離心式泵與風(fēng)機(jī)的運行與調(diào)節(jié)教學(xué)目標(biāo)掌握離心泵與風(fēng)機(jī)的串聯(lián)、并聯(lián)運行基本形式，以及不同種類的運行工況調(diào)節(jié)教學(xué)重點泵的串聯(lián)運行、并聯(lián)運行分類介紹運行工況調(diào)節(jié)目錄0102串聯(lián)、并聯(lián)運行運行工況調(diào)節(jié)一.串聯(lián)、并聯(lián)運行1.泵與風(fēng)機(jī)的串聯(lián)運行（以泵為例）串聯(lián)運行:前一臺泵向后一臺泵的入口輸送流體的運行方式。一般來說，泵串聯(lián)運行的主要目的是提高揚程，但實際應(yīng)用中還有安全、經(jīng)濟(jì)的作用。特點:串聯(lián)各泵所輸送的流量均相等；而串聯(lián)后的總揚程為串聯(lián)各泵所產(chǎn)生的揚程之和。串聯(lián)運行工況點:qVHCMOHc-qVH-qV一.串聯(lián)、并聯(lián)運行串聯(lián)運行時應(yīng)注意的問題（1）宜適場合：Hc-qV較陡，H-qV較平坦。（2）安全性：經(jīng)常串聯(lián)運行的泵,應(yīng)由qVmaxHg(或Hd)防止汽蝕；對于離心泵和軸流泵,應(yīng)按PshmaxPgr驅(qū)動電機(jī)不致過載。（3）經(jīng)濟(jì)性：對經(jīng)常串聯(lián)運行的泵，應(yīng)使各泵最佳工況點的流量相等或接近。（4）啟動程序（離心泵）：啟動時，首先必須把兩臺泵的出口閥門都關(guān)閉，啟動第一臺，然后開啟第一臺泵的出口閥門；在第二臺泵出口閥門關(guān)閉的情況下再啟動第二臺。一.串聯(lián)、并聯(lián)運行（5）泵的結(jié)構(gòu)強度：由于后一臺泵需要承受前一臺泵的升壓,故選擇泵時，應(yīng)考慮到兩臺泵結(jié)構(gòu)強度的不同。（6）串聯(lián)臺數(shù)：串聯(lián)運行要比單機(jī)運行的效果差，由于運行調(diào)節(jié)復(fù)雜,一般泵限兩臺串聯(lián)運行；由于風(fēng)機(jī)串聯(lián)運行的操作可靠性差，故一般不采用串聯(lián)運行方式。一.串聯(lián)、并聯(lián)運行2.泵與風(fēng)機(jī)的并聯(lián)運行（以泵為例）并聯(lián)運行:兩臺或兩臺以上的泵向同一壓力管路輸送流體時的運行方式。一般來說，并聯(lián)運行的主要目的包括：增大流量；臺數(shù)調(diào)節(jié)；一臺設(shè)備故障時，啟動備用設(shè)備。特點:并聯(lián)各泵所產(chǎn)生的揚程均相等；而并聯(lián)后的總流量為并聯(lián)各泵所輸送的流量之和。并聯(lián)運行工況點:一.串聯(lián)、并聯(lián)運行并聯(lián)運行時應(yīng)注意的問題（1）宜適場合：宜適場合：Hc-qV較平坦，H-qV較陡。（2）安全性：經(jīng)常并聯(lián)運行的泵,應(yīng)由qVmaxHg(或Hd)防止汽蝕；對于離心泵和軸流泵,應(yīng)按PshmaxPgr驅(qū)動電機(jī)不致過載。

