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1、书目第一章:流体力学第一章:流体力学11 流体运动的一些基本概念流体运动的一些基本概念12 流体运动的连续性方程流体运动的连续性方程13伯努利(伯努利(Bernoulli)方程)方程14 液体的空化和空蚀现象液体的空化和空蚀现象其次章:泵与风机其次章:泵与风机11/3/20221 流体运动学探讨流体的运动规律,如速度、加速度等运动参数的变更规律,而流体动力学则探讨流体在外力作用下的运动规律,即流体的运动参数与所受力之间的关系。本部分主要介绍流体运动学和流体动力学的基本学问,学习流体力学中的几个重要的基本方程:连续性方程、动量方程和能量方程,这些方程是分析流体流淌问题的基础。11/3/20222
2、第一节 流体运动的一些基本概念 在探讨流体运动的基本规律和基本方程之前,为了便于分析、探讨问题,先介绍一些有关流体运动的基本概念。一、定常流淌和非定常流淌 依据流体的流淌参数是否随时间而变更,可将流体的流淌分为定常流淌和非定常流淌,现举例说明如下:如图3-2所示装置,将阀门A和B的开度调整到使水箱中的水位保持不变,则水箱和管道中任一点(如1点、2点和3点等)的流体质点的压强和速度都不随时间而变更,但由于1、2、3各点所处的空间位置不同,故其压强和速度值也就各11/3/20223 不相同。这时从管道中流出的射流形态也不随时间而变。这种运动流体中任一点的流体质点的流淌参数(压强和速度等)均不随时间
3、变更,而只随空间点位置不同而变更的流淌,称为定常流淌。现将阀门A关小,则流入水箱的水量小于从阀门B流出的水量,水箱中的水位就渐渐下降,于是水箱和管道任一点流体质点的压强和速度都渐渐减小,射流的形态也渐渐向下弯曲。11/3/20224图 3-2 流体的出流11/3/20225二、流体流淌分类二、流体流淌分类 可以把流体流淌分为三类:可以把流体流淌分为三类:(1)有压流淌)有压流淌 总流的全部边界受固体边界的约束,即总流的全部边界受固体边界的约束,即流体充溢流道,如压力水管中的流淌。流体充溢流道,如压力水管中的流淌。(2)无压流淌)无压流淌 总流边界的一部分受固体边界约束,另总流边界的一部分受固体
4、边界约束,另一部分与气体接触,形成自由液面,如明渠中的流淌。一部分与气体接触,形成自由液面,如明渠中的流淌。(3)射流)射流 总流的全部边界均无固体边界约束,如喷嘴总流的全部边界均无固体边界约束,如喷嘴出口的流淌。出口的流淌。11/3/20226 三、流量和平均流速三、流量和平均流速 单位时间内通过有效截面的流体体积称为体积流量,以qv表示。其单位为m3/s、m3/h等。单位时间内通过有效截面的流体质量称为质量流量,以qm表示,其单位为kg/s、t/h等。由于微元流束有效截面上各点的流速V是相等的,所以通过微元流束有效截面积为的体积流量dqv和质量流量dqm分别为:dqv=VdA (3-16)
5、dqm=VdA (3-17)11/3/20227图 3-6 管内流淌速度分布11/3/20228 六、匀整流和非匀整流 依据流场中同一条流线各空间点上的流速是否相同,可将总流分为匀整流和非匀整流。若相同则称为匀整流,11/3/20229图 3-9 匀整流11/3/202210图 3-10 非匀整流11/3/202211急变流缓变流缓变流缓变流缓变流缓变流急变流急变流急变流急变流图 3-11 缓变流和急变流11/3/202212其次节 流体流淌的连续性方程 连续性方程是质量守恒定律在流体力学中的应用。我们认为流体是连续介质,它在流淌时连续地充溢整个流场。在这个前提下,当探讨流体经过流场中某一随意
