泵与风机

绪论

1、 泵与风机定义：是把原动机的机械能转变成流体的势能和动能的一种流体机械。 2、 分类：叶片泵：离心泵，轴流泵，混流泵，旋涡泵。

容积泵：往复泵，齿轮泵，螺杆泵，滑片泵，真空泵。 叶片式风机：离心风机，轴流风机。

容积式风机：往复风机，叶氏风机，回转风机。

3、 低压泵（2Mpa以下）中压泵（2~6Mpa）高压泵（6Mpa以上）。

通风机（风压15Kpa以下）鼓风机（15~350Kpa）压缩机（350Kpa以上）。 低压通风机（1Kpa以下）中压通风机（1~3Kpa）高压通风机（3~15Kpa）。 4、 泵与风机发展趋势：大容量，高转速，高效率，低噪音，自动化。

第一章

5、离心泵分类：单级单吸，单级双吸，分段式多级离心泵。 6、单级双吸离心泵：半螺旋吸入室，水平中开式结构。 7、分段式多级离心泵：适用高差较大，输送距离较远。 8、Y型离心油泵分为：油泵（输送200度以下），热油泵（输送400度以下）。 9、油泵分类：单级单吸，单级双吸，双级单吸，多级分段式离心泵和管道泵。

10、离心式风机：用于洞库储油区或洞内作业区的强制通风，降低油蒸汽浓度或洞内空气湿度，保证安全。

11、离心泵主要零部件：叶轮，泵轴，吸入室，压出室，泵体，密封装置，轴向力平衡装置件等。

12、离心式风机主要部件：集流器，叶轮，机壳，进气箱。 13、离心泵过流部件：吸入室，叶轮，压出室。 14、吸入室：泵吸入口到叶轮进口前的一段流道。作用：液流分布均匀，速度方向符合要求，减小水力损失。分类：锥形，环形，半螺旋形，弯管形吸入室。

15、锥形吸入室：用于单级悬臂式离心泵。环形吸入室：存在冲击和旋涡，流速分布不均，用于分段式多级泵。半螺旋形：流速分布均匀，扬程略有降低，用于单级双吸式水泵，水平中开式多级泵，大型分段式多级泵，某些单级悬臂泵。弯管形：用于大型离心泵，大型轴流泵，优点与锥形一致。

16、叶轮：传递能量的主要部件，过流部件的核心。分类：闭式，开式，半开式叶轮。 17、密封环：叶轮进口处或与叶轮进口相配合的泵壳上，既口环，或减漏环或承磨环。作用：减少液体回流，承受摩擦。分类：平环式，角接式，阶梯式，迷宫式，曲折式。

18、平环式：泄露多，回流方向与主流方向相反，形成旋涡增加吸入阻力，用于低扬程离心泵。角接式：增加回流阻力，减少回流量，回流方向与主流方向垂直，用于低扬程离心泵。阶梯式，迷宫式：增大叶轮与口环缝隙流道阻力来减少泄露。曲折式：密封效果最好，回流方向与主流方向一致。

19、压出室：蜗形体，离心式导叶，流道式导叶总称。作用：收集叶轮流出的流体送往下级，降低流速实现动能向压能转化，减小流向下级水力损失消除旋涡。分类：螺旋形压出室，环形压出室，径向式导叶。

20、集流器：保证气流能均匀充满叶轮入口断面，以最小损失进入叶轮。

21、离心式风机叶轮：闭式，开式。叶片形式：前向式，后向式，径向式。叶片断面：板型，机翼型。

1

22、机壳：蜗形室，机舌，扩压器。

23、进气箱：使气流在损失最小的情况下均匀进入叶轮。

24、轴向力：叶轮两侧压力不等，产生一个指向泵吸入口并与轴平行的轴向推力。构成：前后盖板两侧所受的压力不同引起的轴向力F1；液体由流动方向由轴向转为径向，动量发生改变，导致流体对叶轮产生一个冲反力F2。

25、单级泵轴向力平衡：平衡孔，平衡管，双吸叶轮，平衡叶片，止推轴承。都要附加止推轴承。

26、多级泵轴向力平衡：叶轮对称布置，平衡盘，平衡鼓，平衡盘鼓组合。

27、填料密封：装入填料，拧紧压盖，填料轴向压缩，径向平膨胀，产生径向力与轴紧密接触，填料中的润滑剂被挤出起润滑，密封作用。填料分类：软填料，半金属填料，金属填料。 28、机械密封：由垂直于主轴的两个光洁平面在弹性元件以及密封液体压力的作用下相互紧贴并且相对运动而构成的动密封装置。组成：动环，静环，压紧元件，静密封元件。结构形式：内装式与外装式，内流式与外流式，旋转式与静止式，平衡型与非平衡型，单端面与双端面，单弹簧与多弹簧。