（3）經(jīng)濟(jì)性：對經(jīng)常并聯(lián)運行的泵，為保證并聯(lián)泵運行時都在高效區(qū)工作，應(yīng)使各泵最佳工況點的流量相等或接近。（4）并聯(lián)臺數(shù)：從并聯(lián)數(shù)量來看，臺數(shù)愈多并聯(lián)后所能增加的流量越少，即每臺泵輸送的流量減少，故并聯(lián)臺數(shù)過多并不經(jīng)濟(jì)。二.運行工況調(diào)節(jié)運行工況調(diào)節(jié)概念泵與風(fēng)機(jī)運行時，其運行工況點需要隨著主機(jī)負(fù)荷的變化而改變，這種實現(xiàn)泵與風(fēng)機(jī)運行工況點改變的過程稱為運行工況調(diào)節(jié)。1.非變速調(diào)節(jié)（1）節(jié)流調(diào)節(jié)在n≡C前提下，通過改變節(jié)流部件的開度實施。a.出口端節(jié)流調(diào)節(jié)簡單、可靠、方便、調(diào)節(jié)裝置初投資很低；節(jié)流損失很大，調(diào)節(jié)量↑→嚴(yán)重，單向：小于額定流量的方向。離心式小容量泵與風(fēng)機(jī)采用，并逐漸被代替。二.運行工況調(diào)節(jié)b.進(jìn)口端節(jié)流調(diào)節(jié)比出口端節(jié)流經(jīng)濟(jì)。僅在風(fēng)機(jī)上使用。（2）汽蝕調(diào)節(jié)泵出口調(diào)節(jié)閥全開，負(fù)荷變化→凝汽器熱井中水位變化→汽蝕→凝結(jié)水泵輸出流量，使之與汽輪機(jī)排汽量達(dá)到自動平衡。汽蝕調(diào)節(jié)方式一般多在中小型火力發(fā)電廠的凝結(jié)水泵上采用，而大型機(jī)組則不宜采用汽蝕調(diào)節(jié)。二.運行工況調(diào)節(jié)（3）分流調(diào)節(jié)在n≡C前提下，改變分流管路閥門開度。簡單、可靠、方便、調(diào)節(jié)裝置初投資較低；調(diào)節(jié)損失大，調(diào)節(jié)量↑→嚴(yán)重，單向。與節(jié)流調(diào)節(jié)比較，離心式泵與風(fēng)機(jī)的分流調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)性較差，而軸流式泵與風(fēng)機(jī)的分流調(diào)節(jié)要經(jīng)濟(jì)些。二.運行工況調(diào)節(jié)（4）前導(dǎo)葉調(diào)節(jié)（風(fēng)機(jī)）a.離心式風(fēng)機(jī)的入口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)

軸向?qū)Я髌骱喴讓?dǎo)流器斜葉式導(dǎo)流器

構(gòu)造簡單、裝置尺寸小、運行可靠和維護(hù)管理簡便、初投資低。目前，離心式風(fēng)機(jī)普遍采用這種調(diào)節(jié)方式。

b.軸流式和混流式風(fēng)機(jī)的入口靜葉調(diào)節(jié)

（5）動葉調(diào)節(jié)（軸流式和混流式泵與風(fēng)機(jī)）二.運行工況調(diào)節(jié)2.變速調(diào)節(jié)概念：在管路性能曲線不變的情況下，通過改變轉(zhuǎn)速來改變泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線，從而改變其運行工況點的調(diào)節(jié)方式。優(yōu)缺點：與非變速比較，附加節(jié)流損失降低，在很大的變工況范圍內(nèi)，使之保持較高的運行效率；但是，變速傳動裝置或可變速原動機(jī)投資昂貴。適用于：現(xiàn)代高參數(shù)、大容量電站機(jī)組的泵與風(fēng)機(jī)常采用變速調(diào)節(jié)方式；一般小型機(jī)組很少采用。二.運行工況調(diào)節(jié)變速調(diào)節(jié)分類：

