流体机械带答案

1、2、叶轮结构型式包括 式、 式和 式三种。,3、离心泵按叶轮数目分为 级泵和 级泵； 按叶轮入口数目分为 式和 式泵。,4、多级离心泵压力特点为 压力；轴流泵压 力为 压 力； 泵压力特点介于两者之间。,5、离心风机按叶轮入口数目分为 进风和 进风； 轴流式风机按叶轮数目分为 级、 级和 级。,第一章 泵与风机分类及工作原理,旋转叶轮使流体受离心力作用而获得能量，则其进口形 成真空，流体源源不断沿轴向流入并被径向排出叶轮。,半开,开,闭,单,多,单吸,双吸,低、中、高,低,混流泵,单侧,双侧,单,多,两,作业：1、离心泵及风机工作原理？,6、判断：多级离心泵与轴流泵相比，其流量与扬程特点： A

2、. 小扬程，大流量； B. 高扬程，高流量； C. 高扬程，小流量； D. 小扬程，小流量。 7、判断：混流式水泵与离心式与轴流式水泵相比： A. 与离心式相比流量小、扬程大； B. 与轴流式相比流量大、扬程小； C. 与离心式相比流量大、扬程小；与轴流式相比流 量小、扬程大。 8、判断：离心风机按叶轮入口数目分为： A. 单侧和双侧进风； B. 单级和双级风机； C. 单级和多级风机； D. 轴流和离心式风机。,第一章 泵与风机分类及工作原理,第一章 泵与风机分类及工作原理,10、水泵扬程概念？风机风压概念？ 11、水泵效率？风机效率？ 12、活塞式、齿轮式、螺杆式泵或压缩机工作原理？ 射流

3、泵、水环真空泵工作原理？,扬程：单位重量水通过水泵获得的能量。,风压：单位体积的空气通过风机获得的能量。,水泵效率：,风机全压效率：,风机静压效率：,9、泵与风机基本参数？,作业： 1、离心水泵理论压头方程？ 离心风机理论压头方程？ 轴流风机理论压头方程？ 2、影响泵或风机压头因素有 、 、和 。 3、离心水泵或风机叶片型式包括 叶片、 叶片 和 叶片三种。各有何特点及适应的风机？,第一章 泵与风机分类及工作原理,叶片角,转速,叶轮直径,后弯,径向,前弯,后弯叶片：随流量增加压头变小，但 ，动压损失小且流动 损失也最小， ，且随 ，功率上升缓慢，电机不易过负荷。,径向叶片：特点及适应居中。,（

4、适应：大型离心泵或风机）。,（适应：小型离心泵或风机）,前弯叶片：,且,以及,电机易过负荷。,第一章 泵与风机分类及工作原理,4、离心水泵或风机能量损失包括 损失、 损失 和 损失。造成损失的原因分别是：（1）流体在 的摩擦和 冲击损失； （2）流体在 泄漏损失，对水泵而言还有在 窜水损失；（3） 的机械摩擦 和流体与 的摩擦损失。 5、泵与风机的比例定律公式？ 6、比转数 反映泵或风机叶轮形状，当 ， 叶轮流的 道 ，当 ， 叶轮流道 。,小口环处,机械,叶轮进口处,轴承和填料处,水力,容积,叶轮流通部件,叶轮进出口处,叶轮前后盘,长而窄,短而宽,第一章 泵与风机分类及工作原理,7、风机类型

5、系数 、 、 ； 同系列 风机的 性能曲线相同。 8、判断：大型离心式水泵或风机一般采用叶片型式为： A. 前弯叶片； B. 径向叶片； C. 弯曲叶片； D. 后弯叶片。 9、离心式水泵或风机能量损失包括： A. 机械损失、容积损失和水力损失； B. 沿程损失和局部损失； C. 冲击和涡流损失； D. 环流损失。,类型（或无因次）,第一章 泵与风机分类及工作原理,10、判断：离心式风机的启动时应将进风口风门： A. 关闭启动； B. 半打开启动； C. 完全打开启动。 11、判断：轴流式风机的启动时应将进风口风门： A. 关闭； B. 半打开； C. 完全打开； D. 以最小功率启动。,12

