泵与风机概述.pptx

第一节 泵与风机的类型 在制冷与空调设备中，输送设备主要包括泵与风机。泵与风机是依靠外加机械能来输送流体的设备，将输送液体的设备称为泵，而将输送气体的设备称为风机。1、往复式：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 产品例证：活塞泵一些特殊的往复泵2、离心式基本原理：叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量产品例证：中央空调用离心风机做功部件整体结构3、轴流式基本原理：旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量，升高其压能和动能应用：中央空调或冷库用轴流式送水泵做功部件整体结构4、水环式真空泵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。随后气体进入左半部，由于毂环之间容积被逐渐压缩而增高了压强，于是气体经排气空间及排气管被排至泵外。5、罗茨真空泵工作原理工作原理:罗茨泵的工作原理与罗茨鼓风机相似。由于转子的不断旋转，被抽气体从进气口吸入到转子与泵壳之间的空间v0内，再经排气口排出。由于吸气后v0空间是全封闭状态，所以，在泵腔内气体没有压缩和膨胀。但当转子顶部转过排气口边缘，v0空间与排气侧相通时，由于排气侧气体压强较高，则有一部分气体返冲到空间v0中去，使气体压强突然增高。当转子继续转动时，气体排出泵外。6、旋片式真空泵工作原理工作原理:旋片式真空泵（简称旋片泵）是一种油封式机械真空泵。属于低真空泵。它广泛地应用于冶金、机械、军工、电子、化工、轻工、石油及医药等生产和科研部门。旋片泵主要由泵体、转子、旋片、端盖、弹簧等组成。在旋片泵的腔内偏心地安装一个转子，转子外圆与泵腔内表面相切（二者有很小的间隙），转子槽内装有带弹簧的二个旋片。旋转时，靠离心力和弹簧的张力使旋片顶端与泵腔的内壁保持接触，转子旋转带动旋片沿泵腔内壁滑动。7、齿轮泵工作原理工作原理:齿轮泵具有一对互相啮合的齿轮，如图所示，齿轮主动轮固定在主动轴上，轴的一端伸出壳外由原动机驱动，另一个齿轮从动轮装在另一个轴上，齿轮旋转时，液体沿吸油管进入到吸入空间，沿上下壳壁被两个齿轮分别挤压到排出空间汇合(齿与齿啮合前)，然后进入压油管排出。8、螺杆泵工作原理工作原理:螺杆泵乃是一种利用螺杆相互啮合来吸入和排出液体的回转式泵。螺杆泵的转子由主动螺杆(可以是一根，也可有两根或三根)和从动螺杆组成。主动螺杆与从动螺杆做相反方向转动，螺纹相互啮合，流体从吸入口进入，被螺旋轴向前推进增压至排出口。此泵适用于高压力、小流量。制冷系统中常用作输送轴承润滑油及调速器用油的油泵。9喷射泵工作原理工作原理:将高压的工作流体7，由压力管送入工作喷嘴6，经喷嘴后压能变成高速动能，将喷嘴外围的液体(或气体)带走。此时因喷嘴出口形成高速使扩散室2的喉部吸入室5造成真空，从而使被抽吸流体8不断进入与工作流体7混合，然后通过扩散室将压力稍升高输送出去。由于工作流体连续喷射，吸入室继续保持真空，于是得以不断地抽吸和排出流体。工作流体可以为高压蒸汽，也可为高压水，前者称为蒸汽喷射泵，后者称为射水抽气器。这种泵在制冷系统中较为少见。第二节 常用泵与风机的工作原理一、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。风机作功原理叶轮叶轮 轴轴 612片叶片片叶片机壳等。机壳等。蜗牛形通道；蜗牛形通道；叶轮偏心放；叶轮偏心放；可减少能耗，有利于动可减少能耗，有利于动能转化为静压能。能转化为静压能。叶轮叶轮机壳机壳底阀底阀(防止防止“气缚气缚”)滤网滤网(阻拦阻拦固体杂质固体杂质)1、离心式泵的结构由于离心力的作用，泵的进出口出产生压力差，从而使流体流动。由于离心力的作用，泵的进出口出产生压力差，从而使流体流动。1)、叶轮（impeller)功能原理：叶轮是将原动机输入的机械能传递给液体，提高液体能量的核心部件。结构分类：开式叶轮的运动演示：产品示例：开式开式半封闭式半封闭式封闭式封闭式2)、轴和轴承（、轴和轴承（功能原理:轴是传递扭矩的主要部件。轴承一般包括两种形式:滑动轴承(Sleeve bearing)和滚动轴承(Ball bearing)。结构分类：轴 轴承轴：传递扭矩，轴：传递扭矩，运输润滑油等运输润滑油等轴承：轴承：滚动轴承：滚动轴承滚动轴承：滚动轴承通常用冷冻油润滑，通常用冷冻油润滑，有些电机轴承是密封有些电机轴承是密封而不能获得润滑的。而不能获得润滑的。滚动轴承通常用于小滚动轴承通常用于小型泵。型泵。滑动轴承:滑动轴承用油润滑。大功率的泵通常要用专门的油泵来给轴承送油。区别两种轴承的使用范围3)、吸入室 功能原理：离心泵吸入管法兰至叶轮进口前的空间过流部分称为吸入室。