浅析电厂泵与风机的节能
摘要经过对本课程的学习，我从中了解到了泵与风机在国民生产中的重要性。因此，我围绕节能这一命题在电厂泵与风机的方面进行论述。随着国家节能减排政策的推行，企业纷纷响应号召，制定了一系列以节水、节能、资源综合利用和环境保护为重点的技术改造措施。此类项目的可行性研究报告工作重点是要论证节能减排的技术上和经济上的可行性，而经济上论证项目的可行性又成为项目可行的一个关键。
关键词泵与风机节能经济效率合理性
前言
能源工业作为国民经济的基础，对于社会、经济的发展和人民生活水平的提高都极为重要。在高速增长的经济环境下，中国能源工业面临经济增长与环境保护的双重压力。而且，受资金、技术、能源价格等因素的影响，中国能源利用效率比发达国家低很多，只及发达国家的50%左右，90%以上的能源在开采、加工转换、储运和终端利用过程中损失和浪费。由此可见，对能源的有效利用在我国已经非常迫切。
火电厂是最主要的能源消耗大户，在我国的二次能源结构中，约占74%。而在火力发电厂中，泵与风机是最主要的耗电设备，加上这些设备存在着“大马拉小车”的现象，同时由于这些设备长期连续运行和常常处于低负荷及变负荷运行状态，运行工况点偏离高效点，运行效率降低，大量的能源在终端利用中被白白地浪费掉。因此，对电厂泵与风机进行节能研究有着突出重要的意义。
一、我国发电厂泵与风机运行状况及节能潜力分析
火力发电厂中运行的泵与风机种类繁多，数量多，总装机容量大，耗电量大，约占全国火电发电量的6%。发电厂辅机的经济运行，尤其是大功率的泵与风机的经济运行，直接关系到厂用电率的高低，而厂用电率的高低是影响供电煤耗和发电成本的主要因素之一。
目前我国火电厂中除少量采用汽动给水泵，液力耦合器及双速电机外，其它水泵和风机基本上都采用定速驱动。这种定速驱动的泵，由于采用出口阀，风机则采用入口风门调节流量，都存在严重的节流损耗。尤其在机组变负荷运行时，
由于水泵和风机的运行偏离高效点，使运行效率降低。有资料显示：我国50MW 以上机组锅炉风机运行效率低于70％的占一半以上，低于50％的占1/5左右。由于目前我国约2/3的泵、风机类机械在运行中需要调节流量，用阀门式挡板调节，能源损失和浪费很大，已经到了非改不可的地步了。
造成这种现象的原因是多方面的，主要是科研开发投入不足，科研与生产缺乏有机的结合；生产工艺落后，型线误差大，过流表面粗糙。目前我国大多采用木模整体铸造。由于中、高比转速离心式泵与风机叶片扭曲，造型起模困难，造型误差较大。目前我国使用的许多大型泵与风机，其性能实测值与样本给定值误差较大，这也是主要原因之一。
我国许多大中型泵与风机套用定型产品，由于型谱是分档而设，间隔较大，一般只能套用相近型产品，造成泵与风机的实际运行情况偏离最优运行区，运行效率低，能耗高。设计选型时加保险系数，裕量过大，也会造成运行工况偏离最优区。
二、火电厂泵与风机节能改造的方法
针对我国泵与风机使用及运行实际情况，下面从提高泵与风机本身效率及与管网匹配程度两方面对泵与风机节能进行研究。
1．减小泵与风机内部损失，提高泵与风机效率。泵与风机在把原动机的机械能转换成流体的机械能的过程中，要产生各种能量损失，这些损失按其性质可分为机械损失、容积损失和流动损失三部分。由于泵与风机内部流体运动的复杂性，上述各种损失至今仍不能用理论方法计算出精确的结果，主要依靠试验方法测定，再由此总结出半经验半理论的计算公式。要提高泵与风机本身的效率，就要减少上述各种损失。
（1）泵与风机的机械效率主要取决于泵与风机叶轮的几何形状，亦即决定于比转速值，所以应注意以下几点：
1）在选择或设计扬程(全压)高的泵(风机)时，应该选择或设计转速较高而叶轮直径D2较小的这类泵(风机)，避免选用或设计转速低而D2大的这类泵(风机)。
2）在选择或设计高扬程(全压)的低比转速泵(风机)时，可采用多级的泵(风机)，或适当增大叶轮叶片的出口安装角，尽量避免采用大的D2来达到高扬程(全压)的目的。
3）降低叶轮盖板外表面和泵壳内表面的粗糙度，可以减小△Pm3，从而使泵与风机的效率提高。
减小泵与风机的容积损失、提高容积效率主要从两方面着手：一是减小动、静间隙形成的泄漏流动的过流截面；二是设法增加泄漏流道的流动阻力。
（2）为减少泵与风机内部的流动损失，提高流动效率，在设计或改造泵与风机时，应注意以下几点：
1）合理确定过流部件各部位的流速值。
2）在流道内要尽量避免或减少出现脱流。
3）要合理选择各过流部件的进、出口角度，以减少流体的冲击损失。
4）过流通道变化要尽可能地平缓；在流道内要避免有尖角、突然转弯和扩大。
5）流道表面应尽量做到光滑和光洁，避免有粘砂、飞边、毛刺等铸造缺陷。
2．正确选定泵与风机的设计参数；对选型不当的泵与风机进行技术改造。
一台泵与风机是否节电取决于很多因素，除自身的效率外，还与管网设计是否合理、阻力大小及与管网是否匹配良好等因素有关。所谓匹配指的是泵与风机设计的流量和扬程(风压)应与管网所需流量和扬程(风压)相符，也就是说泵(风机)所产生的扬程(全风压)应能克服管网阻力的前提下满足管网流量的需要。离心式泵与风机的流量通常是用调节门(风门或阀门)来调节的，调节门关得越小，节流损失越大，泵与风机使用效率越低。风机的高效率固然重要，但是如何提高泵与风机的运行效率更重要。而实现泵与风机和管网合理地匹配是节能降耗最有效的途径。
为了减轻或防止因泵与风机的额定参数大于实际运行参数而造成运行效率和可靠性降低，可以根据不同情况分别采用切割叶片及更换高效叶轮两种方法对泵与风机进行技术改造。我国现在使用的泵与风机有许多模型效率指标均不高，对这部分泵与风机，可以用高效泵与风机替换它，也可以设计模型效率高的叶轮更换原叶轮，达到节能的目的。在我国已有科研部门和高校对这方面进行研究，并在实践中取得很好的效果。
3．电机换级和泵与风机降速。若泵与风机扬程或全压富裕量达50%～60%，则可将转速降低一档，以利节电。
4．泵与风机调速节能。由于目前电网还缺少专门带尖峰负荷的机组(例如坝库式水电机组，抽水蓄能机组，燃气轮机组等)，所以一般电网的尖峰负荷和低谷负荷都要求火电机组来承担，火电机组不得不作调峰变负荷运行。在机组变负荷运行方式下，如果主要辅机采用高效可调速驱动系统取代常规的定速驱动系统，无疑可节约大量的节流损失，节电效果显著，潜力巨大。除此之外，由于可调速驱动系统都具有软起动功能，可使电厂辅机实现软起动，避免了由于电动机直接起动引起的电网冲击损失和机械冲击，从而可以防止与此有关的一系列事故的发生。