6、、某离心式风机转速1000 r/min，风量50m3/S，当转速 下降到600 r/min 时，要保证风量40 m3/S能否满足要求？,解：Q1/Q2=n1/n2 Q2=50*600/1000=30 (m3/s)40 不能满足要求。,第一章 泵与风机分类及工作原理,14、2-11。,13、某离心式风机风量50m3/S，风压1000Pa，效70%， 电机效率为0.88，传动效率0.98，问电机功率70Kw 能否满足要求？,解： Nz = QP/ Nd = Nz/cd = QP/cd =50*1000/0.7*0.98*0.88 =82825(W)70(KW),则：电机功率70KW不能满足要求。,

7、第一章 泵与风机分类及工作原理,作业2-11： 已知：风机 求：,解：,作业： 1、多级离心水泵主要零部件有 、 、 和 、 等。 2、离心水泵导水叶片和返水叶片作用？ 3、水泵密封环包括 环和 环；分别用来防止 叶轮进口处的 和级间的 。 4、水泵轴封包括 密封和 密封；分别用来防 止 和 。轴封型式主要有 密封、 密封和 密封等。,吸水室（进水段）,导叶（导水和返水叶片）,叶轮,密封装置,第三章 泵与风机的构造,压水室（出水段）,导水叶片：叶轮出口与其入口相对应，起导流和扩散作用。,返水叶片：导水叶片出口与返水叶片入口相对应，将液体均 匀引入下一级叶轮。,大口,小口,泄漏,窜水,吸水侧,排

8、水侧,进气,漏水,填料,机械,浮动环,危害:（1）使整个转子沿轴向窜动，与泵壳相撞，轴承发热， 电机负荷加大； （2）使相互对正的叶轮出口与导叶进口发生偏移，产 生冲击涡流，泵效降低。,7、单级离心式水泵轴向推力平衡方法主要有 法、 、和 ； 多级离心泵轴向推力平衡方法主要有 法、 法和 法。,对称布置叶轮,平衡鼓,第三章 泵与风机的构造,平衡孔,平衡叶片,双吸叶轮,平衡盘,产生主要原因：叶轮前后盘面积不等产生的轴向推力；,6、轴向推力产生的主要原因？危害？,5、填料轴封中水封环对填料起到 和 作用； 填料压盖压紧程度要 。,冷却,水封,滴水不成线,第三章 泵与风机的构造,（b）由于惯性，泵轴

9、继续左移，间隙继续变小，则作用在平衡盘 上的力继续变大，平衡盘带动泵轴反向右移。则间隙又变大， 作用在平衡盘上的力又变小，当等于轴向推力时，又达到新 的平衡；,（c）由于惯性，泵轴继续右移，则间隙继续增大。作用在平衡盘 上的力继续变小，则泵轴又开始反向左移。 即平衡盘始终左右移动，在动态中平衡轴向推力。,（a）泵启动后，产生轴向推力，泵轴左窜，间隙变小，作用到平 衡盘上的推力增大，当其等于轴向推力时，恰好平衡；,平衡盘装在泵轴上，平衡环固定泵壳上，之间有轴向间隙。,8、简述平衡盘工作原理？,P31,灰渣泵：将锅炉燃烧后的灰渣经碎渣机破碎至 ，与水 混合后被输送至厂外（离心式泵）。,第三章 泵与

