泵和风机的维护及事故和教训

泵和风机的维护及事故和教训

第一部分 泵和风机的维护

泵和风机，作为一种通用机械，在国民经济的各个部门中应用十分广泛。农业方面的排涝、灌溉，冶金工业中各种冶炼炉液体的输送，石油工业中的输油、注水，化学工业中高温、腐蚀流体的排送。电力工业中，泵和风机是实现动力循环的重要组成部分，是重要的辅机之一。随着国民经济的快速发展，对泵和风机的安全可靠运行提出了越来越高的要求。如果锅炉给水泵由于某种原因发生故障而中断给水，则汽包在一二分钟内就可“干锅”，从而引发重大设备事故；在冶金工业中，如果输送冲天炉冷却水的泵因故障而停止送水，几分钟内，冲天炉就可能因高温而熔化；在抗洪抢险中，如果排涝泵因故障停止工作，就可能威胁到人民的生命财产。可见，泵和风机的安全运行与整个国民经济的发展密切相关，泵和风机的维护和检修至关重要。

1 泵和风机维护的类型

1.1 事故后维护

这种维护方法允许机械工作到有明显故障发生，采取的措施是将损坏的设备或元件拆下来进行修理或更新。这样维修的费用高且浪费时间，耽误正常生产。这种方法另一个缺点就是维修部门一直处于“救火队”的紧张状态，为了“快速反应”，就必须准备好各种零配件以供替换；配备更多维修工人来应付突如其来的紧急情况。还有可能出现的情况是，这里的问题还没完全解决，那里又出现了更严重的故障，工人被迫疲于奔命。毫无疑问，这是一种最低效率的设备维护方案，这种维护方式是不足取的。

1.2 定期预防性维护

这种维护方法按照预定的时间间隔到现场进行机修，在重大故障发生以前对设备进行修理或者更换。如果安排得当，这种方案的维护成本要比事故后的维护节省资源。当设备不用连续工作时，让有丰富维修经验的技术人员来进行定期的预防性维护，这种方案的优点是显而易见的。其缺点是如果维修的时间安排不当，也会造成不必要的过多维护。还会出现由于过多维护导致设备整体运转状况的不良，比如完好的机器被拆卸开来，重复的二次安装导致安装精度的下降等一系列问题。

1.3 对设备进行监控的预测性维护

这种维护方法的安排是以设备的实际工作状况为依据，通过设备的监测结果来实施。具

体视有没有异常的机械振动，轴承部位温度是否过高，润滑情况如何，以及其它异常现象等决定。如果某个选定的参量达到了预定的临界值，设备就要停机检修，从而避免更严重的事故发生。这种方案，由具有丰富经验和技术的维护人员来做这项测量预警工作时，其优点是明显的。整个工作可以有条不紊地进行，而且购买零配件时间充裕，不用预先选购好各种备用部件。由于这种方案维修目标明确，按需要进行维修，所以对提高生产效率是相当有益的。这种方案的缺点是必须购置相应的检测设备，以及对人员进行培训等。这项工作也可以聘请专业维护人员来进行。

1.4 积极性维护

该维护方法是在前面所讨论的预防及预警维护的基础上，通过查找事故发生的根本原因来进行维护。该方案要求准确地找出事故发生原因，确保设备得到良好的安装和维护，包括对现有设备的缺陷进行整改或重新设计，从而从根本上消除故障的成因。这种方案可大大延长设备工作寿命，节约成本。如果具备技术过硬的专业人员，且相关条件允许，这种方案能够很好地发挥作用。由于在监测预报的基础上进一步找出并消除了故障发生的隐患，具体的现场维护工作就很少，维护人员只需考虑如何进一步增强设备的可靠性即可，设备运行状况和生产能力自然会得到大幅度提高。这一方案要求维护人员在故障分析、排除方面包括设备设计、改造方面有丰富的经验，对设备的选用、安装、调试和操作要求较高。

1.5 如何结合自己的工作岗位做好设备的日常维护工作

1.5.1 摸清设备的特性，掌握其运行规律

各种设备的作用各不相同，接触的介质也不一样，操作条件(如负荷、温度、压力)也不一样，因此，运行规律也不一样。我们必须仔细地摸清答种设备的特性．掌握其运行规律，这样才能操作得当，维护得好。如对于运转设备泵和风机，其运行特点是有一定的转速，磨损对其寿命有很大的影响，因此对于运转设备则必须注意其各运转部分的情况(如温度、响声等)，加强润滑，以保证设备的正常运行；又如对于填科塔设备，针对其特点，要维护得好，则必须注意定期的消洗和防腐。总的来说，我们要维护好设备就必须以高度的责任感，抓住主要问题，用不同的方法解决。

1.5.2 加强巡回检查

一个岗位的设备，有些在室外，有些在室内，其变化情况有些靠仪表反映出来，有些必须靠我们仔细的观察、检查，因此，为了及时地了解运行情况，及时地发现问题，就必须加强巡回检查，以便在出现不正常情况时，能及时作出处理，减少故障或事故的发生。其巡回检查的路线和间隔时间、按各岗位的具体情况而确定，其检查的内容，一般重点是放在运转

设妆，检查其温度、响声、润滑情况，以及负荷等是否有变化；对于静止设备，则需注意其密封情况，有液位的则必须注意液位的变化情况。

1.5.3.精心操作，稳定生产

生产的不稳定，能加速设备的损坏，也是设备损坏的重要原因，泵和风机开停次数增多，这会影响泵和风机的寿命；在开停车时，由于操作不当，则就会引起设备故障或事故的发生。因此，精心操作、稳定生产是保护设备运行良好的重要措施。这就要求紧密配合，在开停车时，不要违章作业；在正常操作时，必须做到严格控制好各项工艺指标，减少波动；在发现故障或事故苗头时，要沉着、果断地处理好，防止或减少事故的影响。

1.5.4 对于运转设备，应保持良好的润滑

运转设备的特点是有运转摩擦部分，往往由于润滑不良，而造成磨擦部分发热，温度升高，造成故障甚至引起事故。因此，保持良好的润滑是维持运转设备正常运行，延长零件的寿命，减少备品备件的消耗量的重要措施。

引起润滑不良的原因是：

①润滑油质量不好，或太脏；

②油箱油位过低；

③由于油泵发生故障，油输送不出去或输油量减少；

④油润滑循环系统有冷却装置的，如果冷却器泄漏，油漏入水中，造成缺油。

⑤输油量调节过少，造成润滑不良。

1.5.5 注意设备的清洗及防腐

气体或液体与水进行热交换的设备。由于水带来的细小泥沙的逐渐积累，造成堵塞或积垢，增加阻力或降低传热效率，影响生产的正常进行，因此必须注意这些设备的清洗。

对于填料塔，一般应根据介质的情况和塔的阻力情况，定期清洗填料。清洗的方法有两种，一种是在停塔后注水，以蒸汽或压缩空气从塔底通入，进行倒洗，以清除杂质，这种方法较简便，但不太彻底；另一种方法是将填科取出，进行清洗，将破损的除去并补充新的，然后再重新装塔，这种方法虽然麻烦一点，但效果较好。

大部分设备是放在室外，受大自然的影响，因此，设备在长期生产中，逐渐被腐蚀，如不注意防腐问题，势必因腐蚀作用而缩短设备的寿命。为延长设备的使用寿命，必须注意防腐问题。可是放置在室外的设备防腐问题，往往被人忽视，严重威胁着安全生产。因此，对于设备的外表必须进行定期的涂漆防腐，在检修过程中，如有损坏防腐层的地方，应及时涂上防腐漆。对于高压螺栓、法兰，如经受温度不高的，可采用涂黄油，然后包上塑料布的方

法进行防腐，以延长使用寿命，保证安全生产。定期检修好设备，是夺取稳产高产的一项保证。

2排除故障的基本原则

排除故障应遵循以下原则：有了故障应及时排除，不可使机器“带病”工作。排除故障应:弄清表现―分析原因―加以消除。故障原因应多方面分析，力求准确判断。排除故障应具体情况具体对待，不可生搬硬套。

3 总结

根据泵和风机使用的实际情况，按响应速度将泵和风机的维护分为四种类型，分别对应于四种不同的维护层次。综合来看，积极性的维护方法是最好的，成本低、效率高。当然，泵和风机在使用过程中的故障随使用环境的不同，其维护与检修的方法也有差异，应根据实际生产要求和具体条件来实施，还应注意日常使用过程中的资料收集与积累，这样可及时对出现的问题采取措施，更好处理发生的问题。

第二部分事故与教训

1、在某大型合成氨装置中，一台离心式冷凝液泵，介质：冷凝液；温度：128；进口压力：34bar；出口压力：51bar。（128℃饱和蒸汽对应压力为2.544bar）。泵壳体上面的排气阀与壳体的连接管（厚壁管）的连接部分，在更换一年之后就几乎断掉，从减薄的部位很明显就可以看出，是因为泵长期气蚀所导致，由于气蚀不是太严重，没有影响到正常生产，其电机的电流表损坏，日常巡检也看不到电流是否波动。通过这个事提醒我们：对于易发生气蚀的离心泵，定期打开排气阀排一排气是非常必要的。

