【正文】 的位置，如左圖所示。由于這種壓力分布不均勻在葉輪上產(chǎn)生一個(gè)集中的徑向力，其方向?yàn)樽愿羯嚅_始沿葉輪旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)90176?？偟妮S向力F為 在這三部分軸向力中，是主要的。在密封環(huán)(直徑處)以上，由于葉輪左右兩側(cè)腔室中的壓力均為，方向相反而相互抵消，但在密封環(huán)以下，左側(cè)壓力為，右側(cè)壓力為，且戶，產(chǎn)生壓力差。 變頻調(diào)節(jié)：通過改變電源頻率來調(diào)節(jié)異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而改變泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線，從而改變它們的工作點(diǎn)。只適用于風(fēng)機(jī)。 節(jié)流調(diào)節(jié)：原理是在管路中裝設(shè)節(jié)流部件，利用改變閥門開度，使管路的局部阻力發(fā)生變化，來達(dá)到調(diào)節(jié)的目的。2． 泵與風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作的目的是什么？串聯(lián)后流量和揚(yáng)程（或全壓）如何變化？串聯(lián)后為什么流量會(huì)有所增加？答：（1）泵與風(fēng)機(jī)串聯(lián)工作的目的是提高揚(yáng)程。裝置揚(yáng)程：管路系統(tǒng)所消耗的能量，隨流量的增加，揚(yáng)程增加，曲線上升。其優(yōu)點(diǎn)是汽泡保護(hù)了葉片，避免汽蝕并在葉片后部潰滅，因而不損壞葉片。即幾何安裝高度及倒灌高度。這樣可以減小局部阻力損失。優(yōu)點(diǎn)：不需要進(jìn)行單位換算。必需汽蝕余量：指液體在泵吸入口的能頭對(duì)壓力最低點(diǎn)處靜壓能頭的富余能頭。將這些點(diǎn)連成光滑的曲線，則得轉(zhuǎn)速為時(shí)的—性能曲線。為了克服功率變化急劇和高效率區(qū)窄的缺點(diǎn)，軸流式泵和風(fēng)機(jī)應(yīng)采用可調(diào)葉片，使其在工況改變時(shí)，仍保持較高的效率。所以，可用比轉(zhuǎn)數(shù)對(duì)泵與風(fēng)機(jī)進(jìn)行分類。優(yōu)點(diǎn)：有因次比轉(zhuǎn)數(shù)需要進(jìn)行單位換算。形成泵進(jìn)出口的溫差，因此只需測(cè)出泵進(jìn)、出口的溫度和壓力，即可求得泵效率。軸流式泵與風(fēng)機(jī)，功率P在空轉(zhuǎn)狀態(tài)（=0）時(shí)最大，隨流量增加而減小，為避免原動(dòng)機(jī)過載，對(duì)軸流式泵與風(fēng)機(jī)要在閥門全開狀態(tài)下啟動(dòng)。除此之外，還需考慮容積損失對(duì)性能曲線的影響。由于這種損失直接損失了泵與風(fēng)機(jī)的軸功率，因此歸屬于機(jī)械損失。提高轉(zhuǎn)速，葉輪外徑可以相應(yīng)減小，則圓盤摩擦損失增加較小，甚至不增加，從而可提高葉輪機(jī)械效率。10. 軸流式泵與風(fēng)機(jī)的揚(yáng)程（全壓）為什么遠(yuǎn)低于離心式？答：因?yàn)檩S流式泵與風(fēng)機(jī)的能量方程式是：=＋ ⑴離心式泵與風(fēng)機(jī)的能量方程式是:=＋＋ ⑵因?yàn)棰攀街?= 故流體在軸流式葉輪中獲得的總能量遠(yuǎn)小于離心式?！?0176。時(shí)，cot為負(fù)值，越大，cot越小，則越大即隨不斷增大，亦不斷增大。6． 泵與風(fēng)機(jī)的能量方程式有哪幾種形式？并分析影響理論揚(yáng)程（全壓）的因素有哪些？答：泵： =風(fēng)機(jī)： 因素：轉(zhuǎn)速；葉輪外徑；密度（影響全壓）、葉片出口安裝角；進(jìn)口絕對(duì)速度角。（如圖a） 當(dāng)流量大于設(shè)計(jì)流量時(shí)：軸面速度＞，＞90176。流體沿軸向流入葉輪并沿軸向流出。齒輪泵：利用一對(duì)或幾個(gè)特殊形狀的回轉(zhuǎn)體如齒輪、螺桿或其他形狀的轉(zhuǎn)子。適用于高溫高壓泵。進(jìn)氣箱：改善氣流的進(jìn)氣條件，減少氣流分布不均而引起的阻力損失。5． 離心式泵與風(fēng)機(jī)有哪些主要部件？各有何作用？答：離心泵葉輪：將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳遞給流體，使流體獲得壓力能和動(dòng)能。