泵与风机运行检修-项目１

任务１.１泵与风机的分类１.１.１按产生的压头分类１.泵按产生的压头分类（１）低压泵：ｐ＜２ＭＰａ。（２）中压泵：２ＭＰａ＜ｐ＜６ＭＰａ。（３）高压泵：ｐ＞６ＭＰａ。２.风机按产生的压头分类（１）通风机：ｐ＜１５ｋＰａ。（２）鼓风机：１５ｋＰａ＜ｐ＜３４０ｋＰａ。（３）压气机：ｐ＞３４０ｋＰａ。通风机可以分为离心通风机和轴流通风机。下一页返回任务１.１泵与风机的分类离心通风机按其压力大小可以分为：低压离心通风机（ｐ＜１ｋＰａ）；中压离心通风机（１ｋＰａ＜ｐ＜３ｋＰａ）；高压离心通风机（３ｋＰａ＜ｐ＜１５ｋＰａ）。轴流通风机按其压力大小可以分为：低压轴流通风机(ｐ<0.5kPa)；高压轴流通风机（０.５ｋＰａ＜ｐ＜５ｋＰａ）。１.１.２按工作原理分类１.容积式容积式泵与风机在运转时，机械内部的工作容积不断发生变化，从而吸入或排出流体。按其结构不同，可再分为：（１）往复式。上一页下一页返回任务１.１泵与风机的分类这种机械借助活塞在汽缸内的往复作用使缸内容积反复变化，以吸入和排出流体，如活塞泵等。（２）回转式。机壳内的转子或转动部件旋转时，转子与机壳之间的工作容积发生变化，借以吸入和排出流体，如齿轮泵、螺杆泵等。２.叶片式叶片式泵与风机的主要结构是可旋转的、带叶片的叶轮和固定的机壳。通过叶轮的旋转对流体作功，从而使流体获得能量。根据流体的流动情况，可将叶片式泵与风机再分为：离心式、轴流式、混流式等。上一页下一页返回任务１.１泵与风机的分类３.其他类型的泵与风机除了上述类型，还有其他类型的泵与风机，如喷射泵、旋涡泵、真空泵等。１.１.３按结构形式分类上述各种类型的泵与风机还可以按结构形式的不同进一步细分，如图１－１所示。１.１.４按在生产系统中的作用分类在火力发电厂中，还常按泵与风机在生产中的作用不同进行分类，如给水泵、凝结水泵、循环水泵、疏水泵、灰渣泵、送风机、引风机、排粉机等。上一页返回任务１.２泵与风机的工作原理认知１.２.１叶片式泵与风机的工作原理１.离心式泵与风机的工作原理如图１－２所示，当离心式泵或风机内分别充满了液体或气体时，只要原动机带动它们的叶轮旋转，则叶轮中的叶片就对其中的流体作功，迫使它们旋转。旋转的流体将在惯性离心力作用下，从中心向叶轮边缘流去，其压力不断增高，最后以很高的速度流出叶轮进入泵壳内，若此时开启出口阀门，流体将由压出管排出，这个过程称为压出过程。这是流体在泵与风机中唯一能获得能量的过程。与此同时，由于叶轮中心的流体流向边缘，在叶轮中心形成了低压区，当它具有足够低的压力或具有足够的真空时，流体将在吸水池液面压力（一般是大气压）作用下，经过吸入管进入叶轮，这个过程称为吸入过程。下一页返回任务１.２泵与风机的工作原理认知叶轮不断旋转，流体就会不断地被压出和吸入，形成了离心式泵与风机的连续工作。离心式泵与风机和其他形式相比，具有效率高、性能可靠、流量均匀、易于调节等优点，特别是可以制成各种压力及流量的泵与风机，以满足不同的需要，所以应用最为广泛。在火力发电厂中，给水泵、凝结水泵以及大多数闭式循环水系统的循环水泵等都采用离心泵，送风机、引风机等也大多用离心式风机。２.轴流式泵与风机的工作原理如图１－３所示，当原动机驱动浸在流体中的叶轮旋转时，轮内流体就相对叶片作绕流运动。