1.气蚀现象的产生及危害

离心泵是靠叶轮以一定的速度旋转而产生的离心力将液体介质输送出去的一种流体机械。离心泵在工作时往往会产生一种特殊现象，液体在泵内流动时，由于叶片的形状和液流在其中突然改变方向等流动特点，在叶片附近的非工作面等处存在着某些局部低压区。若处于低压区的流体压力降低到对应液体温度的饱和蒸汽压，液体便开始汽化而产生气泡；如果压力继续降低，气泡及其区域会逐渐增大和扩大；与此同时一部分原来可能溶解在液体中的某些活波气体（如水中的氧等），也会由于压力降低而逸出重新成为气泡。当以上这些气泡随液流进入泵内高压区时，它们受压又迅速凝缩甚至破碎消失。在气泡消失的瞬间，气泡周围的液体迅速进入气泡凝失产生的空穴，并伴有局部的高温高压水击现象。流体中气泡的产生、扩大、溃灭的过程中伴随着复杂的物理化学现象，表现出噪声、振动，并伴有流量、扬程和效率的降低，致使水泵的性能下降，同时，过流部件也会遭到破损，甚至不能工作。以上现象统称为气蚀。

当气泡不太多、气蚀不严重时，它对泵的运行还不至于产生明显的影响。但是当大量产生、气蚀持续发展时，就会产生严重的后果和危害。主要表现一下几个方面：

⑴泵出现振动和噪音。气泡溃灭时，产生强烈的水击，因流体质点间相互冲击和对流道壁面的强烈冲击会产生

宽频带的噪音，并引起泵的振动，使泵不能正常工作。

⑵泵的性能下降。泵发生气蚀时，使流体介质连续受到破坏，泵的扬程、流量、效率都会急剧下降，严重时泵

不能连续正常工作。

⑶对过流部件的侵蚀。泵发生气蚀时，在气泡凝结破裂的同时，液体质点以很高的速度填充空穴，在此瞬

间产生很强烈的水击作用，并以很高的冲击频率打击金属表面，冲击应力可达几百至几千个大气压，冲击频率可达每秒几万次，它可使流道部件变成蜂窝状或海绵状，严重时会将壁厚击穿。

2.气蚀余量的基本关系及计算

2.1气蚀余量的基本关系

离心泵发生气蚀的条件是由泵本身和吸入装置两方面决定的。因此，研究气蚀发生的条件，应从泵本身和吸入装置双方来考虑，泵气蚀的基本关系式为：

[]NPSHa

≤

≤

NPSH

NPSHc≤

NPSHr

NPSHr

NPSHa=—泵开始气蚀

(NPSHc

)

NPSHa＞—泵无气蚀

NPSHr

(NPSHc

)

NPSHa

式中—装置气蚀余量又叫有效气蚀余量，越大越不易发生气蚀，欲增大装置气蚀余量，在大气压和水温一定的情况下，只有增大泵的进口压力。

NPSHr—泵气蚀余量，又叫必需的气蚀余量或泵进口动压降，在不考虑变速的情况下，其只与泵结构有关，而与吸入管路无关；又由于它反映液流从泵入口到叶片进口能量降低值，因此它越小越好，越小越不易发生气蚀，即抗气蚀性能越好。

NPSHc —临界气蚀余量，是指对应泵性能下降一定值的气蚀余量；

[NPSH ]—许用气蚀余量，是确定泵使用条件用的气蚀用量，通常取[]NPSHc NPSH )5.11.1(～=。

2.2装置气蚀余量的计算

g Pv hc hg g Pc NPSHa ρρ???=

（吸入） g

Pv hc hg g Pc NPSHa ρρ??+=

（倒灌）

式中：—装置的气蚀余量（m ）； NPSHa

g Pc

ρ—吸入液面绝对压力水头（m ）；

g

Pv ρ—液体温度下汽化压力水头（m ）；

Pc —封闭系统吸入液面的绝对压力（Pa ）， Pv —液体温度下的汽化压力（Pa ），

（敞开系统进水液面的压力为大气压力，式中Pa Pa Pc =）

hg —泵吸入几何高度（m ）；（进水液面至泵叶轮基准面的垂直高度）

hc —泵吸入系统装置的阻力损失水头（m ）；（包括局部损失和沿程损失）

ρ—液体密度；（Kg/m 3）

g —重力加速度9.8（m/s 2）

应当指出：式中的装置参数、hg 、hc ，在敞开系统中进水液面为大气压力与海拔高度有关。液体的性质和Pc Pa Pv ρ与液体的温度有关，可以在手册中查到。有效气蚀余量实际上就是流到泵入口处单位质量液体所具有的、比气蚀时的静压所富余的能量，它与泵吸入装置的条件，如吸液管内的压力、吸入管的几何安装高度、阻力损失、液体性质和温度有关，而与泵本身无关。 Pv 3. 预防泵气蚀的措施

3.1合理确定叶片进口边和前盖板形状

叶片进口边向叶轮进口外延和减少前盖板与叶轮轴线夹角，即减少液流从轴向到径向的过渡程度，缩短了从泵入口到叶轮入口的距离，减少了液流从轴向到径向的转弯损失，它们都能减少压降系数，从而提高泵的抗气蚀性能。但这样会增加叶轮铸造的难度和增大叶轮轴向尺寸。 3.2 合理增大叶片进口冲角Δβ

通常推荐叶片进口冲角Δβ为3°～15°，其结果可以增大叶片进口安放角，减少压降系数，从而既不影响泵的效率又可提高泵的抗气蚀能力。 3.3 采用双吸式叶轮

在泵流量一定的情况下，这样做可以使流经单侧叶轮的流量减少一半，从而降低每个叶轮进口平均流速、叶轮进口处液体的相对速度和流体绕过叶轮头部的压降系数，但这样受到结构的限制。 3.4 增加诱导轮

在离心泵叶轮前面增加一个叶片负荷很低的轴流式叶轮，通常称之为诱导轮。诱导轮不同于一般的轴流泵，它的轮毂比较小，叶片安放角也小，叶片数也少，叶栅密度大，这些特点使之具有很好的抗气蚀性能。诱导轮产生的

扬程能为后继的离心叶轮起到增压作用，使离心叶轮入口不产生气蚀。除诱导轮本身具有优良的抗气蚀性能外，再加上它距离泵入口很近，能较明显的减少从泵入口到叶轮进口间的能量降低值。由于诱导轮叶片间流道较长且外缘处相对速度大，外缘处如果产生气泡，在外缘离心力作用下，压力较高，也不易发生气蚀和“堵塞”流道，即诱导轮性能受气泡影响敏感程度较离心叶轮要低。故增加诱导轮是提高离心泵抗气蚀性能的一种好方法。在某大型合成氨装置中，表面冷凝器下的两台冷凝液泵经常出现气蚀，严重影响了装置的稳定运行，后经改造，在叶轮前增加了一个诱导轮，很好地避免了气蚀的发生。

3.5安装前置泵

在大型高扬程泵前设计安装增压前置泵，可以提高扬程泵的入口压力，增大吸入管道的有效NPSHa，改变前者的耐气蚀余量

气蚀性能。

3.6调整安装高度

降低泵的安装高度或提高入口容器的安装高度，也可以增大，预防气蚀。

NPSHa

3.7采用耐气蚀（耐冲刷和磨损）的好材料

该措施不能直接提高耐气蚀性能，但能使泵更加耐气泡侵蚀，从而延长泵的使用寿命。这些材质的叶轮及流道能打磨，提高表面光洁度，减少液流漩涡的生成和减少诱发新气泡的机会，从而间接减少泵的气蚀。

3.8改善泵吸入装置，增加有效气蚀余量

⑴适当降低泵的安装高度；

⑵减少吸入管路压力损失（减少吸入管路弯头、阀门，管路尽可能短而直），尽可能保证入口流体稳定流动，避

免流道内产生涡流；

3.9调整转速

加装变频器，在满足生产需要的前提下，适当降低转速，从而减少必需的汽蚀余量，进而减少泵气蚀的可能性；不仅如此，适当降低泵的转速还能收到显著的节能效果。

NPSHr

2、在某大型合成氨装置中，一台离心式冷凝液泵，在系统开车过程中，启动该泵前，发现盘不动车，泵解体检修，发现叶轮与口环因过热咬合在一起。

原因：系统停车过程中，泵的吸入口冷凝液分离器已没有冷凝液可补充，而此时泵仍在运行，分离器被抽空，造成泵一段时间干运转，导致发现叶轮与口环因过热咬合在一起。

防范措施：⑴精通事故停车状态下的处理与操作，系统地掌握自己的岗位；⑵密切注意塔罐的液位，扑捉每一个报警信号；⑶加强巡检，提高巡检质量，防患于未然。

3、在某大型合成氨装置中，一台大功率离心式溶液泵，1994年11月20日停车检修后重新启动该泵，润滑油过滤器压差1小时内由0.025MPa升至0.10MPa，数次清洗油滤芯，压差上升仍非常快，并出现各轴瓦温度偏高，故停车检查。判断为油系统进碱（K2CO3水溶液）。更换全部润滑油。

原因：在该泵停运时，残余在机封密封面处的碱液随温度的降低而形成结晶，透平内的富液更容易结晶，使密封面出现张口。泄漏出来的碱液流入到连接槽中，在较低的环境温度下，碱液结晶并滴漏孔堵塞，碱液在槽中淤集液面上升，最终导致碱液从轴承护圈和轴承箱的间隙中流入轴承箱，污染了整个油系统。