6、指定的空间封闭曲面时,可以断定:若在某确定时间内,流出的流体质量和流入的流体质量不相等时,则这封闭曲面内确定会有流体密度的变更,以便使流体仍旧充溢整个封闭曲面内的空间;假如流体是不行压缩的,则流出的流体质量必定等于流入的流体质量。11/3/202213 一、连续性方程一、连续性方程 在工程上和自然界中,流体流淌多数都是在某些周界所限定的空在工程上和自然界中,流体流淌多数都是在某些周界所限定的空间内沿某一方向流淌,即一维流淌的问题,所谓一维流淌是指流淌参间内沿某一方向流淌,即一维流淌的问题,所谓一维流淌是指流淌参数仅在一个方向上有显著的变更,而在其它两个方向上的变更特别微数仅在一个方向上有显著的
7、变更,而在其它两个方向上的变更特别微小,可忽视不计。例如在管道中流淌的流体就符合这个条件。小,可忽视不计。例如在管道中流淌的流体就符合这个条件。11/3/202214。对不行压缩均质流体常数,上式为不行压缩流体一维定常流淌的总流连续性方程。该式说明一维总流在定常流淌条件下,沿流淌方向的体积流量为一个常数,平均流速与有效截面面积成反比,即有效截面面积大的地方平均流速小,有效截面面积小的地方平均流速就大。11/3/202215 【例例3-6】有一输水管道,如图3-14所示。水自截面1-1流向截面2-2。测得截面1-1的水流平均流速 m/s,已知d1=0.5m,d2=1m,试求截面2-2处的平均流速
8、 为多少?【解解】由式(3-33)得 (m/s)11/3/202216图 3-14 输水管道11/3/202217第三节第三节伯努利(伯努利(Bernoulli)方程)方程 (3-42)在特殊状况下,确定静止流体V=0,由式(3-41)可以得到静力学基本方程 一、方程的物理意义和几何意义 为了进一步理解志向流体微元流束的伯努利方程,现来叙述该方程的物理意义和几何意义。1、物理意义 志向流体微元流束的伯努利方程式(3-41)中,左端11/3/202218 前两项的物理意义,在静力学中已有阐述,即第一项z表示单位重量流体所具有的位势能;其次项p/(g)表示单位重量流体的压强势能;第三项V2/(2g
9、)理解如下:由物理学可知,质量为m的物体以速度V运动时,所具有的动能为Mv2/2,则单位重量流体所具有的动能为V2/(2g)即(mV2/2)/(mg)=V2/(2g)。所以该项的物理意义为单位重量流体具有的动能。位势能、压强势能和动能之和称为机械能。因此,伯努利方程可叙述为:志向不行压缩流体在重力作用下作定常流淌时,沿同一流线(或微元流束)上各点的单位重量流体所具有的位势能、压强势能和动能之和保持不变,即机械能是一常数,但位势能、压强势能和动能三种能量之间可以相互转换,所以伯努利方程是能量守恒定律在流体力学中的一种特殊表现形式。11/3/202219 2、几何意义 志向流体微元流束的伯努利方程
10、式(3-41)中,左端前两项的几何意义,同样在静力学中已有阐述,即第一项z表示单位重量流体的位置水头,其次项p/(g)表示单位重量流体的压强水头,第三项V2/(2g)与前两项一样也具有长度的量纲。它表示所探讨流体由于具有速度V,在无阻力的状况下,单位重量流体所能垂直上升的最大高度,称之为速度水头。位置水头、压强水头和速度水头之和称为总水头。由于它们都表示某一高度,所以可用几何图形表示它们之间的关系,如图3-16所示。因此伯努利方程也可叙述为:志向不行压缩流体在重力作用下作定常流淌时,沿同一流线(或微元流束)上各点的单位重量流体所具有的位置水头、压强水头和速度水头之和保持不变,即总水头是一常数。
11、11/3/202220 二、伯努利方程应用时特殊留意的几个问题 伯努利方程是流体力学的基本方程之一,与连续性方程和流体静力学方程联立,可以全面地解决一维流淌的流速(或流量)和压强的计算问题,用这些方程求解一维流淌问题时,应留意下面几点:11/3/202221 (1)选好有效截面,选择合适的有效截面,应包括问题中所求的参数,同时使已知参数尽可能多。通常对于从大容器流出,流入大气或者从一个大容器流入另一个大容器,有效截面通常选在大容器的自由液面或者大气出口截面,因为该有效截面的压强为大气压强,对于大容器自由液面,速度可以视为零来处理。(2)选好基准面,基准面原则上可以选在任何位置,但选择得当,可使