10、风机的构造,作业： 1、电厂常用主要的水泵？作用？,循环水泵：给凝汽器输送冷却水，使汽轮机乏汽凝结成水。,锅炉给水泵：将除氧器中经加热除氧高温水升压后送给锅炉。,2、常用单级单吸IS型离心式水泵结构特点？,悬臂结构，两轴承装于叶轮同侧；叶轮进口处装有大口环防泄漏；填料轴封；平衡孔平衡轴向推力。,3、常用单级双吸中开式离心水泵结构特点？,壳体中开式结构；双吸叶轮自动平衡轴向推力；叶轮进口设 有大口环；进口两侧填料轴封；蜗壳形泵体。,凝结水泵（冷凝泵）：将凝汽器中的凝结水送到除氧器中。,第三章 泵与风机的构造,4、离心式水泵按泵轴位置分为 式和 式泵； 按壳体结构分为 式、 式和 式泵； 按叶轮型

11、式分为 式、 式和 式泵。,卧,分段,立,中开,筒壳,离心,轴流,混流,5、常用D型多级离心式水泵结构特点？,单吸、多级、分段式（进水段、中段和出水段）；配有导 水与返水圈；平衡盘平衡轴向推力；吸水侧和排水侧填料 轴封；大、小口环；低速1480转/分。,吸入喇叭管：使流体以最小损失、均匀分布的压力和速度进 入水泵的叶轮中。,叶轮：对流体作功的部件，由叶片（4 5个）、轮毂和流 线型动叶头等组成。,导叶：起导流和将旋转流体动压转换成静压作用。,弯管：以较小损失将获得能量液体排到与其联接排水管中。,6、轴流泵的主要部件有哪些？作用？,单吸、单级、清水离心泵；,泵叶轮名义直径， ；,水泵出口管径，

12、；,第三章 泵与风机的构造,7、 意义？,水泵吸水口直径， ；,水泵出水口直径， ；,叶轮直径， ；,9、 意义？,凝结水泵；,筒袋型；,叶轮级数6级；,立式布置；,首级叶轮双吸。,8、 意义？,水泵吸水口直径， ；,单吸、多级、分段式；,单级额定扬程， ；,5级。,作业： 1、离心风机主要零部件有 、 、 、 、 和 等组成。 2、集流器与叶轮之间安装间隙为 向，不影响主流； 安装间隙为 向，则影响主流运动。 3、离心风机前导器作用： 。角 度 ： ； ： 。 4、常用离心风机 、 、 、 和 ； 常用轴流风机有 、 、 和 等。 5、轴流风机主要零部件有 、 、 、 、 、和 等组成。,机

13、壳,叶轮,集风器,轴和轴承座,第三章 泵与风机的构造,径,轴,改变其角度，调节风机性能,机壳,疏流罩,集风器,外接扩散器,叶轮,中、后导叶,内接扩散器,进口导流器,6、轴流风机中、后导叶的作用？ 7、轴流风机内、外接扩散器的作用？,第三章 泵与风机的构造,中导叶：将一级轮出口速度整成轴向，使 转变成静压，提高一级轮产生的静压；,后导叶：将二级轮出口速度整为轴向，提高二级轮静压，且减少其后空气流动阻力损失。,进一步将部分动压转换成静压。,8、下列字母表示风机型号意义？,通用风机 ：一般通风换气；,防爆风机 ：易爆气体通风换气；,矿井风机 ：矿井主体通风；,锅炉通风机 ：热电站及工业锅炉送风；,锅

14、炉引风机 ：热电站及工业锅炉抽风（烟）；,排尘通风机 ：含有尘埃气体的通风；,煤粉通风机 ：锅炉燃烧系统的煤粉吹送；,9、判断：离心风机前导器作用为： A. 调节风压和风量； B. 增大风压； C. 增大风量； D. 降低风压 10、判断：风机集流器与叶轮之间安装间隙为： A. 轴向间隙； B. 径向间隙； C. 无间隙； D. 1-5mm。 11、判断：轴流式风机后导叶作用是： A. 将叶轮出口速度整成轴向，提高风机静压； B. 改变风机风量和风压； C. 降低风机出口速度，使部分动压转变成静压。,第三章 泵与风机的构造,作业： 1、水泵特性指 ；管 路特性指 。 2、设备管路特性方程 ；排