措施：⑴滴漏孔由原来的Φ15mm扩至Φ30mm；⑵加强巡检；每次停泵后，对机封密封面冲洗一段时间，然后再停冲洗水；⑶引一条蒸汽冷凝液管线，在每个连接槽内加一个甩头，

保持一定开度，使80℃的冷凝液不断流入连接槽中，即使碱液漏出，也不会产生结晶。

虽然采取了以上措施，但后来还是不止一次又出现油系统进碱的事故，归根到底还是一句话：巡检不到位。①碱液不是很短的时间内就漏满连接槽的，它需要一个过程；②外加的蒸汽没有投用。

4、同样是这台离心式溶液泵，在运行过程中，主泵一侧的挡油环由于紧固螺栓松动，导致挡油环被甩出，润滑油外泄，当班人员发现及时，启动备用泵，在停该泵时犯了一低级错误，可能是觉着有漏油，就先把润滑油泵给停了，使轴颈和轴瓦的巴氏合金干磨，结果轴和轴瓦都磨坏了。强制润滑的动设备，在停机后，润滑油泵一定要再运行一段时间，一是转子惰走需要润滑，二是给轴颈、轴瓦降温。

5、在某大型合成氨装置中，一台液氨泵在开车过程中发生了短轴断事故。该泵为立式深井多级离心泵，电机驱动，井下各段法兰连接，叶轮单吸闭式构造，共14级。操作工在一次启动泵时，由于一时疏忽，忘记了打开入口阀，可想而知，事故很快就发生了，泵轴被扭断。刚开始时，还奇怪呢！怎么不打量呀?后来发现入口阀忘记打开了，赶忙打开，一切都晚了。从这个事故中我们要认真吸取教训，要熟悉泵的启动程序。（暖泵或冷泵、盘车（不能有卡涩情况）、检查进出口阀门（多级泵，打开入口阀，关闭出口阀，打开最小流量线阀，待泵启动后缓慢打开出口阀）、润滑油情况（油质、油位）等，准备启动前再次确认）

6、在某大型合成氨装置中，一台锅炉给水泵，该泵为环段式轴向叠加多级离心泵，共15级叶轮，两端由滚动轴承支撑，恒油位润滑，轴向力由设在末级叶轮后平衡室内的平衡盘自动调节平衡；轴封采用填料函密封形式。该泵主要性能见下表，其结构简图见下图。

该泵主要性能参数

型号 HST-R10/15-15st 入口压力(表).MPa0.28

级数 15 出口压力(表).MPa15.9

介质 锅炉给水 正常流量.m3/h 117

介质温度.℃ 128 最大流量.m3/h 146

转速.r/min 2970 抽提流量.m3/h 13.4

锅炉给水泵泵体结构简图

1-轴承；2-轴承箱；3-填料轴套；4-填料箱；5-填料；6-吸入泵头； 7-入口导叶；8-叶轮；9-口环；10-隔板；11-穿缸螺栓；12-导叶；13-级间轴套；14-导叶衬套；15-泵轴；16-出口扩压器；17-平衡座；18-排出泵头；19-平衡盘；20-填料箱

该泵一端轴承温度偏高，操作人员检查发现系润滑油变质的缘故，因为倒泵工作比较繁琐，大泵也不宜频繁开、停，所以决定在线（泵处于运行状态）换油，有停车机会再彻底更换。一位操作工提了一壶油就去了，他用扳手把下面的排油孔打开，准备等油排完后再加新油，泵在以2980r/m转速高速旋转，你说还能等到他加油吗！下面会发生什么呢？当然是泵抱轴了。

究竟该如何在线换油呢！在线换油一定要两个人配合，一个人打开排油孔缓慢排放，另外一个人从加油孔缓慢加油，保证油位不低于要求最低油位，一直置换到排出来的油合格为止；也可以先排到最低油位，然后进行加油，然后再排放到最低油位，再加油，经过反复置换，直至合格。可见在线换油，每次只能部分地置换润滑油，因此换油并不彻底，即便是接近新油的颜色，就需要大量的新润滑油。但有时候不得不进行在线换油。虽然不彻底，但也能保证泵的正常运行。另外油排放时，一定要注意环保。

7、在某动力厂，有3台锅炉给水泵，平时2开1备。该泵为环段式轴向叠加多级离心泵，共10级叶轮，两端由滑动轴承支撑，强制润滑，轴向力由设在末级叶轮后平衡室内的平衡盘自动调节平衡；残余轴向力由设在高压端的止推轴承平衡。轴封采用机械密封。由于脱氧槽上水系统故障，导致脱氧槽断水，因此泵的入口没有了水源，两台锅炉给水泵很快就过载停车了（电机有过载保护）。泵体内烧的一塌糊涂。汽包也干锅了，整个炉子也被烧成了一堆废铁，直接经济损失1000多万。

这是完全可以避免的一起事故：

①脱氧槽上水系统故障，如果及时通知动力厂；

②脱氧槽上水系统故障，脱氧槽水位会急速下降，此信号没人发现；

③泵断水后，汽包液位急速下降，此信号没人发现。

被定性为重大责任事故。并进行了责任追究。

8、在某50万吨甲醇项目甲醇装置中，有3台高压锅炉给水泵，两台电机驱动，一台透平驱动，平时2开1备。该泵为环段式轴向叠加多级离心泵，共8级叶轮，两端由滑动轴承支撑，强制润滑，轴向力由设在末级叶轮后平衡室内的平衡盘自动调节平衡；残余轴向力由设在高压端的止推轴承平衡。轴封采用机械密封。在装置一次开车过程中，启动该泵（电机驱动）。据当事人介绍：启动其中一台泵后，发现泵不打量，约10几秒终后停泵；马上启动另一台泵，发现也不打量，约10几秒终后停泵。这时才发现泵出口阀没关，关闭出口阀后，想重新启动泵，这时泵已启动不来，盘车也盘不动。后来泵解体后发现，泵的平衡盘和平衡座已粘结在一起。

启动高压锅炉给水泵应该做哪些工作？

启动前：①打开入口阀、关闭出口阀、打开最小流量线阀；

②暖泵；

③检查油质、油位、油压、油温；

④盘车。

启动时：①暖泵合格后，重新检查；

②通知送电；

③启动，密切关注电机电流、泵的出口压力。

启动后：注意检查油温、机封的有无泄漏（填料密封漏量的大小）、泵的振动情况。

9、在某50万吨甲醇项目甲醇装置中，有两台低温甲醇泵，泵的吸入口为气液两相的储槽，在装置一次开车过程中，启动该泵，启动其中一台后，泵很快就停了下来，这时操作人员没有检查原因，马上又启动另一台泵，结果是一样的。就这样两台价值100多欧元的进口泵，几分钟时间就报废了。后来检修和更换备件又花费了几百万人民币。后来分析认为:入口储槽显出的100%液位是假液位，也许当时液位很低或者几乎无液相，泵启动后很快就发生了气化。这时如果不是赶开车进度，分析一下泵停下来的原因，也许第二台泵就可以幸免于难。

泵的气化也是有表相的（电机电流低、泵出口压力低、泵流量小、甚至无流量等）。

第三部分常见故障和处理措施

1、离心式鼓风机振动的原因是什么?如何处理?

引起离心式鼓风机振动的原因较多,其主要原因及处理措施如下表:

序号 振动的原因 处理措施

1 联轴器找正数据不符合技术要求 重新找正

2 叶轮与隔板(或机壳)摩擦 重新组装,并修理摩损处

3 气封中发生碰撞 调整气封重装

4 因机壳的热膨胀使隔板发生位移或

停机重新调整,并修刮磨损处 不正确的变形,从而造成工作轮与隔

板磨损

5 工作轮与定距套筒间无足够的间隙,

增大膨胀间隙

使工作轮因膨胀而发生扭曲

6 瓦背无公盈或压盖与瓦松动 更换轴瓦或压紧压盖螺栓

7 转子不平衡 重新清理并进行静动平衡试验

8 润滑油温太低 提高油箱加热温度或减少冷却器

进水量

9 叶轮严重腐蚀 更换新叶轮

10 地脚螺栓松动 紧固地脚螺栓

11 轴承间隙过大 调整间隙或更换轴承

12 风机在飞动区运行 调整负荷

2、离心式鼓风机风量不足的原因是什么?如何处理?

