矿物加工流体机械复习资料.docVIP

矿物加工流体机械复习资料 1.泵与风机的分类:1）叶片式——离心式，轴流式，漩涡式2）容积式——活塞式，回转式3）喷射式——水喷射泵，蒸汽喷射泵，冷凝器的真空泵 2.泵与风机的主要工作参数：1）流量2）扬程或风压3）功率4）效率5）转速 3.a流量：指泵或风机在单位时间内所输送的流体数量 b通风机的流量指标准工况(t=20℃，p=101.3kPa)下单位时间内流过风机入口处的气体体积流量Q c扬程是单位重量液体从泵进口法兰处到泵出口法兰处能量的增值，也就是1N液体通过泵获得的有效能量 d风压是单位体积(每立方米)气体通过风机所获得的能量 e.功率是单位时间内所做功的大小 有效功率是指单位时间内通过泵或风机的流体所获得的功率，也就是泵与风机的输出功率 原动机传递给泵或风机轴上的功率称为轴功率 f有效功率和轴功率之比称为总效率 转速是指泵与风机的转轴每分钟的转数 4.离心式泵与风机的工作原理:当叶轮旋转时，叶轮内的流体也被叶轮带动一起旋转起来。这时流体必然受到一个离心力的作用，在这个离心力的作用下，流体的静压能提高了，这时流体从叶轮中心被甩向叶轮的外缘，于是叶轮中心O处就形成了真空。外界流体在大气压力的作用下，源源不断地沿着吸入管向O处补充，已从叶轮得到能量的流体则流入蜗壳内，将一部分动能转变为压力能，然后沿着压力管道排出！ 5.流体在叶轮中的流动的几点假设1假设叶轮的叶片数为无限多，即流体质点的运动轨迹与叶片的型线相结合2假设流体为理想流体，即没有黏性的流体3假设叶轮中流体的运动为稳定流动4假设液体在很大压差下体积变化甚微，而气体在压差改变不大时，体积变化也很小，因此在叶轮中运动的流体可以认为是不可压缩的 6.流动角：相对速度与沿反方向的圆周速度之间的夹角用β表示。 8.离心式叶轮叶片形式的分析 1）后弯式叶轮：β2A∞ 90°；特点：流道比较狭长，通流截面变化均匀而逐渐扩大，对流体有良好的导向。静压能较高，流速较低，能量转换损失小，噪声低、效率高。但总能量较低，在要达到相同的扬程（风压）条件下，需要较大的外径或较高的转速。对水泵来讲，转速要受到汽蚀条件的限制；对风机则受到噪声的限制。 2）径向式叶轮：β2A∞= 90°；特点：流道通畅，叶轮内的流动损失小，同样的尺寸和转速下，所产生的扬程（风压）比后弯式高。其动压能占总能头的一半，比后弯叶片的比重大。总的效率要比后弯式低。噪声也比后弯式高。叶片工艺简单，叶片强度好，能承受较大的离心力，因此能在较高圆周速度下工作。一般用于圆周速度较高的通风机，透平增压器及高速泵中。 3）前弯式叶轮：β2A∞＞90°。特点：一般用于中低压通风机上，其优点是风压高、流量大。产生相同的压力时可以有较小的叶轮外径或较低的转速。这种叶片的缺点是流道较短，通流截面变化剧烈，流动损失大。另外，总能量中大部分是动压能，出口速度v2∞大，因此，流体在能量转换装置中的能量转换损失大。效率比前两种叶片都要低。一般用在风量大、风压低，功率不是很大的空调风机中。 总结：β2A∞越大，流体从叶轮所获得的能量越多 ，但效率越低 9.轴流式泵与风机的叶轮理论：轴流式泵与风机中流体从轴向流入叶轮并沿轴流出。流体在轴流式叶轮中不受离心力的作用，因离心力作用而升高的静压能为零。因而，它所产生的压头远低于离心式。一般适用于大流量低扬程的地方 10.机械损失主要包括轴封及轴承的机械磨擦损失及叶轮前后盖板外侧和流体之间因磨擦而引起的圆盘磨擦损失两部分 水力功率是泵与风机叶轮用来对流体做功部分的功率 水力功率和轴功率之比称为机械效率 11.容积损失(泄漏损失):泵与风机的转动部件与静止部件之间存在着间隙，叶轮转动时，在间隙两侧所造成的压力差促使部分已获得能量的流体从高压侧通过间隙流向低压侧，由此而造成的损失称为容积损失或泄漏损失 12.水力损失的分类1）由于流体和各部分通道壁面磨擦而产生的磨擦损失以及因流道断面扩散而引起的局部损失2）由于工况改变，流量Q偏离设计流量Qd时，相对速度方向与叶轮叶片及导叶的入口安装角的方向不一致而引起冲击 15.泵的性能曲线（共四条，是依据试验方法求得的） 泵与风机的性能曲线是指在一定转速下流量与扬程，流量与功率，流量与效率的关系曲线 H~Q是选择和使用泵的主要依据，随流量的增加扬程降低 N~Q是合理选择原动机功率和操作启动泵的依据，随流量的增加，功率增加n~Q是检查泵工作经济性的依据，先随流量增加而增加，后减小 △hr ~Q是检查泵是否发生气蚀的依据，随流量增加而增加 16.比转数是利用相似定律推导出一个仅包含流量，扬程(风压)和转数在内的综合特征数，该特征数称为比转数 17.比转数的特点：1）同一台泵或风机在不同的工况下运行时，具有不同的比转数