第十一章泵与风机的叶轮理论.PDFVIP

十一章 离心式泵与风机的叶轮理论 第一节 泵与风机的用途及分类 一、泵与风机的用途 泵与风机是日常生活中及工程实际上用途非常广泛的流体机械。 泵与风机的作用：是将原动机的机械能转换成为流体的压力能、位能和动能，以克服流 体的流动阻力，达到输送流体的目的。 其中：用于输送水或其它液体的机械称为泵； 用于输送空气或其它气体的机械称为风机。 泵与风机在供热、采暖、通风、空调、燃气、给排水、环境等工程中得到广泛的应用。 二、泵与风机的分类 按工作原理不同， 与风机通常分为三大类。 (一) 叶轮式泵与风机 通过高速旋转的叶轮对流体做功，使流体获得能量。根据流体流过叶轮时的方向不同， 又可分为三种。 ( 1) 离心式 与风机 离心泵的示意图见图 11－1。离心 启动前使 体和吸水管内充满水，启动后叶轮高速 旋转，叶轮内的水随之旋转获得能量。同时由于惯性沿离心方向流出叶轮进入螺旋形机壳， 将一部分动能转化为压力能，通过压水管排出。这时叶轮入口处形成真空，在大气压作用下， 吸水池的水经底阀、吸水管被压入水泵，从而压水吸水过程得以连续进行。 (2) 轴流式 与风机 图11－2 是立式轴流泵的示意图。叶轮由叶片和轮毂组成，在转轴带动下在圆筒形 壳 内旋转。流体由吸入管沿轴向流入叶轮，随之旋转获得能量，然后沿轴向经导叶流出。导叶 固定在 壳上不动，它的作用是消除水流的旋转运动，将动能转变为压力能。 1 PDF 文件使用 pdfFactory Pro 试用版本创建 图11－1 离心 示意图 图11－2 立式轴流 示意图 1 －底阀；2－吸水管；3 －叶轮； 1 －吸入管；2－叶片；3 －轮毂；4 －导叶； 4 －轴；5－机壳；6 －压水管 5 －机壳；6 －轴；7 －出水弯管 (3) 混流式 与风机 流体沿轴向流入叶轮，斜向流出，介于离心式与轴流式之间。 叶轮式 与风机的优点是构造简单，效率高，且易于调节。因此得到普 应用。其中尤 以离心式 与风机应用最多。 (二)容积式泵与风机 通过工作室容积的改变对流体做功，使流体获得能量。根据工作室容积改变的方式不同， 又可分为两种。 ( 1) 往复式 以活塞泵为例。图11－3 是活塞泵的示意图。曲柄连杆机构带动活塞在 缸内往复运动。 当活塞由左向右运动时，工作室容积扩大，压强降低，液体顶开吸水阀进入 缸，是吸水过 程。当活塞由右向左运动时，工作室容积减小，液体受压，吸水阀关闭，顶开压水阀而排出， 是压水过程。活塞不断往复运动，吸水与压水过程就不断交替进行。 图11－3 活塞 示意图 图11－4 齿轮 示意图 1 －活塞；2－压水阀；3 －吸水阀； 1 －主动轮；2－从动轮；3－吸液口； 4 －工作室；5－ 缸 4 －排液口 (2) 旋转式 以齿轮泵为例，如图11－4 所示。齿轮 有一对互相啮合的齿轮。主动轮