12、解题大大简化,通常选在管轴线的水平面或自由液面,要留意的是,基准面必需选为水平面。(3)求解流量时,一般要结合一维流淌的连续性方程求解。伯努利方程的p1和p2应为同一度量单位,同为确定压强或者同为相对压强,p1和p2的问题与静力学中的处理完11/3/202222 全相同。(4)有效截面上的参数,如速度、位置高度和压强应为同一点的,确定不许在式中取有效截面上点的压强,又取同一有效截面上另一点的速度。11/3/202223图 3-2211/3/202224第四节 液体的空化和空蚀现象 一、空化(气穴)一、空化(气穴)在标准大气压强下,水在在标准大气压强下,水在100起先沸腾,称为汽化;起先沸腾,称
13、为汽化;当大气压强降低时(如在高原地区),水将在低于当大气压强降低时(如在高原地区),水将在低于100的温度下起先沸腾汽化。这一现象表明:作用于水的确定的温度下起先沸腾汽化。这一现象表明:作用于水的确定压强较低时,水可在较低温度下发生汽化。水在某一温度压强较低时,水可在较低温度下发生汽化。水在某一温度发生汽化时的确定压强,称为饱和蒸汽压强,用发生汽化时的确定压强,称为饱和蒸汽压强,用pv表示。表示。由伯努利方程可知,当总水头确定时,水流中某一有由伯努利方程可知,当总水头确定时,水流中某一有效截面上的位置水头和速度水头很大时,其相应的确定压效截面上的位置水头和速度水头很大时,其相应的确定压强就低
14、,当压强降低到空气分别压强就低,当压强降低到空气分别压pg时,原先以气核形式时,原先以气核形式11/3/202225 (肉眼看不见)溶解在液体中的气体便起先游离出来,膨胀形成小气泡;当压强接着降低到液体在该温度下的饱和压强pv时,液体起先汽化,产生大量的小气泡。并接着产生更多的小气泡。它们将汇合成较大的气泡,泡内充溢着蒸汽和游离气体。这种由于压强降低而产生气泡的现象称为空化(气穴)现象。空化现象同外界空气掺入液体中形成的气泡有本质区分,它是液体的相变(由液态转化为汽态)现象。11/3/202226 二、空蚀(气蚀)二、空蚀(气蚀)空化产生的气泡被液流带走。当液流流到下游高压区空化产生的气泡被液
15、流带走。当液流流到下游高压区时,气泡内的蒸汽快速凝合,气泡突然溃灭。气泡溃灭的时,气泡内的蒸汽快速凝合,气泡突然溃灭。气泡溃灭的时间很短,只有几百分之一秒,而产生的冲击力却很大,时间很短,只有几百分之一秒,而产生的冲击力却很大,气泡溃灭处的局部压强高达几个甚至几十兆帕,局部温度气泡溃灭处的局部压强高达几个甚至几十兆帕,局部温度也急剧上升。大量气泡的连续溃灭将产生猛烈的噪声和振也急剧上升。大量气泡的连续溃灭将产生猛烈的噪声和振动,严峻影响液体的正常流淌和流体机械的正常工作;气动,严峻影响液体的正常流淌和流体机械的正常工作;气泡连续溃灭处的固体壁面也将在这种局部压强和局部温度泡连续溃灭处的固体壁面
16、也将在这种局部压强和局部温度的反复作用下发生剥蚀,这种现象称为空蚀(气蚀)。剥的反复作用下发生剥蚀,这种现象称为空蚀(气蚀)。剥蚀严峻的流体机械将无法接着工作。空蚀机理是尚在探讨蚀严峻的流体机械将无法接着工作。空蚀机理是尚在探讨中的问题。主要说法有二:中的问题。主要说法有二:认为气泡突然溃灭时,四周认为气泡突然溃灭时,四周11/3/202227 的流体快速冲向气泡空间,它们的动量在极短的时间内变为零,因而产生很大的冲击力,该冲击力反复作用在壁面上,形成剥蚀;认为气泡在高压区突然溃灭时,将产生压强冲击波,此冲击波反复作用在壁面上,形成剥蚀。很可能这两种状况都存在。11/3/202228为流体供应
17、机械能的机械设备统称为流体输送机械。为流体供应机械能的机械设备统称为流体输送机械。分类分类流体输送机械压缩机、真空泵通风机、鼓风机气体压送机械泵液体输送机械离心式;往复式;旋转式;流体作用式。按按工作工作原理:原理:按输送介质:按输送介质:其次章 泵与风机11/3/202229离心泵离心泵11/3/202230离离 心心 泵泵 的的 工工 作作 原原 理理离心泵结构:离心泵结构:高速旋转的叶轮和固定的泵壳,叶轮上装有若干叶高速旋转的叶轮和固定的泵壳,叶轮上装有若干叶片,叶轮将输入的轴功供应应液体。片,叶轮将输入的轴功供应应液体。液体随叶轮旋转在离心力作用下沿叶片间通道向外缘运动,速度增加、机械