其中離心式泵與風(fēng)機(jī)性能范圍廣、效率高、體積小、重量輕，能與高速原動(dòng)機(jī)直聯(lián)，所以應(yīng)用最廣泛。循環(huán)水泵：從冷卻水源取水后向汽輪機(jī)凝汽器、冷油器、發(fā)電機(jī)的空氣冷卻器供給冷卻水。管路性能曲線方程式Hc=60+9000qv2（qv單位以m3/s計(jì)算）。查表得30℃水的密度r =㎏/m3。設(shè)：，水溫為80℃（80℃時(shí)水的密度=），吸水管內(nèi)流動(dòng)損失水頭為1m。如改善傳動(dòng)情況后，轉(zhuǎn)速提高到n=1450r/min，問風(fēng)機(jī)的流量、全壓、軸功率將是多少？解：由于是同一風(fēng)機(jī)，所以滿足相似由題知：=1 =1根據(jù)比例定律 = 得 ==20=（） = 得==460=（Pa） = 得==13=（）38已知某鍋爐給水泵，最佳工況點(diǎn)參數(shù)為：=270，=1490m，=2980r/min，=10級(jí)。解：由題知：=323730Pa，=39240Pa，==39240Pa =，=1000mm=1m ，=750mm= =， =， =m/s m/s+++=++ 得：=++=+====（）===（）=100%=100%=%26有一送風(fēng)機(jī)，其全壓是1962Pa時(shí)，產(chǎn)生=40/min的風(fēng)量，其全壓效率為50%，試求其軸功率。解：==（m/s） Pa第二章21有一葉輪外徑為460mm的離心式風(fēng)機(jī)，在轉(zhuǎn)速為1450r/min時(shí)，試求風(fēng)機(jī)的全壓與有效功率。設(shè)=1176。設(shè)空氣在葉輪進(jìn)口處無預(yù)旋，空氣密度=，試求：（1）當(dāng)理論流量=10000/h時(shí)，葉輪出口的相對(duì)速度和絕對(duì)速度； （2）葉片無限多時(shí)的理論全壓；（3）葉片無限多時(shí)的反作用度；（4）環(huán)流系數(shù)K和有限葉片理論全壓（設(shè)葉片數(shù)z=12）解：（1）===（m/s）由=得===（m/s）===（m/s）===（m/s）（2）∵=∴=ctg=176。=120176。設(shè)環(huán)流系數(shù)K=。= （m/s）∵=== （/s）∴=== （m/s）=== （m/s）=ctg=176。設(shè)流體徑向流入葉輪，如n=1450r/min，試畫出出口速度三角形，并計(jì)算理論流量和在該流量時(shí)的無限多葉片的理論揚(yáng)程。= （m/s）∵=90176。解：氣體沿徑向流入=90176。解：由=得===(m)=39mm由/= =2=2390=78(mm) === ==（m/s）tg=== 得=50176。(m/s)m/s19有一單級(jí)軸流式水泵，轉(zhuǎn)速n=580r/min，在葉輪直徑700mm處，水以=，又以圓周分速=，試求為多少？設(shè)=1176。112有一單級(jí)軸流式風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速n=1450r/min，在半徑為250mm處，空氣沿軸向以24m/s的速度流入葉輪，并在葉輪入口和出口相對(duì)速度之間偏轉(zhuǎn)20176。設(shè)輸入的水溫度及密度為：t=20℃，=1000kg/。解：由題可知：=1；=1根據(jù)比例定律：=== 得 ==（Pa） === 得===（） === 得==（）35 G473型離心風(fēng)機(jī)在轉(zhuǎn)速n=1450r/min和=1200mm時(shí)，全壓=4609Pa，流量=71100，軸功率=，空氣密度=，若轉(zhuǎn)速和直徑不變，但改為輸送鍋爐煙氣，煙氣溫度t=200℃，當(dāng)?shù)卮髿鈮?，試計(jì)算密度變化后的全壓、流量和軸功率。所以題中的兩臺(tái)風(fēng)機(jī)（同一系列）在最高效率點(diǎn)的比轉(zhuǎn)數(shù)是相同的，但題中給出的工況不同，所以比轉(zhuǎn)數(shù)不同。解： m/s 所以不能正常工作?！窘狻扛鶕?jù)公式得：可知該泵為低比轉(zhuǎn)速，可用如下切割定律求出切割后的qv、H、P，其值如下：對(duì)8BA18a型水泵只改變轉(zhuǎn)速，可根據(jù)相似定律計(jì)算泵的qv、H、P，其值如下：57有兩臺(tái)性能相同的離心式水泵（其中一臺(tái)的性能曲線繪于圖512上），并聯(lián)在管路上工作，管路特性曲線方程Hc=（qv單位以m3/s計(jì)算）。