(kngdo)通风、排水等城市：给排水、采暖、通风等日常生活：吹风、充气等食品工业：化学工业：机械工业：医疗卫生：工矿企业：环境工程：电力工业：*泵：泵：占全国电能耗占全国电能耗21%21%*风机：风机：占全国电能耗占全国电能耗10%10%第4页/共39页第五页，共39页。三、泵与风机三、泵与风机(fn j)在热力发电厂的地位及作用在热力发电厂的地位及作用是主辅机

2、上使用的主要是主辅机上使用的主要(zhyo)设备设备担负着输送多种介质的作用担负着输送多种介质的作用第5页/共39页第六页，共39页。主要主要(zhyo)(zhyo)的泵：的泵：主要风机：主要风机：其它泵机：其它泵机：送送 风风 机：向锅炉输送空气机：向锅炉输送空气引引 风风 机：排除锅炉燃烧后的烟气（机：排除锅炉燃烧后的烟气（100200）排排 粉风粉风 机：向炉膛输送煤粉和空气机：向炉膛输送煤粉和空气疏疏 水水 泵：排除各处疏水泵：排除各处疏水补补 给水给水 泵：补给气水损失泵：补给气水损失冷冷 却水却水 泵：供轴承冷却水泵：供轴承冷却水冲冲 灰水灰水 泵：冲灰泵：冲灰真真 空空 泵：凝汽

3、器等抽真空泵：凝汽器等抽真空加加 药药 泵：化学水处理泵：化学水处理油油 泵：输送燃油、液压油、润滑油等泵：输送燃油、液压油、润滑油等锅炉锅炉 循环循环 水泵：强制循环锅炉用水泵：强制循环锅炉用烟气再循环风机：烟气回收烟气再循环风机：烟气回收锅炉给水泵：向锅炉输送给水（几十锅炉给水泵：向锅炉输送给水（几十MPa、200）循循 环环 水泵：向凝汽器输送冷却水（几万水泵：向凝汽器输送冷却水（几万t / ht / h）凝凝 结水结水 泵：泵： 输送凝结水输送凝结水灰灰 渣渣 泵：泵： 输送灰渣水至灰场输送灰渣水至灰场第6页/共39页第七页，共39页。泵输送泵输送(sh sn)(sh sn)的介质：的

4、介质：风机输送风机输送(sh sn)(sh sn)的介：的介：水水油油化学溶液化学溶液水与灰渣的混合物水与灰渣的混合物 空气空气 烟气烟气 空气与煤粉的混合物空气与煤粉的混合物第7页/共39页第八页，共39页。故障导致输送介质(jizh)中断振动、磨损、泄露等停机停炉经济损失泵与风机总耗电量占厂用电7080%50MW机组耗电5.3MW，占发电量的10.6%300 MW机组耗电28MW，占发电量的9.3%产品落后运行不合理材料耐磨性差选择余量大调节方法简单维护不当噪音污染故障多效率低学习目标：保证泵与风机安全可靠运行及发挥其最大经济效益。第8页/共39页第九页，共39页。第9页/共39页第十页，

5、共39页。第10页/共39页第十一页，共39页。1 1、按工作原理、按工作原理(yunl)(yunl)泵的分类：泵的分类：单吸式单吸式双吸式双吸式节段式节段式蜗壳蜗壳(w k)(w k)式式双壳体筒型式双壳体筒型式单级单级多级多级离心泵离心泵混流泵混流泵轴流泵轴流泵旋涡泵旋涡泵叶叶 片片 式式 泵泵容容 积积 式式 泵泵其它其它(qt)(qt)类型类型泵泵泵泵真空泵真空泵射流泵射流泵水击泵水击泵气升泵气升泵往复泵往复泵回转泵回转泵蜗壳式蜗壳式导叶式导叶式旋桨式旋桨式转叶式转叶式活塞（或柱塞）泵活塞（或柱塞）泵隔膜泵隔膜泵齿轮泵齿轮泵螺杆泵螺杆泵滑片泵等滑片泵等第11页/共39页第十二页，共39

6、页。2 2、按工作原理风机、按工作原理风机(fn j)(fn j)的分类：的分类：离心离心(lxn)风机风机轴流风机轴流风机叶片叶片(ypin)式风机式风机容积式风机容积式风机风机风机往复风机往复风机回转风机回转风机叶氏风机叶氏风机罗茨风机罗茨风机螺杆风机螺杆风机第12页/共39页第十三页，共39页。3 3、按产生压力大小、按产生压力大小(dxio)(dxio)泵的分类：泵的分类：低压低压(dy)泵（泵（ p 2Mpa 约约200m H2O)中压泵（中压泵（ 2Mpa p 6Mpa 约约600m H2O )泵泵第13页/共39页第十四页，共39页。4、按产生压力大小风机、按产生压力大小风机(f