18、能提高。液体离开叶轮进入蜗壳,蜗壳流道渐渐扩大、流体速度减慢,液体动能转换为静压能,压强不断上升,最终沿切向流出蜗壳通过排出导管输入管路系统。离心泵工作原理:11/3/202231离心泵装置简图离心泵装置简图11/3/202232吸上原理与气缚现象吸上原理与气缚现象原动机:轴 叶轮,旋转离心力中心动能高速离开叶轮外围静压能叶片间液体:液体被做功吸上原理:吸上原理:11/3/202233 假如离心泵在启动前壳内充溢的是气体,则启动后叶轮中心气体被抛时不能在该处形成足够大的真空度,这样槽内液体便不能被吸上。这一现象称为气缚。气缚现象:气缚现象:11/3/202234主要部件主要部件(1)叶轮 叶片
19、(+盖板)612个叶片(前弯、后弯,径向)液体通道。闭式叶轮闭式叶轮:前盖板、后盖板半开式半开式:后盖板开式开式:无盖板11/3/202235平衡孔:消退轴向推力平衡孔:消退轴向推力11/3/202236截面积渐渐扩大的蜗牛壳形通道 液体入口 中心(2)泵壳泵壳:泵体的外壳,包围叶轮出口 切线作用:作用:汇合液体,并导出液体;汇合液体,并导出液体;能量转换装置能量转换装置11/3/202237(3)泵轴泵轴:垂直叶轮面,穿过叶轮中心 轴封轴封:旋转的泵轴与固定的泵壳之间的密封。作用作用:防止高压液体沿轴漏出或外界空气漏入。机械密封填料密封11/3/202238填料密封1填料套;2填料环;3填料
20、;4填料压盖;5长扣双头螺栓;6螺母填料:接受浸填料:接受浸油或涂石墨的油或涂石墨的石棉绳。石棉绳。结构简洁,但结构简洁,但功率消耗大,功率消耗大,且有确定程度且有确定程度的泄漏。的泄漏。11/3/202239(4 4)导轮的作用)导轮的作用 削减能量损失削减能量损失11/3/202240流量V m3/s压头H mH2o轴功率N kW效率%离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线性能参数:性能参数:HV曲线 NV曲线 V曲线 离心泵的特性曲线由制造厂附于产品样本中,是指导正确选择和操作离心泵的主要依据。特性曲线:特性曲线:11/3/202241 离心泵的压头H又称扬程,是指泵对单位重量的流体所能供应的
21、机械能J/N,单位为m。因此HV曲线代表离心泵所供应的能量与流量的关系,离心泵压头H随流量V增加而下降。有效功率与轴功率的比值为离心泵的效率HVHV曲线曲线NVNV曲线与曲线与 VV曲线曲线离心泵的轴功率N是指电机输入到泵轴的功率。流体从泵获得的实际功率为泵的有效功率Ne,由泵的流量和扬程求得在真空表和压力表之间列柏努利方程:11/3/202242容容积积损损失失:一部份已获得能量的高压液体由叶轮出口处通过叶轮与泵壳间的缝隙或从平衡孔漏返回到叶轮入口处的低压区造成的能量损失。水水力力损损失失:进入离心泵的粘性液体产生的摩擦阻力、局部阻力以及液体在泵壳中由冲击而造成的能量损失。机械损失机械损失:
22、泵轴与轴承之间、泵轴与密封填料之间等产生的机械摩擦造成的能量损失。设设计计点点:效率曲线最高点称为设计点,设计点对应的流量、压头和轴功率称为额定流量、额定压头和额定轴功率,标注在泵的铭牌上。一般将最高效率值的92%的范围称为泵的高效区,泵应尽量在该范围内操作。泵泵的的启启动动:泵的轴功率随输送流量的增加而增大,流量为零时,轴功率最小。因此关闭出口阀启动离心泵,启动电流最小。反映离心泵能量损失,包括:反映离心泵能量损失,包括:11/3/202243特性曲线的变换特性曲线的变换液体粘度的影响液体粘度的影响 液体粘度变更,液体粘度变更,HVHV、NVNV、VV曲线都将随之而曲线都将随之而变。变。液体
