第2章 泵与风机的理论基础
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《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q m=ρq v扬程或全压.扬程H=e2-e1,全压p=ρgH功率。
有效功率P e=q v p/1000kw,轴功率P=P gŋd,式中Pg、ŋd—原动机的输出功率及原动机效率。
效率。
ŋ=P e/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,压能和动能都得到提高,从而能够被输送到高处或远处。
叶轮装在一个螺旋形的外壳内,当叶轮旋转时,流体轴向流入,然后转90度进入叶轮流道并径向流出。
叶轮连续旋转,在叶轮入口处不断形成真空,从而使流体连续不断地被泵吸入和排出。
如右图。
轴流式泵与风机工作原理:旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量,升高其压能和动能。
往复式泵与风机工作原理: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。
水环式真空泵工作原理:水环式真空泵叶片的叶轮偏心地装在圆柱形泵壳内。
泵内注入一定量的水。
叶轮旋转时,将水甩至泵壳形成一个水环,环的内表面与叶轮轮毂相切。
由于泵壳与叶轮不同心,右半轮毂与水环间的进气空间4逐渐扩大,从而形成真空,使气体经进气管进入泵内进气空间。
一、在全相似工况(如果泵或风机满足几何相似、运动相似和动力相似三个相似条件,泵或风机就在全相似工况运行。
)运行的泵或风机其流量、扬程、功率与转速之间符合下面三个著名的相似定理的公式:1、风量与转速成正比;2、风压与转速的平方成正比;3、轴功率与转速的三次方成正比;4、风机作变频时,频率与转速成正比。
二、对同一台风机来说:1、风压与转速的平方成正比;H1/H2=(n1/n2)2,2、轴功率与转速的三次方成正比;P1/P2=(n1/n2)33、风机作变频时,频率与转速成正比。
三、对几何相似的泵与风机,在相似工况下运行时:1、其流量之比与几何尺寸比的三次方成正比,与转速比的一次方成正比,与容积效率比的一次方成正比:Q1/Q2=(D1/D2)3*n1/n2*ηv1/ηv22、其扬程(风压)之比与几何尺寸比的平方成正比,与转速比的平方成正比,与流动效率比的一次方成正比:H1/H2=(D1/D2)2*(n1/n2)2*ηh1/ηh2风机全压p=ρgH,p1/p2=ρ1/ρ2*(D1/D2)3*(n1/n2)2*ηh1/ηh23、其功率之比与流体密度比的一次方成正比,与几何尺寸比的五次方成正比,与转速比的三次方成正比,与机械效率比的一次方成反比:P1/P2=ρ1/ρ2*(D1/D2)5*(n1/n2)3*η2/η 1风机定律是由风机的相似关系得来的,风机相似关系如下式风量比:Q1/Q2=(n1/n2)*(D1/D2)^3风压比:p1/p2=(n1/n2)^2*(ρ1/ρ2)*(D1/D2)^3轴功率比:Pin1/Pin2=(n1/n2)^3*(ρ1/ρ2)*(D1/D2)^51)流量关系上:相似的风机流量之比等于线性尺寸之比的三次方和转速之比的乘积。
2)扬程关系(或全风压关系)上:相似的风机对应的全风压之比等于线性尺寸之比的平方和转速之比的平方和重度之比的乘积。
3)功率关系上:相似的风机其轴功率之比等于任意线性尺寸之比的五次方和转速之比的三次方和比重之比的乘积。
泵与风机第四版答案杨诗成【篇一:泵与风机杨诗成第四版第二章简答题及答案】ss=txt>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vm即可按比例画出三角形。
(1)计算圆周速度uu??dn60在已知和叶轮转速n和叶轮直径d(计算出口圆周速度u2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;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vm2.预旋与轴向旋涡对速度三角形有什么影响?(1)预旋对速度三角形的影响?流体在实际流动中,由于在进入叶轮之前在吸入管中已经存在一个旋转运动,这个预先的旋转运动称为预旋。
当流体进入叶轮前的绝对速度与圆周速度间的夹角是锐角,且绝对速度的圆周分速与圆周速度同向,此时的预旋称为正预旋;反之,流体进入叶轮前的绝对速度与圆周速度间的夹角是钝角,则绝对速度的圆周分速与圆周速度异向,此时的预旋称为负预旋。