液力偶合器的變速調(diào)節(jié)油膜轉(zhuǎn)差離合器的變速調(diào)節(jié)電磁轉(zhuǎn)差離合器的變速調(diào)節(jié)交流電動機(jī)的變速調(diào)節(jié)小汽輪機(jī)直接驅(qū)的變速調(diào)節(jié)繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻的調(diào)速繞線式異步電動機(jī)轉(zhuǎn)子串級調(diào)速鼠籠式異步電動機(jī)的變極調(diào)速鼠籠式異步電動機(jī)的變頻調(diào)速低效變速調(diào)節(jié)高效變速調(diào)節(jié)定速電動機(jī)經(jīng)傳動裝置的變速調(diào)節(jié)葉片式泵與風(fēng)機(jī)的變速調(diào)節(jié)其他常用泵與風(fēng)機(jī)簡介教學(xué)目標(biāo)了解其他常用泵與風(fēng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、適用場合、工作原理及性能特點。教學(xué)重點往復(fù)式泵的構(gòu)造、工作原理及性能特點水環(huán)式真空泵工作原理目錄0102030405往復(fù)泵管道泵水環(huán)式真空泵旋渦泵潛水泵06貫流式風(fēng)機(jī)一.往復(fù)泵往復(fù)泵是最早發(fā)明的提升液體的機(jī)械。目前由于離心泵具有顯著的優(yōu)點，往復(fù)泵的應(yīng)用范圍已逐漸縮小。往復(fù)泵特別適用于小流量、高揚程的情況下輸送粘性較大的液體。往復(fù)泵屬于容積式泵，主要結(jié)構(gòu)包括泵缸、活塞或柱塞、連桿、吸水閥和壓水閥等。一.往復(fù)泵雙作用活塞式往復(fù)泵的工作原理當(dāng)活塞1與連桿2受原動機(jī)驅(qū)動作往復(fù)運動時，左右兩工作室3的容積交替發(fā)生變化。左工作室容積受壓縮時，其中液體推開壓力閥6被排向排水管7；與此同時，右工作室膨脹而形成真空，于是打開右吸水閥5從進(jìn)水管4吸水。然后活塞向右運動，兩工作室交替進(jìn)行上述相似的工作，完成吸水、排水的輸水過程。

一.往復(fù)泵往復(fù)泵的性能特點1.高揚程，小流量的容積式水泵。2.必須開閘啟動。3.不能用閘閥來調(diào)節(jié)流量。4.在給水排水泵站中，如果采用往復(fù)泵時，則必須有調(diào)節(jié)流量的設(shè)施。5.具有自吸能力。6.出水不均勻。

二.管道泵管道泵一般直接裝在管道上，小型管道泵常用于水壓不足的水管上增加水壓，也可用于其他水循環(huán)系統(tǒng)。1.SG型管道泵SG型管道泵是為管道增壓輸送,解決管道壓力過低而研制的新型泵。由于采用先進(jìn)機(jī)械密封,電機(jī)主軸直接安裝葉輪,故有：效率高、耗電省、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、安裝方便等特點,并可根據(jù)揚程與流量需要并串聯(lián)使用。二.管道泵2.ISG型單級管道泵ISG型單級管道泵適用于工業(yè)和城市給排水，高樓建筑水塔增壓供水，消防增壓，管道增壓，遠(yuǎn)距離送水，采暖制冷循環(huán)等場合。該系列泵具有運行平穩(wěn)、可靠、噪聲低、使用范圍廣等優(yōu)點，是一種理想的單級單吸離心式管道循環(huán)增壓泵。三.水環(huán)式真空泵在圓型泵殼內(nèi)偏心的安裝一個有12個葉片的轉(zhuǎn)子，泵體內(nèi)注有一定量的水。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時，由于離心力的作用使圓型泵殼的水甩向四周而形成一個旋轉(zhuǎn)水環(huán)2，水環(huán)的上表面基本上與泵殼形成月牙形空間，當(dāng)葉輪沿箭頭方向旋轉(zhuǎn)時，右半泵體與水環(huán)間的進(jìn)氣空間4逐漸擴(kuò)大，壓強下降而形成真空，氣體就經(jīng)進(jìn)氣口被吸入進(jìn)氣空間4，隨后氣體進(jìn)入左邊半泵體。由于泵殼與水環(huán)之間的空間逐漸減小，壓強升高，而使氣體壓縮后由排出孔5排出。這樣，葉輪不斷地旋轉(zhuǎn)，真空泵就源源不斷地進(jìn)行吸氣、排氣。