23、密度的影响液体密度的影响 离心泵的理论流量和理论压头与液体密度无关,离心泵的理论流量和理论压头与液体密度无关,HVHV曲曲线不随液体密度而变,线不随液体密度而变,VV曲线也不随液体密度而变。曲线也不随液体密度而变。轴轴功率则随液体密度的增加而增加。功率则随液体密度的增加而增加。离心泵启动时确定应在泵体和吸入管路内充溢液体,否离心泵启动时确定应在泵体和吸入管路内充溢液体,否则将发生则将发生“气缚气缚”现象。现象。特性曲线是制造厂用20清水在确定转速下试验测定的。若输送液体性质与此相差较大,泵特性曲线将发生变更,应加以修正,使之变换为符合输送液体性质的新特性曲线。11/3/202244解解:与与泵
24、泵的的特特性性曲曲线线相相关关的的性性能能参参数数有有泵泵的的转转速速n、流流量量V、压压头头H、轴轴功功率率N和和效效率率。其其中中流流量量和和轴轴功功率率已已由由试试验验干干脆脆测测出,压头和效率则需进行计算。出,压头和效率则需进行计算。以以真真空空表表和和压压力力表表两两测测点点为为1,2截截面面,对对单位重量流体列柏努力方程,有单位重量流体列柏努力方程,有例:例:用清水测定某离心泵的特性曲线,试用清水测定某离心泵的特性曲线,试验装置如附图所示。当调整出口阀使管路流验装置如附图所示。当调整出口阀使管路流量为量为25m3/h时,泵出口处压力表读数为时,泵出口处压力表读数为0.28MPa(表
25、压),泵入口处真空表读数为(表压),泵入口处真空表读数为0.025MPa,测得泵的轴功率为,测得泵的轴功率为3.35kW,电,电机转速为机转速为2900转转/分,真空表与压力表测压分,真空表与压力表测压截面的垂直距离为截面的垂直距离为0.5m。试由该组试验测定。试由该组试验测定数据确定出与泵的特性曲线相关的其它性能数据确定出与泵的特性曲线相关的其它性能参数。参数。11/3/202245工作流量下泵有效功率为泵轴功率为代入数据11/3/202246离心泵的工作点离心泵的工作点 当泵安装在确定管路系统中的离心泵工作时,泵输出的流量即为管路流量、泵供应的压头即为管路所要求的压头。泵的特性曲线与管路特
26、性曲线有一交点a点,该交点称为离心泵的工作点。11/3/202247离心泵的流量调整离心泵的流量调整 变更泵的特性 变更管路特性(1)变更出口阀开度-管路特性关小出口阀 le H ,qV 管特线变陡 工作点左上移开大出口阀 le H ,qV 管特线变缓 工作点右下移变更流量 变更工作点变更流量11/3/202248n泵H-qV曲线上移 工作点右上移,H ,qV(2)变更叶轮转速-变更泵的特性11/3/202249离心泵的并联和串联离心泵的并联和串联 离心泵串联操作时,泵送流量相同,泵组的扬程为该流量下各泵的扬程之和。离心泵串连工作时的合成特性曲线。离心泵并联操作时,泵在同一压头下工作,泵组的流
27、量为该压头下各泵对应的流量之和。据此,并联离心泵组的H-V特性曲线。离心泵并联和串联,将组合安装的离心泵视为一个泵组,泵组的特性曲线或称合成特性曲线,据此确定泵组工作点。11/3/202250离心泵并联离心泵并联 同一压头下,并联泵的流量为单泵流量的两倍,据此作出合成特性曲线 并联泵的流量大于一台单泵的流量,小于两台单泵的流量 11/3/202251离心泵串联离心泵串联 同一流量下,串联泵的压头为单泵压头的两倍,据此作出串联泵合成特性曲线 串联泵的流量大于一台单泵的流量,小于两台单泵的流量11/3/202252并串联的选择并串联的选择高阻管路:串联泵低阻管路:并联泵11/3/202253离心泵
28、的气蚀现象与安装高度离心泵的气蚀现象与安装高度 从整个吸入管路到泵的吸入口直至叶轮内缘,液体的压强是不断降低的。探讨表明,叶轮内缘处的叶片背侧是泵内压强最低点。11/3/202254 汽蚀现象:汽蚀现象:当泵内某点的压强低至液体饱和蒸汽压时部分液体将汽化,当泵内某点的压强低至液体饱和蒸汽压时部分液体将汽化,产生的汽泡被液流带入叶轮内压力较高处再凝合。由于凝合点处产生的汽泡被液流带入叶轮内压力较高处再凝合。由于凝合点处产生瞬间真空,造成四周液体高速冲击该点,产生猛烈的水击。产生瞬间真空,造成四周液体高速冲击该点,产生猛烈的水击。瞬间压力可高达数十个瞬间压力可高达数十个MPa,众多的水击点上水击频