离心式鼓风机风量不足的原因及处理措施如下表:

序号 风量不足的原因 处理措施

1 密封式机壳漏气 修理或更换密封,清理机壳接触面,更换垫片

2 出口管线法兰漏气 紧固或更换法兰垫

3 叶轮叶片有损坏 检查修复或更换叶轮

4 进风过滤网堵塞 清理或更换过滤网

3、离心泵一般容易发生的故障及处理措施

⑴泵不能启动或启动负荷过大

序号原因处理措施

1 原动机或电源不正常检查电源和原动机情况

2 泵卡涩手动盘车检查，必要时解体检查

3 填料压得太紧松动填料

4 排除阀未关关闭排出阀，重新启动

5 平衡管不通畅疏通平衡管

⑵泵不打量

序号不打量的原因处理措施

1 泵内或液体介质内有空气打开排气阀排气

2 吸入压头不够提高吸入压力并打开排气阀排气

3 出、入口管线堵塞清除堵塞物

4 叶轮中有异物检查叶轮，清除异物

5 液体粘度超过设计指标检查物料组分，并进行处理

6 口环磨损更换磨损件

7 原动机转速不够提高驱动机转速

⑶泵排液中断

序号原因处理措施

1 吸入管路漏气检查吸入侧管道连接处及填料函密封情况

2 灌泵时吸入侧气体未排尽重新灌泵

3 吸入侧突然被异物堵住停泵处理异物

4 吸入大量气体检查吸入口有无漩涡和淹没深度是否太浅

⑷轴承发热

序号原因处理措施

1.轴承瓦块刮研不合要求重新修理轴承瓦块或更换

2.轴承间隙过小重新调整轴承间隙或刮研

3.润滑油量不足、油质不良增加油量或更换润滑油

4.轴承装配不良按要求检查轴承装配情况，消除不合

要求因素

5.冷却水断路检查、处理

6.轴承磨损或松动修理轴承或报废。若松动，复紧有关

螺栓

7.泵轴弯曲矫正泵轴或更换

8.甩油环变形，甩油环不能转动，带不上油更换甩油环

9.联轴器对中不良或轴向间隙太小检查对中情况和调整轴向间隙

⑸轴封发热

序号原因处理措施

1 填料压得太紧或干摩擦放松填料，检查水封管

2 水封圈与水封管错位重新检查对准

3 冲洗、冷却不良检查冲洗冷却循环管

4 机械密封有故障检查机械密封

⑹转子窜动大

序号原因处理措施

1 操作不当，运行工况远离泵的设计工况严格操作，使泵运行在设计工况附近

2 平衡管不通畅疏通平衡管

3 平衡盘及平衡盘座材质不符合要求更换材质符合要求的平衡盘及平衡盘座

⑺发生水击

序号原因处理措施

1 由于停电，造成系统压力波动，出现排除系统负压，

溶于液体中的气泡逸出使泵或管道内存在气体

将气体排出

2 高压液柱由于突然停电迅猛倒灌，冲击在泵出口单

向阀阀板上

对泵的不合理排出系统的管

道、管道附件的布置进行改造

3 出口管道的阀门关闭过快慢慢关闭阀门

流体力学泵与风机期末试卷与答案

《流体力学泵与风机》期末考试试卷参考答案 一、判断题（本大题共 10 小题，每小题1 分，共 10 分） 1．没有粘性的流体是实际流体。 错 (1分) 2．在静止、同种、不连续流体中，水平面就是等压面。如果不同时满足这三个条件，水 平面就不是等压面。错 (1分) 3．水箱中的水经变径管流出，若水箱水位保持不变，当阀门开度一定时，水流是非恒定流动。 错 (1分) 4．紊流运动愈强烈，雷诺数愈大，层流边层就愈厚。错 (1分) 5．Q 1=Q 2是恒定流可压缩流体总流连续性方程。错 (1分) 6．水泵的扬程就是指它的提水高度。错 (1分) 7．流线是光滑的曲线，不能是折线，流线之间可以相交。错 (1分) 8．一变直径管段，A 断面直径是B 断面直径的2倍，则B 断面的流速是A 断面流速的4倍。 对 (1分) 9．弯管曲率半径Rc 与管径d 之比愈大，则弯管的局部损失系数愈大。错 (1分) 10．随流动雷诺数增大，管流壁面粘性底层的厚度也愈大。错 (1分) 二、填空题（本大题共 4小题，每小题 3 分，共 12 分） 11．流体力学中三个主要力学模型是（1）连续介质模型（2）不可压缩流体力学模型（3）无粘性流体力学模型。 (3分) 12．均匀流过流断面上压强分布服从于水静力学规律。 (3分) 13．正方形形断面管道(边长为a)，其水力半径R 等于4a R =，当量直径de 等于a d e = ( 3分) 14．并联管路总的综合阻力系数S 与各分支管综合阻力系数的关系为 3 211 111s s s s + +=。管嘴与孔口比较,如果水头H 和直径d 相同，其流速比V 孔口/V 管嘴等于82 .097 .0=,流量比Q 孔口 /Q 管嘴 等于 82 .060 .0= 。 (3分) 三、简答题（本大题共 4小题，每小题 3分，共 15 分） 15．什么是牛顿流体？什么是非牛顿流体？ 满足牛顿内摩擦定律的流体为牛顿流体,反之为非牛顿流体。 （3分） 16．流体静压强的特性是什么？ 流体静压强的方向垂直于静压面，并且指向内法线，流体静压腔的大小与作用面的方位无关，只于该点的位置有关。 （3分） 17．什么可压缩流体？什么是不可压缩流体？ 流体的压缩性和热胀性很小，密度可视为常数的液体为不可压缩流体，反之为可压缩流体。（3分） 18．什么是力学相似？

流体力学泵与风机期末复习重点总结

第一章绪论 作用在流体上的力 1kgf=9.807N 力作用方式的不同分为质量力和表面力。 质量力：作用在流体的每一个质点上的力。单位质量力f 或（X,Y,Z ）N ╱kg 表面力：作用在流体某一面积上且与受力面积成正比的力。又称面积力，接触力。 表面力 单位N ╱㎡，Pa 流体的主要力学性质 流体都要发生不断变形，各质点间发生不断的相对运动。 液体的粘滞性随温度的升高而减小。 气体的粘滞性随温度的升高而增大。 黏度影响（流体种类，温度，压强） 压缩系数：单位体积流体的体积对压力的变化率。○ 流体的力学模型 将流体视为“连续介质”。 无粘性流体。 不可压缩流体。以上三个是主要力学模型。 第二章流体静力学 流体静压力：作用在某一面积上的总压力。 流体静压强：作用在某一面积上的平均或某一点的压强。 流体静压强的方向必然是沿着作用面的内法线方向。 在静止或相对静止的流体中，任一点的流体静压强的大小与作用面的方向无关，只与该点的位置有关。 静止流体质量力只有重力。 水平面是等压面。 水静压强等值传递的帕斯卡定律：静止液体任一边界面上压强的变化，将等值地传到其他各点（只要原有的静止状态不被破坏）。 自由面是大气和液体的分界面。 分界面既是水平面又是等压面。 液体静压强分布规律只适用于静止、同种，连续液体。 静止非均质流体的水平面是等压面，等密面和等温面。 静止气体充满的空间各点压强相等。 平面上的液体压力 水静压力的方向是沿着受压面的内法线方向。 作用于受压平面上的水静压力，只与受压面积A ，液体容重γ及形心的淹没深度h c 有关。 作用于平面的水静压力数值上等于压强分布图形的体积。 曲面上的液体压力 压力体：受压曲面与其在自由面投影面积之间的柱体。 垂直于表面的法向力（P ） 平行于表面的切向力（T ）

泵与风机课后思考题答案

泵与风机课后思考题答案 Final approval draft on November 22, 2020

思考题答案 绪论 思考题 1．在火力发电厂中有那些主要的泵与风机其各自的作用是什么 答：给水泵：向锅炉连续供给具有一定压力和温度的给水。 循环水泵：从冷却水源取水后向汽轮机凝汽器、冷油器、发电机的空气冷却器供给冷却水。 凝结水泵：抽出汽轮机凝汽器中的凝结水，经低压加热器将水送往除氧器。 疏水泵：排送热力系统中各处疏水。 补给水泵：补充管路系统的汽水损失。 灰渣泵：将锅炉燃烧后排出的灰渣与水的混合物输送到贮灰场。 送风机：向锅炉炉膛输送燃料燃烧所必需的空气量。 引风机：把燃料燃烧后所生成的烟气从锅炉中抽出，并排入大气。 2．泵与风机可分为哪几大类发电厂主要采用哪种型式的泵与风机为什么 答：泵按产生压力的大小分：低压泵、中压泵、高压泵 风机按产生全压得大小分：通风机、鼓风机、压气机 泵按工作原理分：叶片式：离心泵、轴流泵、斜流泵、旋涡泵 容积式：往复泵、回转泵 其他类型：真空泵、喷射泵、水锤泵 风机按工作原理分：叶片式：离心式风机、轴流式风机 容积式：往复式风机、回转式风机 发电厂主要采用叶片式泵与风机。其中离心式泵与风机性能范围广、效率高、体积小、重量轻，能与高速原动机直联，所以应用最广泛。轴流式泵与风机与离心式相比，其流量大、压力小。故一般用于大流量低扬程的场合。目前，大容量机组多作为循环水泵及引送风机。 3．泵与风机有哪些主要的性能参数铭牌上标出的是指哪个工况下的参数 答：泵与风机的主要性能参数有：流量、扬程（全压）、功率、转速、效率和汽蚀余量。 在铭牌上标出的是：额定工况下的各参数 4．水泵的扬程和风机的全压二者有何区别和联系 答：单位重量液体通过泵时所获得的能量增加值称为扬程； 单位体积的气体通过风机时所获得的能量增加值称为全压 联系：二者都反映了能量的增加值。 区别：扬程是针对液体而言，以液柱高度表示能量，单位是m。 全压是针对气体而言，以压力的形式表示能量，单位是Pa。 5．离心式泵与风机有哪些主要部件各有何作用 答：离心泵 叶轮：将原动机的机械能传递给流体，使流体获得压力能和动能。 吸入室：以最小的阻力损失引导液体平稳的进入叶轮，并使叶轮进口处的液体流速分布均匀。

