礦物加工流體機(jī)械復(fù)習(xí)資料

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1、礦物加工流體機(jī)械復(fù)習(xí)資料1.泵與風(fēng)機(jī)的分類:1）葉片式——離心式，軸流式，漩渦式2）容積式——活塞式，回轉(zhuǎn)式3）噴射式——水噴射泵，蒸汽噴射泵，冷凝器的真空泵2.泵與風(fēng)機(jī)的主要工作參數(shù)：1）流量2）揚(yáng)程或風(fēng)壓3）功率4）效率5）轉(zhuǎn)速3.a流量：指泵或風(fēng)機(jī)在單位時(shí)間內(nèi)所輸送的流體數(shù)量b通風(fēng)機(jī)的流量指標(biāo)準(zhǔn)工況(t=20℃，p=101.3kPa)下單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)風(fēng)機(jī)入口處的氣體體積流量Qc揚(yáng)程是單位重量液體從泵進(jìn)口法蘭處到泵出口法蘭處能量的增值，也就是1N液體通過(guò)泵獲得的有效能量d風(fēng)壓是單位體積(每立方米)氣體通過(guò)風(fēng)機(jī)所獲得的能量e.功率是單位時(shí)間內(nèi)所做功的大小有效功率是指單位時(shí)間

2、內(nèi)通過(guò)泵或風(fēng)機(jī)的流體所獲得的功率，也就是泵與風(fēng)機(jī)的輸出功率原動(dòng)機(jī)傳遞給泵或風(fēng)機(jī)軸上的功率稱為軸功率f有效功率和軸功率之比稱為總效率轉(zhuǎn)速是指泵與風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)4.離心式泵與風(fēng)機(jī)的工作原理:當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉輪內(nèi)的流體也被葉輪帶動(dòng)一起旋轉(zhuǎn)起來(lái)。這時(shí)流體必然受到一個(gè)離心力的作用，在這個(gè)離心力的作用下，流體的靜壓能提高了，這時(shí)流體從葉輪中心被甩向葉輪的外緣，于是葉輪中心O處就形成了真空。外界流體在大氣壓力的作用下，源源不斷地沿著吸入管向O處補(bǔ)充，已從葉輪得到能量的流體則流入蝸殼內(nèi)，將一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ埽缓笱刂鴫毫艿琅懦觯?.流體在葉輪中的流動(dòng)的幾點(diǎn)假設(shè)1假設(shè)葉輪的葉片數(shù)

3、為無(wú)限多，即流體質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡與葉片的型線相結(jié)合2假設(shè)流體為理想流體，即沒(méi)有黏性的流體3假設(shè)葉輪中流體的運(yùn)動(dòng)為穩(wěn)定流動(dòng)4假設(shè)液體在很大壓差下體積變化甚微，而氣體在壓差改變不大時(shí)，體積變化也很小，因此在葉輪中運(yùn)動(dòng)的流體可以認(rèn)為是不可壓縮的6.流動(dòng)角：相對(duì)速度與沿反方向的圓周速度之間的夾角用β表示。8.離心式葉輪葉片形式的分析1）后彎式葉輪：β2A∞<90°；特點(diǎn)：流道比較狹長(zhǎng)，通流截面變化均勻而逐漸擴(kuò)大，對(duì)流體有良好的導(dǎo)向。靜壓能較高，流速較低，能量轉(zhuǎn)換損失小，噪聲低、效率高。但總能量較低，在要達(dá)到相同的揚(yáng)程（風(fēng)壓）條件下，需要較大的外徑或較高的轉(zhuǎn)速。對(duì)水泵來(lái)講，轉(zhuǎn)速要受到汽蝕