29、率可高达数,众多的水击点上水击频率可高达数十十kHz,且水击能量瞬时转化为热量,水击点局部瞬时温度可达,且水击能量瞬时转化为热量,水击点局部瞬时温度可达230以上。以上。症状:症状:噪声大、泵体振动,流量、压头、效率都明显下降。噪声大、泵体振动,流量、压头、效率都明显下降。后果:后果:高频冲击加之高温腐蚀同时作用使叶片表面产生一个个凹穴,高频冲击加之高温腐蚀同时作用使叶片表面产生一个个凹穴,严峻时成海绵状而快速破坏。严峻时成海绵状而快速破坏。防止措施:防止措施:把离心泵安装在恰当的高度位置上,确保泵内压强最低点处把离心泵安装在恰当的高度位置上,确保泵内压强最低点处的静压超过工作温度下被输送液体
30、的饱和蒸汽压的静压超过工作温度下被输送液体的饱和蒸汽压 pv。11/3/202255 清水泵物理化学性质类似于水的介质。清水泵有若干系列。最简洁的为单级单吸式,系列代号为“IS”,结构简图如图,若须要的扬程较高,则可选D系列多级离心泵。若须要流量很大,则可选用双吸式离心泵,其系列代号为“Sh”。离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用离心泵的类型离心泵的类型清水泵清水泵11/3/2022561-泵体;2-泵盖;3-叶轮;4-轴;5-密封环;6-叶轮螺母;7-止动垫圈;8-轴盖;9-填料压盖;10-填料环;11-填料;12-悬架轴承部件 11/3/202257耐腐蚀泵耐腐蚀泵 输输送送腐腐蚀蚀性性流
31、流体体用用耐耐腐腐蚀蚀泵泵。耐耐腐腐蚀蚀泵泵全全部部与与流流体体介介质质接接触触的的部部件件都都接接受受耐耐腐腐蚀蚀材材料料制制作作。离离心心耐耐腐腐蚀蚀泵泵有有多多种种系系列列,其中常用的系列代号为其中常用的系列代号为F F。油泵油泵 油油泵泵用用于于输输送送石石油油及及油油类类产产品品,油油泵泵系系列列代代号号为为Y Y。因因油油类类液液体体具具有有易易燃燃、易易爆爆的的特特点点,因因此此对对此此类类泵泵密密封封性性能能要要求求较较高高。输送输送200200以上的热油时,还需设冷却装置。以上的热油时,还需设冷却装置。液下泵液下泵 液液下下泵泵是是一一种种立立式式离离心心泵泵,整整个个泵泵体
32、体浸浸入入在在被被输输送送的的液液体体贮槽内,通过一根长轴,由安放在液面上的电机带动。贮槽内,通过一根长轴,由安放在液面上的电机带动。11/3/202258离心泵的运行离心泵的运行运行前准备工作:运行前准备工作:(1)检查泵出、入口管线上的阀门、法兰地脚螺栓、联轴器、温度计和压力表等。(2)检查泵的运转状况,先盘车,听是否有杂音,看是否灵活。(3)打开入口阀,排出泵体内的气体,给泵内充溢所要输送的液体,再关死出口阀。(4)往泵的油箱加好润滑油或润滑脂。(5)给冷却水,打开压力表,看是否灵敏。(6)检查平安设备如对轮罩、接地线等。(7)对热油泵看预热状况,使泵体温度不能低于界质温度的40度。(8
33、)与各有关岗位、有关单位联系好。做好启动准备。11/3/202259离心泵的运行离心泵的运行正常启动:正常启动:(1)准备工作经检查正常后可启动泵。启动后应留意电流表,泵转向,压力表,泄漏等状况,一切正常后再渐渐打开出口阀。(未打开出口阀前泵运转不得超过3分钟,否则液体在泵内强制循环后温度上升,液体汽化会产生抽空等现象。)(2)检查泵的轴承温度不得大于65度,电机温度不得大于70度(3)可用泵出口阀门调整流量(4)视察出口压力表、电流表的波动状况(5)检查泵的运行、振动、泄漏状况。(6)检查泵冷却水的供应状况,润滑油液面的变更状况。(7)打封油的泵,封油压力至少高出泵出口压力0.05-0.1M
34、Pa.(8)对于长周期运转的泵,要定期更换润滑油或润滑脂,保证泵在良好的润滑状态下工作。11/3/202260离心泵的运行离心泵的运行离心泵的停运:离心泵的停运:(1)渐渐关死出口阀门。(2)切断电源后关入口阀,压力表阀。(3)热油泵,待泵体温度降低后停冷却水和封油。(4)在冬季,对停下来的泵要放掉泵内液体,并实行必要的防冻措施。(5)定时检查、盘车。11/3/202261离心泵的运行离心泵的运行离心泵的切换:离心泵的切换:(1)做好起动泵前的各种准备后,打开入口阀,引入液体。(2)启动后,待泵的转速、声音、泵体压力等正常后再开出口阀(3)泵的流量正常,压力平稳时关闭运行泵的出口阀。(4)停电