29、浮动环密封：靠轴或者轴套与浮动环之间的狭窄间隙产生很大的水力阻力实现密封。 30、螺旋密封：螺旋体对外漏液体的作用力与泵内压力产生的作用力相平衡实现密封。

第二章

31、离心式泵与风机借离心力作用使流体获得能量，轴流泵与风机借叶片给流体以升力使其获得能量，混流式一部分靠离心力，一部分靠升力。

32、离心式泵与风机工作原理：原动机带动叶轮旋转，流体在离心力作用下从叶轮入口流向外圆周，入口产生低压，外界流体在大气压的作用下流向叶轮入口，离开叶轮的流体被收集在蜗壳或导叶内，将动能转化为压能后排出，形成泵与风机的连续工作。

33、流体在叶轮内流动的三点假设：叶轮叶片无限多，质点运动轨迹与叶片型线重合；理想流体，没有粘性，不考虑流动损失；稳定流动，液体不可压缩。

34、工作角：绝对速度v与圆周速度u的夹角。流动角：相对速度w与圆周速度u反方向的

夹角。安装角：叶片上任意点切线与该点所在圆周的切线间的夹角。 35、离心式叶轮叶片形式：后向式，径向式，前向式。

36、前向式叶轮虽然理论能头较高，但是其动压水头成分大，转化为静压时水力损失大，效率较低，因此离心泵全部采用后向式叶轮。

第三章

37、泵与风机主要性能参数包括：扬程，能头，转速，功率，效率等。 38、泵吸入性能参数：允许吸入真空度或汽蚀余量。 39、泵的扬程：单位重量液体通过泵后的能量增量。

40、同一台泵输系统输送不同介质时，以米液柱表示的两表数值基本不变。但读数随密度而变化。

41、风机能头：即全压包括静压和动压，单位体积气体通过风机后所获得的全压增量。输送阻力是由静压来克服的。

42、泵与风机的效率：表示能量转换程度的一个重要经济指标。为机械效率，容积效率，水力效率之积。

2

43、功率：单位时间内泵与风机所做的功。包括：有效功率，轴功率，原动机功率。 44、损失：机械损失（轴承摩擦，轴封摩擦，圆盘损失），容积损失（口环间隙泄漏，平衡轴向力装置处），流动损失（摩擦，局部，冲击）。

45、机械剥蚀：流道局部地方流体压力降低到液体工作温度下的汽化压力，开始汽化，气体逸出，气泡进入高压区，在高压作用下，迅速凝结，破裂，溃灭，产生局部空穴，高压液体以极高速度流向空穴，产生极强冲击力。

46、汽蚀现象：气泡形成，发展破裂以及化学腐蚀作用导致金属材料破坏的全部过程。 47、压力最低点：靠近前盖板叶片进口处的叶片背面上（K2）。

48、汽蚀对泵的影响：破坏材料，震动和噪声（汽蚀共振现象），性能下降（断裂工况）。

he：泵入口处具有超过汽化压力的富余能量。反映的是泵入口具有的能49、有效汽蚀余量D量参数。

hr：泵入口到压力最低点损失的能量。表示泵自身汽蚀性能的参数，与50、必须汽蚀余量D吸入装置无关。

51、提高泵抗汽蚀性能的措施：泵本身的抗汽蚀性能（降低叶轮入口部分流速，采用双吸叶轮，改变叶片进口边位置及前盖板的形状，采用诱导轮，采用双重翼叶轮，采用超汽蚀泵）使用中提高泵抗汽蚀性能的措施（合理确定安装高度，尽可能减少吸入管道流动阻力损失，降低操作时介质的温度从而降低汽化压力，采用压力辅助卸油系统）。 52、性能曲线实质上是反映出液体在泵内运动的规律。

53、对于离心泵而言，流量为零时轴功率最小，为了降低电动机的启动负荷，应关闭排出阀启动。轴流泵相反应打开排出阀启动。

54、离心泵性能曲线的基本类型：陡降型（流量改变小，扬程改变大），平坦型（扬程改变小，流量改变大），驼峰型（喘振现象，K点）。 55、效率曲线随比转速增大变陡，高效率区变窄。