电站锅炉风机的风量与风压的富裕度以及机组的调峰运行导致风机的运行工况点与设计高效点相偏离，从而使风机的运行效率大幅度下降。一般情况下，采用风门调节的风机，在两者偏离10％时，效率下降8％左右；偏离20％时，效率下降20％左右；而偏离30％时，效率则下降30％以上。对于采用风门挡板调节风量的风机，这是一个固有的不可避免的问题。可见，锅炉送、引风机的用电量中，很大一部分是因风机的型号与管网系统的参数不匹配及调节方式不当而被调节门消耗掉的。因此，改进离心风机的调节方式是提高风机效率，降低风机耗电量的最有效途径。辅机采用调速驱动后，机组的可控性提高了，响应速度加快，控制精度也提高了。从而使整个机组的控制性能大大改善，不但改善了机组的运行状况，还可以大大节约燃料，进一步节约能源。同时，采用变速调节以后，可以有效地减轻叶轮和轴承的磨损，延长设备使用寿命，降低噪声，大大改善起动性能。工艺条件的改善也能够产生巨大的经济效益。
泵与风机一样，除由于设计中层层加码，留有过大的富裕量，造成大马拉小车的现象之外，还由于为满足生产工艺上的要求，采用节流调节，造成更大的能源浪费现象。为了降低水泵的能耗，除了提高水泵本身的效率，降低管路系统阻力，合理配套并实现经济调度外，采用调速驱动是一种更加有效的途径。因为大多数水泵都需要根据主机负荷的变化调节流量，对调峰机组的水泵尤其如此。根据目前我国电网的负荷情况，大多数125MW机组已参与调峰，为扩大调峰能力甚至一些200MW机组也不得不参与调峰运行。所以为这类调峰机组配套的各种水泵最好采用调速驱动，以获得最佳节能效果。
对锅炉给水泵来说，节流损失的大小还与负荷和汽轮机的运行方式有关。在
同一种运行方式下负荷越小节流损失越大；在负荷相同时采用滑压运行方式的节流损失比采用定压运行方式还大。因此，对调峰和滑压运行机组，采用调速给水泵的节电效果尤为显著。
以上对泵与风机节能改造的不同方法进行分析，其实远不止上述的几种方法，就调速节能而言，就可以通过很多种途径去实现(如采用液力偶合器、变频器、汽动给水泵、交流调速等)，采用不同的调速装置，有不同的效果。在实际应用中应视具体情况具体分析，通过技术经济分析选用最优的改造方法，这样才能收到节能降耗的效果。
三、国内外发展趋势
目前，国内外发展趋势主要往以下几方面发展：
1．计算机技术的发展，使得三维紊流的数值模拟实用化，计算机优化设计更为有效，性能预估更准确，产品的更新换代加快，新的水力模型不断取代旧模型。
2．泵与风机模型试验技术不断提高，为新型泵与风机的研制提供了强有力的手段。性能测试精度接近水轮机模型试验水平，对效率测试的总误差可达0.3%。泵与风机内部流场的观测手段更加先进。泵与风机空化性能不断改善，大型水泵的运行安全性能普遍受到重视。在强调以人为本的今天，现场工作环境（设备的噪声和振动等）及检修工作量（设备寿命，尤其是叶轮的寿命）等指标正在成为设备选择的重要指标。
3．对泵与风机性能要求更高，大型（1000KW以上）和年运行时间较长的中型泵与风机一般采用针对性设计和制造的方法，要求“量体裁衣”（即按现场实际运行扬程或风压和用户所需流量进行专门设计），较少套用定型产品，使得泵与现机性能与实际使用情况更好地吻合，从而取得最优的运行效果。
4．采用新的加工工艺，质量要求更高。型线的准确性及表面加工质量大大提高，产品的销售由价格主导转变为质量和性能主导。
结束语
现代科技迅猛发展，国际间技术交流日益频繁，技术及产品更新换代比较快，制造厂及科研单位应充分利用我国加入WTO这一历史机遇，加强国际间的交流合作，在充分利用、吸收、消化国外先进技术的同时，加大本国科研力量的
投入，开发国产化的高质量的节能型泵与风机类产品。
在此《通用机械》课程论文完成之际，衷心感谢老师一学期以来对我的谆谆教诲以及陪伴我一起上课的可爱的同学们！
参考文献
[1] 何川郭立君主编泵与风机（第四版）中国电力出版社2008.6
[2] 吴达人主编泵与风机西安交通大学出版社1989
[3] 杨诗成袁仲文陆火庆主编泵与风机（第三版）中国电力出版社
2007
第二章离心式泵与风机的基本理论 流体在通过泵与风机时，只在叶轮中得到能量，叶轮是实现机械能转换成流体能量的场所，是泵与风机最主要的工作部件。泵与风机的基本理论也称泵与风机的叶轮理论，它是研 究流体在叶轮中的运动规律、流体在叶轮中如何得到能量、流体得到能量的大小与性质以及主要影响因素。 速度分析法是研究离心式泵与风机叶轮中流体运动规律的主要方法，它的基本点是速度 三角形。泵与风机的基本方程式是反映流体在叶轮中得到的能量与叶轮进出口流体速度的关系，它是本章的核心。本章还讨论了泵扬程、风机全压的计算方法，分析了不同叶片型式的 特点。 一、重点、难点提示 1. 重点 (1)速度三角形 (2)基本方程式 (3)泵扬程的计算 (4 )风机全压的计算 (5)不同叶片型式的特点与应用 2. 难点 (1 )基本方程式计算 (2)泵与风机扬程和全压的计算 (3)不同叶片型式的特点分析 3. 考核目标 (1 )能简述离心式泵与风机的工作原理。 (2)理解离心式叶轮中流体的绝对运动是圆周运动和相对运动的合成，能正确表述这三种运动，以及相应速度(圆周速度、相对速度和绝对速度)的大小、方向与哪些因素有关， 能熟练画出叶轮中某一处(特别是叶片进、出口处)流体速度三角形，并能对其进行正确标示，能熟练、正确地计算速度三角形中的各个参数，在计算中知道泵与风机的理论流量与实际流量的关系、理解排挤系数的含义。 (3)知道推导叶轮基本方程式的假设条件，熟记基本方程式的两种表达形式，并能根据 题目的具体条件进行熟练计算，知道叶轮扬程(或全压)由静能头和动能头组成以及各组成 的计算式，能利用基本方程式进行简单分析，知道提高叶轮扬程(或全压)的主要方法以及 特点。 (4)大体知道叶轮进口预旋的产生原因，以及对叶轮工作的影响。 (5)知道有限叶片叶轮中与无限多叶片叶轮中流体相对运动的差别，以及由此引起的叶轮出口速度三角形的区别，知道滑移系数的含义。 (6)知道由于实际流体有粘性，使得泵与风机的实际扬程(或全压)比理论扬程(或全压)低。 (7)在记住第一章泵扬程和风机全压定义的基础上，能熟练写出实际运行时和选择泵与风机时，扬程(或全压)计算公式，并能正确计算。 (8)知道离心式叶轮有三种叶片型式，能熟练画出这三种叶片型式的进出口速度三角形，并知道这三种速度三角形的特点。