上一页下一页返回任务１.２泵与风机的工作原理认知根据升力定理和牛顿第三定律可知，绕流流体会对叶片作用一个升力，而叶片也会同时给流体一个与升力大小相等、方向相反的反作用力，称为推力。这个叶片推力对流体做功，使流体的能量增加，并沿轴向流出叶轮，经过导叶等，进入压出管路。与此同时，叶轮进口处的流体被吸入。只要叶轮不断地旋转，流体就会源源不断地被压出和吸入，形成轴流式泵与风机的连续工作。轴流式泵与风机适用于大流量、低压头的情况。它们具有结构紧凑、外形尺寸小、重量轻等特点。动叶可调式轴流风机还具有变工况性能好、工作范围大等优点，因而其应用范围正随电站单机容量的增加而扩大，大多用作大型电站的送引风机。上一页下一页返回任务１.２泵与风机的工作原理认知３.混流式泵与风机的工作原理图１－４为混流泵工作示意图，这种泵与风机的流体是沿介于轴向与径向之间的圆锥面方向流出叶轮，工作原理又是部分利用叶型升力、部分利用惯性离心力的作用，故称为混流式泵与风机。其流量较大、压头较高，是一种介于轴流式与离心式之间的叶片式泵与风机。在火力发电厂的开式循环水系统中，常用作循环水泵。１.２.２容积式泵与风机的工作原理１.往复泵现以活塞式为例来说明其工作原理。如图１－５所示，活塞泵主要由活塞１在泵缸２内作往复运动来吸入和排出液体。上一页下一页返回任务１.２泵与风机的工作原理认知当活塞１开始从极左端位置向右移动时，工作室３的容积逐渐扩大，室内压力降低，流体顶开吸水阀４，进入活塞１所让出的空间，直至活塞ｌ移动到极右端为止，此过程为泵的吸水过程。当活塞１从右端开始向左端移动时，充满泵的流体受挤压，将吸水阀４关闭，并打开压水阀５而排出，此过程称为泵的压水过程。活塞不断往复运动，泵的吸水与压水过程就连续不断地交替进行。此泵适用于小流量、高压力的情况，在大型制冷机组中用得多些。２.齿轮泵齿轮泵具有一对互相啮合的齿轮，通常用作供油系统的动力泵。上一页下一页返回任务１.２泵与风机的工作原理认知如图１－６所示，齿轮１（主动轮）固定在主动轴上，轴的一端伸出壳外由原动机驱动，另一个齿轮２（从动轮）装在另一个轴上，齿轮旋转时，液体沿吸油管３进入吸入空间，沿上下壳壁被两个齿轮分别挤压到排出空间汇合（齿与齿啮合前），然后进入压油管４排出。３.螺杆泵螺杆泵也属于容积式回转泵。它与齿轮泵的相似之处是利用类似齿廓的螺纹之间相互分开和啮合来吸入和压出液体。不同的是螺杆泵用两根或两根以上的螺杆，而不是用一对齿轮来工作。上一页下一页返回任务１.２泵与风机的工作原理认知其工作原理如图１－７所示，当主动螺杆在原动机带动下旋转时，靠近吸入室一端的啮合螺纹将定期打开，使容积增大，压力降低，液体流进吸入室充满打开的螺纹槽内，并随着螺纹的啮合在推挤作用下沿轴向移动，这种移动与螺母沿旋转螺杆作轴向移动相似，一直挤压至压出室而排出。螺杆泵比齿轮泵的效率更高，可达７０％～８０％，流量更均匀，不仅出口压力很高，且流量的适用范围也较广，同时可以实现与高速原动机直连，工作时噪声低，是一种较现代化的流体输送机械。在火力发电厂中，它可用来输送润滑油和燃油，也可作为中小型汽轮机的主油泵。４.罗茨风机上一页下一页返回任务１.２泵与风机的工作原理认知罗茨风机也是一种容积式回转风机，如图１－８所示，它由两个外形是渐开线的字形转子组成。