35、后按停泵要求做好善后工作。(5)尽量削减因切换泵造成的流量、压力的波动,维持生产的正常进行。(6)检查起动泵的泄漏、润滑等状况。11/3/202262离心泵常见故障离心泵常见故障故障现象故障现象处理方法处理方法开启时发现扬程小改变安装高度,或降低装置扬程或换泵。入口管线或填料漏气检查入口管线,堵塞漏气处,扭紧填料压盖,保证密封,也可涂少许黄油。泵的转向反向改变转向,请电工帮助处理泵的转数太低检查电压是否符合要求的电压,传动部分是否正常,对检查的问题对症处理。泵的流道堵塞清理入口池的杂质,停泵拆开后疏通流道,清除异物叶轮口环磨损太大修理、更换备件,查磨损原因。泵安装太高,吸水阻力大,产生气蚀降低
36、安装高度,减小吸水阻力,避免产生气蚀的原因。多级泵的平衡装置磨损严重修理、更换叶轮气蚀严重更换叶轮,查产生气蚀原因,对症处理11/3/202263离心泵常见故障离心泵常见故障故障现象故障现象处理方法处理方法泵轴弯曲、轴承磨损严重矫直泵轴,更换轴承填料太紧,轴发热松填料两联轴器间隙太小,运行二轴相顶调整间隙叶轮盖板或中段相磨修理或更换叶轮盖板流量太大,大大超出工艺范围提高扬程,管小出口阀,实在不行只有换泵。泵入口真空度超出允许吸入真空度降低泵的安装高度,减少吸水阻力损失泵内旋转零件有磨损检查原因,清理泵内部吸水池内有漩涡把空气吸入泵内增加泵入口的淹没深度填料室和轴不同心矫正,使其同心11/3/2
37、02264通风机(通风机(通风机(通风机(FanFan)工业上常用通风机按其结构形式有轴流式和离心式两类。工业上常用通风机按其结构形式有轴流式和离心式两类。轴流式通风机排风量大而风压很小,一般仅用于通风换气,而轴流式通风机排风量大而风压很小,一般仅用于通风换气,而不用于气体输送。不用于气体输送。离心式通风机的应用特别广泛,按其产生风压可分为:离心式通风机的应用特别广泛,按其产生风压可分为:低压离心通风机:出口风压小于低压离心通风机:出口风压小于1.0 kPa1.0 kPa(表压)(表压)中压离心通风机:出口风压中压离心通风机:出口风压1.01.03.0 k Pa3.0 k Pa(表压)(表压)
38、高压离心通风机:出口风压高压离心通风机:出口风压3.03.015.0 k Pa15.0 k Pa(表压)(表压)11/3/2022651 1机壳机壳2 2叶轮叶轮3 3吸入口吸入口4 4排出口排出口 结构和工作原理:与离心泵基本相同,主要由蜗壳形机壳和叶结构和工作原理:与离心泵基本相同,主要由蜗壳形机壳和叶轮组成。差异在于离心通风机为多叶片叶轮,且因输送流体体积大轮组成。差异在于离心通风机为多叶片叶轮,且因输送流体体积大(密度小),叶轮直径一般较大而叶片较短。(密度小),叶轮直径一般较大而叶片较短。叶片有平直、前弯和后弯几种形式。平直叶片一般用于低压通叶片有平直、前弯和后弯几种形式。平直叶片一
39、般用于低压通风机;前弯叶片的通风机送风量大,但效率低;高效通风机的叶片风机;前弯叶片的通风机送风量大,但效率低;高效通风机的叶片通常是后弯叶片。蜗壳的气体通道截面有矩形和圆形两种,一般低、通常是后弯叶片。蜗壳的气体通道截面有矩形和圆形两种,一般低、中压通风机多为矩形。中压通风机多为矩形。离心通风机离心通风机离心通风机离心通风机 (Centrifugal Fan Centrifugal Fan)11/3/202266离心通风机的特性曲线离心通风机的特性曲线离心通风机的特性曲线离心通风机的特性曲线主要性能参数:主要性能参数:风量风量V V:气体通过体积流量(按通风机:气体通过体积流量(按通风机进口