燃烧器基本知识 燃烧器作为一种自动化程度较高的机电一体化设备，从其实现的功能可分为五大系统：送风系统、点火系统、监测系统、燃料系统、电控系统。 一、送风系统 送风系统的功能在于向燃烧室里送入一定风速和风量的空气，其主要部件有：壳体、风机马达、风机叶轮、风枪火管、风门控制器、风门档板、扩散盘。 1．壳体：是燃烧器各部件的安装支架和新鲜空气进风通道的主要组成部分。从外形来看可以分为箱式和枪式两种，大功率燃烧器多数采用分体式壳体，一般为枪式。壳体的组成材料一般为高强度轻质合金铸件。（如图1-1）顶盖上的观火孔有观察火焰作用 2．风机马达：主要为风机叶轮和高压油泵的运转提供动力，也有一些燃烧器采用单独电机提供油泵动力。某些小功率燃烧器采用单相电机，功率相对较小，大部分燃烧器采用三相电机，电机只有按照确定的方向旋转才能使燃烧器正常工作。有带动油泵及风叶作用，电机一般是2800转(如图1-2) 3．风机叶轮：通过高速旋转产生足够的风压以克服炉膛阻力和烟囱阻力，并向燃烧室吹入足够的空气以满足燃烧的需要。它由装有一定倾斜角度的叶片的圆柱状轮子组成，其组成材料一般为高强度轻质合金钢，所有合格的风机叶轮均具有良好的动平衡性能。 4．风枪火管：起到引导气流和稳定风压的作用，也是进风通道的组成部分，一般有一个外套式法兰与炉口联接。其组成材料一般为高强度和耐高温的合金钢。有风速调节作用。5．风门控制器：是一种驱动装置，通过机械连杆控制风门档板的转动。一般有手动调节、液压驱动控制器和伺服马达驱动控制器三种，前者工作稳定，不易产生故障，后者控制精确，风量变化平滑。 6．风门档板：主要作用是调节进风通道的大小以控制进风量的大小。其组成材料有合金，合金档板有单片、双片、三片等多种组合形式。 7．扩散盘：又称稳焰盘，其特殊的结构能够产生旋转气流，有助于空气与燃料的充分混合，同时还有调节二次风量的作用。 二、点火系统 点火系统的功能在于点燃空气与燃料的混合物，其主要部件有：点火变压器、点火电极、电火高压电缆。8．点火变压器：分电子式和机械（电感）式两种,是一种产生高压输出的转换元件，其输出电压一般为：2 5KV、2 6KV、2 7KV，输出电流一般为15~30mA。有EDI、丹佛斯、国产丹佛斯、飞达这几种。油机跟气机的区别是：油机一般两个头气机一般一个头。分电子式和机械式两种 9．点火电极：将高压电能通过电弧放电的形式转换成光能和热能，以引燃燃料。一般有单体式和分体式两种。一般点火针是用不锈钢材料耐800度高温，而我们用的是镍铬丝能耐1500度高温。注意点火棒不能与金属接触 10．电火高压电缆：其作用是传送电能。可以耐150万伏电压。 三、监测系统 监测系统的功能在于保证燃烧器安全的运行，其主要部件有火焰监测器、压力监测器、外接监测温度器等。11．火焰监测器：其主要作用是监视火焰的形成状况，并产生信号报告程控器。火焰检测器主要有三种：光敏电阻、紫外线UV电眼和电离电极。 A、光敏电阻：多用于轻油、重油燃烧器上，其功能和工作原理为：光敏电阻和一个有三个触点的火焰继电器相连，光敏电阻的阻值随器接收到的光的亮度而变化，接收到的光越亮，阻值就越低，当加在光敏电阻两端的电压一定时，电路中的电流就越高，当电流达到一定值时，火焰继电器被激活，从而使燃烧器继续向下工作。当光敏电阻没有感受到足够的光线时，火焰继电器不工作，燃烧器将停止工作。光敏电阻不适用于气体燃烧器。 B、电离电极：多用于燃气燃烧器上。程控器给电离电极供电，如果没有火焰，电极上的供电将停止，如果有火焰，燃气被其自身的高温电离，离子电流在电极、火焰和燃烧头之间流动，离子电流被整流成直流，
《泵与风机》课程总结 引言： 2010年下半学年，我们热能专业学习了《泵与风机》这门专业课程，通过一学期的学习与认识，我初步掌握了泵与风机的专业常识及操作方面的知识。 泵与风机是一种利用外加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。按其作用，泵与风机用于输送液体和气体，属于流体机械；按其工作性质，泵与风机是将原动机的机械能转化为流体的动能与压能，因此又属于能量转化机械。 泵与风机在生活中应用十分广泛，在农业中的排涝、灌溉；石油工业中的额输油和注水；化学工业中的高温、腐蚀性流体的排送；冶金工业中的鼓风机流体的输送等等都离不开泵与风机。 从我们专业角度来看，泵与风机在火力发电厂中的作用也不容小视。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任务。如：排粉机或一次风机、送风机、引风机、给水泵、循环水泵、主油泵等等一些辅助设备。总之，泵与风机在火电厂中应用极为广泛，起着极其重要的作用。其运行正常与否，直接影响火力发电厂的安全及经济运行。 随着科学的发展，泵与风机正向着大容量、高参数、高转速、高效率、高自动化、高性能和低噪音的方向发展。 课程学习： 第一章泵与风机的概述 第二节泵与风机的性能参数 泵与风机的性能参数有流量、扬程或全压、功率、效率、转速，水泵还有允许吸上真空高度或允许气蚀余量等。 第三节泵与风机的分类及工作原理 泵与风机按工作原理可分为三大类： （一）叶片式 （二）容积式 （三）其他形式（喷水泵、水击泵） 按产生的压头分： （一）低压泵、高压泵 （二）通风机、压气机（离心通风机、轴流通风机） 按产生的作用分： （一）给水泵、凝结水泵、循环水泵、主油泵等等 各种泵与风机的工作原理及特点： 1、离心式泵与风机1、 2、 3、 2、轴流式泵与风机 3、混流式泵与风机 4、往复式泵与风机 5、齿轮泵 6、螺杆泵 7、罗茨泵
第二节泵与风机的叶轮理论 一、离心式泵与风机的叶轮理论 离心式泵与风机是由原动机拖动叶轮旋转，叶轮上的叶片就对流体做功，从而使流体获得压能及动能。因此，叶轮是实现机械能转换为流体能量的主要部件。 (1) 离心式叶轮叶片型式对HT∞的影响 一般叶片的型式有以下三种： 叶片的弯曲方向与叶抡的旋转方向相反，称为后弯式叶片。 叶片的出口方向为径向，称径向叶片。 叶片的弯曲方向与叶轮的旋转方向相同，称为前弯式叶片。 前弯式叶片产生的能头最大，径向式次之，后弯式最小。 对流体所获得的能量中动能和压能所占比例的大小比较可知：后弯式叶片时，流体所获得的能量中，压能所占的比例大于动能；径向式叶片做功时，压能和动能各占总能的一般；前弯式叶片做功时,总能量中动能所占的比例大于压能。 那么，对离心泵而言，为什么一般均采用后弯式叶片，而对风机则可根据不同情况采用三种不同的叶片形式，其原因如下： 在转速n、叶轮外径、流量及入口条件均相同的条件下，前弯式叶片产生的绝对速度比后弯式叶片大，而液体的流动损失与速度的平方成正比。因此，当流体流过叶轮及导叶或蜗壳时，其能量损失比后弯叶片大。同时为把部分动能转换为压能，在能量转换过程中，必然又伴随较大的能量损失，因而其效率远低于后弯式叶片。反之，前弯式叶片有以下优点：当其和后弯式叶片的转速、流量及产生的能头相同时，可以减小叶轮外径。因此，可以减小风机的尺寸，缩小体积，减轻质量。又因风机输送的流体为气体，气体的密度远小于液体，且摩擦阻力正比于密度，所以风机损失的能量远小于泵。鉴于以上原因，在低压风机中可采用前弯式叶片。 二、轴流式泵与风机的叶轮理论 （一）、概述 轴流式和离心式的泵与风机同属叶片式，但从性能及结构上两者有所不同。轴流式泵与风机的性能特点是流量大，扬程(全压)低，比转数大，流体沿轴向流入、流出叶轮。其结构特点是：结构简单，重量相对较轻。因有较大的轮毂动叶片角度可以作成可调的。动叶片可调的轴流式泵与风机，由于动叶片角度可随外界负荷变化而改变，因而变工况时调节性能好，可保持较宽的高效工作区。鉴于以上特点，目前国外大型制冷系统中普遍采用轴流式风机作为锅炉的送引风机、轴流式水泵作为循环水泵。今后随着容量的提高，其应用范围将会日益广泛。 (二)、轴流式泵与风机的叶轮理论 1、翼型和叶栅的概念 由于轴流式泵与风机的叶轮没有前后盖板，流体在叶轮中的流动，类似飞机飞行时，机翼与空气的作用。因此，对轴流式泵与风机在研究叶片与流体之间的能量转换关系时，采用了机翼理论。为此下面介绍翼型，叶栅及其主要的几何参数。 翼型机翼型叶片的横截面称为翼型，它具有一定的几何型线，和一定的空气动力特性。翼型见图：