水泵与水泵站考试计算题

六、计算题 (4小题，共50分)： 1.已知某12SH 型离心泵的额定参数为Q=730 m 3/h ，H=10m ，n=1450 r/min 。试计算其比转数。（本小题10分） 解：30010 360012731145065.365.34343=?==H Q n n s 答：（略） 2. 如图所示取水泵站，水泵由河中直接抽水输入表压为196KPa 的高地密闭水箱中。已知水泵流量Ｑ=160 L/s ，吸水管：直径Ｄ1=400mm ，管长Ｌ1=30m ，摩阻系数λ1=；压水管：直径Ｄ2=350mm ，管长Ｌ2=200m ，摩阻系数λ2= 。假设吸、压水管路局部水头 损失各为1m ，水泵的效率η=70％，其他标高见图。试计算水泵扬程Ｈ及轴功率Ｎ 。（本小题15分） 解：吸水管计算：s /m ....D Q v 271401431604π42211=??== m .....g v D l λh f 17081922714030028022 211111=???== （2分） 压水管计算：s /m ....D Q v 6613501431604π42222=??== m .....g v D l h f 332819266135020002902λ2 222222=???== （2分） 总水头损失为： m ...h h h f f 542332170221=++=++=∑ （2分） m H ST 50.6200.2000.3250.74=+-= （2 分） m h H H ST 00.6750.450.62=+=+=∑ KW QH N u 16.10500.6716.081.9=??==γ （2分） KW N N u 23.1507.016.105===η （2分） 答：（略） 4.已知某变径运行水泵装置的管道系统特 性曲线2350030Q H +=和水泵在转速为

离心泵主要参数

离心泵主要參數: 一、流量Q(m3/h或m3/s) 离心泵的流量即为离心泵的送液能力，是指单位时间内泵所输送的液体体积。 泵的流量取决于泵的结构尺寸(主要为叶轮的直径与叶片的宽度)和转速等。操作时，泵实际所能输送的液体量还与管路阻力及所需压力有关。 二、扬程H(m) 离心泵的扬程又称为泵的压头，是指单体重量流体经泵所获得的能量。 泵的扬程大小取决于泵的结构(如叶轮直径的大小，叶片的弯曲情况等、转速。目前对泵的压头尚不能从理论上作出精确的计算，一般用实验方法测定。 泵的扬程可同实验测定，即在泵进口处装一真空表，出口处装一压力表，若不计两表截面上的动能差(即Δu2/2g=0)，不计两表截面间的能量损失(即∑f1-2=0)，则泵的扬程可用下式计算 注意以下两点： (1)式中p2为泵出口处压力表的读数(Pa)；p1为泵进口处真空表的读数(负表压值，Pa)。 (2) 注意区分离心泵的扬程(压头)和升扬高度两个不同的概念。 扬程是指单位重量流体经泵后获得的能量。在一管路系统中两截面间(包括泵)列出柏努利方程式并整理可得 式中H为扬程，而升扬高度仅指Δz一项。 例2-1现测定一台离心泵的扬程。工质为20℃清水，测得流量为60m /h时，泵进口真空表读数为-0.02Mpa，出口压力表读数为0.47Mpa(表压)，已知两表间垂直距离为0.45m若泵的吸入管与压出管管径相同，试计算该泵的扬程。 解由式

查20℃， h =0.45m p =0.47Mpa=4.7*10 Pa p =-0.02Mpa=-2*10 Pa H=0.45+ =50.5m 三、效率 泵在输送液体过程中，轴功率大于排送到管道中的液体从叶轮处获得的功率，因为容积损失、水力损失物机械损失都要消耗掉一部分功率，而离心泵的效率即反映泵对外加能量的利用程度。 泵的效率值与泵的类型、大小、结构、制造精度和输送液体的性质有关。大型泵效率值高些，小型泵效率值低些。 四、轴功率N(W或kW) 泵的轴功率即泵轴所需功率，其值可依泵的有效功率Ne和效率η计算，即 (kW)

(完整版)泵与风机的分类及其工作原理

第一章泵与风机综述 第一节泵与风机的分类和型号编制 一、泵与风机的分类 泵与风机是利用外加能旦输送流体的流体机械。它们大量地应用于燃气及供热与通风专业。根据泵与风机的工作原理，通常可以将它们分类如下： (一)容积式 容积式泵与风机在运转时，机械内部的工作容积不断发生变化，从而吸入或排出流体。按其结构不同，又可再分为； 1．往复式 这种机械借活塞在汽缸内的往复作用使缸内容积反复变化，以吸入和排出流体，如活塞泵(piston pump)等； 2．回转式 机壳内的转子或转动部件旋转时，转子与机壳之间的工作容积发生变化，借以吸入和排出流体，如齿轮泵(gear pump)、螺杆泵(screw pump)等。 (二)叶片式 叶片式泵与风机的主要结构是可旋转的、带叶片的叶轮和固定的机壳。通过叶轮的旋转对流体作功，从而使流体获得能量。 根据流体的流动情况，可将它们再分为下列数种： 1．离心式泵与风机； 2．轴流式泵与风机； 3．混流式泵与风机，这种风机是前两种的混合体。 4．贯流式风机。 (三)其它类型的泵与风机 如喷射泵（jet pump）、旋涡泵(scroll pump)、真空泵(vacuum pump)等。 本篇介绍和研讨制冷专业常用的泵与风机的理论、性能、运行、调节和选用方法等知识。由于制冷专业常用泵是以不可压缩的流体为工作对象的。而风机的增压程度不高(通常只有9807Pa或1000mmH2O以下)，所以本篇内容都按不可压缩流体进行论述。 二、泵与风机的型号编制 （一）、泵的型号编制 1、离心泵的基本型号及其代号 泵的型式型式代号泵的型式型式代号 单级单吸离心泵IS.B大型立式单级单吸离心泵沅江

水泵与水泵站计算题

一、 基本方程式 14.已知:C 1=4m/s,D 1=160mm,α1=750,n=1450r/min,α2 =120, C 2=24m/s,D 2=350mm,试求离心泵所产生的理论水头。 15已知离心泵转速n=1450rpm ，工作轮外径D 2=300mm ，水力效率ηr =85%，叶片为有限数目时的反馈系数P=0.25，水流径向进入叶片，出口的绝对速度C 2=20m/s ，夹角α2=150，试求水泵所产生的实际水头H O ，并绘出其出口速度三角形。 16.水泵工作轮的内径α1=600, 出口α2=200, C 2化？ 二、 基本性能参数1. 进、出口断面高差为△读数为h p =１m,（设吸水管口径Ｄ1[解]: 水泵的扬程为： z g v p z H 2γ12 222 ? ?-???? ? ?++=m ..6121612=?= 3. 水泵与电机直接连接，S 2/m 5 ，求解水泵Ｈ、Ｎ和η 。 [解]:总扬程为：2 221Q S Q S H h h H H ST d s ST ++=++=∑ ∑ ()()2 2213609817173613...Q S S H ST ?++=++= m .1316= 。 水泵轴功率即电机输出功率： KW ..ηN N 687292079=?==电电 ??=??=== 47813 16360819....QH γN ηu ，η

s /m ....D Q v 2714014316 04π42 211=??== m .....g v D l λh f 17081922714030028022 211111 =???== 压水管计算： s /m ....D Q v 6613501431604π42 2 22=??== m .....g v D l h f 332819266135020002902λ2 222222 =???== 总水头损失为： m ...h h h f f 542332170221=++=++=∑ m H ST 50.6200.2000.3250.74=+-= m h H H ST 00.6750.450.62=+=+=∑ KW QH N u 16.10500.6716.081.9=??==γ KW N N u 23.1507.016.105===η 12.离心泵的输水量Q=75m 3/h,在压水管接头上的压力表读数为p=17.2个大气压,吸水管上真空表读数为H=150mm 汞柱,压力表与真空表接点间的垂直距离为ΔZ=0.3m 。读得电力表上电动机输入功率为P=54Kw ，设电动机的效率η电=95%。试求：水泵所产生的水头、轴功率和水泵的效率。 13.水泵机组采用直接传动，水泵的流量Q=2.5m 3/h ，几何扬程Hr=25m ，管道的水头损失hw=6m ，水泵和电动机的效率分别为70%和95%。取机组每天工作小时数为T=20h/d ，电价为0.15￥/Kw h 。试求电动机的输入功率每天的电费。 三、 离心泵调速运行 ＱＢ=（1-0.333）Ｑ=27L/s 由图中查得ＨＢ=23m ， 相似功况抛物线方程为 22 2222031602723Q .Q Q Q H KQ H B B == = =

泵与风机的分类及工作原理(可编辑修改word版)

