泵与风机课程总结

《泵与风机》课程总结

班级﹕热能0921 姓名﹕王东 学号﹕14

指导老师﹕张鹏高

《泵与风机》课程内容

第一章、泵与风机概述

泵与风机基础知识 定义：泵与风机是一种外加原动机能量输送流体的机械。通常将输送液体的机械称为泵，输送气体的机械称为风机。右图为泵与风机示意图。

类别：按其作用，泵用于输送液体和气体，属于流体机械。 按其工作性质，泵与风机将原动机机械能转化为流体的动能和压能，属于能量转换机械。

作用：在火力发电厂中，泵与风机是最重要的辅助设备，担负着输送各种流体，以实现电力生产热力循环的作用。

泵与风机的性能及其参数 性能参数：流量qm=ρqv

扬程或全压.扬程H=e2-e1,全压p=ρgH

功率。有效功率Pe=qvp/1000kw,轴功率P=Pg?d,式中Pg、?d—原动机

的输出功率及原动机效率。

效率。?=Pe/Px100%

转速。转速是指泵与风机叶轮每分钟的转数。

火电厂中常用种类：离心式泵与风机、轴流式泵与风机、混流式泵与风机、往复式泵与风机、齿轮泵、螺杆泵、罗茨风机、水环式真空泵和喷射泵。

部分风机工作原理

离心式泵与风机的工作原理：叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，即流体通过叶轮后，压能和

一 名词解释。

1．扬程：单位重量液体通过泵后所获得的能量。 2．全压：单位体积气体通过风机后所获得的能量。 3．转速：泵与风机轴每分钟的转数。

4．泵与风机的效率：有效功率与轴功率之比的百分数。 5．轴功率：原动机传到泵与风机轴上的功率。

6．机械损失：轴与轴承、轴与轴封的机械磨擦所引起的损失和叶轮圆盘摩擦阻力损失之和。 7．机械效率：轴功率减去机械损失与轴功率之比的百分数． 8．容积效率：泵与风机实际输送的流量与理论流量之比。

9．几何相似：原型和模型的泵与风机，各过流部件对应的线性尺寸成同一比例，对应的角均相等。 10．比转速：由泵与风机主要性能参数组成的一个综合特征数。

11．性能曲线：泵与风机在一定的转数下，扬程、轴功率、效率与流量的关系曲线。 12．无因次性能曲线：一系列相似的泵与风机采用无因次性能参数绘制的曲线。 13．有效汽蚀余量：单位重量的液体在泵人口超过汽化压头富裕的能量。

14．汽蚀：液体汽化、产生气泡至气泡的破裂，以致造成材料破坏的全过程称为汽蚀。 15．运动相似：指原型和模型泵与风机各对应点上的同名速度方向相同，速度之比相等 16．泵与风机的并联运行：两台或两台以上泵与风机向同一母管输送流体的工作方式．

17．泵与风

简答题

第一章 简答题

1-1．写出泵有效功率表达式，并解释式中各量的含义及单位。 1-2．风机全压及静压的定义式什么？ 1-3．简述流体在叶轮内的流动分析假设。

1-4．解释叶轮内流体的牵连运动、相对运动及绝对运动，并画出速度三角形。 1-5．已知叶轮的几何条件及转速时，如何求圆周速度u和绝对速度的径向分速?r. 1-6．流体在轴流式叶轮内流动的速度三角形有什么特点？

1-7．试写出叶片式（离心式和轴流式）泵与风机的能量方程式的两种形式。 1-8．为了提高叶片式泵与风机的理论能头，可以采取那些措施？

1-9．为了提高叶片式泵与风机的理论能头，采用加大叶轮外径D2的方法与提高转速n的方法对泵与风机各有什么影响？

1-10．分别画出后弯式、径向式和前弯式叶轮的出口速度三角形。 1-11．简述叶片安装角与理论能头的关系。 1-12．简述叶片安装角与反作用度的关系。 1-13．三种不同型式的叶轮那种效率高，为什么？

1-14．流体流经泵与风机时存在那几种形式的损失？

1-15．有人说：“叶轮叶片数有限时，其理论能头有所下降是由于流体在叶轮内的流

绪论 第一节

1.试述泵与风机在火力发电厂中的作用.

2.简述泵与风机的定义及它们在热力发电厂中的地位? 第二节

1.写出泵有效功率表达式,并解释式中各量的含义和单位. 2.风机全压和静压的定义式是什么?