7、n j)的分类：的分类：离心式离心式轴流式轴流式低压离心低压离心(lxn)通风机（通风机（p1KPa)中压离心中压离心(lxn)通风机（通风机（13KPa)高压离心高压离心(lxn)通风机（通风机（315KPa)低压轴流通低压轴流通(litng)风（风（p0.5KPa)高压轴流通高压轴流通(litng)风（风（0.55KPa)风机风机通风机通风机（p15KPa)鼓风机鼓风机（15KPap340KPa)第14页/共39页第十五页，共39页。1041031021010 10 102 103 104 105 扬扬程程( (y y n ng gc ch h n ng) g) m m 流量(liling

8、) （m3/h） 往复泵回转泵离心泵混流泵轴流泵旋涡泵几种泵的总型谱图几种泵的总型谱图泵与风机使用范围图的意义： 1、不同的泵与风机，产生的能头及流量不同，所处的范围不同。 2、在泵与风机的选择时可参考该图，初步确定可能选择的泵与风机的类型。以上为压缩机范围离心斜流式鼓风机 轴流式鼓风机离心轴流式通风机多叶片通风机10410310210102 103 104 105 流量流量 （m m3 3/min/min）压力：毫米水柱压力：毫米水柱几种风机的使用范围几种风机的使用范围第15页/共39页第十六页，共39页。工作原理： 叶轮高速旋转产生离心力使流体获得能量。流体进出叶轮方向： 轴向进入，径向流

9、出。特点： 能头较大，流量较小。结构： 见左图所示。适应场合： 能头较大，流量较小的 场 合 。 如 给 水 泵(shubng)、凝结水泵(shubng)、灰渣泵等。第16页/共39页第十七页，共39页。第17页/共39页第十八页，共39页。结构： 见左图所示。工作(gngzu)原理： 旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量。流体进出叶轮方向： 轴向进入，轴向流出。特点： 能头较小，流量较大。适应场合： 能头较小，流量较大的场合。如循环水泵等。填填 料料 函函橡胶橡胶(xingjio)轴承轴承泵泵 轴轴进水喇叭进水喇叭叶轮外壳叶轮外壳出水弯管出水弯管导导 叶叶 体体轴流泵外形轴流泵外形轴流泵结构示

10、意图轴流泵结构示意图中中 间间 管管叶轮部件叶轮部件第18页/共39页第十九页，共39页。结构： 见上图所示。工作原理(yunl)： 叶轮旋转产生的离心力和挤压推进力联合作用使流体获得能量。流体进出叶轮方向： 轴向进入，斜向流出。卧式混流泵卧式混流泵外外 形形 图图卧式混流泵剖面图卧式混流泵剖面图特点： 能头较小，流量较大。适应场合： 能头较小，流量较大的场合。如循环(xnhun)水泵等。第19页/共39页第二十页，共39页。结构：结构：见左图所见左图所示。示。工作原工作原理：叶轮理：叶轮(yln)(yln)高高速旋转产速旋转产生离心力生离心力使流体获使流体获得能量。得能量。流体进流体进出叶轮

11、出叶轮(yln)(yln)方方向：向： 轴向轴向进入，径进入，径向流出。向流出。特点：特点： 能头较大，能头较大，流量较小。流量较小。适应场适应场合：能头合：能头较大，流较大，流量较小的量较小的场合。送场合。送引风机等。引风机等。第20页/共39页第二十一页，共39页。结构：见结构：见左图所示。左图所示。工作原理：工作原理：旋转叶片的旋转叶片的挤压推进力挤压推进力使流体获得使流体获得能量。能量。流体进出流体进出叶轮方向叶轮方向(fngxin(fngxing)g)： 轴向轴向进入，轴向进入，轴向流出。流出。特点：特点： 能头较小，能头较小，流量较大。流量较大。适应场合：适应场合：能头较小，能头较

12、小，流量较大的流量较大的场合。如送场合。如送风机等。风机等。轴流风机轴流风机(fn j)外形外形轴流式风机示意图轴流式风机示意图1 1整流罩整流罩 2 2前导叶前导叶 3 3叶轮叶轮 4 4扩散筒扩散筒 5 5整流体整流体第21页/共39页第二十二页，共39页。结构：见左图所示。工作原理：活塞在泵缸内往复运动产生挤压力或抽吸力使流体获得能量(nngling)。特点： 能头大，流量小。适应场合：高压力小流量的场合。热力发电厂常用作加药泵。往复泵示意图（吸入）往复泵示意图（压出）12345123451活塞(husi) 2泵缸 3工作室 4吸水阀 5压水室 第22页/共39页第二十三页，共39页。结