机电安装工程技术基本知识 一、惯用机械传动系统基本知识 机械传动作用是传递运动和力，惯用机械传动类型有齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、带传动、链传动、轮系。 1．齿轮传动：齿轮传动原理是依托积极轮依次拨动从动轮来实现。 （1）分类： A、按传动时相对运动为平面运动或空间运动分：①平面齿轮传动（常用有直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、人字齿轮传动，依照齿向，还分为外啮合、内啮合及齿轮与齿条啮合）②空间齿轮传动（圆锥齿轮传动、交错轴齿轮传动）。 B、按齿轮传动工作条件分：闭式传动（封闭在刚性箱体内）、开式传动（齿轮是外露）。（2）特点：长处：①合用圆周速度和功率范畴广 ②传动比精确、稳定、效率高。 ③工作可靠性高、寿命长。 ④可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间传动 缺陷：①规定较高制造和安装精度、成本较高。 ②不适当远距离两轴之间传动。 （3）渐开线原则齿轮基本尺寸名称有：①齿顶圆②齿根圆③分度圆④摸数⑤压力角等。（4）轮齿失效形式有如下五种：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。 2．蜗轮蜗杆传动： 合用于空间垂直而不相交两轴间运动和动力。 （1）分类：A、依照蜗杆螺旋面分为阿基米德螺旋面蜗杆、渐开线螺旋面蜗杆、延伸渐开线螺旋面蜗杆；B、依照蜗杆螺旋线头数分为单头、双头、多头蜗杆；C、依照螺旋线旋转方向分为左旋和右旋两种。 （2）特点：长处①传动比大。②构造尺寸紧凑。
缺陷①轴向力大、易发热、效率低。②只能单向传动。 （3）涡轮涡杆传动重要参数有：①模数②压力角③蜗轮分度圆④蜗杆分度圆⑤导程⑥蜗轮齿数⑦蜗杆头数⑧传动比等。 （4）蜗杆蜗轮传动对的啮合条件是蜗杆轴向模数和轴向压力角应分别等于蜗轮端面模数和端面压力角。 3．带传动： 通过中间挠性件（带）传递运动和力，涉及①积极轮②从动轮③环形带 （1）合用于两轴平行回转方向相似场合，称为开口运动。中心距和包角（带与轮接触弧所对中心角）概念。 （2）带型式按横截面形状可分为平带、V带和特殊带三大类。 （3）应用时重点考虑是：①传动比计算②带应力分析计算③单根V带许用功率。 （4）带传动特点：长处：①合用于两轴中心距较大传动；②带具备良好挠性，可缓和冲击，吸取振动；③过载时打滑防止损坏其她零部件；④构造简朴、成本低廉。 缺陷：①传动外廓尺寸较大；②需张紧装置；③由于打滑，不能保证固定不变传动比④带寿命较短；⑤传动效率较低。 4．链传动 （1）涉及①积极链②从动链③环形链条，靠链条与链轮轮齿啮合来传递运动和力。按构造不同分为滚子链和齿形链，齿形链用于高速或运动精度较高传动。链传动传动比不不不大于8，中心距不不不大于5～6M，传递功率不不不大于100KW，圆周速率不不不大于15M/s. （2）链传动与带传动相比，其重要特点：没有弹性滑动和打滑，能保持较精确传动比，需要张紧力较小，作用在轴上压力也较小，构造紧凑，能在温度较高、有油污环境下工作。（3）链传动与齿轮传动相比，其重要特点：制造和安装精度规定较低；中心距较大时，其传动构造简朴；瞬时链速和瞬时传动比不是常数，传动平稳性较差。 5．轮系（由一系列齿轮构成） （1）轮系分为定轴轮系（每个齿轮几何轴线是固定）和周转轮系（至少有一种齿轮几何轴
泵与风机考试试题 一、简答题（每小题5分，共30分） 1、离心泵、轴流泵在启动时有何不同，为什么？ 2、试用公式说明为什么电厂中的凝结水泵要采用倒灌高度。 3、简述泵汽蚀的危害。 4、定性图示两台同性能泵串联时的工作点、串联时每台泵的工作点、仅有 一台泵运行时的工作点 5、泵是否可采用进口端节流调节，为什么？ 6、简述风机发生喘振的条件。 二、计算题（每小题15分，共60分） 1、已知离心式水泵叶轮的直径D2=400mm，叶轮出口宽度b2＝50mm，叶片 厚度占出口面积的8％，流动角β2＝20?，当转速n＝2135r/min时，理论 流量q VT＝240L/s，求作叶轮出口速度三角形。 2、某电厂水泵采用节流调节后流量为740t/h，阀门前后压强差为980700Pa, 此时泵运行效率η=75%，若水的密度ρ=1000kg/m3，每度电费0.4元，求：（1）节流损失的轴功率?P sh； （2）因节流调节每年多耗的电费(1年=365日) 3、20sh-13型离心泵，吸水管直径d1＝500mm，样本上给出的允许吸上真空 高度[H s]＝4m。吸水管的长度l1＝6m，局部阻力的当量长度l e＝4m，设 沿程阻力系数λ＝0.025，试问当泵的流量q v＝2000m3/h，泵的几何安装高 度H g＝3m时，该泵是否能正常工作。 （当地海拔高度为800m，大气压强p a＝9.21×104Pa；水温为30℃，对应饱 和蒸汽压强p v＝4.2365 kPa，密度ρ＝995.6 kg/m3） 4、火力发电厂中的DG520-230型锅炉给水泵，共有8级叶轮，当转速为n ＝5050r/min，扬程H＝2523m，流量q V＝576m3/h，试计算该泵的比转 速。
第一章泵与风机综述 第一节泵与风机的分类和型号编制 一、泵与风机的分类 泵与风机是利用外加能旦输送流体的流体机械。它们大量地应用于燃气及供热与通风专业。根据泵与风机的工作原理，通常可以将它们分类如下： (一)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，又可再分为； 1．往复式 这种机械借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(piston pump)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(gear pump)、螺杆泵(screw pump)等。 (二)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，可将它们再分为下列数种： 1．离心式泵与风机； 2．轴流式泵与风机； 3．混流式泵与风机，这种风机是前两种的混合体。 4．贯流式风机。 (三)其它类型的泵与风机 如喷射泵（jet pump）、旋涡泵(scroll pump)、真空泵(vacuum pump)等。 本篇介绍和研讨制冷专业常用的泵与风机的理论、性能、运行、调节和选用方法等知识。由于制冷专业常用泵是以不可压缩的流体为工作对象的。而风机的增压程度不高(通常只有9807Pa或1000mmH2O以下)，所以本篇内容都按不可压缩流体进行论述。 二、泵与风机的型号编制 （一）、泵的型号编制 1、离心泵的基本型号及其代号 泵的型式型式代号泵的型式型式代号 单级单吸离心泵IS.B大型立式单级单吸离心泵沅江