56、保证流动相似的三个条件：几何相似（结构，几何尺寸），运动相似（内流动状况，同名速度），动力相似（力的相似，同名力）。

57、流体在泵与风机内流动时主要考虑惯性力与粘性力。 58、相似工况点：流道几何相似，对应流体运动相似。

59、理论相似抛物线过原点，实际测量曲线为不过原点的椭圆曲线。因为在偏离最佳工况较远时，流道内旋涡，冲击增加，水力现象大为复杂。

60、比转速应用：对泵与风机进行分类，确定泵与风机的型式。

61、汽蚀比转速：为了对不同泵吸入性能进行比较而引入。进口部分几何相似，运动工况相似，汽蚀比转速相等。

第五章

62、泵与风机工作状态不仅取决于泵与风机本身性能曲线，而且还取决于整个装置的管路特性曲线。

63、某些低比转速泵与风机特性曲线为驼峰曲线，K点右侧为稳定工作区。

、影响工作点的因素：泵与风机转速，管路阻力，吸入液面与排出液面高差。 65、串联：前一台泵与风机的出口向后一台泵与风机的入口输送流体的工作方式。（流量相等，扬程相加）

66、串联高效益：选择泵与风机特性曲线比较平坦的，管路特性曲线比较陡的组合。 67、并联：两台或两台以上的泵与风机向同一压力管路输送流体的工作方式。（扬程相等，流量相加）

3

68、并联高效益：选择泵与风机特性曲线比较陡的，管路特性曲线比较平坦的组合。

69、特性曲线比较陡（含管路与泵）并联大幅增大流量，较平坦（含管路与泵）串联大幅提高扬程。

70、运行工况调节：改变泵与风机性能曲线（变速调节，改变运行台数，叶轮切割）改变管路特性曲线（节流调节）。

71、泵的起动：查（电源，电机底座，轴承，填料，仪器仪表）开（密封供液阀）关（离心泵排出阀，抽真空阀）。

72、泵的正常维护：听（听棒探查）摸（轴承温升）看（仪器仪表，填料密封）。 73、泵的停车：离心泵先关闭排出阀，然后停泵。

74、泵常见故障：机械故障，泵和管路系统故障（判断方法：看仪表，听声音）。 75、 系统故障 排出管堵塞 吸入管堵塞 排出管破裂 泵内有气 泵产生汽蚀 真空表读数 压力表读数 小 大 大 小 小 大 小 小 小 小 故障原因 流量减少，吸阻减少，排阻增大 流量减少，吸阻增大，排阻减少 流量增大，吸阻增大，排阻减少 流量减少，吸阻减少，排阻减少 不稳定，振动噪声大 第六章

76、自吸离心泵工作原理：叶轮带动液体转动，在离心力作用下形成气液混合薄层泡沫带，当其运动到上泵舌时，大部分被挡在外面，进入气液分离室，容积突然增大，混合物速度减少，气体逸出，液体由于重力作用回流到泵腔下部，参与新一轮分离过程，反复循环实现自吸目的。

77、自吸离心泵结构形式及特点：涡壳形式（单涡壳，多涡壳）液体回流形式（外缘回流式，内缘回流式）。自吸功能，体积大，结构复杂，成本高。

78、自吸离心泵操作使用特点：必须开阀启动，启动前泵腔内应有足量液体，抽气时转速宜高加速泡沫形成。

79、旋涡泵工作原理：由于叶轮转动使叶轮内液体离心力大于流道内液体的离心力，产生纵向旋涡，液体在纵向旋涡以及与回流液体在流道内碰撞而获得能量，产生较高的扬程。 80、旋涡泵结构型式：W型旋涡泵（单级悬臂式旋涡泵），WX型旋涡泵（两级悬臂式离心旋涡泵）WZ型旋涡泵（两端支承多级自吸旋涡泵）。

81、旋涡泵分类：按结构分（一般旋涡泵，离心旋涡泵，多级自吸旋涡泵）按叶轮与吸入口排出口相对位置分（闭式叶轮，开式叶轮）按流道与排出口相对位置（开式流道，闭式流道，半开式流道）。

Q-h82、旋涡泵特点：结构简单扬程高，效率低，多数旋涡泵具有自吸能力，旋涡泵Q-H，

曲线比较陡，功率随流量增加减少，不适宜输送高粘度液体。

83、旋涡泵操作使用特点：起动前需灌注适量液体，开阀启动，流量调节采用旁路回流或变速调节。

84、水环式真空泵工作原理：叶轮偏心安装，旋转时在离心力作用下形成等厚水环，轮毂与水环间形成月牙形空腔，叶片将其分成12个小空腔，当小空腔随叶轮旋转由小变大时，压力减少，形成真空，吸入气体；当小空腔由大变小时，压力增大，排出气体，由此达到抽气排气的目的。

