泵与风机-1-1轴流

1、Welcome第二节第二节轴流式泵与风机理论轴流式泵与风机理论简介简介 Welcome一、轴流式泵与风机的分类一、轴流式泵与风机的分类1. 固定叶片式固定叶片式 叶片固定不动叶片固定不动 小型小型2. 半可调叶片式半可调叶片式 停机时，拆下叶片可调其叶片角停机时，拆下叶片可调其叶片角度度 中小型中小型3. 全调节叶片时全调节叶片时 通过一套调整机构，在泵与风机通过一套调整机构，在泵与风机的运行过程中可自动调节叶片角度，大中型的运行过程中可自动调节叶片角度，大中型 Welcome二、轴流式泵与风机的结构及工作特点二、轴流式泵与风机的结构及工作特点1. 结构结构 (p5,162-164)2. 工作

2、特点工作特点1) 流体在叶轮中轴向流入，轴向流出流体在叶轮中轴向流入，轴向流出(离心式：径离心式：径向流入、径向流出向流入、径向流出)2) 轴流式泵与风机的轴流式泵与风机的ns(ny)大大(后讲后讲)，所以流量大，所以流量大，扬程小扬程小3) 广泛应用于冶金、矿山及建筑物的通风、农田广泛应用于冶金、矿山及建筑物的通风、农田排灌、城市排水，现在，随着理论研究的进展，排灌、城市排水，现在，随着理论研究的进展，其性能越来越好，应用范围越来越广，正在不断其性能越来越好，应用范围越来越广，正在不断扩大，电厂中的送、引风机扩大，电厂中的送、引风机(大型大型)有取代离心式有取代离心式的趋势的趋势Welcom

3、e二、轴流式泵与风机的结构及工作特点二、轴流式泵与风机的结构及工作特点4) 结构紧凑、简单，外形尺寸小、重量轻结构紧凑、简单，外形尺寸小、重量轻5) 动叶可调式泵与风机的变工况特性好，工作范动叶可调式泵与风机的变工况特性好，工作范围大围大(在很大的给范围内，效率几乎不下降在很大的给范围内，效率几乎不下降)，最，最高效点随高效点随qv的变化而平移，但该类泵与风机的结的变化而平移，但该类泵与风机的结构复杂，大中型采用构复杂，大中型采用6) 无动叶可调的泵与风机高效区窄无动叶可调的泵与风机高效区窄7) 电机不能工作在高效区电机不能工作在高效区(大中型泵与风机可通过大中型泵与风机可通过辅助启动来解决这

4、一问题辅助启动来解决这一问题)8) 性能曲线有驼峰性能曲线有驼峰Welcome三、叶片展开三、叶片展开以电扇为例。以电扇为例。如果拿一纸片，用他包住叶片外部，绘下叶片形如果拿一纸片，用他包住叶片外部，绘下叶片形状，或想象拿一无限薄的纸片从叶片中间沿轴向状，或想象拿一无限薄的纸片从叶片中间沿轴向插入叶片中，绘下叶片形状，然后把纸片展开，插入叶片中，绘下叶片形状，然后把纸片展开，那么纸片上所显示的叶片形状是什么样子的呢？那么纸片上所显示的叶片形状是什么样子的呢？Welcome周向）(u轴向）(zWelcome四、速度三角形四、速度三角形与离心式泵与风机类似，假设流体无径向流动，与离心式泵与风机类似

5、，假设流体无径向流动，则可绘出进出口三角形。则可绘出进出口三角形。但因为但因为u1=u2=u，v1z=v2z=vm。所以，通常都把轴流式泵与风机的进出口速度三所以，通常都把轴流式泵与风机的进出口速度三角形绘制在同一图上，其中角形绘制在同一图上，其中 6012DnuuuWelcome但但D不是指外经，也不是内径，而是在你所研究的不是指外经，也不是内径，而是在你所研究的某一个地方的叶片至轴线的距离。某一个地方的叶片至轴线的距离。计算计算qv时，用哪个速度？时，用哪个速度？ vvmzzDDqvvv)(4212221WelcomeWelcome另外，研究轴流式泵与风机时，常用到一个平均另外，研究轴流式

6、泵与风机时，常用到一个平均相对速度的概念，定义为相对速度的概念，定义为w (平均相对速度平均相对速度)。由图可知：由图可知： 2212221222uuzuuzvvuvwwwwwvm1sinWelcome五、基本方程式五、基本方程式 由 并u2=u1=u有：)(11122uuTvuvugH)(12uuTvvguH又：因为 212cotzuvuv211cotzuvuvzzzvvv21)cot(cot)(2112guvvvguHzuuThzThgguvHH)cot(cot21Welcome注意：1)1并不一定为90,故v1u0；2) 12，否则，HT=0；3) 12，否则，HT0；4)欲增加HT,应

7、增加1，减小2，或增加u；5)增加w1,减小w2也可使扬程增加，所以轴流式泵与风机多采用机翼形叶片；6)从上式中虽可计算H或p，但反映的内容太少，所以经过升力推导法，可得式1-74,1-75hzThguvHH)cot(cot21Welcome六、轴流式泵与风机的基本形式六、轴流式泵与风机的基本形式(p50图图1-36)Welcome1.单个叶轮单个叶轮 只有一个旋转的叶轮，但出口有周向只有一个旋转的叶轮，但出口有周向分速度，冲击和机壳后的旋转造成损失，所以效分速度，冲击和机壳后的旋转造成损失，所以效率低，小型泵或风机使用；率低，小型泵或风机使用；2.后置静叶片后置静叶片 v3出口平行于轴线，广

8、泛使用出口平行于轴线，广泛使用3.前置静叶片前置静叶片 使使v1u0，从而使，从而使v2u0,但在非设计工但在非设计工况下运行时，况下运行时，v2u不可能总是等于不可能总是等于0,仍有损失，优仍有损失，优点，因为点，因为v1u0，压力可高；，压力可高；4.前后均置静叶片前后均置静叶片 只用于风机。只用于风机。Welcome工作特点：工作特点：在在n=const， 1a=const， 2a=const时，可测得一组性能曲时，可测得一组性能曲线，线，(P89 3-4)1. qv=0时，时，P=Pmax，p=pmax,H=Hmax,启动时功率最大，阀启动时功率最大，阀门应全开以减小启动功率；门应全开以减小启动功率；2. 电机不能在高效区工作；电机不能在高效区工作；3. 泵与风机的工作点泵与风机的工作点(正常正常)应在后面的一段下降的曲线上；应在后面的一段下降的曲线上；4. 高效区窄；高效区窄；5. 如在如在d点以左工作时，是不点