4、條件的限制；對(duì)風(fēng)機(jī)則受到噪聲的限制。2）徑向式葉輪：β2A∞=90°；特點(diǎn)：流道通暢，葉輪內(nèi)的流動(dòng)損失小，同樣的尺寸和轉(zhuǎn)速下，所產(chǎn)生的揚(yáng)程（風(fēng)壓）比后彎式高。其動(dòng)壓能占總能頭的一半，比后彎葉片的比重大。總的效率要比后彎式低。噪聲也比后彎式高。葉片工藝簡(jiǎn)單，葉片強(qiáng)度好，能承受較大的離心力，因此能在較高圓周速度下工作。一般用于圓周速度較高的通風(fēng)機(jī)，透平增壓器及高速泵中。3）前彎式葉輪：β2A∞＞90°。特點(diǎn)：一般用于中低壓通風(fēng)機(jī)上，其優(yōu)點(diǎn)是風(fēng)壓高、流量大。產(chǎn)生相同的壓力時(shí)可以有較小的葉輪外徑或較低的轉(zhuǎn)速。這種葉片的缺點(diǎn)是流道較短，通流截面變化劇烈，流動(dòng)損失大。另外，總能量中大部分

5、是動(dòng)壓能，出口速度v2∞大，因此，流體在能量轉(zhuǎn)換裝置中的能量轉(zhuǎn)換損失大。效率比前兩種葉片都要低。一般用在風(fēng)量大、風(fēng)壓低，功率不是很大的空調(diào)風(fēng)機(jī)中。總結(jié)：β2A∞越大，流體從葉輪所獲得的能量越多，但效率越低9.軸流式泵與風(fēng)機(jī)的葉輪理論：軸流式泵與風(fēng)機(jī)中流體從軸向流入葉輪并沿軸流出。流體在軸流式葉輪中不受離心力的作用，因離心力作用而升高的靜壓能為零。因而，它所產(chǎn)生的壓頭遠(yuǎn)低于離心式。一般適用于大流量低揚(yáng)程的地方10.機(jī)械損失主要包括軸封及軸承的機(jī)械磨擦損失及葉輪前后蓋板外側(cè)和流體之間因磨擦而引起的圓盤磨擦損失兩部分水力功率是泵與風(fēng)機(jī)葉輪用來(lái)對(duì)流體做功部分的功率水力功率和軸功率之比

6、稱為機(jī)械效率11.容積損失(泄漏損失):泵與風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件與靜止部件之間存在著間隙，葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在間隙兩側(cè)所造成的壓力差促使部分已獲得能量的流體從高壓側(cè)通過(guò)間隙流向低壓側(cè)，由此而造成的損失稱為容積損失或泄漏損失12.水力損失的分類1）由于流體和各部分通道壁面磨擦而產(chǎn)生的磨擦損失以及因流道斷面擴(kuò)散而引起的局部損失2）由于工況改變，流量Q偏離設(shè)計(jì)流量Qd時(shí)，相對(duì)速度方向與葉輪葉片及導(dǎo)葉的入口安裝角的方向不一致而引起沖擊15.泵的性能曲線（共四條，是依據(jù)試驗(yàn)方法求得的）泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線是指在一定轉(zhuǎn)速下流量與揚(yáng)程，流量與功率，流量與效率的關(guān)系曲線H~Q是選擇和使用泵的主要依據(jù)，隨流

7、量的增加揚(yáng)程降低N~Q是合理選擇原動(dòng)機(jī)功率和操作啟動(dòng)泵的依據(jù)，隨流量的增加，功率增加n~Q是檢查泵工作經(jīng)濟(jì)性的依據(jù)，先隨流量增加而增加，后減小△hr~Q是檢查泵是否發(fā)生氣蝕的依據(jù)，隨流量增加而增加16.比轉(zhuǎn)數(shù)是利用相似定律推導(dǎo)出一個(gè)僅包含流量，揚(yáng)程(風(fēng)壓)和轉(zhuǎn)數(shù)在內(nèi)的綜合特征數(shù)，該特征數(shù)稱為比轉(zhuǎn)數(shù)17.比轉(zhuǎn)數(shù)的特點(diǎn)：1）同一臺(tái)泵或風(fēng)機(jī)在不同的工況下運(yùn)行時(shí)，具有不同的比轉(zhuǎn)數(shù)，但最高效率點(diǎn)的比轉(zhuǎn)數(shù)只有一個(gè)。因此，把最高效率點(diǎn)的比轉(zhuǎn)數(shù)作為泵與風(fēng)機(jī)的相似準(zhǔn)則數(shù)。2）比轉(zhuǎn)數(shù)是以單級(jí)單吸的泵與風(fēng)機(jī)作為標(biāo)準(zhǔn)的。對(duì)雙吸