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1 概述
1.1 泵与风机在国民经济中的地位和作用
1.2 泵与风机的分类及主要性能参数
1.3 泵与风机的发展趋势
1.4 思考题
2 离心泵的结构及平衡、密封
2.1 油库常用离心泵的典型结构形式
2.2 离心泵的主要部件
2.3 轴向力、径向力的产生及其平衡
2.4 轴封装置
2.5 思考题
3 离心泵的基本理论
3.1 泵内液体流动的分析
3.2 离心泵的基本方程式
3.3 离心泵叶轮的叶片形式
3.4 思考题
3.5 习题
4 离心泵的性能
4.1 离心泵的场程
4.2 离心泵的功率、损失和效率
4.3 离心泵的性能曲线
4.4 离心泵输送黏性液体时的性能曲线
4.5 离心泵的允许吸上真空高度
4.6 汽蚀余量及提高泵抗汽蚀性能的措施
4.7 相似原理及其在叶片泵中的应用
4.8 比转数
4.9 思考题
4.10 习题
5 离心泵的运行与调节
5.1 管路特性曲线及工作点
5.2 泵串联工作
5.3 泵并联工作
5.4 离心泵在分支管中上工作
5.5 离心泵运行工况的调节
5.6 高心泵的选择
5.7 思考题
5.8 习题
6 离心泵的检修与安装
6.1 检修内容及质量要求
6.2 离心泵的拆卸
6.3 离心泵各部件的检查与修理
6.4 离心泵的装配
6.5 离心泵的操作和故障分析
6.6 泵机组的安装
7 其他类型泵
7.1 自吸离心泵
7.2 旋涡泵
7.3 水环式真空泵
7.4 往复泵
7.5 齿轮泵
7.6 螺杆泵
7.7 滑片泵
7.8 射流泵
7.9 油库常用泵的比较
7.10 思考题
8 通风机
8.1 通风机的分类
8.2 轴流式通风机的基本理论
8.3 通风机的性能曲线
8.4 风机的空气动力学简图
8.5 通风机的选择
8.6 洞库通风系统的工艺设计
8.7 泵房通风系统的工艺设计
8.8 通风系统的使用和检查维护
8.9 思考题
8.10 习题
9 泵与见机的节能技术、噪声与振动
9.1 泵与风机的节能途径
9.2 泵与风机的节能措施
9.3 泵与风机的噪声和噪声的控制
9.4 泵与风机的振动和防振措施
9.5 思考题
附录一 离心通风机的型号分类
附录二 轴流通风机的型号分类
附录三 叶片泵型号意义
附录四 离心式通风机性能表、无因次性能曲线、性能选择曲线
附表一 油库常用泵的性能表
附表二 国内主要城市海拔高度和大气压力
参考文献 2100433B
《泵与风机》以实际应用最多的离心泵为主线,详细介绍了泵的基本理论、基本性能、运行调节、选用方法以及节能途径;简要介绍了风机及油库常用其他类型泵的工作原理、结构特点、性能及使用方法、选择方法;分析了泵与风机产生噪声、振动的原因,提出了防治措施。
《泵与风机》是油料管理工程类专业本科教材,也可供电力、冶金、化工等部门从事泵与风机工作的技术人员参考。
流动损失的根本原因在于流体的黏滞性。首先,流体流经叶轮时由轴向转变为径向。但并不是流体遇着叶片入口边时才突然随叶片做旋转运动,而是流体在叶片入口之前,由于叶轮与流体间的旋转效应存在,速度场早就发生变化...
向锅炉送水有给水泵,向汽轮机凝汽器送冷却水有循环水泵,排送凝汽器中凝结水有凝结水泵,排送热力系统中各处疏水有疏水泵,为了补充管路系统的汽水损失,又设有补给水泵,排除锅炉燃烧后的灰渣设有灰渣泵和冲灰水泵...