3.试求输水量qv=50m3/h时离心泵所需的轴功率.设泵出口处压力计的读数为25.5×104Pa,泵入口处真空计的读数为33340Pa,压力计与真空计的标高差为△z=0.6m,吸水管与压水管管径相同,离心泵的总效率η=0.6

4.离心式风机的吸入风道及压出风道直径均为500mm,送风量qv=18500m3/h.试求风机产生的全压及风机入口、出口处的静压.设吸入风道的总阻力损失为700Pa,压出风道的总阻力损失为400Pa(未计压出风道出口的阻力损失),空气密度ρ=1.2kg/m3.

5.有一普通用途的离心式风机,其全压p=2000Pa,流量qv=47100m3/h,全压效率η=0.76,如果风机轴和原动机轴采用弹性联轴器连接,试计算该风机的全压有效功率、轴功率，并选配电机. 6.发电厂的锅炉车间装有五台锅炉,由压力计测得锅炉工作压力为3.9×106N/m2的情况下,每台锅炉的额定蒸发量为7.35×105kg/h.按照有关规定,供给锅炉的流

一、单选题

1、无粘性流体是（ ）。

A、符合pv=nRT的流体

B、ρ=0的流体

C、μ=0的流体

D、实际工程中常见的流体 答案：C 难度：1 知识点：粘性

2、水流由水箱流经管径d1=200mm，d2=100mm的管路后流入大气中，已知出口处v2=lm/s，则d1管段的断面平均流速v1为（ ）。

A、0.25m/s

B、0.5m/s

C、1m/s

D、2m/s 答案：A 难度：2 知识点：流速

3、某变径管的雷诺数之比Re1∶Re2=1∶4，则其管径之比d1∶d2，为（ ）。

A、1∶4

B、1∶2

C、2∶1

D、4∶1 答案：A 难度：3

知识点：流速

4、对于水箱水位恒定为5m的薄壁小孔口(孔径为100mm)自由出流，流经孔口的流量为（ ）。

A、60L/s

B、40L/s

C、80L/s

D、120L/s 答案：C 难度：3 知识点：流量

5、水的密度为1000kg/m3，运动粘度为1*10?6m2/s，其动力粘度为（

A、1*10?6m2/sPa·s

B、1*10?6P

中国石油大学（华东）现代远程教育

《泵与压缩机》综合复习资料

第一章 离心泵

一、问答题

1．离心泵的扬程是什么意义？其单位是什么？样本上常用单位是什么？两者的关系是什么？

2．离心泵的主要过流部件是哪些？ 对它们的要求是什么？ 3．离心泵开泵前为什么要灌泵？

4．HT∞与哪些因素有关？为什么说它与介质性质无关？

5．HT?22222u2?u12w1?w2c2?c1???中哪些是静扬程？ 由什么作用产

222生的？哪些是动扬程？

6．什么叫反作用度？反作用度大好还是小好？离心泵的反作用度与什么参数有关？前弯、径向及后弯叶片的反作用度如何？

7．离心泵中主要是哪种叶片？为什么？βA2大致范围是多少？ 8．汽蚀的机理如何？有何危害？ 9．如何判别是否发生了汽蚀？

10．如何确定离心泵的几何安装高度？

11．常减压装置中减压塔的基础为什么比常压塔基础高？

12．如何从装置方面防止汽蚀发生？生产操作中要注意哪些问题？

pspAcs2cs2pv13．用?ha?和???Zg?hf????2?2?ps??A?S两式说明如

何防止汽蚀发生？

14．离心泵有几条特性曲线？各特性曲线有何特点、有何用途？ 15．离心泵开泵前要关闭出口阀，为什么？

16．离心泵

风机性能实验报告

1. 实验目的

（1） 帮助学生建立对风机及其基础理论知识的感性认识； （2） 熟悉离心风机的运行操作；

（3） 掌握风机主要性能参数的测量，风机性能参数的修正，风机性能曲线、管路

特性曲线的绘制等；

（4） 为将来使用风机、进行风机性能研究打下良好的实践基础。

2. 平台概述

风机性能实验台的系统示意图如图1所示，是个集风机性能实验、空气流量计标定实验于一体的综合实验平台。

被校验气体流量表DN200管线节流调节风门DN300管线DN100管线节流调节风帽DN100管线被校验气体流量表标准气体流量表标准气体流量表P＃4P离心式风机轴流式风机＃3P＃2P离心式风机离心式风机＃1图1 实验平台系统图

与风机性能实验相关的主要组成如下：

（1） 风机－包括四台实验风机，均用作送风机，依次称为＃1、＃2、＃3、＃4

风机，＃1、＃2、＃4为离心式风机，＃3为轴流式风机，＃1、＃2风机的型号为C6-48，＃3风机的型号为T35-11-3.15-2，＃4风机的型号为4-72。 （2） 管道与管件－＃1、＃2、＃3、＃4风机出口对应的风管分别为DN100（98）、