南京师范大学《泵与风机》试题 一、填空题(每空1分，共10分) 1.泵与风机的输出功率称为_______。 2.绝对速度和圆周速度之间的夹角称为_______。 3.离心式泵与风机的叶片型式有_______、_______和_______三种。 4.为保证流体的流动相似，必须满足_______、_______和_______三个条件。 5.节流调节有_______节流调节和_______节流调节两种。 二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一 个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题1分，共10分) 1.风机的全压是指( )通过风机后获得的能量。 A.单位重量的气体 B.单位质量的
气体 C.单位时间内流入风机的气体 D.单位体积的气体 2.低压轴流通风机的全压为( ) A. 1～3kPa B. 0.5kPa以下 C. 3～15kPa D. 15～340kPa 3.单位重量的液体从泵的吸入口到叶片入口压力最低处的总压降称为( ) A.流动损失 B.必需汽蚀余量 C.有效汽蚀余量 D.摩擦损失 4.关于冲击损失，下列说法中正确的是( ) A.当流量小于设计流量时，无冲击损失 B.当流量大于设计流量时，冲击发生在工作面上 C.当流量小于设计流量时，冲击发生在非工作面上
D.当流量小于设计流量时，冲击发生在工作面上 5.下列哪个参数与泵的有效汽蚀余量无关?( ) A.泵的几何安装高度 B.流体温度 C.流体压力 D.泵的转速 6.关于离心泵轴向推力的大小，下列说法中不正确的是( ) A.与叶轮前后盖板的面积有关 B.与泵的级数无关 C.与叶轮前后盖板外侧的压力分布有关 D.与流量大小有关 7.两台泵并联运行时，为提高并联后增加流量的效果，下列说法中正确的是( ) A.管路特性曲线应平坦一些，泵的性能曲线应陡一些 B.管路特性曲线应平坦一些，泵的性能曲线应平坦
名词解释 泵与风机的体积流量 泵与风机的效率. 气蚀 相似工况点 泵与风机的体积流量 必需汽蚀余量 运动相似 简答题 1.给出下列水泵型号中各符号的意义: ①60—50—250 ②14 ZLB—70 2.为什么离心式水泵要关阀启动,而轴流式水泵要开阀启动 3.用图解法如何确定两台同型号泵并联运行的工作点 试述轴流式泵与风机的工作原理。 叶片式泵与风机的损失包括哪些 试叙节流调节和变速调节的区别以及其优缺点。 计算题 1、用水泵将水提升30m高度。已知吸水池液面压力为×103Pa，压出液面的压力为吸水池液面压力的3倍。全部流动损失hw=3m，水的密度ρ=1000kg/m3，问泵的扬程应为多少m 2已知某水泵的允许安装高度〔Hg〕=6m，允许汽蚀余量〔Δh〕=，吸入管路的阻力损失hw=，输送水的温度为25℃，问吸入液面上的压力至少为多少Pa(已知水在25℃时的饱和蒸汽压力pv=，水的密度ρ=997kg/m3) 3某循环泵站中，夏季为一台离心泵工作，泵的高效段方程为H=30-250Q2，泵的叶轮直径D2=290mm，管路中阻力系数s=225s2/m5,静扬程H sT=14m，到了冬季，用水量减少了，该泵站须减少12%的供水量，为了节电，到冬季拟将另一备用叶轮切削后装上使用。问该备用叶轮应切削外径百分之几 4今有一台单级单吸离心泵，其设计参数为：转速n=1800r/min、流量qv=570m3/h、扬程H=60m，现欲设计一台与该泵相似，但流量为1680m3/h，扬程为30m的泵，求该泵的转速应为多少5已知某锅炉给水泵，叶轮级数为10级，第一级为双吸叶轮，其额定参数为：流量qv=270m3/h、扬程H=1490m、转速n=2980r/min，求该泵的比转速。 绪论 水泵定义及分类 1．主要内容：水泵的定义和分类（叶片式水泵、容积式水泵及其它类型
第一章 1-1有一离心式水泵，其叶轮尺寸如下：1b =35mm, 2b =19mm, 1D =178mm, 2D =381mm, 1a β=18°，2a β=20°。设流体径向流入叶轮，如n=1450r/min ，试画出出口速度三角形， 并计算理论流量,V T q 和在该流量时的无限多叶片的理论扬程T H ∞。 解：由题知：流体径向流入叶轮 ∴1α=90° 则： 1u = 1n 60 D π= 3178101450 60 π-???=13.51 （m/s ） 1V =1m V =1u tg 1a β=13.51?tg 18°=4.39 （m/s ） ∵1V q =π1D 1b 1m V =π?0.178?4.39?0.035=0.086 （3 m /s ） ∴2m V = 122V q D b π=0.086 0.3810.019 π??=3.78 （m/s ） 2u = 2D 60 n π= 3381101450 60 π-???=28.91 （m/s ） 2u V ∞=2u -2m V ctg 2a β=28.91-3.78?ctg20°=18.52 （m/s ） T H ∞= 22u u V g ∞=28.9118.52 9.8 ?=54.63 （m ） 1-2有一离心式水泵，其叶轮外径2D =220mm,转速n=2980r/min ，叶片出口安装角2a β=45°，出口处的轴面速度2m v =3.6m/s 。设流体径向流入叶轮，试按比例画出出口速度三角形，并计算无限多叶片叶轮的理论扬程T H ∞，又若环流系数K=0.8，流动效率h η=0.9时，泵的实际扬程H 是多少？ 解：2u = 2D 60 n π= 0.22298060 π??=34.3 （m/s ） ∵2m V =3.6 m/s 2a β=45°∴2w = 22sin m a v β=5.09 （m/s ） 画出出口速度三角形 2u V ∞=2u -2m V ctg 2a β=34.31-3.6?ctg45°=30.71 （m/s ） ∵1α=90°T H ∞= 22u u V g ∞=34.3130.71 9.8 ?=107.5 (m)