13、构： 见左图所示。工作原理： 齿轮在泵壳内啮合产生挤压力或或分离产生抽吸力使流体获得能量。特点： 能头大，流量(liling)小。适应场合： 高压力小流量(liling)的场合。热力发电厂常用作输油泵。第23页/共39页第二十四页，共39页。结构：见左图所示。工作原理：螺杆在泵壳内啮合产生挤压力或分离(fnl)产生抽吸力使流体获得能量。特点： 能头大，流量小。适应场合：高压力小流量的场合。热力发电厂常用作输送润滑油和汽机调速器油。双螺杆泵双螺杆泵单螺杆泵单螺杆泵三螺杆泵结构三螺杆泵结构(jigu)示意图示意图第24页/共39页第二十五页，共39页。结构：见左图所示。工作原理：工作流体高速喷射形

14、成真空，携带低压流体并使其获得能量(nngling)。特点： 能头小，流量小。适应场合：需要抽真空的场合。热力发电厂常用作抽出凝汽器中的不凝结气体。喷射泵外形喷射泵外形(wi xn)图图喷射泵结构示意喷射泵结构示意图图1 1高压喷嘴高压喷嘴 2 2吸入室吸入室 3 3扩散室扩散室 4 4排出管排出管 5 5吸入管吸入管第25页/共39页第二十六页，共39页。第26页/共39页第二十七页，共39页。结构：见左图所示。工作原理：叶片(ypin)与水环间形成空间的扩大与缩小抽吸和挤压流体使其获得能量。特点： 一侧形成真空，另一侧对气体产生压缩。适应场合：需要抽真空的场合。热力发电厂常用作抽出凝汽器中

15、的不凝结气体。水水环环式式真真空空泵泵外外形形(wi xn)水水环环式式真真空空泵泵结结构构示示意意图图第27页/共39页第二十八页，共39页。 用 性 能 参 数 反 映 泵 的 整 体 性 能流量(liling)能头（扬程）功率效率允许吸上真空高度（或汽蚀余量）转速泵的主要(zhyo)性能参数流量能头（风压）功率效率转速风机主要性能参数第28页/共39页第二十九页，共39页。1、定义：泵与风机单位(dnwi)时间内输送流体的数量。 用符号qv或 qm 表示体积流量体积流量(liling)(liling)：qv qv 单位：单位：L/sL/s、m3/sm3/s、m3/hm3/h。质量流量质量

16、流量(liling)(liling)：qm qm 单位：单位：kg/skg/s、t/st/s、t/ht/h。2 2、qvqv与与qmqm的关系的关系(gun x)(gun x) qm =qv 式中：式中：流体密度流体密度kg/m3，t=0时时 水水=1000 kg/m3一、流量流量流量第29页/共39页第三十页，共39页。二、能头指泵或风机实际指泵或风机实际(shj)(shj)传给单位质量流体的总能量。传给单位质量流体的总能量。数值上等于泵或风机进出口单位总能之差值。数值上等于泵或风机进出口单位总能之差值。 定义定义(dngy)(dngy)泵的能头称为扬程(yngchng)，符号H，单位：m。

17、风机的能头称为风压或全压，符号p，单位：Pa、kPa。第30页/共39页第三十一页，共39页。泵扬程泵扬程(yngchng)(yngchng)的计算的计算)()(2)2()2(122122121211222212mZZgvvgppZgvgpZgvgpEEH E1、 E2泵进出口断面(dun min)处单位质量 液体的机械能，； p1、 p2泵进出口断面(dun min)处液体的压 力，Pa。实际 计算中， 既可同时用绝对压力，又 可同时用表压力；若进口 断面(dun min)为真空表测定的真空 度，p1应为负值； v1、 v2泵进出口断面(dun min)处液体的绝 对速度，m/； Z、Z泵进

18、出口断面(dun min)中心到基准 面的距离，m。式中：Z2Z1出口(ch ku)：p2，v2进口：p1，v12211基准面基准面第31页/共39页第三十二页，共39页。风机风机(fn j)(fn j)全全压的计算压的计算)2()2(21122212vpvpEEpPaPa式中：式中：E1、E2风机进出口断面处单位质量风机进出口断面处单位质量(zhling)气体的机械能，气体的机械能，Pa； p1、p2风机进出口断面处气体的压力，风机进出口断面处气体的压力，Pa。 v1、 v2风机进出口断面处气体的绝对速度，风机进出口断面处气体的绝对速度，m/；注意：由于空气的密度很小，故注意：由于空气的密度

