流體機(jī)械(第一章)(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 ●起動(dòng)快，能立即工作； ●對(duì)被抽氣體中含有的灰塵和水蒸氣不敏感； ●轉(zhuǎn)子不必潤滑，泵腔內(nèi)無油； ●振動(dòng)小，轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡條件較好，沒有排氣閥； ●驅(qū)動(dòng)功率小，機(jī)械摩擦損失小； ●結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積?。? ●運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)費(fèi)用低。 因此，羅茨泵在冶金、石油化工、造紙、食品、電子工業(yè)部門得 到廣泛的應(yīng)用。 圖樣表現(xiàn) 旋片式真空泵工作原理 back to top 工作原理旋片式真空泵（簡稱旋片泵）是一種油封式機(jī)械真空泵。其工作壓強(qiáng)范圍為 101325~ 102（ Pa）屬于低真空泵。它可以單獨(dú)使用，也可以作為其它高真空泵或超高真空泵的前級(jí)泵。它已廣泛地應(yīng)用于冶金、機(jī)械、軍工、電子、化工、輕工、石油及醫(yī)藥等生產(chǎn)和科研部門。 旋片泵主要由泵體、轉(zhuǎn)子、旋片、端蓋、彈簧等組成。在旋片泵的腔內(nèi)偏心地安裝一個(gè)轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子外圓與泵腔內(nèi)表面相切（二者有很小的間隙），轉(zhuǎn)子槽內(nèi)裝有帶彈簧的二個(gè)旋片。旋轉(zhuǎn)時(shí)，靠離心力和彈簧的張力使旋片頂端與泵腔的內(nèi)壁保持接觸，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)旋片沿泵腔內(nèi)壁滑動(dòng)。 兩個(gè)旋片把轉(zhuǎn)子、泵腔和兩個(gè)端蓋所圍成的月牙形空間分隔成 A、 B、 C三部分。當(dāng)轉(zhuǎn)子按箭頭方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，與吸氣口相通的空間 A 的容積是逐漸增大的，正處于吸氣過程。而與排氣口相通的空間 C的容積是逐漸縮小的，正處于排氣過程。居中的空間 B的容積也是逐漸減小的，正處于壓縮過程。由于空間 A的容積是逐漸增大（即膨脹），氣體壓強(qiáng)降低，泵的入口處外部氣體壓強(qiáng)大于空間 A內(nèi)的壓強(qiáng)，因此將氣體吸入。當(dāng)空間 A與吸氣口隔絕時(shí)，即轉(zhuǎn)至空間 B的位置，氣體開始被壓縮，容積逐漸縮小，最后與排氣口相通。當(dāng)被壓縮氣體超過排氣壓強(qiáng)時(shí)，排氣閥被壓縮氣體推開，氣體穿過油箱內(nèi)的油層排至大氣中。由泵的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到連續(xù)抽氣的目的。如果排出的氣體通過氣道而轉(zhuǎn)入另一級(jí)（低真空級(jí)），由低真空級(jí)抽走，再經(jīng)低真空級(jí)壓縮后排至大氣中，即組成了雙級(jí)泵。這時(shí)總的壓縮比由兩級(jí)來負(fù)擔(dān)，因而提高了極限真空度。 圖樣表現(xiàn) 齒輪泵工作原理 工作原理齒輪泵具有一對(duì)互相嚙合的齒輪，如圖所示，齒輪主動(dòng)輪固定在主動(dòng)軸上，軸的一端伸出殼外由原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，另一個(gè)齒輪從動(dòng)輪裝在另一個(gè)軸上，齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，液體沿吸油管進(jìn)入到吸入空間，沿上下殼壁被兩個(gè)齒輪分別擠壓到排出空間匯合 (齒與齒嚙合前 )，然后進(jìn)入壓油管排出。 圖樣表現(xiàn) 螺桿泵工作原理 back to top 工作原理螺桿泵乃是一種利用螺桿相互嚙合來吸入和排出液體的回轉(zhuǎn)式泵。