3.2风道的水力计算 水力计算是通风系统设计计算的主要部分。它是在确定了系统的形式、设备布 置、各送、排风点的位置及风管材料后进行的。 水力计算最主要的任务是确定系统中各管段的断面尺寸，计算阻力损失，选择 风机。 3.2.1水力计算方法 风管水力计算的方法主要有以下三种： (1)等压损法 该方法是以单位长度风道有相等的压力损失为前提条件，在已知总作用压力的情况下，将总压力值按干管长度平均分配给各部分，再根据各部分的风量确定风管 断面尺寸，该法适用于风机压头已定及进行分支管路阻力平衡等场合。 (2)假定流速法 该方法是以技术经济要求的空气流速作为控制指标．再根据风量来确定风管的 断面尺寸和压力损失．目前常用此法进行水力计算。 (3)静压复得法 该方法是利用风管分支处复得的静压来克服该管段的阻力，根据这的断面尺寸，此法适用于高速风道的水力汁算。 3.2.2水力计算步骤 现以假定流速法为例，说明水力计算的步骤： (1)绘制系统轴测示意图，并对各管段进行编号，标注长度和风量。通常把流量 和断面尺寸不变的管段划为一个计算管段。 (2)确定合理的气流速度 风管内的空气流速对系统有很大的影响。流速低，阻力小，动力消耗少，运行 费用低，但是风管断面尺寸大，耗材料多，建造费用大。反之，流速高，风管段面 尺寸小，建造费用低，但阻力大，运行费用会增加，另外还会加剧管道与设备的磨 损。因此，必须经过技术经济分析来确定合理的流速，表 3-2 ，表 3-3 ，表 3-4 列出了不同情况下风管内空气流速范围。 表 3-2 工业管道中常用的空气流速（m/s） 建筑物类管道系统的 风速靠近风自然通机械通机处的极限 别部位 风风流速吸入空气的百叶 0－ 1.02－4 窗 吸风道1-22－6 辅助建筑支管及垂直0.5-1. 2－510－ 12风道5 水平总风道 0.5-1. 5－8 近地面的进0.2-0.0.2 －
机电安装工程技术基础知识 一、常用机械传动系统的基础知识 机械传动的作用是传递运动和力，常用的机械传动类型有齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、带传动、链传动、轮系。 1．齿轮传动：齿轮传动的原理是依靠主动轮依次拨动从动轮来实现的。 （1）分类： A、按传动时相对运动为平面运动或空间运动分：①平面齿轮传动（常见的有直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、人字齿轮传动，根据齿向，还分为外啮合、内啮合及齿轮与齿条的啮合）②空间齿轮传动（圆锥齿轮传动、交错轴齿轮传动）。 B、按齿轮传动的工作条件分：闭式传动（封闭在刚性的箱体内）、开式传动（齿轮是外露的）。 （2）特点：优点：①适用的圆周速度和功率范围广 ②传动比准确、稳定、效率高。 ③工作可靠性高、寿命长。 ④可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动 缺点：①要求较高的制造和安装精度、成本较高。 ②不适宜远距离两轴之间的传动。 （3）渐开线标准齿轮基本尺寸的名称有：①齿顶圆②齿根圆③分度圆④摸数⑤压力角等。 （4）轮齿失效形式有以下五种：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形。 2．蜗轮蜗杆传动： 适用于空间垂直而不相交的两轴间的运动和动力。 （1）分类：A、根据蜗杆螺旋面分为阿基米德螺旋面蜗杆、渐开线螺旋面蜗杆、延伸渐开线螺旋面蜗杆；B、根据蜗杆螺旋线的头数分为单头、双头、多头蜗杆；C、根据螺旋线的旋转方向分为左旋和右旋两种。 （2）特点：优点①传动比大。②结构尺寸紧凑。 缺点①轴向力大、易发热、效率低。②只能单向传动。 （3）涡轮涡杆传动的主要参数有：①模数②压力角③蜗轮分度圆④蜗杆分度圆⑤导程
⑥蜗轮齿数⑦蜗杆头数⑧传动比等。 （4）蜗杆蜗轮传动正确啮合的条件是蜗杆轴向模数和轴向压力角应分别等于蜗轮的端面模数和端面压力角。 3．带传动： 通过中间挠性件（带）传递运动和力，包括①主动轮②从动轮③环形带 （1）适用于两轴平行回转方向相同的场合，称为开口运动。中心距和包角（带与轮接触弧所对的中心角）的概念。 （2）带的型式按横截面形状可分为平带、V带和特殊带三大类。 （3）应用时重点考虑的是：①传动比的计算②带的应力分析计算③单根V带的许用功率。 （4）带传动的特点：优点：①适用于两轴中心距较大的传动；②带具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动；③过载时打滑防止损坏其他零部件；④结构简单、成本低廉。 缺点：①传动的外廓尺寸较大；②需张紧装置；③由于打滑，不能保证固定不变的传动比④带的寿命较短；⑤传动效率较低。 4．链传动 （1）包括①主动链②从动链③环形链条，靠链条与链轮轮齿的啮合来传递运动和力。按结构不同分为滚子链和齿形链，齿形链用于高速或运动精度较高的传动。链传动的传动比不大于8，中心距不大于5～6M，传递功率不大于100KW，圆周速率不大于15M/s. （2）链传动与带传动相比，其主要特点：没有弹性滑动和打滑，能保持较准确的传动比，需要的张紧力较小，作用在轴上的压力也较小，结构紧凑，能在温度较高、有油污的环境下工作。 （3）链传动与齿轮传动相比，其主要特点：制造和安装精度要求较低；中心距较大时，其传动结构简单；瞬时链速和瞬时传动比不是常数，传动平稳性较差。 5．轮系（由一系列齿轮组成） （1）轮系分为定轴轮系（每个齿轮的几何轴线是固定的）和周转轮系（至少有一个齿轮的几何轴线绕另一个齿轮的几何轴线转动）两种类型。 （2）轮系中的输入轴与输出轴的角速度(或转速)之比称为轮系的传动比。定轴轮系的传动比等于各对啮合齿轮中所有从动齿轮齿数的乘积与所有主动齿轮齿数乘积之比。 （3）在周转轮系中，轴线位置变动的齿轮，即既作自转，又作公转的齿轮，称为行星轮,轴线位置固定的齿轮则称为中心轮或太阳轮。 （4）周转轮系的传动比不能直接用求解定轴轮系传动比的方法来计算，必须利用相对
第二讲1M410000机电安装工程技术基础知识 1M411024 变压器、三相交流异步电动机的基本结构及其工作原理 电力变压器和三相异步电动机是机电安装工程中经常遇到的主要电气设备, 且她们的电磁原理有着共同点, 变压器的一次、二次线圈是固定的, 而三相异步电动机是一次线圈固定, 二次线圈是旋转的。 (1)变压器的结构特征 ●按结构形式有 铁芯结构: 心式和壳式。 绕组数量: 双绕组和三绕组。 相数: 单相和三相。 绝缘介质: 油浸式和干式。 冷却方式: 空气、油自然循环、强迫油循环、强迫油循环导向和水冷却等。 ●油浸变压器的结构特征 油浸变压器的结构特征: 器身结构有油箱和铁芯, 油箱上有散热器等零部件, 油浸变压器的铁芯和绕组都浸在绝缘油中。冷却方式有油浸自冷式和强迫循环水 冷式等。 ●树脂绝缘干式变压器的结构特征 干式变压器的铁芯和绕组都不浸在任何绝缘液体中, 它一般用于安全防火要 求较高的场合。