离心泵应闭阀启动,以减小动力机的负载。而轴流泵应开阀启动,一般在轴流泵出水管道上不装闸阀。
泵与风机
1.管路性能曲线的意义是什么?泵与风机的工作点是如何确定的?答: 管路 性能曲线是流体在管路系统中通过的流量与所需要的能量之间的关系曲线, 其表 明对一定的管路系统来说,通过的流量越多,需要外界提供的能量越大,管路性 能曲线的形状位置取决于管路装置,流体性质和流动阻力。 如果将一某转速 下泵与风机性能曲线和管路性能曲线按同一比例给于同一坐标图上, 则两条曲线 相交于一点,此点就是泵与风机在该管路系统中运行的工作点。 2.泵与风机有哪几种调节方式?答: a节流调节通过改变管路系统调节阀的 开度,使管路曲线形状发生变化来实现工作位置点的改变; b入口导流器调节是 通过改变风机入口导流器的装置角使风机性能曲线形状改变来实现调节的。 c 旁 通调节是在泵与风机的出口管路上安装一个带调节阀门的回流管路, 通过改变阀 门开度,改变输出流量,达到调节目的。 d动叶调节是通过改变动叶片安装角来 改变泵与风
泵与风机典型计算题
1、测得一台模型泵设计工况的性能参数 为:n=2900r/min,Q=0.17m3/s,H=104m, N=214Kw。现有一台与该泵相似而尺寸 大一倍的原型泵,求原型泵转速为 n=1450r/min 时的性能参数。 2、一台双吸泵, 设计 工况 下的 流量 Q=2016m3/h , 扬 程 H=12.8m, 转 速 n=970r/min,求该泵的比转数。 一台多级 泵的比转数 ns=150,流量 Q=5l/s,扬程 H=52m,转速 n=2950r/min,求该泵的级 数。 3、一台单级离心泵, 转速 n=1800 r/min, 设计工况下 Q=570 m3/h,H=60m,现需 选用一台与该泵相似,但 Q=980 m3/h , H=26m 的泵,试问选用哪种比转数的 泵?其转数应为多少? 4、已知某水泵的工作参数: n=1470 r/min ,qv=130 l/s, H=54m,Ps
第2版前言
第1版前言
第1章 绪论
1.1 泵与风机在制冷空调工程中的地位和作用
1.2 泵与风机的分类
1.2.1 水泵的分类
1.2.2 风机的分类
本章要点
思考题
实训1中央空调系统中的泵与风机调研
第2章 离心泵的基本构造与性能
2.1 离心泵的基本构造与工作原理
2.1.1 离心泵的基本构造
2.1.2 离心泵的工作原理
2.2 离心泵的性能
2.2.1 离心泵的性能参数
2.2.2 离心泵的特性曲线
2.3 叶轮叶型对离心泵性能的影响
2.3.1 叶轮的叶型
2.3.2 叶型对离心泵性能的影响
本章要点
思考题与习题
实训2离心泵的拆装
第3章 离心泵的运行工况及其分析
3.1 离心泵管道系统特性曲线
3.2 离心泵定速运行工况与调节
3.2.1 离心泵的定速运行工况
3.2.2 离心泵定速工况点的调节
3.3 离心泵并联及串联运行工况
3.3.1 离心泵并联运行
3.3.2 离心泵串联运行
3.4 离心泵的调速运行工况
3.4.1 相似定律
3.4.2 离心泵调速性能分析
3.4.3 离心泵的调速途径及调速范围
3.4.4 离心泵调速的注意事项
3.4.5 离心泵变频节能原理与系统组成
3.4.6 空调用离心泵变频运行的控制及其应注意的问题
3.4.7 空调用离心泵变频运行性能测试与实例
3.4.8 空调用离心泵变频改造及实例
3.5 离心泵吸水性能及其影响因素
3.5.1 离心泵吸水管中的压力变化过程
3.5.2 离心泵中的气穴和气蚀
3.5.3 离心泵的最大安装高度
3.5.4 气蚀余量
本章要点
思考题与习题
实训3离心泵定速运行工况调节与测试
实训4离心泵性能测试
实训5离心泵变频运行特性与节能量测试
第4章 离心泵的选用、布置与运行维护
4.1 离心泵的选用
4.1.1 离心泵的选型条件
4.1.2 离心泵型号的确定
4.1.3 选用中应注意的事项
4.1.4 离心泵选用举例
4.2 离心泵的布置
4.2.1 离心泵的排列
4.2.2 离心泵对安装基础的要求
4.2.3 离心泵吸水管路和压水管路的布置
4.3 离心泵的运行与维护
4.3.1 离心泵的运行特性
