【正文】 0%，試求其軸功率。第三章 相似理論31有一離心式送風(fēng)機(jī)，轉(zhuǎn)速n=1450r/min，流量=，全壓=1200Pa，輸送空氣的密度為=?，F(xiàn)用一出口直徑為該泵2倍的泵，當(dāng)轉(zhuǎn)速n=1450r/min時(shí)，保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相似，問(wèn)其軸功率應(yīng)是多少？解：由于兩泵相似 且=2根據(jù)功率相似關(guān)系：= ==得：=4==（）34 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/h，軸功率=，若轉(zhuǎn)速變到n=730r/min時(shí)，葉輪直徑和氣體密度不變，試計(jì)算轉(zhuǎn)速變化后的全壓、流量和軸功率。解：由題知=1 =1由于流量與密度無(wú)關(guān) 所以流量不變，m3/hkg/m3全壓==Pa 軸功率==kW36葉輪外徑=600mm的風(fēng)機(jī)，當(dāng)葉輪出口處的圓周速度為60m/s，風(fēng)量=300。如改善傳動(dòng)情況后，轉(zhuǎn)速提高到n=1450r/min，問(wèn)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：===39某單級(jí)雙吸泵的最佳工況點(diǎn)參數(shù)為=18000，=20m，=375r/min。解：由于是單級(jí)雙吸泵===310 G47311No18型鍋爐送風(fēng)機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)速=960r/min時(shí)的運(yùn)行參數(shù)為：送風(fēng)量=19000，全壓=4276Pa；同一系列的No8型風(fēng)機(jī)，當(dāng)轉(zhuǎn)速=1450r/min時(shí)的送風(fēng)量=25200，全壓=1992Pa，它們的比轉(zhuǎn)數(shù)是否相等？為什么？解：兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的比轉(zhuǎn)數(shù)分別為=== ===比轉(zhuǎn)數(shù)不相等，因?yàn)橐慌_(tái)風(fēng)機(jī)在不同工況下有不同的比轉(zhuǎn)數(shù)，一般用最高效率點(diǎn)的比轉(zhuǎn)數(shù)，作為相似準(zhǔn)則的比轉(zhuǎn)數(shù)。第四章 泵的汽蝕，水溫為該壓力下的飽和溫度104℃，用一臺(tái)六級(jí)離心式給水泵，該泵的允許汽蝕余量[h]=5m，求該水泵應(yīng)裝在除氧器內(nèi)液面下多少米？解：[]=－[]－ ＝ 倒灌高度∴[]=－[]－＝―5―＝－（m）42有一臺(tái)單級(jí)離心泵，在轉(zhuǎn)速n=1450r/min時(shí)，該泵的汽蝕比轉(zhuǎn)數(shù)c=700。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。試求：⑴在吸水池液面壓力為大氣壓力時(shí)，泵的允許吸上真空高度[]為多少？⑵該泵如用于在海拔1500m的地方抽送=40℃的清水，泵的允許吸上真空高度[]又為多少？解：⑴由題知：?jiǎn)渭?jí)雙吸泵 ＝＝900 得＝（m）＝＝ []＝+＝+＝（m）由＝ 得 ＝＝＝ （m/s）查表41及42得＝（m）＝（m）[]＝＋－[]＝－＋－＝（m）⑵海拔1500m查表41 ＝ =40℃ 查表42 ＝＝[]－＋＋－ ＝－＋＋－＝（m）44在泵吸水的情況下，當(dāng)泵的幾何安裝高度與吸入管路的阻力損失之和大于6Pa時(shí)，發(fā)現(xiàn)泵剛開(kāi)始汽化。解： ＝＝＋－ ＝m ＝＝＝90546有一臺(tái)吸入口徑為600mm的雙吸單級(jí)泵，輸送常溫水，其工作參數(shù)為：=880，是否能正常工作。47有一臺(tái)疏水泵，疏水器液面壓力等于水的飽和蒸汽壓力，已知該泵的[]=，問(wèn)該泵可安裝在疏水器液面下多少米？解：由題知： 所以[]=－[]－＝――＝－（m）**例】 在海拔500m某地安裝一臺(tái)水泵，其輸水qV=135L/s，輸送水溫 t =30℃，該泵樣本上提供的允許吸上真空高度[Hs] = d=250mm, 設(shè)吸入管路總損失∑hs=。