(2)变压器的分类及电磁工作原理 ●按用途分: 发电机变压器、联络变压器、降压变压器和配电变压器等统称为电力变 压器; 干式变压器、电炉变压器、变流变压器、试验变压器、船用变压器、中频变压 器、接地变压器等统称为特种变压器; 电流互感器、电压互感器、调压器、电抗器等 的工作原理及结构型式类似于变压器。当然还能够按额定电压的高低、冷却方式、 线圈耦合方式、相数、线圈数、线圈导线材质、调压方式等来分类。 ●变压器的电磁工作原理 根据电磁感应定律、电动势平衡规律: U1＝E1=4．44fN1Φm。 U2＝E2＝4．44fN2Φm U1/U2=N1/N2 I1/I2=N2/N1 变压器的容量为U1Il＝U2I2, 单位为伏安(V A), 当变压器的一、二次电压、电流为额定值时, 则变压器的容量为额定容量。 三相变压器的基本原理和单相变压器的原理一样, 仅是三个相角差互为120。的交流电源接人同一台具有三个不同磁路铁芯的变压器。 (3)三相交流异步电动机的结构、分类及电磁原理 ●小型笼型异步电动机结构主要包括: 定子、转子、定子绕组、风扇、风罩、出线盒、轴承、端盖、外盖、内盖等。
扬程：单位重量液体从泵进口截面到泵出口截面所获得的机械能。 流量qv ：单位时间内通过风机进口的气体的体积。 全压p ：单位体积气体从风机进口截面到风机出口截面所获得的机械能。 轴向涡流的定义：容器转了一周，流体微团相对于容器也转了一周，其旋转角速度和容器的旋转角速度大小相等而方向相反，这种旋转运动就称轴向涡流。影响：使流线发生偏移从而使进出口速度三角形发生变化。使出口圆周速度减小。 叶片式泵与风机的损失：（一）机械损失：指叶轮旋转时，轴与轴封、轴与轴承及叶轮圆盘摩擦所损失的功率。（二）容积损失：部分已经从叶轮获得能量的流体从高压侧通过间隙向低压侧流动造成能量损失。泵的叶轮入口处的容积损失，为了减小这部分损失，一般在入口处都装有密封环。（三），流动损失：流体和流道壁面生摸差，流道的几何形状改变使流体产生旋涡，以及冲击等所造成的损失。多发部位：吸入室，叶轮流道，压出室。 如何降低叶轮圆盘的摩擦损失：1、适当选取n 和D2的搭配。2、降低叶轮盖板外表面和壳腔内表面的粗糙度可以降低△Pm2。3、适当选取叶轮和壳体的间隙。 轴流式泵与风机应在全开阀门的情况下启动，而离心式泵与风机应在关闭阀门的情况下启动。 泵与风机（课后习题答案） 第一章 1-1有一离心式水泵，其叶轮尺寸如下：1b =35mm, 2b =19mm, 1D =178mm, 2D =381mm, 1a β=18°，2a β=20°。设流体径向流入叶轮，如n=1450r/min ， 试画出出口速度三角形，并计算理论流量,V T q 和在该流量时的无限多叶片的理论
扬程T H ∞。 解：由题知：流体径向流入叶轮 ∴1α=90° 则： 1u = 1n 60 D π= 3178101450 60 π-???=13.51 （m/s ） 1V =1m V =1u tg 1a β=13.51?tg 18°=4.39 （m/s ） ∵1V q =π1D 1b 1m V =π?0.178?4.39?0.035=0.086 （3m /s ） ∴2m V = 122V q D b π=0.086 0.3810.019 π??=3.78 （m/s ） 2u = 2D 60 n π= 3381101450 60 π-???=28.91 （m/s ） 2u V ∞=2u -2m V ctg 2a β=28.91-3.78?ctg20°=18.52 （m/s ） T H ∞= 22u u V g ∞=28.9118.52 9.8 ?=54.63 （m ） 1-2有一离心式水泵，其叶轮外径2D =220mm,转速n=2980r/min ，叶片出口安装角2a β=45°，出口处的轴面速度2m v =3.6m/s 。设流体径向流入叶轮，试按比例画出出口速度三角形，并计算无限多叶片叶轮的理论扬程T H ∞，又若环流系数K=0.8，流动效率h η=0.9时，泵的实际扬程H 是多少？ 解：2u = 2D 60 n π= 0.222980 60 π??=34.3 （m/s ） ∵2m V =3.6 m/s 2a β=45°∴2w =22sin m a v β=5.09 （m/s ） 画出出口速度三角形 2u V ∞=2u -2m V ctg 2a β=34.31-3.6?ctg45°=30.71 （m/s ） ∵1α=90°T H ∞= 22u u V g ∞=34.3130.71 9.8 ?=107.5 (m) 实际扬程H=K T H =K h ηT H ∞=0.8?0.9?107.5=77.41 (m)
第四篇水泵基础知识 什么就是泵？泵可以分为哪些不同类型？ 泵就是用来把原动机的机械能转变为液体动能与压力能的一种设备。 泵一般用来输送液体,可以从位置低的地方送到位置高的地方,或者从压力低的容器送到压力高的容器。 泵的种类可分为: 1、叶片泵:离心泵、轴流泵、混流泵、自吸泵、旋涡泵 2、容积泵:齿轮泵、螺杆泵、活塞泵 3、其她型式泵:喷射泵、真空泵。 火电厂中主要有哪三中水泵？作用？ 给水泵:把除氧器贮水箱内具有一定温度、除过氧的给水,提高压力后输送到锅炉,以满足锅炉用水需要。 凝泵:把凝汽器热井内的凝结水升压后送到回热系统。 循泵:向汽轮机凝汽器供给冷却水,用以冷却汽轮机的排汽,在发电厂中,循泵还要向冷油器、发电机空冷器等提供冷却水。 离心泵的工作原理 离心泵的工作原理就是在泵内充满水的情况下,叶轮旋转使叶轮内的水也跟着旋转,叶轮内的水在离心力的作用下获得能量,叶轮槽道中的水甩向外围流进泵壳,于就是叶轮中心压力降低,低于进水管内压力,水就在这个压力差作用下流入叶轮。这样水泵就不断地吸水、供水。 轴流泵的工作原理就是什么？ 轴流泵的工作原理就就是在泵内充满液体的情况下,叶轮旋转时对液体产生提升力,把能量传给液体,使水沿着轴向前进,同时跟着叶轮旋转。轴流泵常用作循环水泵。 轴流式泵的工作原理就是:旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量,升高其压能与动能,其结构如图所示。叶轮1安装在圆筒形(风机为圆锥形)泵壳3内,当叶轮旋转时,流体轴向流入,在叶片叶道内获得能量后,沿轴向流出。轴流式泵适用于大流量、低压力。
螺杆泵的工作原理就是什么？ 由两个或三个螺杆啮合在一起组成的泵称螺杆泵。螺杆泵的工作原理就是螺杆旋转时,被吸入螺丝空隙中的液体,由于螺杆间螺纹的相互啮合受挤压,沿着螺纹方向向出口侧流动。螺纹相互啮合后,封闭空间逐渐增加形成真空,将吸入室中的液体吸入,然后被挤出完成工作过程 活塞式往复泵工作原理 齿轮泵的工作原理就是什么？
2-1试述离心泵与风机的工作原理。 通过入口管道将流体引入泵与风机叶轮入口，然后在叶轮旋转力的作用下，流体随叶轮一同旋转，由此就产生了离心力，使流体沿着叶轮流道不断前进，同时使其压力能和动能均有所提高，到达叶轮出口以后，再由泵壳将液体汇集起来并接到压出管中，完成流体的输送，这就是离心泵与风机的工作原理。 2-2离心泵启动前为何一定要将液体先灌入泵内？ 离心泵是靠叶轮旋转产生离心力工作的，如启动前不向泵内灌满液体，则叶轮只能带动空气旋转。而空气的质量约是液体（水）质量的千分之一，它所形成的真空不足以吸入比它重700多倍的液体（水），所以，离心泵启动前一定要将液体先灌入泵内。 2-3提高锅炉给水泵的转速，有什么优缺点？ 泵与风机的转速越高： （1）它们所输送的流量、扬程、全压亦越大； （2）转速增高可使叶轮级数减少，泵轴长度缩短。 （3）泵转速的增加还可以使叶轮的直径相对地减小，能使泵的质量、体积大为降低。 所以国内、外普遍使用高转速的锅护给水泵。 但高转速受到材料强度、泵汽蚀、泵效率等因素的制约。 2-4如何绘制速度三角形？预旋与轴向旋涡对速度三角形有什么影响？ 1.如何绘制速度三角形？