40、状态计)。进口状态计)。风压风压HTHT(也称全风压):单位体积气(也称全风压):单位体积气体所获得的能量体所获得的能量(N/m2)(N/m2)。轴功率和效率:轴功率和效率:N N、空气干脆由大气吸入时空气干脆由大气吸入时 u1 u1 0 0,且(,且(z2-z1z2-z1)可忽视,则:)可忽视,则:测定通风机特性曲线的依据测定通风机特性曲线的依据以通风机进口、出口为以通风机进口、出口为 1 1、2 2 截面列柏努利方程:截面列柏努利方程:11/3/2022679-19D高压离心通风机GY4-73 型锅炉离心通、引风机DKT-2系列低噪声离心通风机高温离心通风机B30防爆轴流通风机11/3/2
41、02268罗茨鼓风机(容积式风机、正位移类型)罗茨鼓风机(容积式风机、正位移类型)工作原理:与齿轮泵相像。工作原理:与齿轮泵相像。工作原理:与齿轮泵相像。工作原理:与齿轮泵相像。结构:由机壳和腰形转子组成。结构:由机壳和腰形转子组成。结构:由机壳和腰形转子组成。结构:由机壳和腰形转子组成。两转子之间、转子与机壳之间间隙很两转子之间、转子与机壳之间间隙很两转子之间、转子与机壳之间间隙很两转子之间、转子与机壳之间间隙很小,无过多泄漏。小,无过多泄漏。小,无过多泄漏。小,无过多泄漏。变更两转子的旋转方向,则吸入与排变更两转子的旋转方向,则吸入与排变更两转子的旋转方向,则吸入与排变更两转子的旋转方向,
42、则吸入与排出口互换。出口互换。出口互换。出口互换。工业上常用的鼓风机主要有旋转式和离心式两种类型。工业上常用的鼓风机主要有旋转式和离心式两种类型。特点:风量与转速成正比而与出口压强无关,故出口阀不行完全关闭,特点:风量与转速成正比而与出口压强无关,故出口阀不行完全关闭,特点:风量与转速成正比而与出口压强无关,故出口阀不行完全关闭,特点:风量与转速成正比而与出口压强无关,故出口阀不行完全关闭,流量用旁路调整。应安装稳压气罐和平安阀。工作温度不能超过流量用旁路调整。应安装稳压气罐和平安阀。工作温度不能超过流量用旁路调整。应安装稳压气罐和平安阀。工作温度不能超过流量用旁路调整。应安装稳压气罐和平安阀
43、。工作温度不能超过 85 85,以防转子因热膨胀而卡住。,以防转子因热膨胀而卡住。,以防转子因热膨胀而卡住。,以防转子因热膨胀而卡住。罗茨鼓风机的出口压强一般不超过罗茨鼓风机的出口压强一般不超过罗茨鼓风机的出口压强一般不超过罗茨鼓风机的出口压强一般不超过 80 kPa 80 kPa(表压)。出口压强过高,(表压)。出口压强过高,(表压)。出口压强过高,(表压)。出口压强过高,泄漏量增加,效率降低。泄漏量增加,效率降低。泄漏量增加,效率降低。泄漏量增加,效率降低。11/3/202269离心鼓风机离心鼓风机离心鼓风机离心鼓风机 (透平鼓风机(透平鼓风机(透平鼓风机(透平鼓风机 Turboblowe
44、r Turboblower Turboblower Turboblower)工作原理:与离心泵相同。工作原理:与离心泵相同。工作原理:与离心泵相同。工作原理:与离心泵相同。单级风机的风压较低,风压较高的离心鼓风机接受多级,其结构也与多级离心单级风机的风压较低,风压较高的离心鼓风机接受多级,其结构也与多级离心单级风机的风压较低,风压较高的离心鼓风机接受多级,其结构也与多级离心单级风机的风压较低,风压较高的离心鼓风机接受多级,其结构也与多级离心泵类似。泵类似。泵类似。泵类似。离心鼓风机的送气量大,但出口压强仍不高,一般不超过离心鼓风机的送气量大,但出口压强仍不高,一般不超过离心鼓风机的送气量大,但出口压强仍不高,一般不超过离心鼓风机的送气量大,但出口压强仍不高,一般不超过 0.3 MPa 0.3 MPa(表压),(表压),(表压),(表压),即压缩比不大,因而无需冷却装置,各级叶轮的直径大小也大致相同。即压缩比不大,因而无需冷却装置,各级叶轮的直径大小也大致相同。即压缩比不大,因而无需冷却装置,各级叶轮的直径大小也大致相同。即压缩比不大,因而无需冷却装置,各级叶轮的直径大小也大致相同。结构示意图多级低速离心鼓风机11/3/20227011/3/20227111/3/202272