查表得30℃水的密度r =㎏/m3?！窘狻扛鶕?jù)Hc=10+8000qv2取點(diǎn)如下表所示，繪制管路特性曲線：qv(L/s)01020304050qv(m3/s)0Hc（m）1030管路特性曲線與泵并聯(lián)前性能曲線交于M點(diǎn)（46L/s，27m）同一水泵，且輸送流體不變，則根據(jù)相似定律得：52 某水泵在管路上工作，管路特性曲線方程Hc=20+2000qv2（qv單位以m3/s計(jì)算），水泵性能曲線如圖549所示，問(wèn)水泵在管路中的供水量是多少？若再并聯(lián)一臺(tái)性能相同的水泵工作時(shí)，供水量如何變化？【解】繪出泵聯(lián)后性能曲線根據(jù)Hc=20+2000qv2取點(diǎn)如下表所示，繪制管路特性曲線：qv(L/s)0102030405060qv(m3/s)0Hc（m）2025管路特性曲線與泵并聯(lián)前性能曲線交于C點(diǎn)（33L/s，32m）管路特性曲線與泵并聯(lián)后性能曲線交于M點(diǎn)（56L/s，25m）.53為了增加管路中的送風(fēng)量，管路特性曲線方程為p=4 qv2（qv單位以m3/s計(jì)，p以pa計(jì)）， ，問(wèn)管路中的風(fēng)量增加了多少？【解】根據(jù)p=4 qv2取點(diǎn)如下表所示，繪制管路特性曲線：qv(103m3/h)0510152025qv(m3/s)07p（pa）0196（33103m3/h，700pa）10325103=8 m3/h54 某鍋爐引風(fēng)機(jī)，qvp性能曲線繪于圖551中，因鍋爐提高出力，需改風(fēng)機(jī)在B點(diǎn)（qv=104m3/h，p=）工作，若采用加長(zhǎng)葉片的方法達(dá)到此目的，問(wèn)葉片應(yīng)加長(zhǎng)多少？【解】鍋爐引風(fēng)機(jī)一般為離心式，可看作是低比轉(zhuǎn)速。如果把8BA18a型水泵的轉(zhuǎn)速減至1200r/min，假設(shè)效率不變，其qv、H、P各為多少？8BA18型水泵額定工況點(diǎn)的參數(shù)為：n=1450r/min，qv=，H=18m，P=，η=84%。問(wèn)當(dāng)一臺(tái)水泵停止工作時(shí)，管路中的流量減少了多少？【解】根據(jù)Hc=，繪制管路特性曲線：qv(m3/h)010103201033010340103qv(m3/s)0Hc（m）0同時(shí)繪出兩臺(tái)性能相同的泵并聯(lián)后的性能曲線畫(huà)圖得管路特性曲線與泵并聯(lián)后性能曲線交于M點(diǎn)（36103 m3/h，65m）.與單獨(dú)一臺(tái)泵運(yùn)行時(shí)的交于C點(diǎn)（28103 m3/h，40m）管路中的流量減少了3610328103=8103 m3/h58 n1=950r/min時(shí)，水泵的特性曲線繪于圖553上，試問(wèn)當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速減少到n2=750r/min時(shí)，管路中的流量減少多少？管路特性曲線方程為Hc=10+17500qv2（qv單位以m3/s計(jì)算）。管路性能曲線方程式Hc=60+9000qv2（qv單位以m3/s計(jì)算）。（2）繪制性能曲線?！窘狻浚?）根據(jù)公式， 求得各測(cè)點(diǎn)效率如下表所示。512 由上題已知n=1250r/min，D2=，試?yán)L出41311系列風(fēng)機(jī)的無(wú)因次性能曲線。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。疏水泵：排送熱力系統(tǒng)中各處疏水?；以茫簩㈠仩t燃燒后排出的灰渣與水的混合物輸送到貯灰場(chǎng)。引風(fēng)機(jī)：把燃料燃燒后所生成的煙氣從鍋爐中抽出，并排入大氣。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。故一般用于大流量低揚(yáng)程的場(chǎng)合。3． 泵與風(fēng)機(jī)有哪些主要的性能參數(shù)？銘牌上標(biāo)出的是指哪個(gè)工況下的參數(shù)？