第六章泵与风机的分类及工作原理 第一节泵与风机的分类及其工作原理 一、泵与风机的分类 1.按工作原理分 2.按产生的压力分 泵按产生的压力分为：低压泵：压力在2MPa 以下；中压泵：压力在2～6MPa；高压 泵：压力在6MPa 以上。 风机按产生的风压分为：通风机：风压小于15kPa；鼓风机：风压在15～340kPa 以内； 压气机：风压在340kPa 以上。通风机中最常用的是离心通风机及轴流通风机，按其压力大小又可分为：低压离心通风机：风压在1kPa 以下；中压离心通风机：风压在1～3kPa；高压离心通风机：风压在3～15kPa；低压轴流通风机：风压在0．5kPa 以下；高压轴流通风机：风压在0．5～5kPa。 二、泵与风机的工作原理 1.离心式泵与风机工作原理 离心式泵与风机的工作原理是，叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，即流 体通过叶轮后，压能和动能都得到提高，从而能够被输送到高处或远处。离心式泵与风机最简单的结构型式所示。叶轮1 装在一个螺旋形的外壳内，当叶轮旋转时，流体轴向流人，然后转90°进入叶轮流道并径向流出。叶轮连续旋转，在叶轮人口处不断形成真空，从而使流体连续不断地被泵吸人和排出。 2.轴流式泵与风机工作原理． 轴流式泵与风机的工作原理是，旋转叶片的挤压推进力使流体获得能量，升高其压能 和动能，其结构如图所示。叶轮1 安装在圆筒形(风机为圆锥形)泵壳 3 内，当叶轮旋转时，流体轴向流人，在叶片叶道内获得能量后，沿轴向流出。轴流式泵与风机适用于大流量、低压力，电厂中常用作循环水泵及送引风机。 3.往复泵工作原理 现以活塞式为例来说明其工作原理，如图所示。 活塞泵主要由活塞 1 在泵缸 2 内作往

流体力学泵与风机_课后题答案详解

流体力学泵与风机部分习题答案 2-15 解：（1）当1γ为空气 21p p = ()A B p h z p =++γ ()h z p p p B A +=-=?γ 3.01000 8.9??= k p a pa 94.22940== （2）当1γ为油 31p p = ()z H h p p A +++=γ1 ()H h p p B γγ++=13 H h z H h p p p p p B A γγγγγ--+++-=-=?131 h z h 1γγγ-+= 1.09000 2.010008.91.010008.9?-??+??= k p a pa 04.22040== 2-16 解：21p p = ()211h h H p p M +++=水γ 212h h p p a 汞油γγ++= ()2121h h p h h H p a M 汞油水γγγ++=+++ ()2.010008.96.1378502.05.110008.998011???+?=++??+-h h 26656785098002.098005.1980098011+=+?+?+-h h 1960147009802665619501--+=h m h 63.51= 2-28 解：()21h h p -=γ

() () () b h h h b h h h h P 0 2210 212145 sin 45 sin 21-+--= γγ ()() 145 sin 22310008.9145 sin 232310008.92 10 ?-??+?-? -???= kN N 65.343465022 510008.9==? ?= () () ()P bl h h h bl h h h h l D D D 2 22110 212145 sin 45 sin 2 1-+--=γγ m 45.22 2 510008.92 22210008.923 22 210008.9=? ????+? ? ?= 2-32 解：b h h b h h P 0 22 21 45 sin 2 145 sin γγ+ = 22 22210008.92 122 22110008.9?? ???+ ????= kN N 8576.1106.1108572810008.9==??= P h h b h h h h b h h l D 0 2102202102145sin 3245sin 2145sin 245sin ? ?? ?? ++??? ??+=γγ 2810008.92 3 72410008.9222410008.9??? ??+???= 2613= 267 22613=-=p l T P G l T l P l G ?=?+? 226 72810008.9162.19?=???+?T kN T 31.1013 4.27481.9=+ = 2-41 解：245sin 0 =?=r h b h h P x ?? ??=2 1γ 421221000 8.9?? ? ??=

泵与风机习题及复习大纲

名词解释 泵与风机的体积流量 泵与风机的效率. 气蚀 相似工况点 泵与风机的体积流量 必需汽蚀余量 运动相似 简答题 1.给出下列水泵型号中各符号的意义: ①60—50—250 ②14 ZLB—70 2.为什么离心式水泵要关阀启动,而轴流式水泵要开阀启动 3.用图解法如何确定两台同型号泵并联运行的工作点 试述轴流式泵与风机的工作原理。 叶片式泵与风机的损失包括哪些 试叙节流调节和变速调节的区别以及其优缺点。 计算题 1、用水泵将水提升30m高度。已知吸水池液面压力为×103Pa，压出液面的压力为吸水池液面压力的3倍。全部流动损失hw=3m，水的密度ρ=1000kg/m3，问泵的扬程应为多少m 2已知某水泵的允许安装高度〔Hg〕=6m，允许汽蚀余量〔Δh〕=，吸入管路的阻力损失hw=，输送水的温度为25℃，问吸入液面上的压力至少为多少Pa(已知水在25℃时的饱和蒸汽压力pv=，水的密度ρ=997kg/m3) 3某循环泵站中，夏季为一台离心泵工作，泵的高效段方程为H=30-250Q2，泵的叶轮直径D2=290mm，管路中阻力系数s=225s2/m5,静扬程H sT=14m，到了冬季，用水量减少了，该泵站须减少12%的供水量，为了节电，到冬季拟将另一备用叶轮切削后装上使用。问该备用叶轮应切削外径百分之几 4今有一台单级单吸离心泵，其设计参数为：转速n=1800r/min、流量qv=570m3/h、扬程H=60m，现欲设计一台与该泵相似，但流量为1680m3/h，扬程为30m的泵，求该泵的转速应为多少5已知某锅炉给水泵，叶轮级数为10级，第一级为双吸叶轮，其额定参数为：流量qv=270m3/h、扬程H=1490m、转速n=2980r/min，求该泵的比转速。 绪论 水泵定义及分类 1．主要内容：水泵的定义和分类（叶片式水泵、容积式水泵及其它类型

离心泵的能量损失

离心泵在把机械能转化为液体能量过程中，伴有各种损失，这些损失用相应的效率来表示。离心泵内的损失可分三种，即机械损失、容积损失和水力损失，与之相对应泵的效率也分机械效率、容积效率和水力效率。 离心泵的能量损失(1)机械损失和机械效率 原动机传到泵轴上的功率P(轴功率)，首先要消耗一部分去克服轴承和密封装置的 摹擦损失，剩下来的轴功率用来带动叶轮旋转。但是叶轮旋转的机械能并没有全部传给 通过叶轮的液体，其中一部分消耗于克服叶轮前、后盖板表面与壳俸间(泵腔)液体的摩 蒜，这部分损失功率称为圆盘摩擦损失。上述轴承损失功率、密封损失功率和圆盘摩擦损 夫功率之和称为机械损失，用P。来表示。轴功率去掉机械损失功率的剩余功率用来对 通过叶轮的液体做功，称为输入水力功率，用P。来表示。机械效率为输入水力功率和轴 功率之比，即 离心泵的能量损失 (2)容积损失和容积效率 输入水力功率用来对通过叶轮的液体做功，因而叶轮出口处液体的压力高于进口压 力。出口和进口的压差，使得通过叶轮的一部分液体从泵腔经叶轮密封环间隙向叶轮进 口方向流动。这样，通过叶轮的流量Q,(也称泵的理论流量)并没有完全输送到泵的出 口，其中泄漏的这部分液体把从叶轮中获得的能量消耗于泄漏的流动过程中，即从高压 (出口压力)液体变为低压(进口压力)液体。所以容积损失的实质也是能量损失，容积损 失的大小用容积效率vv来计算。容积效率为通过叶轮除掉泄漏之后的液体(实际的流量 Q)的功率和通过叶轮的液体(理论流量Q。)的功率(输入水力功率)之比，即

容积效率的估算比较复杂，影响因素较多，需要考虑密封环间隙大小、泵的级数、机械密封的级数等。单级泵的泄漏量主要发生在密封环处，多级泵除此之外，还有级间泄漏。另外，泵平衡轴向力装置、密封装置等的泄漏量也应算在泵的容积损失之中。 离心泵的能量损失 (3)水力损失和水力效率 通过叶轮的有效液体(除掉泄漏)从叶轮中接收的能量(H。)，没有完全输送出去，因 为液体在泵过流部分(从泵进口到出口的流道)的流动中伴有水力摩擦损失(沿程阻力)和冲击、脱流、速度方向及大小变化等引起的水力损失(局部阻力)，从而要消耗掉一部分能量。单位质量液体在泵过流部分流动中损失的能量称为泵的水力损失，由于存在水力损失，单位质量液体经过泵增加的能量(H)，要小于叶轮传给单位质量液体的能量(H。)。泵的水力损失的大小用泵的水力效率m来计量。水力效率为去掉水力损失液体的功率 和未经水力损失液体功率之比，即 泵内的水力损失，通常只能用经验公式进行估算。其值与泵的比转速关系不大，而与 泵的大小有关，一般可用下式估算： 离心泵产品主要有：管道离心泵,卧式离心泵,不锈钢离心泵等。 本问出自长沙水泵厂中联泵业http;//https://www.wendangku.net/doc/bc7082376.html,