15、水管路 特性方程 ；总损失系数公式分别是 、 ； 当 时，管路曲线变 ，当 时，管路曲线变 ， 对于确定管路，管路曲线 。 3、水泵工况点指 ；工况参数 指 ；额定参数指 。,泵产生的流量与扬程、功率、效率之间关系,反映从管路中流过的流量与管路压头消耗之间关系,陡,缓,确定（或一定、不变）,水泵扬程曲线和管路曲线的交点,工况点对应的参数,效率最高点对应的参数,第四章 给排水系统,危害：叶轮形成麻点，甚至被击穿剥落；泵发生强烈噪音和振 动；流量、扬程和效率迅速下降。,（1）减少吸水管路阻力损失 ；,预防措施:,（2）吸水高度要在规定范围内;,（3）泵流量要在合理工作区域；,（4）装置前置泵、装置

16、诱导轮、采用双重叶轮等；, （5）首级采用双吸叶轮；,当叶轮进口处水的绝对压力低于汽化压力时，水开始汽化，并产生大量汽泡，汽泡到高压区破裂形成空洞，高压水高速冲向空洞，叶轮表面疲劳剥落，同时氧化（汽泡中氧）加速叶轮的破坏。,4、简述水泵汽蚀？危害？预防措施？, （6）选用高强度、韧性好的材料。,第四章 给排水系统,5、水泵稳定工作条件 ；泵经济工作条件 。 6、水泵并联运行产生的总流量 、总扬程 ； 并联运行每台泵产生流量比单独运行产生流量要 ； 水泵并联时（电机） 超负荷。 7、管路并联运行时管路总流量 、压头耗 ； 管路并联运行水泵产生流量比单泵单管运行产生流量 要 ；水泵（电机） 超负荷

17、， 发生汽蚀。 8、泵减少叶轮数目调节时，要从 一级拆除叶轮。,不会,小,可能,大,可能,最后,第四章 给排水系统,9、水泵系统效率是 、 、 、 和 效 率的乘积。 10、提高排水设备经济运行的措施有哪些？P50 11、定性画出离心水泵性能曲线？相同两泵并联曲线？ 12、定性画出排水管路性能曲线？相同两管路并联曲线？,水泵,管路,电机,传动,电网,设备管路：曲线形状一样。,第四章 给排水系统,作业： 1、离心水泵启动和停止应怎样操作？ 2、判断水泵故障的基本方法？常见故障分析？,启动：灌引水；零流量启动水泵，降低启动电流（不超过3分钟）； 缓慢打开闸阀（防水击），并观察仪表是否正常。,停泵：

18、缓慢关闭闸阀，防水击；停泵（停转惯性小） 。,根据 、 ，观察 变化，判断 变化；,听声、看电流变化，辅助判断。,常见故障分析（一裂、二气（汽）、三堵） ： 排水管破裂: （三表变化： ）；,泵内进气： （两表： 且不稳定）；,水泵汽蚀： （两表： ，噪音和振动）；,吸水管堵塞： （三表： ）；,第四章 给排水系统,3、水泵性能测定主要测试哪些数据？,排水管堵塞： （三表： ）；,叶轮堵塞： （三表： ）；,主要测定： 。,第四章 给排水系统,作业： 1、闸（板）阀和逆止阀作用？ 2、水泵启动设备的组成及启动？ 3、水仓包括 仓和 仓；总容量应容纳矿井 的 。 4、规程规定水泵必须有 泵、 泵

19、和 泵，其 中 泵应能在 小时内排出矿井24小时正常涌水量； 泵和 泵应在 小时内排出24小时最大涌水量。 5、规定吨水百米电耗 。,逆止阀（安装在闸阀上方）：防止正在运转中的水泵突然停转（如停电）或末关闭闸阀时停泵，造成水击冲坏水泵。,闸阀：关闭起动，降低起动电流； 停泵时，先关闭，再 停机（防水流突变产生水击） 测定泵性能时，调节泵流量 和扬程；,组成：一般由高压起动柜、电抗器或电阻器组成；,启动：接通电源；接通电抗或电阻器；降压起动；待 电机正常运转后，甩掉电抗器（鼠笼电机）或电阻器（绕线）。,主,副,8,工作,备用,检修,工作,20,工作,备用,20,正常,第四章 给排水系统,作业：