转子被装在轴末端的一对齿轮带动而作同步反向旋转。其工作原理与齿轮泵相似，是依靠两个“８”字形转子的打开和啮合来间歇改变工作室容积的大小，从而吸入和挤出气体的，只要转子在转动，总有一定体积的气体被吸入和挤出，因此其出口压力可随出风管阻力的增大而增大。使用时，应在它的出口安装带安全阀的储气罐，以保证其出口压力稳定和防止超压。５.空气压缩机的工作原理图１－９为常见的Ｌ型两级两缸双作用水冷活塞式空气压缩机的工作示意图，其工作原理与往复泵相同，只是被提高能量的流体为气体。上一页下一页返回任务１.２泵与风机的工作原理认知当电动机驱动皮带轮旋转后，会带动曲轴运动，并通过连杆、十字头和活塞杆使一级、二级气缸内活塞均作往复运动。第一级气缸为低压缸，第二级气缸为高压缸。活塞都是双作用的，在往复运动中，它们的两侧将轮番完成吸入和压出空气的作用。这种空压机工作流程如图１－９中实线箭头所示，外界空气经过滤器、减负荷阀由吸入阀进入低压缸。在缸内被压缩后排入中间冷却器，再由吸入阀进入高压缸再次提高风压后，送入储气罐以供使用。由于在压缩空气的过程中要产生大量热量，为保证空压机正常运转并提高效率，还设有水冷却系统，冷却水的流动方向如图１－９中虚线所示。图１－９中标有Ｓ处表示与冷却水相连通的地方：为确保安全，还配有调节装置。上一页下一页返回任务１.２泵与风机的工作原理认知当储气罐中压力超过规定值时，压缩空气会顶开与罐相通的压力调节器阀芯进入减荷阀，推动阀中活塞，截断空气进入低压缸的通道，使空压机空转而不排气。直到罐内压力降低后，减荷阀复位空压机运行恢复正常。空气压缩机在火力发电厂中除作一般动力外，还供气动控制仪表用气。１.２.３其他类型泵的工作原理１.喷射泵的工作原理喷射泵是一种没有任何运动部件，完全依靠能量较高的工作流体来输送流体的泵，如图１－１０所示。其工作原理是高压工作流体经压力管路引入喷射泵的喷嘴后，降压升速以高速喷出，从而携带走喷嘴附近的流体，使混合室内形成真空。上一页下一页返回任务１.２泵与风机的工作原理认知该真空将被输送流体吸入混合室，在喷嘴附近被工作流体携带混合接受能量后，进入扩压器升压，然后经排出管排出，工作流体不断地喷射，便能不断地输送其他流体。喷射泵的工作流体可以是高压蒸汽，也可以是高压水，分别称为蒸汽喷射泵和液体喷射泵。被输送的流体可以是水、油或空气。在火力发电厂中，被用作输送炉渣的高压水力喷射器、凝汽设备中的抽气器、为主油泵供油的注油器等均属于喷射泵。２.水环式真空泵的工作原理水环式真空泵主要用于抽吸空气，一般真空度可高达８５％，特别适合大型水泵（如循环水泵等）启动时抽真空引水之用。上一页下一页返回任务１.２泵与风机的工作原理认知水环式真空泵的结构如图１－１１所示。其工作原理是星状叶轮偏心地装置在圆筒形的工作室内，当叶轮在原动机的带动下旋转时，原先灌满工作室的水被叶轮甩至工作室内壁，形成一个水环，水环内圈上部与轮毂相切，下部形成一个月牙形的气室。右半个气室顺着叶轮旋转方向，使两叶片之间的空间容积逐渐增大，压力降低，因此将气体从吸气口吸入；左半个气室顺着叶轮旋转方向，使两叶片之间的空间容积又逐渐减小，增加空间吸入气体的压力，使其从排气口排出。叶轮每旋转一周，月牙形气室使两叶片之间的空间容积周期性改变一次，从而连续地完成一个吸气和一个