其作用为在最小水力损失下，引导液体平稳的进入叶轮，并使叶轮进口处的流速尽可能均匀的分布。结构分类：直锥形吸入室弯管形吸入室弯管形吸入室4)、机壳功能原理:机壳收集来自叶轮的液体，并使部分流体的动能转换为压力能，最后将流体均匀地引向次级叶轮或导向排出口。螺旋形螺旋形环形环形5)、密封装置(sealing instrument)功能原理：密封装置主要用来防止压力增加时流体的泄漏填料式密封l机械密封填料密封原理：带水封环的填料密封常用的平垫密封装置6)、导叶 导叶又称导流器、导轮，分径向式导叶和流道式导叶两种，应用于节段式多级泵上作导水机构。径向式导叶:液体从叶轮中流出，由螺旋线部分收集起来，而扩散管将大部分动能转换为压能，进入过渡区，起改变流动方向的作用，再流入反导叶，消除速度环量，并把液体引向次级叶轮的进口。由此可见，导叶兼有吸入室和压出室的作用。流道式导叶:与径向式导叶的水力性能相差无几，但在结构尺寸上径向式导叶较大，工艺方面较简单。目前节段式多级泵设计中，趋向采用流道式导叶。平衡孔或平衡管法7)、平衡装置平衡盘法1231-平衡盘 2-平衡板 3-平衡套2、离心式风机（1）离心式风机的结构及工作原理 叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，从而被输送到高处或远处。离心风机主要结构分解示意图1吸入口 2叶轮前盘 3叶片 4后盘 5支架 6机壳 7截流板，即风舌 8出口（2）轴流式风机的结构及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，沿轴向流出。适用于大流量、低压力，制冷系统中常用作循环水泵及送引风机。轴流风机的示意图1整流罩 2前导叶 3叶轮 4扩散筒 5整流体吸入口:吸入口有集气的作用，可以直接在大气中采气，使气流以损失最小的方式均匀流入机内。进气箱:进气箱的作用是当进风口需要转弯时才采用的，用以改善进口气流流动状况，减少因气流不均匀进入叶轮而产生的流动损失。进气箱一般用在大型或双吸入的风机上。叶轮:由前盘、后盘、叶片和轮毂所组成。还曾指出叶片可分为前向、径向和后向三种类型。机壳:它的作用是收集来自叶轮的气体，并将部分动压转换为静压，最后将气体导向出口。导流器:导流器又称为进口风量调节器。在风机的入口处一般都装置有导流器。运行时，通过改变导流器叶片的角度（开度）来改变风机的性能，扩大工作范围和提高调节的经济性。（3）贯流式风机的结构及工作原理 贯流式风机的主要特点：(1)叶轮一般是多叶式前向叶型，但两个端面是封闭的。(2)叶轮的宽度没有限制，当宽度加大时流量也增加。(3)将机壳部分敞开使气流直接径向进入风机。气流横穿叶片两次。(4)效率较低，一般约为3050。(5)进风口与出风口都是矩形的，易与建筑物相配合。贯流风机的示意图（a）贯流风机叶轮结构示意图 （b）贯流式风机中的气流 1叶片 2封闭端面二轴流式泵与风机1轴流泵轴流泵的主要部件叶轮:将原动机的机械能转变为流体的压力能和动能。轴和轴承:对于大容量和叶片可调节的轴流泵，其轴均用优质碳素钢做成空心，表面镀铬，既减轻轴的质量又便于装调节机构。导叶:轴流泵的导叶一般装在叶轮出口侧。导叶的作用是将流出叶轮的水流的旋转运动转变为轴向运动，同时将部分动能转变为压能。吸入管:吸入管与离心泵吸入室的作用相同。深井潜水泵1上推轴承 2电机电子 3电机转子4防砂器 5叶轮 6中壳 7泵轴 8上壳 9扬水管 10弯管 11泵座混流泵混流泵内液体的流动介于离心泵和轴流泵之间，液体斜向流出叶轮，即液体的流动方向相对叶轮而言即有径向速度，也有轴向速度。其特性介于离心泵和轴流泵之间。2、轴流式风机叶轮:实现能量转换的主要部件。集风器:集风器的作用是使气流获得加速，在压力损失最小的情况下保证进气速度均匀、平稳。整流罩和导流体:为了获得良好的平稳进气条件，在叶轮或进口导叶前装置与集风器相适应的整流罩，以构成轴流风机进口气流通道。导叶:前导叶的作用是使进入风机前的气流发生偏转，把气流由轴向引为旋向进入，且大多数是负旋向(即与叶轮转向相反)，这样可使叶轮出口气流的方向为轴向流出。后导叶在轴流式风机中应用最广。气体轴向进入叶轮，从叶轮流出的气体绝对速度有一定旋向，经后导叶扩压并引导后，气体以轴向流出。扩散筒:扩散筒的作用是将后导叶出来的气流动压部分进一步转化为静压，以提高风机静压。性能稳定装置:这种性能稳定装置主要是用来抑制叶轮边缘流体失速倒流而产生的不稳定现象的。总结与思考：1、为什么要进行分类和型号编制2、制冷系统常用的泵有哪些种类？在结构上有何特点？3、离心式泵与风机是基于什么原理工作的？4、轴流式泵与风机是基于什么原理工作的？5、总结一下共有多少种可行的泵与风机类型?分别是什么原理。（制冷方法有多少种，发散性思维）关于提供一个高度仪测量大厦高度的N种方法？