qv(m3/h)5290664073608100880095001025011000qv(m3/s)p(pa)814P(kW)16901770186019602030208021202150η（2）繪制性能曲線如圖1所示（3），對(duì)應(yīng)各參數(shù)為紅色標(biāo)記數(shù)值。送風(fēng)機(jī)：向鍋爐爐膛輸送燃料燃燒所必需的空氣量。在銘牌上標(biāo)出的是：額定工況下的各參數(shù)4． 水泵的揚(yáng)程和風(fēng)機(jī)的全壓二者有何區(qū)別和聯(lián)系？答：?jiǎn)挝恢亓恳后w通過泵時(shí)所獲得的能量增加值稱為揚(yáng)程；單位體積的氣體通過風(fēng)機(jī)時(shí)所獲得的能量增加值稱為全壓聯(lián)系：二者都反映了能量的增加值。 軸端密封：防止高壓流體從泵內(nèi)通過轉(zhuǎn)動(dòng)部件與靜止部件之間的間隙泄漏到泵外。擴(kuò)壓筒：將后導(dǎo)葉流出氣流的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能。 斜流式又稱混流式，是介于軸流式和離心式之間的一種葉片泵，斜流泵部分利用了離心力，部分利用了升力，在兩種力的共同作用下，輸送流體，并提高其壓力，流體軸向進(jìn)入葉輪后，沿圓錐面方向流出。答：離心式：葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力使流體獲得能量，即流體通過葉輪后，壓能和動(dòng)能都得到提高，從而能夠被輸送到高處或遠(yuǎn)處。 以上三個(gè)速度矢量組成的矢量圖，稱為速度三角形。提高轉(zhuǎn)速最有利，因?yàn)榧哟笕~輪外徑將使損失增加，降低泵的效率；提高轉(zhuǎn)速則受汽蝕的限制，對(duì)風(fēng)機(jī)則受噪聲的限制。徑向式：=90176。因此，當(dāng)流體流經(jīng)葉輪及轉(zhuǎn)能裝置(導(dǎo)葉或蝸殼)時(shí)，能量損失小，效率高，噪聲低。= ； ==意義：由于流體對(duì)孤立翼型的繞流，并不影響來流速度的大小和方向，而對(duì)葉柵翼型的繞流，則將影響來流速度的大小和方向，所以在繞流葉柵的流動(dòng)中，取葉柵的前后相對(duì)速度和的幾何平均值作為無限遠(yuǎn)處的來流速度。這項(xiàng)損失的功率約為軸功率的1％—5％，大中型泵多采用機(jī)械密封、浮動(dòng)密封等結(jié)構(gòu)，軸端密封的摩擦損失就更小。流體和各部分流道壁面摩擦?xí)a(chǎn)生摩擦損失；流道斷面變化、轉(zhuǎn)彎等會(huì)使邊界層分離、產(chǎn)生二次流而引起擴(kuò)散損失；由于工況改變，流量偏離設(shè)計(jì)流量時(shí)，入口流動(dòng)角與葉片安裝角不一致，會(huì)引起沖擊損失。考慮實(shí)際流體粘性的影響，還要在曲線上減去因摩擦、擴(kuò)散和沖擊而損失的揚(yáng)程。6．離心式和軸流式泵與風(fēng)機(jī)在啟動(dòng)方式上有何不同？答：離心式泵與風(fēng)機(jī)，在空載時(shí)，所需軸功率（空載功率）最小，一般為設(shè)計(jì)軸功率的30%左右。由于二次回流伴有較大的能量損失，因此，效率也隨之下降。功率相似定律指出：幾何相似的泵與風(fēng)機(jī)，在相似工況下運(yùn)行時(shí)，其功率之比與幾何尺寸比的五次方成正比，與轉(zhuǎn)速比的三次方成正比，與密度比的一次方成正比，與機(jī)械效率比的一次方成正比。此時(shí)，流動(dòng)形態(tài)從離心式過渡到混流式。當(dāng)比轉(zhuǎn)數(shù)再增加(=700)，則功率隨流量的增加而減小，功率曲線呈下降狀。因此，如把各類泵或風(fēng)機(jī)的無因次性能曲線繪在同一張圖上，在選型時(shí)可進(jìn)行性能比較。3． 電廠的給水泵及凝結(jié)水泵為什么都安裝在給水容器的下面？答：給水泵的吸入容器是除氧器，凝結(jié)水泵的吸入容器是凝汽器，除氧器和凝汽器里都是飽和狀態(tài)，即液面壓力等于該溫度下水的飽和壓力。7． 提高轉(zhuǎn)速后，對(duì)泵的汽蝕性能有何影響？答：對(duì)同一臺(tái)泵來說，當(dāng)轉(zhuǎn)速變化時(shí)，汽蝕余量隨轉(zhuǎn)速的平方成正比關(guān)系變化，即當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速提高后，必需汽蝕余量成平方增加，泵的抗汽蝕性能大為惡化。(2)采用雙吸式葉輪。二、提高吸入系統(tǒng)裝置的有效汽蝕余量可以采取如下措施：(1)減小吸入管路的流動(dòng)損失。所以，雙重翼離心泵不會(huì)降