4.3.2 离心泵的运行管理
4.3.3 离心泵的水锤及其防护
4.3.4 离心泵的故障分析与处理
4.4 离心泵在现代制冷空调工程中的应用实例分析
4.4.1 运行故障实例
4.4.2 选泵不当实例
4.4.3 空调水泵变频调速实例
本章要点
思考题与习题
实训6离心泵运行管理
第5章 离心风机的基本构造与性能
5.1 离心风机的基本构造与工作原理
5.1.1 离心风机的基本构造
5.1.2 离心风机的传动方式与出风口位置
5.1.3 离心风机的工作原理
5.2 离心风机的性能
5.2.1 离心风机的性能参数
5.2.2 离心风机的型号与铭牌参数
5.2.3 离心风机的特性曲线与运行调节
5.2.4 叶轮叶型对离心风机性能的影响
5.3 离心风机的并联与串联运行
5.3.1 离心风机的并联
5.3.2 离心风机的串联
5.3.3 离心风机并联与串联的比较
本章要点
思考题与习题
实训7离心风机的拆装
第6章 离心风机的选用、安装、运行与维护
6.1 离心风机的选型
6.1.1 离心风机的选型原则
6.1.2 离心风机的选型方法
6.1.3 离心风机选型的注意事项
6.2 离心风机的安装、运行与维护保养
6.2.1 离心风机的安装
6.2.2 离心风机的运行
6.2.3 离心风机的维护保养
6.3 离心风机的常见故障及其排除
6.3.1 离心风机故障分析的方法
6.3.2 离心风机的常见故障及排除方法
6.4 离心风机在空调工程中的应用实例分析
6.4.1 离心风机在空调工程中的应用示例
6.4.2 离心风机在空调工程中的故障实例分析
6.4.3 离心风机在空调工程中的变频应用实例
本章要点
思考题与习题
附:离心风机的性能测试实训预备知识
实训8离心风机性能测试与运行调节
第7章 其他常用泵与风机及其应用
7.1 轴流式风机、轴流泵及其应用
7.1.1 轴流式风机及其应用
7.1.2 轴流泵及其应用
7.2 贯流式风机及其应用
7.3 管道泵及其应用
7.3.1 管道泵的构造及特性
7.3.2 管道泵的装配与拆卸
7.3.3 管道泵的安装与运行
7.4 屏蔽泵
7.4.1 屏蔽泵的结构与工作原理
7.4.2 屏蔽泵保护系统
7.4.3 屏蔽泵的特点
7.4.4 屏蔽泵选型和使用中的注意事项
7.4.5 屏蔽泵的维护
本章要点
思考题
实训9轴流泵、轴流式风机与管道泵的拆装
实训10轴流泵、轴流式风机与管道泵的运行调节
第8章 消防用泵与风机
8.1 消防泵
8.1.1 消防泵的要求与特点
8.1.2 常用消防泵及其特点
8.1.3 消防泵的选型
8.1.4 消防泵的运行与管理
8.2 消防用风机
8.2.1 消防用风机的要求与特点
8.2.2 消防用风机的选型
8.2.3 消防用风机的使用与管理
本章要点
思考题
第9章 泵与风机的消声与防振
9.1 噪声的基础知识
9.1.1 噪声的产生
9.1.2 噪声的测量
9.1.3 噪声的传播与控制
9.2 泵与风机的消声
9.2.1 泵与风机的噪声来源
9.2.2 泵与风机的消声途径
9.2.3 消声器的原理与应用
9.3 泵与风机的防振
9.3.1 振动产生的原因
9.3.2 防振原理
9.3.3 常用的隔振材料及弹性材料隔振器设计
9.3.4 泵与风机的防振措施
本章要点
思考题与习题
实训11 泵与风机运行噪声的测量
附录
附录A s型离心泵结构图
附录B sA型离心泵结构图
附录C Sh型离心泵结构图
附录D D型多级离心泵结构图
附录E s型单级双吸离心泵型谱图
附录F Is系列离心泵型谱图
附录G sA型单级双吸中开式离心泵型谱图
附录H zLB(Q)型轴流泵型谱图
附录I xD型卧式多级节段式离心消防泵性能
附录J 离心泵的拆装
参考文献 2100433B
1 泵与风机概述1
1.1 绪论1
1.2 泵与风机的分类及工作原理2
1.2.1 泵与风机的分类2
1.2.2 泵与风机的工作原理3
1.3 泵与风机的性能参数7
1.3.1 流量7
1.3.2 能头8
1.3.3 功率9
1.3.4 效率9
1.3.5 转速9
1.4 泵与风机节能问题概述10
参考文献12
2 离心式泵与风机构造及原理13