85、水环式真空泵辅助装置：真空罐（防止油料进入真空泵中）水箱（开泵前供水，运行时

4

补充恒压水起冷却作用，水回收）。

86、水环式真空泵操作和使用特点：注意调节水量（保证密封，节约，水温不能过高）放油（2/3高度）停泵前先关泵入口阀门（防止水进入真空泵）冬季用柴油代替水（防冻结）。 87、往复泵工作原理：活塞在外力推动下，从左往右运动，工作室容积增大，压力降低，排出活门关闭，吸入活门打开吸入液体；当活塞从右往左运动时，工作室容积减小，压力增大，吸入活门关闭，排出活门打开排出液体，往复运动，不断输送液体。

88、往复泵分类：按工作方式分（单作用泵，双作用泵，三作用泵，四作用泵）按活塞形状分（活塞泵：流量大扬程小。柱塞泵：流量小扬程大）。按动力方式分（电动，流体动力，手动式）。

、往复泵性能特点：流量不均匀性，排出压力与结构尺寸及转速无关，自吸能力，流量可精确计算，适用于输送高压小流量和高粘度液体。 90、往复泵操作和使用特点：开阀启动（回流阀打开），正常运转后禁止关闭出口阀（憋坏泵或电机），不能用关闭排出阀调节流量，应采用调节回流阀或转速调节（压强增大造成电机和泵过载），停泵时打开回流阀（最后关闭出口阀门）。

91、齿轮泵工作原理：主动齿轮转动带动从动齿轮反向旋转，吸入口齿轮逐渐分开，齿穴空了出来，同时轮齿不断将液体刮走，使容积增大，压力降低，形成真空吸入液体；排出口轮齿重新啮合，同时不断将液体挤入排出腔，使容积减小，压力增加，将液体排出。

92、齿轮泵的分类：按齿轮啮合分（外齿轮泵，内齿轮泵）按齿轮形分（正齿轮泵，斜齿轮泵，人字齿轮泵）。

93、齿轮泵的构造：泵体，回转部分，差动式安全阀。

94、齿轮泵操作使用：启动和停泵禁止关闭排出阀（憋坏或烧坏电机），不能长期空转和用来抽注汽油，流量采用变速调节或回流调节，禁止节流调节。

95、螺杆泵工作原理：吸入口主动螺杆与从动螺杆齿穴所形成的空腔由小变大，压力降低，形成真空吸入液体，当空腔增至最大值时，被啮合齿穴封闭，沿轴向排出端移动，排出口齿穴所形成的空腔由大变小，压力增大，将油料排出，连续不断输送液体。 96、螺杆泵的特点：结构简单，受力情况良好（螺杆磨损极小，泵寿命长），工作振动小噪音低流量稳定，泄漏损失小效率较高，良好自吸功能。

97、螺杆泵分类：按螺杆数分（单螺杆泵，双螺杆泵，三螺杆泵）按吸入方式（单吸式，双吸式）。

98、螺杆泵操作使用特点：启动注入少量液体并且打开回流阀（起润滑，密封作用），运转中不许关闭排出管路阀门，停泵时全开排出阀和回流阀（禁止关闭排出阀），流量调节采用回流调节或转速调节，借助调整安全阀来调节泵工作压力。 99、滑片泵工作原理：当转子转动时，滑片在离心力的作用下紧贴内套内壁，由定子内表面，转子外表面，滑片及两侧板端面之间形成封闭的工作室，当转子顺时针转动时，工作室容积由小变大，压力降低，形成真空吸入液体；当滑片被定子内表面逐渐压入槽内时，工作室容积由大变小，压力增大，排出液体。

100、滑片泵操作使用特点：轴与轴承受到不平衡径向力作用，存在闭死容积和困油现象，首次启动注入适量油料（密封润滑），运转前打开排出管路上所有阀门，注意压力表读数同时不允许关闭排出管路阀门，停泵不允许关闭排出阀，流量调节采用回流调节或变速调节。

PS：以上为大部分内容并不是全部内容，请大家结合书本认真复习。整理水平有限，错别字在所难免，大家见谅。最后祝大家考试顺利！

5