第11章叶片式泵与风机得理论基础.ppt

* 一、风机的无因次性能曲线 系列：泵与风机设计、制造通常是按“系列”进行的。 同一系列中，大小不等的泵或风机都是相似的，即它们之间的流体力学性质遵循力学相似原理。 按系列进行生产的原因之一是因为流体在机内的运动情况十分复杂，以致目前不得不广泛利用已有泵和风机的数据作为设计的依据。 有时，由于实型泵或风机过大，就运用相似原理先在较小的模型机上进行试验，然后再将试验结果推广到实型机器。 * 一、风机的无因次性能曲线 * 二、比转数 1.比转数的概念 同一类型泵或风机，不论其尺寸大小，而反映其流量Q，扬程(全压)H以及转数n之间关系的类型性能代表量——比转数ns。 水泵的比转数： 式中： Q的单位为m3/s、H的单位为m、n的单位为r/min； 双吸泵流量除以2；多级泵扬程除以级数。 * 二、比转数 2.比转数的实用意义： 比转数大表明其流量大而压头小；反之，比转数小时，表明流量小而压头大。 比转数可以反映该系列泵或风机在结构上的特点。 因为比转数大的机器流量大而压头小，故其进出口叶轮面积必然较大，即进口直径D0与出口宽度b2较大，而轮径D2则较小，因此叶轮厚而小。 反之，比转数小的机器流量小而压头大，叶轮的D0与b2小而轮径D2较大，故叶轮相对地扁而大。 * 二、比转数 2.比转数的实用意义： 比转数可以反映性能曲线变化的趋势。对于直径D2相同的叶轮来说，低比转数的机器由于压头增加较多，故流道一般较长，比值D2/D0和出口安装角β2也较大。 * 二、比转数 * 三、密度改变时性能参数的换算 由前述可知，生产厂家产品样本中所提出的性能数据是在标准条件经试验得出的。 当流体(主要是气体)性质（温度、压强）、风机的结构尺寸、风机的转速等参数任一个发生变化时，都会改变风机的性能，此时需要对风机的性能参数或性能曲线进行换算。 利用相似律计算这类问题时，由于机器是同一台，大小尺寸未变，且转速也未变，以角标“O”代表样本条件，将相似律式简化为温度修正式。 * 三、密度改变时性能参数的换算 由前述可知，生产厂家产品样本中所提出的性能数据是在标准条件经试验得出的。 当流体(主要是气体)性质（温度、压强）、风机的结构尺寸、风机的转速等参数任一个发生变化时，都会改变风机的性能，此时需要对风机的性能参数或性能曲线进行换算。 利用相似律计算这类问题时，由于机器是同一台，大小尺寸未变，且转速也未变，以角标“O”代表样本条件，将相似律式简化为温度修正式。 * 三、密度改变时性能参数的换算 温度修正式 选型应用中公式： 式中： B为当地大气压强，单位为kPa；t为被输送气体的温度，℃。 * 四、转数改变时性能参数的换算 泵或风机的性能参数都是针对某一定转速nm来说的。 当实际运行转速n与nm不同时，可用相似律求出新的性能参数。此时，相似律被简化为： * 五、泵叶轮切削时性能参数的换算 式中： D、Q、H、N、?均表示叶轮切削后的外径、流量、扬程、功率与效率 D0、Q0、H0、N0、?0均表示叶轮切削前的外径、流量、扬程、功率与效率 * 六、叶轮直径与转数均改变时性能参数的换算 * * * * 扬程与vu2成正比。在其他条件相同时，采用前向叶片的叶轮给出的能量高，后向叶片的最低，而径向叶片的居中。 后向叶片型叶轮的vu2较小，全部理论扬程中的动压头成分较少；前向叶型叶轮vu2较大，动压头成分较多而静压头成分减少。 第三节 叶型及其对性能的影响 分析 * 第三节 叶型及其对性能的影响 因此，离心式泵全都采用后向叶轮。 在大型风机中，为了增加效率或降低噪声水平，也几乎都采用后向叶型。 但就中小型风机而论，效率不是主要考虑因素，也有采用前向叶型的，这是因为叶轮是前向叶型的风机，在相同的压头下，轮径和外形可以做得较小。 在微型风机中，大都采用前向叶型的多叶叶轮。至于径向叶型叶轮的泵或风机的性能，显然介于两者之间。 * 第三节 叶型及其对性能的影响 几种叶片形式的比较 1）从流体所获得的扬程看，前向叶片最大，径向叶片居中，后向叶片最小。 2）从效率看，后向叶片最高，径向叶片居中，前向叶片最低。 3）从结构和尺寸看，在流量和转速一定时，达到相同的压力前提下，前向叶轮直径最小，径向叶轮直径居中，后向叶轮直径最大。 4）从工艺观点看，直叶片制造最简单。 * 第四节 泵与风机的理论性能曲线 三种形式表示流量、扬程、功率这些性能之间的关系 上述三种关系以曲线形式绘制在以流量Q为横坐标图上，这些曲线为性能曲线。 一、理论扬程、流量性能曲线 * 第四节 泵与风机的理论性能曲线 * 第四节 泵与风机的理论性能曲线 * 第四节 泵与风机的理论性能曲线 二、理论流量、轴功率性能曲线 * 第四节 泵与风机的理论性能曲线 * 第四节 泵与风机的理论性能曲线 结论： 1、前