泵与风机可分为哪几大类

1．泵与风机可分为哪几大类？发电厂主要采用哪种型式的泵与风机？为什么？ 答：泵按产生压力的大小分：低压泵、中压泵、高压泵 风机按产生全压得大小分：通风机、鼓风机、压气机 发电厂主要采用叶片式泵与风机。其中离心式泵与风机性能范围广、效率高、体积小、重量轻，能与高速原动机直联，所以应用最广泛。轴流式泵与风机与离心式相比，其流量大、压力小。故一般用于大流量低扬程的场合。目前，大容量机组多作为循环水泵及引送风机。 2．水泵的扬程和风机的全压二者有何区别和联系？ 答：单位重量液体通过泵时所获得的能量增加值称为扬程； 单位体积的气体通过风机时所获得的能量增加值称为全压 联系：二者都反映了能量的增加值。 区别：扬程是针对液体而言，以液柱高度表示能量，单位是m。 全压是针对气体而言，以压力的形式表示能量，单位是Pa。 3．离心式泵与风机有哪些主要部件？各有何作用？ 答：离心泵 叶轮：将原动机的机械能传递给流体，使流体获得压力能和动能。 吸入室：以最小的阻力损失引导液体平稳的进入叶轮，并使叶轮进口处的液体流速分布均匀。 压出室：收集从叶轮流出的高速流体，然后以最小的阻力损失引入压水管或次级叶轮进口，同时还将液体的部分动能转变为压力能。 导叶：汇集前一级叶轮流出的液体，并在损失最小的条件下引入次级叶轮的进口或压出室，同时在导叶内把部分动能转化为压力能。 密封装置：密封环：防止高压流体通过叶轮进口与泵壳之间的间隙泄露至吸入口。 轴端密封：防止高压流体从泵内通过转动部件与静止部件之间的间隙泄漏到泵外。 离心风机 叶轮：将原动机的机械能传递给流体，使流体获得压力能和动能 蜗壳：汇集从叶轮流出的气体并引向风机的出口，同时将气体的部分动能转化为压力能。 集流器：以最小的阻力损失引导气流均匀的充满叶轮入口。 进气箱：改善气流的进气条件，减少气流分布不均而引起的阻力损失。 4．目前火力发电厂对大容量、高参数机组的引、送风机一般都采用轴流式风机，循环水泵也越来越多采用斜流式（混流式）泵，为什么？ 答：轴流式泵与风机与离心式相比，其流量大、压力小。故一般用于大容量低扬程的场合。因此，目前大容量机组的引、送风机一般都采用轴流式风机。 斜流式又称混流式，是介于轴流式和离心式之间的一种叶片泵，斜流泵部分利用了离心力，部分利用了升力，在两种力的共同作用下，输送流体，并提高其压力，流体轴向进入叶轮后，沿圆锥面方向流出。可作为大容量机组的循环水泵。 1．试简述离心式与轴流式泵与风机的工作原理。 答：离心式：叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量，即流体通过叶轮后，压能和动能都得到提高，从而能够被输送到高处或远处。流体沿轴向流入叶轮并沿径向流出。 轴流式：利用旋转叶轮、叶片对流体作用的升力来输送流体，并提高其压力。流体沿轴向流入叶轮并沿轴向流出。 2．离心式泵与风机当实际流量在有限叶片叶轮中流动时，对扬程（全压）有何影响？如何修正？ 答：在有限叶片叶轮流道中，由于流体惯性出现了轴向涡流，使叶轮出口处流体的相对速度产生滑移，导致扬程(全压)下降。 一般采用环流系数k或滑移系数σ来修正。 3．为了提高流体从叶轮获得的能量，一般有哪几种方法？最常采用哪种方法？为什么？

流体力学泵与风机(教学大纲)

《流体力学泵与风机》课程教学大纲 课程简介 课程简介：本门课程讲述流体的基本概念和属性，尤其是流体与刚体和固体在力学行为方面的区别。以此为基础和出发点，介绍流体静平衡所遵循规律及点压和面压的计算方法，并以介绍流体运动的一系列基本概念为前提，推导出流体力学的三大基本方程。然后介绍管路系统的水力计算和流体孔口出流计算以及水击现象的基本概念，并介绍相似性原理和因次分析方法，讲述泵与风机工作原理及典型结构，了解泵与风机的实际运行知识，重点掌握如何选择泵与风机。 课程大纲 一、课程的性质与任务： 本课程是热能与动力工程、建筑环境与设备工程专业的主干技术基础课程之一，是学科基础课。本课程是研究流体的基本力学规律及其在工程（特别是本专业各类工程）中应用的一门学科。 本课程以流体力学基础为主，流体力学部分学生主要应掌握基本理论和计算方法，特别是一元流动的基本理论和计算方法，需要牢固掌握泵与风机结构、工作原理和运行维护知识。这为后续课程的学习提供必要基础知识和计算方法，同时，也为学生今后解决生产实际问题打下理论基础和技能准备。 二、课程的目的与基本要求： 本课程以讲述流体力学基本概念、基础知识和基本原理为主，特别 是一元流动的基本理论和计算方法，培养学生从纷繁复杂的流体运动中 突出主要矛盾、忽略次要矛盾、提炼力学模型的辩证唯物主义的科学思 维方法，着重培养学生解决工程问题的能力。了解流体力学课程的基本 内容及其在制冷、空调、建筑给排水、食品冷藏等工程中的应用，认识

到流体力学是热能与动力工程、建筑环境与设备工程专业的主要专业技术基础课。并通过一定数量习题和实验，使学生具有足够的感性认识和实际动手的能力。通过学习，能正确掌握本课程对各类流体力学问题的分析和处理方法。 三、面向专业： 热能与动力工程、建筑环境与设备工程 四、先修课程： 《高等数学》、《大学物理》、《工程数学》、《工程力学》等。 五、本课程与其它课程的联系： 本课程的先修课程：《高等数学》、《大学物理》、《工程数学》、《工程力学》等。与本课程之间联系是： 1)高等数学：本课程需要高等数学中微分学、积分学、场论等方面 的基础知识； 2)大学物理：大学物理中的力学、分子物理学和热力学以及振动和 波都是学习本课程的基础； 3)工程力学：工程力学是学习本课程的重要基础，特别是其中连续 介质取分离体的概念，应力的概念，受力分析与平衡方程式，牛 顿第二定理及动量定律等。 本课程的后续课程：《传热传质学》、《流体输配管网》、《暖通空调》、《制冷原理与设备》、《汽轮机》等，本课程是学好这些后续课程必备的专业基础。 六、教学内容安排、要求、学时分配及作业： 第一章绪论（4学时） 1．流体力学的研究对象、任务及应用(B)； 2．作用在流体上的力(A)； 3．流体的主要力学性质(A)； 4．流体的力学模型(B)。 作业：P12—P13，习题1-3、1-7、1-9、1-12、1-14. 第二章流体静力学（8学时） 1．流体静压强及其特性(A)；

泵与风机考试试题,习题及答案

泵与风机考试试题 一、简答题（每小题5分，共30分） 1、离心泵、轴流泵在启动时有何不同，为什么？ 2、试用公式说明为什么电厂中的凝结水泵要采用倒灌高度。 3、简述泵汽蚀的危害。 4、定性图示两台同性能泵串联时的工作点、串联时每台泵的工作点、仅有 一台泵运行时的工作点 5、泵是否可采用进口端节流调节，为什么？ 6、简述风机发生喘振的条件。 二、计算题（每小题15分，共60分） 1、已知离心式水泵叶轮的直径D2=400mm，叶轮出口宽度b2＝50mm，叶片 厚度占出口面积的8％，流动角β2＝20?，当转速n＝2135r/min时，理论 流量q VT＝240L/s，求作叶轮出口速度三角形。 2、某电厂水泵采用节流调节后流量为740t/h，阀门前后压强差为980700Pa, 此时泵运行效率η=75%，若水的密度ρ=1000kg/m3，每度电费0.4元，求：（1）节流损失的轴功率?P sh； （2）因节流调节每年多耗的电费(1年=365日) 3、20sh-13型离心泵，吸水管直径d1＝500mm，样本上给出的允许吸上真空 高度[H s]＝4m。吸水管的长度l1＝6m，局部阻力的当量长度l e＝4m，设 沿程阻力系数λ＝0.025，试问当泵的流量q v＝2000m3/h，泵的几何安装高 度H g＝3m时，该泵是否能正常工作。 （当地海拔高度为800m，大气压强p a＝9.21×104Pa；水温为30℃，对应饱 和蒸汽压强p v＝4.2365 kPa，密度ρ＝995.6 kg/m3） 4、火力发电厂中的DG520-230型锅炉给水泵，共有8级叶轮，当转速为n ＝5050r/min，扬程H＝2523m，流量q V＝576m3/h，试计算该泵的比转 速。