答：泵與風(fēng)機(jī)的主要性能參數(shù)有：流量、揚(yáng)程（全壓）、功率、轉(zhuǎn)速、效率和汽蝕余量。區(qū)別：揚(yáng)程是針對(duì)液體而言，以液柱高度表示能量，單位是m。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。壓出室：收集從葉輪流出的高速流體，然后以最小的阻力損失引入壓水管或次級(jí)葉輪進(jìn)口，同時(shí)還將液體的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ堋Ｃ芊庋b置：密封環(huán)：防止高壓流體通過(guò)葉輪進(jìn)口與泵殼之間的間隙泄露至吸入口。離心風(fēng)機(jī)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)能蝸殼：匯集從葉輪流出的氣體并引向風(fēng)機(jī)的出口，同時(shí)將氣體的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能。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。導(dǎo)葉：使通過(guò)葉輪的前后的流體具有一定的流動(dòng)方向，并使其阻力損失最小。集流器（風(fēng)機(jī)）：以最小的阻力損失引導(dǎo)氣流均勻的充滿葉輪入口。7． 軸端密封的方式有幾種？各有何特點(diǎn)？用在哪種場(chǎng)合？答：填料密封：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，但使用壽命短，廣泛應(yīng)用于中低壓水泵上。適用于高溫高壓泵。8． 目前火力發(fā)電廠對(duì)大容量、高參數(shù)機(jī)組的引、送風(fēng)機(jī)一般都采用軸流式風(fēng)機(jī)，循環(huán)水泵也越來(lái)越多采用斜流式（混流式）泵，為什么？答：軸流式泵與風(fēng)機(jī)與離心式相比，其流量大、壓力小。因此，目前大容量機(jī)組的引、送風(fēng)機(jī)一般都采用軸流式風(fēng)機(jī)。可作為大容量機(jī)組的循環(huán)水泵。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。噴射泵：利用高速射流的抽吸作用來(lái)輸送流體。第一章思考題1． 試簡(jiǎn)述離心式與軸流式泵與風(fēng)機(jī)的工作原理。流體沿軸向流入葉輪并沿徑向流出。流體沿軸向流入葉輪并沿軸向流出。同時(shí)該質(zhì)點(diǎn)在離心力的作用下，又沿葉輪流道向外緣流出。 葉輪帶動(dòng)流體的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，稱(chēng)牽連運(yùn)動(dòng)，其速度用圓周速度u表示； 流體相對(duì)于葉輪的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，其速度用相對(duì)速度w表示； 流體相對(duì)于靜止機(jī)殼的運(yùn)動(dòng)稱(chēng)絕對(duì)運(yùn)動(dòng)，其速度用絕對(duì)速度v表示。3． 當(dāng)流量大于或小于設(shè)計(jì)流量時(shí)，葉輪進(jìn)、出口速度三角形怎樣變化？答：進(jìn)口速度三角形的變化： 當(dāng)流量小于設(shè)計(jì)流量時(shí)：軸面速度＜，＜90176。（如圖a） 當(dāng)流量大于設(shè)計(jì)流量時(shí)：軸面速度＞，＞90176。（如圖b） 出口速度三角形 小于設(shè)計(jì)流量 大于設(shè)計(jì)流量4． 離心式泵與風(fēng)機(jī)當(dāng)實(shí)際流量在有限葉片葉輪中流動(dòng)時(shí)，對(duì)揚(yáng)程（全壓）有何影響？如何修正？答：在有限葉片葉輪流道中，由于流體慣性出現(xiàn)了軸向渦流，使葉輪出口處流體的相對(duì)速度產(chǎn)生滑移，導(dǎo)致?lián)P程(全壓)下降。5． 為了提高流體從葉輪獲得的能量，一般有哪幾種方法？最常采用哪種方法？為什么？答：1）徑向進(jìn)入，即；2）提高轉(zhuǎn)速；3）加大葉輪外徑；4）增大葉片出口安裝角。增大葉片出口安裝角將使動(dòng)