20、1、通风系统有 、 、 三种形式； 矿井通风一般采用 通风系统；原因： 。 。 2、风机特性指 ；网路特 性指 。 3、网路静压特性方程 ；全压特性方程 。 4、网路等积孔？ 当风阻大时，等积孔 ，风阻小时，等积孔 ；规 定矿井等积孔 。,将整个井下 （含采空区）有害气体全部抽出，停风时可抑制有害气体施放,风机产生的风量和风压等之间的关系,反映从网路中流过的风量与网路压头消耗之间的关系,抽出式,通过假想孔口风量等于流过网路风量，两侧压差等于网路阻力。这一假想孔口面积值称网路等积孔，来表示网路阻力的大小（即通风难易程度）。,小,大,第五章 通风系统,抽出式,压入式,抽压式,5、风机全压等于 加

21、。抽出式通风系统中， 分别用来克服 和 。 （要加装扩散器提高风机静压，增加克服阻力能力）,静压,动压,网路阻力,散失于出口大气中（动压损失）,8、抽出式通风系统风机加装扩散器后，扩散器的阻力和 其出口动压之和比风机出口的动压 ，扩散器可回 收部分 压变 压，以提高其克服网路阻力能力。,6、压入式通风系统中，风机全压用来克服 。 （因扩散器有阻力，所以不能加扩散器）,网路阻力,7、抽压入式通风系统中，风机全压用来克服 。 和 。（不加扩散器）,网路阻力,网路出口空气阻力（动压损失）,小,动,静,第五章 通风系统,10、为何要反风？反风要求？反风方式及适用的风机？ 11、画出轴流或离心风机布置简

22、图？隔离风门钢丝绳布 置？风机倒换操作？, 10分钟内改变巷道中风流方向；反风量不小下正常风量的40%。, 防止井底车场附近发生火灾等，产生有害气体随风流进入全井。, 反风道反风：主要适用 等离心式风机；,反转反风：主要适用 和对旋式等轴流式风机；,正转反风（无反风道）：主要适应 轴流式风机。, 风机布置； 钢丝绳布置； 倒换操作。,9、风机噪声包括 、 和 噪声；降噪方法包括 和 和 ；矿用消声器主要有 式和 式。,涡流,旋转,消声,隔声,排行,蜂窝,机械,第五章 通风系统,作业： 1、通风机工况点指 ； 工况参数指 。 2、风机喘振现象指 。 。 3、风机稳定和经济工作条件（工业利用区）？

23、 4、离心风机改变转速调节性能时，工况点参数变化符合 。 5、离心风机前导器角 变化时，风压和功率曲线随 其调节不断 ；效率曲线有所 。 6、轴流风机叶片安装角 调节时，风压和功率曲线,稳定性： ；经济性： 。,风机的风压曲线与网路特性曲线的交点,在风机不稳定工作区，有多个工况点出现， 风机产生强烈噪音和振动，并伴随喘声,工况点对应的（风量、风压、功率和效率）参数,比例定律,下降,下降,第五章 通风系统,随其调节不断 ；在设计安装角效率 ；上调或 下调叶片角均使风机效率有所 。 7、定性画出轴流和离心风机性能和网络曲线？工况点？ 8、离心风机和轴流风机应怎样启动和停止？为什么？,离心：关闭风门

24、启动、停止（启动功率小、停转惯性小）；,轴流：全开风门启动、停止（启动功率小、停转惯性小）；,上升,最高,下降,第五章 通风系统,9、液力偶合器结构及调速原理？,调速原理：在电机转速不变的前提下，通过改变泵轮内工作油的充满度，使 油液获得的能量发生变化，从而改变涡轮获得的转矩，即改变转速。,勺管移动到某调节位置：勺管顶部离开油环，停止漏油，油环厚度增加，离 心力增大，使泵轮壳内区域油压升高，阻止高速高压油流进入，并使其改道 进入涡轮内，形成偶合油流，冲击涡轮叶片使其旋转。,泵轮甩出的高速高压油流首先进入泵轮壳，并沿泵轮壳圆周分布，形成一层旋转油环。当油环与勺管相遇时油通过勺管漏出。,勺管移动到