19、很小，故Z、Z近似为零。近似为零。p=gh 静压静压 pst pst ：pst= p2 -pst= p2 -（p1+v12 /2p1+v12 /2）风机风机(fn j)(fn j)全压全压 p p （pstpst克服管道摩阻力损失）克服管道摩阻力损失） 两部分两部分 动压动压 pd pd ：pd =v22 /2pd =v22 /2p= pst+ pd风压有时用风压有时用mmH2O表示，单位换算为：表示，单位换算为：1mmH2O=9.8Pa 即约即约10Pa第32页/共39页第三十三页，共39页。1 1、定义：功率是指单位、定义：功率是指单位 时间时间(shjin)(shjin)所所做的功。做的

20、功。2 2、符号：、符号：P P 3 3、单位：、单位：W W、kWkW、MWMW。有效功率有效功率Pe ：流体通过泵或风机实际得到的功率。：流体通过泵或风机实际得到的功率。轴轴 功功 率率P ：原动机传给泵轴上的功率。：原动机传给泵轴上的功率。P= Pe/原动机功率原动机功率Pg：原动机的输出功率。：原动机的输出功率。Pg= P/tm原动机输入功率原动机输入功率Pgin ：未考虑：未考虑(kol)自身损失的功率。自身损失的功率。Pgin= Pg/g原动机配套功率原动机配套功率PM：考虑：考虑(kol)过载增加裕量后原动机的功过载增加裕量后原动机的功率。率。三、功率(gngl)功率功率Pgin

21、PgPeP第33页/共39页第三十四页，共39页。式中：式中： qv体积体积(tj)流量流量 m3/s； H扬程扬程 m； 流体密度流体密度 kg/m34 4、计算公式、计算公式kwHgqPve1000kwHgqPPve1000)(1000kwHgqPPtmvtmg)(1000kwHgqPPgtmvggginkwHgqKPKKPPtmvtmgM1000PginPgPeP上式是计算水泵功率的公式。因上式是计算水泵功率的公式。因gH=p，故计算风机，故计算风机(fn j)功率时，只要将功率时，只要将gH换为换为 p 即可。即可。第34页/共39页第三十五页，共39页。1、定 义：泵或风机的效率为有

22、效功率与轴功率之比2、符 号：符号(fho)，通常用百分数表示3、计算公式：四、效率(xio l)五、转速(zhun s)1 1、定义：转速系指泵或风机轴每分钟的转数。2、符号：n3、单位：r/min。%100PPe例题：设一水泵流量例题：设一水泵流量qv = 25L/s，泵出口断面直径，泵出口断面直径75mm，压力表读数，压力表读数p2=323730Pa；泵进口断面直径；泵进口断面直径100mm，真空表读数，真空表读数p1 =-39240Pa；水；水泵进出口断面的高差为泵进出口断面的高差为0.8m，求该泵的扬程。（参考答案：，求该泵的扬程。（参考答案：38.96m）第35页/共39页第三十六

23、页，共39页。 随着科学技术的不断发展，泵与风机也得到了很大的发展，尤其是在大容量、高转速、高随着科学技术的不断发展，泵与风机也得到了很大的发展，尤其是在大容量、高转速、高效率、可靠性、低噪声、自动化方面达到力量新的水平。效率、可靠性、低噪声、自动化方面达到力量新的水平。 1、大容量：功率：大型锅炉给水泵功率已接近、大容量：功率：大型锅炉给水泵功率已接近60000KW。日本袖。日本袖1000MW机组轴流式送机组轴流式送风机功率达风机功率达8000KW；美国阿姆斯；美国阿姆斯1300MW机组离心式送风机，功率达机组离心式送风机，功率达6700KW。流量：淮安泵。流量：淮安泵站，口径站，口径4.5

24、m轴流泵轴流泵2台，单机流量台，单机流量60m3/s；大汕子泵站，口径；大汕子泵站，口径6.0m混流泵混流泵2台，单机流量台，单机流量97.5m3/s。扬程：高压（。扬程：高压（13.715.7Mpa）亚临界压力亚临界压力(17.720Mpa) 超临界压力超临界压力(25.629.4Mpa) 50Mpa以上。以上。 2、高速化：转速、高速化：转速 3000r/min 7500 r/min；单级扬程；单级扬程 200m 1150m以上。以上。 3、高效率：目前高效的泵与风机，其效率可达到、高效率：目前高效的泵与风机，其效率可达到90%左右。左右。 4、可靠性：随着机组容量的不断增大，对泵与风机的可靠性要求越来越高，注重对新材料、可靠性：随着机组容量的不断增大，对泵与风机的可靠性要求越来越高，注重对新材料、汽蚀、密封、振动、热膨胀等问题的研究。汽蚀、密封、振动、热膨胀等问