2.1 离心泵的常用结构及其主要部件13
2.1.1 离心泵的常用整体结构13
2.1.2 离心泵的主要部件14
2.2 离心式风机的构造19
2.3 离心式泵与风机的损失和效率21
2.3.1 机械损失及效率21
2.3.2 容积损失及效率22
2.3.3 流动损失与流动效率22
2.3.4 泵与风机的总效率23
2.4 离心式泵与风机的性能及性能曲线23
2.4.1 离心式泵与风机的性能曲线24
2.4.2 实测绘制性能曲线26
2.4.3 性能曲线形状分析26
2.4.4 叶轮结构参数对离心式泵与风机性能的影响28
2.4.5 泵与风机无因次性能曲线32
参考文献35
3 离心式泵与风机的设计与节能36
3.1 离心泵的设计与节能36
3.1.1 影响离心泵性能的因素及节能设计36
3.1.2 低比转数离心泵加大流量设计法38
3.1.3 离心泵的速度系数设计43
3.1.4 离心泵的三元叶轮设计48
3.1.5 CFD在离心泵叶轮流场计算中的应用52
3.2 离心式风机的设计与节能55
3.2.1 离心风机的理论设计与节能55
3.2.2 离心风机的相似设计与节能63
3.2.3 离心风机的三元叶轮设计65
3.3 离心式泵与风机的蜗壳设计70
3.3.1 离心泵蜗壳因素对泵性能的影响70
3.3.2 离心泵蜗壳设计71
3.3.3 离心式通风机的蜗壳设计75
3.4 FLUENT与ANSYS软件在泵与风机设计中应用79
3.4.1 FLUENT软件简介80
3.4.2 离心泵的FLUENT数值模拟81
3.4.3 风机的FLUENT三维数值模拟84
3.4.4 风机叶片的ANSYS的结构动力学特性分析90
参考文献94
4 泵与风机的节能运行95
4.1 泵与风机运行工况的确定95
4.1.1 风机、泵特性曲线、工况点95
4.1.2 改善管网特性节能97
4.2 泵或风机的联合运行100
4.2.1 并联运行100
4.2.2 串联运行101
4.3 泵或风机的运行调节与节能102
4.3.1 能量与能质102
4.3.2 调节节能原理102
4.3.3 风机的运行与节能107
4.3.4 泵的运行与节能109
4.4 泵与风机运行中的问题111
4.4.1 风机使用中存在的问题111
4.4.2 泵运行使用中存在的问题112
参考文献115
5 变频调速在泵与风机节能中的运用116
5.1 泵与风机变速调节的变速方式116
5.1.1 第一类变速拖动116
5.1.2 第二类变速拖动120
5.1.3 变速调节的方式及选择126
5.2 变频调速工作原理127
5.2.1 变频器技术的发展及作用127
5.2.2 变频调速工作原理131
5.3 泵与风机的变频调速节能141
5.3.1 泵与风机的变频调速节能原理141
5.3.2 泵与风机的变频节能计算142
5.3.3 泵与风机的变频调速系统组成146
5.3.4 对变频器运行的要求及影响因素148
参考文献154
6 泵与风机的其它节能方式155
6.1 泵与风机的节能启动155
6.1.1 泵的启动特性155
6.1.2 泵的启动、运行维护、停泵及事故处理156
6.1.3 风机的启动、运行维护和故障处理156
6.2 泵的检修维护与节能158
6.2.1 泵的检修与安装158
6.2.2 离心泵的拆卸162
6.2.3 泵各部件的检查与修理164
6.2.4 离心泵的装配168
6.2.5 泵的安装171
6.2.6 泵的试运转173
6.3 风机的检修维护与节能174
6.3.1 通风系统的使用和管理175
6.3.2 通风设备的检查维护176
6.4 泵与风机的降噪节能177
6.4.1 噪声177
6.4.2 泵与风机振动和噪声产生的原因179
6.4.3 控制噪声的方法184
参考文献185
7 泵与风机节能案例187
7.1 风机的串级调速节能187
7.1.1 送风机的串级调速节能187
7.1.2 水厂水泵的串级调速节能188
7.1.3 火电厂的交流调速节能189
7.1.4 焦化厂的变频调速节能190
7.2 泵与风机运行特性曲线调节节能190
7.3 液力耦合器节能192