速度三角形一般只需已知三个条件即可画出： （1）圆周速度u （2）轴向速度v m （3）叶轮结构角βg 角 即可按比例画出三角形。 （1）计算圆周速度u 60Dn u π= 在已知和叶轮转速n 和叶轮直径D （计算出口圆周速度u 2时，使用出口直径，反之，使用入口直径，以此类推）以后，即可以求出圆周速度u ； （2）叶轮结构角βg 通常是已知的值，因为它是叶轮的结构角，分为入口和出口。 （3）轴向速度v m 因为过流断面面积(m 2)与轴向速度v m （m/s ）的乘积，就是从叶轮流过的流体的体积流量（m 3/s ），因此，只要已知体积流量，并计算出过流断面的面积，即可得出轴向速度v m (m/s),由此既可以绘制出速度三角形。 2.预旋与轴向旋涡对速度三角形有什么影响？
《泵与风机》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码：260357 课程名称：泵与风机 英文名字：Pump and Fan 课程类别：专业基础课 学时：45学时 学分：2．5学分 适用对象：环境工程专业 考核方式：考试（平时成绩占总成绩的30％） 先修课程：工程力学、化工原理 二、课程简介 《泵与风机》为环境工程专业的一门必修专业基础课，总计45学时。主要讲述水泵与风机的工作原理、基本性能参数、水泵与风机机组配置、泵站对土建的要求和特点、泵站噪声消除及维护管理方法。是《水污染控制工程》、《大气污染控制工程》、《室内给水排水工程》和《城市给水排水工程》等专业课的基础课。 Pump and Fan is a compulsory course of the specialty. The total time of classes is 45 . The main contents including : the working Principle, fundamental performance parameter about Pump and fan, Unit configuration of the Pump , t he Characteristics and the Demand for civil construction in the pump station , pump station noises eliminating , the method of maintaining and managing pump station. It is the foundation lesson about Water Pollution Control Engineering , Air Pollution Control Engineering , Indoor Water Supply & Sewage Engineering , City Water Supply & Sewage Engineering etc. 三、课程性质与教学目的 本课程是环境工程专业的专业基础课和专业课，是学生学习专业课和从事本专业的工程设计、科研、和工作必备的理论基础。通过本课程的学习，使学生掌握常用叶片泵（离心泵及轴流泵）和风机的基本构造、工作原理、主要性能、运行工况的图解法原理和数解法、水泵机组的调速运行与节能原理；给水排水泵站和风机房的机组选择、管道布置、辅助设施、安全环保设施以及变配电设施和自动测控系统等内容与要求。 本课程的教学与学习要求在掌握有关水泵的基本概念和基本规律的基础上，能够熟练运用图解法求解水泵和风机装置的各种运行工况，并对数解法的求解工况过程有所了解。要求学生掌握给水泵站、排水泵站和雨水泵站的设计。 四、教学内容及要求 第一章绪论 （一）目的与要求
△报名时间：每年6月～7月，具体各省不同，一般为网络报名，详见各省考试网。 △考试时间：每年9月20号左右的周六一天。上午公共基础课4小时8：00~12:00，下午专业基础课4小时14:00~18:00。 △考试内容： 公共基础：高等数学（包括高数、线代和概率）、化学、物理、理论力学、材料力学、流体力学、计算机技术、电气技术、信号与信息、法律法规 专业基础：工程热力学、传热学、流体力学泵与风机、自动控制、热工测量、机械基础、职业法规 △公共基础课考试大纲： I．工程科学基础 一．数学 1．1空间解析几何 向量的线性运算；向量的数量积、向量积及混合积；两向量垂直、平行的条件；直线方程；平面方程；平面与平面、直线与直线、平面与直线之间的位置关系；点到平面、直线的距离；球面、母线平行于坐标轴的柱面、旋转轴为坐标轴的旋转曲面的方程；常用的二次曲面方程；空间曲线在坐标面上的投影曲线方程。 1．2微分学 函数的有界性、单调性、周期性和奇偶性；数列极限与函数极限的定义及其性质；无穷小和无穷大的概念及其关系；无穷小的性质及无穷小的比较极限的四则运算；函数连续的概念；函数间断点及其类型；导数与微分的概念；导数的几何意义和物理意义；平面曲线的切线和法线；导数和微分的四则运算；高阶导数；微分中值定理；洛必达法则；函数的切线及法平面和法平面及切法线；函数单调性的判别；函数的极值；函数曲线的凹凸性、拐点；偏导数与全微分的概念；二阶偏导数；多元函数的极值和条件极值；多元函数的最大、最小值及其简单应用。 1．3积分学 原函数与不定积分的概念；不定积分的基本性质；基本积分公式；定积分的基本概念和性质(包括定积分中值定理)；积分上限的函数及其导数；牛顿一莱布尼兹公式；不定积分和定积分的换元积分法与分部积分法；有理函数、三角函数的有理式和简单无理函数的积分；广义积分；二重积分与三重积分的概念、性质、计算和应用；两类曲线积分的概念、性质和计算；求平面图形的面积、平面曲线的弧长和旋转体的体积。 1．4无穷级数 数项级数的敛散性概念；收敛级数的和；级数的基本性质与级数收敛的必要条件；几何级数与p 级数及其收敛性；正项级数敛散性的判别法；任意项级数的绝对收敛与条件收敛；幂级数及其收敛半径、收敛区间和收敛域；幂级数的和函数；函数的泰勒级数展开；函数的傅里叶系数与傅里叶级数。 1．5常微分方程 常微分方程的基本概念；变量可分离的微分方程；齐次微分方程；一阶线性微分方程；全微分方程；可降阶的高阶微分方程；线性微分方程解的性质及解的结构定理；二阶常系数齐次线性微分方程。 1．6线性代数 行列式的性质及计算；行列式按行展开定理的应用；矩阵的运算；逆矩阵的概念、性质及求法；