水環(huán)式真空泵1-葉輪；2-泵殼；3-水環(huán)；4-進(jìn)氣腔；5-排氣腔四.旋渦泵旋渦泵性能特點是小流量、高揚程和低效率，但具有只需在第一次運行前充液的自吸式優(yōu)點。目前，大都用于小型鍋爐給水和輸送無腐蝕性、無固體雜質(zhì)的液體。圖（a）是旋渦泵的葉輪。葉輪圓盤外周兩側(cè)加工成許多凹槽，凹槽之間銑成葉片4。四.旋渦泵圖（b）中可以看出泵殼的吸入口與排出口之間，設(shè)有隔離壁1，隔離壁與葉輪間的縫隙很小，這就使泵內(nèi)分隔為吸水腔2與壓水腔3。吸水腔與壓水腔外側(cè)，繞葉輪周邊有混合室，見圖（c)。四.旋渦泵葉輪旋轉(zhuǎn)時帶動來自吸入口的液體前進(jìn)，同時液體在葉片間的流道內(nèi)借離心力加壓后到達(dá)混合室，液體在混合室內(nèi)部分的轉(zhuǎn)換為壓力能，然后又被葉輪帶動向前重新進(jìn)入葉片流道內(nèi)加壓。所以流體被多次增壓，直到壓水腔的末端引向排出口。流體在泵內(nèi)流動情況見圖（d)。五.潛水泵潛水泵是一種水泵與電機(jī)一體、可浸沒在水中運行的泵。由于結(jié)構(gòu)的改進(jìn)、性能的完善(如中低揚程、大流量、高效率泵的出現(xiàn))，城市給水排水工程中的潛水泵應(yīng)用越來越廣泛。根據(jù)葉輪的構(gòu)造潛水泵可分為潛水離心泵、潛水軸流泵和潛水混流泵；按用途可分為潛水給水泵、潛水排水泵和潛水深井泵。五.潛水泵潛水軸流泵結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。由于潛水泵在水中工作，因此結(jié)構(gòu)上必須要有很好的密封裝置，防止電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子腔進(jìn)入非絕緣介質(zhì)，以保證電機(jī)的絕緣強度。按定轉(zhuǎn)子腔充人絕緣介質(zhì)的不同，潛水電動機(jī)分為干式、濕式兩類。干式潛水電動機(jī)定轉(zhuǎn)子腔內(nèi)充入純凈氣體，如空氣、氮氣。濕式潛水電動機(jī)定轉(zhuǎn)子腔內(nèi)充入高純度的水或油，如去離子水、蒸餾水、變壓器油。五.潛水泵特點：1.設(shè)置了足夠的檢漏、測溫元件，利于水泵監(jiān)控和保證安全運行。2.機(jī)電一體，簡化了安裝工序。3.潛入水下運行，降低了環(huán)境噪聲。4.潛入水下運行，泵站的地下及地面的土建工程大為簡化，使土建工程造價大幅度降低。5.潛入水下運行，使水位漲落較大的沿江、湖泊興建泵站的防洪問題，變得非常簡單。六.貫流式風(fēng)機(jī)特點：1.葉輪一般是多葉式前向葉型，但兩個端面是封閉的。2.葉輪的寬度沒有限制，當(dāng)寬度加大時，流量增加。貫流式風(fēng)機(jī)示意圖（a)貫流式風(fēng)機(jī)葉輪結(jié)構(gòu)示意圖；（b）貫流式風(fēng)機(jī)中的氣流1—葉片；2—封閉端面六.貫流式風(fēng)機(jī)3.貫流式風(fēng)機(jī)不像離心式風(fēng)機(jī)是在機(jī)殼側(cè)板上開口使氣流軸向進(jìn)入風(fēng)機(jī)，而是將機(jī)殼部分的敞開使氣流直接徑向進(jìn)入風(fēng)機(jī)。4.在性能上，貫流式風(fēng)機(jī)的全壓系數(shù)較大，Q-H曲線是駝峰型的，效率較低，一般約為30～50%。5.進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口都是矩形的，易與建筑物相配合。離心式泵與風(fēng)機(jī)的構(gòu)造教學(xué)目標(biāo)掌握離心泵與風(fēng)機(jī)的基本構(gòu)造，明確各自組成部分以及每個部件的具體作用與常見形式教學(xué)重點離心泵結(jié)構(gòu)特點與各部分的作用風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)特點與各部分作用目錄0102離心泵的基本構(gòu)造離心風(fēng)機(jī)的基本構(gòu)造一.離心泵的基本構(gòu)造離心泵的主要零件由轉(zhuǎn)動、固定及交接三大部件組成，其中轉(zhuǎn)動部件有：葉輪和泵軸；固定部件有：泵殼和泵座；交接部件有：軸承、軸封、聯(lián)軸器、減漏環(huán)及軸向力平衡裝置等。單級單吸臥式離心泵剖面圖1—泵體；2—泵蓋；3—葉輪；4—軸；5—減漏環(huán)；6—軸套；7—填料壓蓋；8—填料環(huán)；9—填料；10—懸架軸承部件一.離心泵的基本構(gòu)造單級雙吸臥式離心泵剖面圖1—泵體；2—泵蓋；3—泵軸；4—葉輪；5—葉輪上減漏環(huán)；