7.3.1 注水泵站的液力耦合器节能192
7.3.2 火电厂的液力耦合器节能193
7.4 叶轮切割在给水泵节能改造中的应用193
7.5 调速离合器节能193
7.5.1 引风机的节能计算194
7.5.2 送风机的节能计算195
7.5.3 锅炉给水泵的节能计算195
7.6 油膜转差离合器节能196
7.7 减小管路阻力节能197
7.7.1 减少排水管路阻力节能197
7.7.2 减少风机风阻197
参考文献197
1 提高泵与风机的水力效率
影响泵与风机效率最主要的因素是水力损失,因此,提高泵与风机的效率,应着重提高泵与风机的水力效率,通常采用以下一些措施:
① 泵与风机尽量在额定工况下工作。
② 装配多级泵时叶轮出口中心与导叶进口中心要对正。
③ 防止叶轮流道或壳体、导叶流道锈蚀。
④ 输送清洁介质。
⑤ 合理设计过流部件的几何形状。
2 提高泵与风机的容积效率
为了减少容积损失,提高容积效率,在实际工作中一般采用下列措施:
① 在进口处装密封环(承磨环或口环)。
② 密封环间隙要适当,磨损量超过标准后及时修补更新。
③ 轴封处防止漏损过大。
④ 平衡盘的轴向间隙过大后及时调整更换。
3 提高泵与风机的机械效率
提高泵与风机的机械效率,通常采用以下措施:
① 减少轴承磨损,及时加注润滑油,及时更换不合适的轴承,及时校正泵轴。
② 减少轴封摩擦损失,填料松紧适当,液封流道畅通,尽量采用机械密封。
③ 减少叶轮盖板、壳体内壁的表面粗糙度。
④ 叶轮圆盘摩擦损失功率还与叶轮、壳体间的间隙大小有关。对一般离心泵来说,在B/D2=2%~5%范围内时,叶轮圆满盘摩擦损失量是比较小的。
⑤ 输送清洁介质,防止叶轮锈蚀,也可减少圆盘摩擦损失。
⑥ 若结构设计合理,叶轮圆盘损失可以回收一部分,相应机械效率将有所提高。开式泵腔能回收一部分能量,帮采用开式泵腔的效率较闭式泵腔略有提高。
泵与风机的选型合理与否,直接影响到节能问题。如果选型合理,这样泵与风机运行工况点会经常保持在高效区,这对节约能源是有利的。如果选型不当,没有余量,那将不能满足工艺要求,余量过大,那将造成运行效率降低,从而浪费能源。
泵与风机选择的总原则是能使设备在系统中安全、经济的运行。选择的内容主要有确定泵与风机的型式、台数、规格、转速以及与之配套的原动机功率等。选择的具体原则如下:
① 所选的泵与风机在满足工作中所需要的最大的流量和最大扬程的基础上,要使所选用的泵与风机的正常运行工况点尽可能靠近它的设计工况点,从而使泵与风机能在其高效区内运行。
② 力求选择结构简单、体积小、重量轻的泵或风机。为此,应在允许的条件下,尽量选择高转速的泵或风机。
③ 力求运行时安全可靠。对水泵来说,首先应考虑设备的抗汽蚀性能,要保证运转稳定,应尽量选用性能曲线没有"驼峰"的泵或风机,如果选用了性能曲线具有"驼峰"的泵或风机,则运行工况点应牌驼峰区的右边,而且压能应低于零流量下的压能,以利投入同类设备并联运行。
④ 对于有特殊要求的泵或风机,还应尽量满足其要求,如安装位置受限时应考虑选择体积小的泵或风机,进出口管路要能配合等。
随着大容量机组的发展,轴流式泵与风机使用日益广泛,锅炉容量增大,烟、风量应增加,但所需风压差并不要求相应增加,这种情况下采用思流式风机比采用离心式风机有利。
轴流式泵与风机中应用最广的是可动叶片调节。它的叶片安装角可以随着不同的工况而改变,这就使得可动叶片的轴流式泵与风机在低负荷时的效率大大高于离心式泵与风机的效率。轴流式泵与风机的轮毂较大,便于装设可动叶片的转运机构。当可动叶片安装角改变时,泵与风机性能亦随之改变。当叶片安装角度增大时,流量、扬程、功率都增大;减小安装角时,流量、扬程、功率都减小。改变叶片安装角时效率曲线也发生相应变化,但在较大流量范围内保持在较高效率的范围内,而且避免了节流损失,所以这种调节方式经济性高,当然,叶片安装角改变时,效率曲线的最高点会有所变化,因而不同的安装角,效率是有差异的。
目前,大型轴流式泵现风机几乎都采用可动叶片调节,如我国300MW机组配套用的0.7-11-NO23型及0.7-11- NO29型的轴流式送、引风机,50-ZLQ-50型轴流式循环水泵采用可动叶片调节。