第2章-第3章泵与风机的结构

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1、泵与风机的结构 泵的主要部件泵的主要部件 离心泵的主要部件轴流泵的主要部件 风机主要部件风机主要部件 离心式风机的构造 轴流式风机的构造电厂常用泵与风机的典型结构电厂常用泵与风机的典型结构 主页离心泵的主要部件 叶轮 轴 吸入室 导叶 压水室 密封装置 轴向推力平衡装置泵与风机的结构 叶轮是将原动机输入的机械能传递给液体，提高液体能量的核心部件。 图 2-1 叶轮的形式 （a）,(b) 封闭式叶轮 （c）半开式叶轮 （d）开式叶轮 轴 轴是传递扭矩的主要部件。 轴径按强度、刚度及临界转速确定。 中小型泵多采用水平轴，叶轮间距离用轴套定位。 近代大型泵则采用阶梯轴，不等孔径的叶轮用热套法装在轴上

2、，并利用渐开线花键代替过去的短键。此种方法，叶轮与轴之间没有间隙，不致使轴间窜水和冲刷，但拆装困难 吸入室 离心泵吸人管法兰至叶轮进口前的空间过流部分称为吸人室。其作用是在最小水力损失情况下，引导液体平稳地进入叶轮，并使叶轮进口处的流速尽可能均匀地分布。导叶 导叶又称导流器、导轮，分径向式导叶和流道式导叶两种，应用于节段式多级泵上作导水机构。 径向式导叶如图所示，它由螺旋线、扩散管、过渡区(环状空间)和反导叶(向心的环列叶栅)组成。压水室 压水室是指叶轮出口到泵出口法兰(对节段式多级泵是到后级叶轮进口前)的过流部分。其作用是收集从叶轮流出的高速液体，并将液体的大部分动能转换为压力能，然后引入压

3、水管。 压水室按结构分为螺旋形压水室、环形压水室和导叶式压水室。 轴向力及其平衡 离心泵在运行时，由于作用在叶轮两侧的压力不相等，尤其是高压水泵，会产生一个很大的压差作用力，此作用力的方向与离心泵转轴的轴心线相平行，故称为轴向力。 (1)轴向力产生的原因及其计算 (2)轴向力的平衡 轴向力产生的原因及其计算轴向力的平衡 采用双吸叶轮和对称排列的方式平衡轴向力 采用平衡孔和平衡管平衡轴向力 采用平衡盘平衡轴向力 采用平衡鼓平衡轴向力 平衡鼓、平衡盘及推力轴承组合装置 单级泵可采用双吸叶轮 多级泵采用对称排列的方式 采用平衡孔和平衡管平衡轴向力 单吸单级泵，可在叶轮后盖板上开一圈小孔平衡孔 单吸单

4、级泵，在后盖板泵腔接一平衡管 平衡盘 平衡鼓 平衡鼓的优点是没有轴间间隙，当轴向窜动时，避免了与静止的平衡圈发生摩擦。但由于它不能完全平衡变工况下的轴向力，因而单独使用平衡鼓时，还必须装设止推轴承。而一般都采用平衡鼓与平衡盘组合装置 平衡鼓、平衡盘以及推力轴承联合平衡法 由于平衡鼓能承受5080左右的轴向力，这样就减少了平衡盘的负荷，从而可稍放大平衡盘的轴向间隙，避免了因转子窜动而引起的摩擦。 平衡鼓首先承受轴向推力，而弹簧式双向止推轴承只承担 10 的轴向推力，其余的轴向推力则由平衡盘自动平衡。 经验证明，这种结构效果比较好，所以目前大容量高参数的分段式多级泵大多数采用这种平衡方式。密封装置

5、 离心泵密封装置有密封环(又称口环、卡圈)和轴端密封两部分。 (1)密封环 其作用是减小叶轮与泵体之间的泄漏损失；另一方面可保护叶轮，避免与泵体摩擦。 (2)轴端密封(简称轴封) 在泵的转轴与泵壳之间有间隙，为防止泵内液体流出，或防止空气漏人泵内(当人口为真空时)，需要进行密封。 目前电厂各种泵采用的轴端密封装置有： 填料密封、机械密封、迷宫式密封和浮动环密封。密封环 由于离心泵叶轮出口液体是高压，人口是低压，高压液体经叶轮与泵体之间的间隙泄漏而流回吸人处，所以需要装密封环。 其作用是减小叶轮与泵体之间的泄漏损失；另一方面可保护叶轮，避免与泵体摩擦。密封装置密封环轴端密封填料密封 带水封环的填

6、料密封结构。 它由填料箱4、水封环5、填料3、压盖2和压紧螺栓等组成，是目前普通离心泵最常用的一种轴封结构。 密封装置机械密封迷宫密封浮动环密封实物彩图实物彩图填料密封端部填料箱实物图机械密封 机械密封是无填料的密封装置。 它由动环、静环、弹簧和密封圈等组成 动环随轴一起旋转，并能作轴向移动；静环装在泵体上静止不动。这种密封装置是动环靠密封腔中液体的压力和弹簧的压力，使其端面贴合在静环的端面上(又称端面密封)，形成微小的轴向间隙而达到密封的。为了保证动静环的正常工作，轴向间隙的端面上需保持一层水膜，起冷却和润滑作用。填料密封密封装置迷宫密封浮动环密封 新发展就是在动环座轴套上增设了名叫高鲁皮夫

7、反向螺旋槽 这一结构实际上就是使旋转套上的螺纹与静止衬套里口的螺纹方向相反，因而在几乎所有的情况下，都能使泄漏返回水提高压力，经过通道 8 强制进人动环 1 和静环 2 的间隙中去，以带走摩擦热和冲掉气泡杂质等。迷宫式密封 迷宫式密封在现代高速锅炉给水泵上也广泛应用，常用的有炭精迷宫密封及金属迷宫密封。其密封原理是：由轴套密封片与炭精环组成微小间隙，流体通过间隙时压力降低，速度升高，但在密封片间的空间速度能转为压力能，从而减少间隙两侧压差，达到密封的目的。如图为炭精迷宫密封。 填料密封密封装置浮动环密封机械密封浮动环密封 浮动环密封是靠轴(或轴套)与浮动环之间的狭窄间隙产生很大的水力阻力而实现

8、密封的。采用机械密封与迷宫式密封原理结合起来的一种新型密封，称浮动环密封。 浮动环密封是靠轴(或轴套)与浮动环之间的狭窄间隙产生很大的水力阻力而实现密封的。 密封装置填料密封机械密封迷宫密封离心式风机离心式风机的主要部件 离心式风机主要由叶轮、机壳、导流器、集流器、进气箱以及扩散器等组成 离心风机叶轮 一般由前盘（盖板）、后（中）盘（盖板）、叶片和轮毂（轴盘）等组成。 其结构有焊接和铆接两种形式。 叶轮前盘的形式有：平前盘、锥前盘和弧形前盘等几种 叶片形状离心式风机部件叶片 前向叶轮一般都采用圆弧型叶片，后向叶轮中，大型风机多采用翼型叶片，对于除尘效率较低的燃煤锅炉引风机可采用圆弧型或平板型叶