6—泵殼上減漏環(huán)；7—水封管；8—充水孔；9—油孔；10—雙列滾珠軸承；11—鍵；12—填料套；13—填料環(huán)；14—填料；15—壓蓋；16—聯(lián)軸器；17—油杯指示管；18—壓水管法蘭；

19—泵座；20—吸水管；21—泄水孔；22—放油孔一.離心泵的基本構(gòu)造1.葉輪葉輪是離心泵的最主要零件之一，它由蓋板、葉片和輪轂等部件組成。葉輪一般可分為單吸式葉輪和雙吸式葉輪兩種。單吸式葉輪是單側(cè)吸水，葉輪的前蓋板與后蓋板呈不對稱狀；雙吸式葉輪是兩側(cè)進(jìn)水，葉輪蓋板呈對稱狀。

單吸式葉輪結(jié)構(gòu)簡圖

1—前蓋板；2—后蓋板；3—葉片；4—流道5—吸水口；6—輪轂；7—泵軸

雙吸式葉輪簡圖1—吸入口；2—輪蓋；3—葉片；4—輪轂；5—軸孔一.離心泵的基本構(gòu)造2.泵殼泵殼的主要作用是以最小的損失匯集由葉輪流出的液體，使其部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗?，并均勻地將液體導(dǎo)向水泵出口。有些泵殼內(nèi)還設(shè)有固定導(dǎo)葉，泵殼過水部分要求有良好的水力條件。泵殼頂部通常設(shè)有灌水漏斗和排氣栓，以便啟動前灌水和排氣。底部有放水方頭螺栓，以便停用或檢修時泄水。

蝸殼形泵殼一.離心泵的基本構(gòu)造3.泵軸、軸承及軸套泵軸是用來帶動葉輪旋轉(zhuǎn)的，它將電動機(jī)的能量傳遞給葉輪。為了防止軸的磨損和腐蝕，在軸上裝有軸套，軸套磨損銹蝕后可以更換。軸承用來支承泵軸，以便于泵軸旋轉(zhuǎn)，常用的軸承有滾動軸承和滑動軸承兩類。軸承座構(gòu)造圖1—雙列滾珠軸承；2—泵軸；3—阻漏油橡皮；4—油杯孔；

5—封板；6—冷卻水套一.離心泵的基本構(gòu)造4.軸封裝置軸封的作用是密閉泵軸與泵殼之間的空隙，以防止泵內(nèi)高壓水流出泵外和防止空氣進(jìn)入泵內(nèi)。軸封裝置的型式有多種，如機(jī)械式迷宮型、填料壓蓋型，水泵行業(yè)常采用填料壓蓋型的填料盒。5.泵座泵座上有收集軸封滴水的水槽，軸向的水槽槽底設(shè)有泄水螺孔，以便隨時排出由填料盒內(nèi)滲出的水。一.離心泵的基本構(gòu)造6.聯(lián)軸器聯(lián)軸器是用來聯(lián)接水泵軸和電機(jī)軸的部件，又稱靠背輪，有剛性和撓性兩種。7.減漏裝置通常在間隙處的泵殼內(nèi)安裝一道金屬環(huán)，或在葉輪和泵殼內(nèi)各安裝一道金屬環(huán)，這種環(huán)具有減少漏損和防止磨損的作用，稱為減漏環(huán)或承磨環(huán)。8.軸向力平衡措施二.離心風(fēng)機(jī)的基本構(gòu)造離心風(fēng)機(jī)的主要工作零件有葉輪、機(jī)殼、機(jī)軸和吸入口等。對