DN100（98）、DN200（207）、DN300（305），括弧内为实际

流体机械原理

第一章 泵与风机的叶轮理论 第一节 第二节离心式泵与风机的叶轮理论 轴流式泵与风机的叶轮理论

流体机械原理 第一节 离心式泵与风机的叶轮理论

讨论泵与风机的原理和性能，就是要研究流体在泵 与风机内的流动规律，从而找出流体流动与各过流部 件几何形状之间的关系，确定适宜的流道形状，以便 获得符合要求的水力(气动)性能。流体流经泵与风 机内各过流部件的对比情况如下表所示。流体流经泵与风机内各过流部件的对比情况过流部件 工作特点 分析和研 究比较容易 较为困难

作用将流体引向工作 叶轮 完成转换能量 将流体引向压出 管路

运动情况相对简单 比较复杂

叶片 式泵 与风 机

吸入室 叶 轮

固定不动 旋 转

压出室

固定不动

相对简单

比较容易

流体机械原理欲开展对叶片式泵与风机的基本理论的研究 工作，应将主要精力集中于流体在叶轮流道内流 动规律的研究上。板式叶片

前盘

叶片 轮毂 轴 后盘

空心叶片

流体机械原理一、流体在离心式叶轮内的流动分析 (一)叶轮流道投影图及其流动分析假设

1.叶轮流道投影图叶轮的轴面投影图和平面投影图可以清楚地表达出 离心式叶轮的几何形状，在模型制造及将引进设备国 产化方面具有重要的实际意义和使用价值。为了叙述 和分析方便，通常只是将叶轮的轴面

叶片式泵与风机的基本理论

讨论泵与风机的原理和性能，就是要研究流体在泵与风机内的流动规律，从而找出流体流动与各过流部件几何形状之间的关系，确定适宜的流道形状，以便获得符合要求的水力(气动)性能。流体流经泵与风机内各过流部件的对比情况如下表所示。

叶片式 泵与风机 过流部件 工作特点 作用 运动情况 分析和研究 吸入室 固定不动 将流体引向工作叶轮 相对简单 比较容易 叶轮 旋 转 完成转换能量 比较复杂 较为困难 压出室 固定不动 将流体引向压出管路 相对简单 比较容易 由上表不难看出，欲开展对叶片式泵与风机的基本理论的研究工作，应将主要精力集中于流体在叶轮流道内流动规律的研究上。§1-1流体在叶轮内的流动分析 一、流体在离心式叶轮内的流动分析(一)叶轮流道投影图及其流动分析假设1、叶轮流道投影图图1-1所示为某离心式叶轮的流道投影图。图中左面的部分(先不看前、后盖板间的连线)示出了叶轮前后盖板的形状;图中右面的部分(先不看过O点的Ⅰ、Ⅱ 线)图 1-1叶轮的轴面投影图、平面投影图和轴面截线图1——前盖板;2——后盖板;3——叶片;4、5——叶片进口、出口为切割掉前盖板后得到的叶轮的平面投影图，可看到叶片曲面的平面投影图。为了能看到叶片

流体机械原理

第五章 泵与风机的运行 第一节 管路特性曲线及工作点 第二节 泵与风机的联合工作 第三节 运行工况的调节 第四节 叶片的切割与加长 第五节 泵与风机的运行中的问题

流体机械原理

第一节 管路特性曲线及工作点一、管路系统性能曲线p” 流量计 压强表 HZ 调阀

对于泵p '' p ' Hc H z hw H st qv2 g

真空计

泵

Hst--称为管路系统的静能头；2 对于风机 pc ' qV

p’

阀门

泵的系统装臵

即，管路系统的静能头为零。

流体机械原理H c H st qV2

Hc

Pc

qV2p p g" '

pc ' qV2

H

st

Hz

泵的管网特性曲线图

风机的管网特性曲线图

流体机械原理 二、工作点 泵或风机 1、同比例 的性能曲线的交点； 管路系统 2、实质：反映了两者的能量供与求的平衡关系。Hc

管网特性曲线

HM

M

泵性能曲线

qVM

流体机械原理 三、运行工况点的稳定性1、稳定工况点条件是：dH c dH > dqV dqVH M Hc-qV H-qV

K

2、不稳定工况点条件是：dH c dH dqV dqVO qV

泵运行工况点的稳定性

3、有驼峰→不稳定工