25、零位置：油环与勺管完全相遇，油通过勺管全部漏出。此时涡轮内无高速高压油流进入，涡轮转速为零。可实现电机空载启动。,勺管外移越多，则油环厚度越厚，产生的离心力也越大，迫使更多的油液改 道进入涡轮，则偶合油流越多，涡轮转速越高，可实现无级调速。,结构：主要泵轮、涡轮、工作室、勺管、主油泵、油箱、冷却器、进油室和回油室等组成。,第五章 通风系统,10、通风机房内U型管中负压突然下降，风机风量和电 机电流会发生什么变化？分析主要原因？,网路阻力变小，工况右移。负压突然下降，风机风量变大， 电机电流增加（离心式）或降低（轴流式）。原因可能是隔 离风门没关好，造成风流短路，井下风流变小；地面回风道 漏风；

26、井下局部风流短路，使主进、回风巷风量变大等。,网路阻力变大，工况左移，进入不稳定区。负压突然下降， 风机风量忽大忽小，电机电流不稳定，而且发生喘振。,风机性能下降。负压突然下降，风机风量变小，电机电流变 小。可能是风机质量出现问题，如磨损锈蚀、叶片折损、叶 轮松动等；中、后导叶装反；转向相反或转速降低等。,注意：如U型管负压突然升高：可能是巷道阻力增大（巷道堵塞、风机隔离风门没完全打开等）、气体重度增加（如气体含杂质、气温过低等）等。使工况左移，负压增高，流量降低。,第五章 通风系统,作业： 1、风机性能测试主要测定哪些数据？ 2、轴流风机能耗指标规定 ；离心 风机能耗指标规定 。,第五章 给

27、排水系统,主要测定 。,第六章 空气压缩设备,作业： 1、活塞式空压机理论工作循环包括 、 、 过 程；实际工作循环包括 、 、 和 过程。 2、 压缩理论循环功最小， 压缩理论循环功最大。 3、空气压缩机冷却目的是为了 和 。 4、空压机多变压缩终了温度 。 5、衡量空压机运行经济指标用 ， 。 6、保持空压级经济运行途径？,吸气,压气,排气,吸气,压气,排气,膨胀,等温,绝热,比功率,（1）减少漏气：吸排气阀、填料、活塞环等部位；,（2）加强冷却：控制水质、水量，铲除水垢；,（3）降低吸排气阻力：清洗吸排气阀、滤网等；,（4）加强润滑：定时定量加油，油质油温符合；,（5）合理调整余隙容积：

28、按规定调整，避免撞缸。,节省功耗 安全运行,7、活塞空压机影响空压机排气量的因素有哪些？ 8、采用两级压缩原因？,（1）压缩比受余隙容积的限制。压缩比太大，余隙容积中的残留 气体膨胀占用气缸容积较大，使吸气量减小，则排气量变少；,(1) 余隙容积使排气量变小; (2) 吸排气过程阻力使排气量变小; (3) 吸入空气温度升高使排气量变小; (4) 漏气使排气量变小; (5) 空气湿度增加使排气量变小。,第六章 空气压缩设备,（2）压缩比受气缸润滑油温的限制。压缩比太大，则排气温度加 大，不安全。,9、判断：L型活塞式压缩按理论循环功最小时其压缩为： A. 多变压缩； B. 绝热压缩； C. 两级压缩； D. 等温压缩。,第六章 空气压缩设备,10、判断：活塞式空压机按多变过程压缩终了的温度与： A. 压缩比和进气温度有关； B. 压缩比有关； C. 进气温度有关；