工程流体力学泵与风机课后答案

第1章绪论 1.1 试从力学分析的角度，比较流体与固体对外力抵抗能力的差别。 答：固体在承受一定的外力后才会发生形变; 而流体只要承受任何切力都会发生流动，直到切力消失; 流体不能承受拉力，只能承受压力。 1.2 何谓连续介质模型？为了研究流体机械运动的规律，说明引用连续介质模型的必要性和可能性。 答：把流体当做是由密集质点构成的、内部无空隙的连续体来研究，这就是连续介质模型。建立连续介质模型，是为了避开分子运动的复杂性，对流体物质的结构进行简化，建立连续介质模型后．流体运动中的物理量都可视为空间坐标和时间变址的连续函数．这样就可用数学分析方法来研究流体运动。 1.3 按作用方式的不同，以下作用力：压力、重力、引力、摩擦力、惯性力，哪些是表面力？哪些是质量力？ 答：压力、摩擦力是表面力；重力、引力、惯性力是质量力。 1.4 为什么说流体运动的摩擦阻力是内摩擦阻力？它与固体运动的摩擦力有何不同？ 答：上平板带动与其相邻的流层运动，而能影响到内部各流层运动，说明内部各流层间存在切向力，即内摩擦力，这就是黏滞性的宏观表象。也就是说，黏滞性就是流体的内摩擦特性。摩擦阻力存在于内部各流层之间，所以叫内摩擦阻力。固体运动的摩擦力只作用于固体与接触面之间，内摩擦阻力作用于流体各流层之间。 1.5 什么是流体的粘滞性？它对流体流动有什么作用？动力粘滞系数μ和运动粘滞系数v有何区别及联系？ 答：黏滞性的定义又可表示为流体阻抗剪切变形的特性。由于流体具有黏性,在流动时存在着内摩擦力,便会产生流动阻力，因而为克服流动阻力就必然会消耗一部分机械能。消耗的这部分机械能转变为热，或被流体吸收增加了流体的内能,或向外界散失，从而使得推动流体流动的机械能越来越小。运动黏滞系数是动力黏滞系数与密度的比。 1.6 液体和气体的粘度随着温度变化的趋向是否相同？为什么？ 答：水的黏滞系数随温度升高而减小，空气的黏滞系数则随温度升高而增大。原因是液体分子间的距离小，分子间的引力即内聚力是构成黏滞性的主要因素，温度升高，分子动能增大，间距增大，内聚力减小，动力黏滞系数随之减小：气体分子间的距离远大于液体，分子热运动引起的动掀交换是形成黏滞性的主要因素．温度升高．分子热运动加剧，动址交换加大，动力黏滞系数随之增大。 1.7 液体和气体在压缩性和热胀性方面有何不同？他们对密度有何影响？ 答：压缩性是流体因压强增大．分子间距离减小，体积缩小，密度增大的性质。热胀性是温度升高．分子间距离增大，体积膨胀，密度减小的性质。水的压缩性和热胀性都很小，一般均可忽略不计。气体具有显著的压缩性和热胀性。压强与温度的变化对气体密度的影响很大。

流体力学泵与风机 蔡增基 第五版 下 答案讲解学习

流体力学泵与风机蔡增基第五版下答 案

1.描绘出下列流速场 解：流线方程： y x u dy u dx = （a ）4=x u ，3=y u ，代入流线方程，积分：c x y +=43 直线族 （b ）4=x u ，x u y 3=，代入流线方程，积分： c x y +=283 抛物线族 （c ）y u x 4=，0=y u ，代入流线方程，积分： c y = 直线族 （d ）y u x 4=，3=y u ，代入流线方程，积分： c y x +=232

抛物线族 （e ）y u x 4=，x u y 3-=，代入流线方程，积分：c y x =+2243 椭圆族 （f ）y u x 4=，x u y 4=，代入流线方程，积分：c y x =-22 双曲线族 （g ）y u x 4=，x u y 4-=，代入流线方程，积分：c y x =+22 同心圆 （h ）4=x u ，0=y u ，代入流线方程，积分：c y =

直线族 （i ）4=x u ，x u y 4-=，代入流线方程，积分：c x y +-=2 2 抛物线族 （j ）x u x 4=，0=y u ，代入流线方程，积分：c y = 直线族 （k ）xy u x 4=，0=y u ，代入流线方程，积分：c y = 直线族 （l ）r c u r =，0=θu ，由换算公式：θθθsin cos u u u r x -=，θθθcos sin u u u r y +=

220y x cx r x r c u x +=-=，220y x cy r y r c u y +=+= 代入流线方程积分：c y x = 直线族 （m ）0=r u ，r c u =θ，220y x cy r y r c u x +-=-=，220y x cx r x r c u y +=+= 代入流线方程积分：c y x =+22 同心圆 2.在上题流速场中，哪些流动是无旋流动，哪些流动是有旋流动。如果是有旋流动，它的旋转角速度的表达式是什么？ 解：无旋流有：x u y u y x ??=??（或r r u u r ??=??θθ） （a ），（f ），（h ），（j ），（l ），（m ）为无旋流动，其余的为有旋流动 对有旋流动，旋转角速度：)(21y u x u x y ??-??=ω （b ）23 =ω （c ）2-=ω （d ）2-=ω （e ）27 -=ω （g ）4-=ω （i ）2-=ω （k ）x 2-=ω

流体力学泵与风机 蔡增基 第五版 下 答案

1、描绘出下列流速场 解:流线方程: y x u dy u dx = (a)4=x u ,3=y u ,代入流线方程,积分:c x y +=43 直线族 (b)4=x u ,x u y 3=,代入流线方程,积分:c x y +=283 抛物线族 (c)y u x 4=,0=y u ,代入流线方程,积分:c y = 直线族 (d)y u x 4=,3=y u ,代入流线方程,积分:c y x +=232

抛物线族 (e)y u x 4=,x u y 3-=,代入流线方程,积分:c y x =+2 243 椭圆族 (f)y u x 4=,x u y 4=,代入流线方程,积分:c y x =-22 双曲线族 (g)y u x 4=,x u y 4-=,代入流线方程,积分:c y x =+22 同心圆 (h)4=x u ,0=y u ,代入流线方程,积分:c y = 直线族 (i)4=x u ,x u y 4-=,代入流线方程,积分:c x y +-=22

抛物线族 (j)x u x 4=,0=y u ,代入流线方程,积分:c y = 直线族 (k)xy u x 4=,0=y u ,代入流线方程,积分:c y = 直线族 (l)r c u r =,0=θu ,由换算公式:θθθsin cos u u u r x -=,θθθcos sin u u u r y += 220y x cx r x r c u x +=-=,220y x cy r y r c u y +=+= 代入流线方程积分:c y x = 直线族

流体力学泵与风机期末复习资料

一、选择题 1、流体运动的两种重要参数是(A)。 （A）压力、速度；（B）压力、温度；（C）比容、密度；比容、速度。 2、雷诺数Re可用来判别流体的流动状态，当(A )时是紊流状态。 (A) Re>2000 (B) Re<2000； Re>1000； Re<1000。 3、流体流动时引起能量损失的主要原因是（D ）。 （A）流体的压缩性；（B）流体膨胀性；（C）流体的不可压缩性；（D）流体的粘滞性。4、（ C）管路各段阻力损失相同。 （A）短管管系；（B）串联管系；（C）并联管系；（D）分支管系。 5、温度升高对流体粘度影响是（B ） （A）液体粘度上升，气体粘度下降（B）液体粘度下降，气体粘度上升；（C）液体和气体粘度都上升； (D) 液体和气体粘度都下降 6、下列四种泵中，相对流量最高的是(B )。 (A)离心泵；(B)轴流泵；(C)齿轮泵；(D)螺杆泵。 7、效率最高的叶轮叶片型式是（C ） （A) 前向型 (B)径向型 (C) 后向型 (D)轴向型 8、机械密封装置属于（B ） (A)级间密封装置； (B) 轴封装置； (C)内密封装置（D）填料密封装置 9、站在电机侧的端面，面对风壳，风轮为顺时针旋转的风机是(A)风机。 (A)右旋 (B)左旋； (C)左右旋； 10、某台水泵在运行过程中，出现了轴承润滑不良，轴承处的机械摩擦比较严重，转速没有明显变化，这时相应地会出现（D ）。 A．流量减小、扬程降低、电动机功率增大； B．流量减小、扬程降低、电动机功率减小； C．流量减小、扬程降低、电动机功率变化不明显； D．流量和扬程不变、电动机功率增大。 二、填空题

离心泵的主要性能参数的介绍与计算

离心泵的主要性能参数的介绍与计算 一、流量Q(m3/h或m3/s) 离心泵的流量即为离心泵的送液能力，是指单位时间内泵所输送的液体体积。 泵的流量取决于泵的结构尺寸(主要为叶轮的直径与叶片的宽度)和转速等。操作时，泵实际所能输送的液体量还与管路阻力及所需压力有关。 二、扬程H(m) 离心泵的扬程又称为泵的压头，是指单体重量流体经泵所获得的能量。 泵的扬程大小取决于泵的结构(如叶轮直径的大小，叶片的弯曲情况等、转速。目前对泵的压头尚不能从理论上作出精确的计算，一般用实验方法测定。 泵的扬程可同实验测定，即在泵进口处装一真空表，出口处装一压力表，若不计两表截面上的动能差(即Δu2/2g=0)，不计两表截面间的能量损失(即∑f1-2=0)，则泵的扬程可用下式计算 注意以下两点： (1)式中p2为泵出口处压力表的读数(Pa)；p1为泵进口处真空表的读数(负表压值，Pa)。 (2)注意区分离心泵的扬程(压头)和升扬高度两个不同的概念。 扬程是指单位重量流体经泵后获得的能量。在一管路系统中两截面间(包括泵)列出柏努利方程式并整理可得 式中H为扬程，而升扬高度仅指Δz一项。 例2-1现测定一台离心泵的扬程。工质为20℃清水，测得流量为60m/h时，泵进口真空表读数为-0.02Mpa，出口压力表读数为0.47Mpa(表压)，已知两表间垂直距离为0.45m若泵的吸入管与压出管管径相同，试计算该泵的扬程。 解由式

查20℃， h=0.45m p=0.47Mpa=4.7*10Pa p=-0.02Mpa=-2*10Pa H=0.45+=50.5m 三、效率 泵在输送液体过程中，轴功率大于排送到管道中的液体从叶轮处获得的功率，因为容积损失、水力损失物机械损失都要消耗掉一部分功率，而离心泵的效率即反映泵对外加能量的利用程度。 泵的效率值与泵的类型、大小、结构、制造精度和输送液体的性质有关。大型泵效率值高些，小型泵效率值低些。 四、轴功率N(W或kW) 泵的轴功率即泵轴所需功率，其值可依泵的有效功率Ne和效率η计算，即