螺桿泵的轉(zhuǎn)子由主動(dòng)螺桿 (可以是一根，也可有兩根或三根 )和從動(dòng)螺桿組成。主動(dòng)螺桿與從動(dòng)螺桿做相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，螺紋相互嚙合，流體從吸入口進(jìn)入，被螺旋軸向前推進(jìn)增壓至排出口。此泵適用于高壓力、小流量。制冷系統(tǒng)中常用作輸送軸承潤滑油及調(diào)速器用油的油泵。 圖樣表現(xiàn) 8．噴射泵工作原理 back to top 圖 122 往復(fù)式泵（壓縮機(jī)）： 圖 123 工作原理 （單作用式） （二） 容積式泵：分為往復(fù)式和回轉(zhuǎn)式。 靠泵容積變化，使液體吸進(jìn)和排出。 (氣動(dòng)隔泵 ) 第一章 泵與風(fēng)機(jī)分類及工作原理 機(jī)殼內(nèi)的轉(zhuǎn)子或轉(zhuǎn)動(dòng)部件旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子與機(jī)殼之間的工作容積發(fā)生變化，借以吸入和排出流體 動(dòng)畫演示 產(chǎn)品例證 活塞泵 齒輪泵，螺桿泵 (二 )葉片式 back to top 葉片式泵與風(fēng)機(jī)的主要結(jié)構(gòu)是可旋轉(zhuǎn)、帶葉片的葉輪和固定的機(jī)殼。通過葉輪旋轉(zhuǎn)對(duì)流體作功，從而使流體獲得能量。 根據(jù)流體的流動(dòng)情況，可將它們?cè)俜譃橄铝袛?shù)種： 分類 離心式軸流式混流式貫流式基本原理葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力使流體獲得能量 旋轉(zhuǎn)葉片的擠壓推進(jìn)力使流體獲得能量，升高其壓能和動(dòng)能 離心式 和 軸流式 的混合體 原理同離心式 結(jié)構(gòu)演示做功部件整體結(jié)構(gòu)做功部件整體結(jié)構(gòu)做功部件 整體 結(jié)構(gòu) 做功部件整體結(jié)構(gòu)見后一節(jié)（略） 見后一節(jié)（略） 產(chǎn)品例證中央空調(diào)用離心風(fēng)機(jī) 中央空調(diào)或冷庫用軸流式送水泵 混流送水泵 家用空調(diào)室內(nèi)風(fēng)機(jī) 第二節(jié) 泵與風(fēng)機(jī)的工作原理 back to top 一、 離心式泵與風(fēng)機(jī)的工作原理back to top 工作原理 葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力使流體獲得能量，即流體通過葉輪后，壓能和動(dòng)能都得到提高，從而能夠被輸送到高處或遠(yuǎn)處。葉輪裝在一個(gè)螺旋形的外殼內(nèi)，當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，流體軸向流入，然后轉(zhuǎn) 90度進(jìn)入葉輪流道并徑向流出。葉輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)，在葉輪入口處不斷形成真空，從而使流體連續(xù)不斷地被泵吸入和排出。 圖樣表現(xiàn)總體結(jié)構(gòu) 二．軸流式泵與風(fēng)機(jī)工作原理back to top 軸流式泵與風(fēng)機(jī)的工作原理是，風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)如下左邊兩圖所示,下第三個(gè)圖為軸流泵的結(jié)構(gòu)圖(點(diǎn)擊可放大)。 工作原理旋轉(zhuǎn)葉片的擠壓推進(jìn)力使流體獲得能量，升高其壓能和動(dòng)能，葉輪安裝在圓筒形 (風(fēng)機(jī)為圓錐形 )泵殼內(nèi) ,當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，流體軸向流入，在葉片葉道內(nèi)獲得能量后，沿軸向流出。軸流式泵與風(fēng)機(jī)適用于大流量、低壓力，制冷系統(tǒng)中常用作循環(huán)水泵及送引風(fēng)機(jī)。 圖樣表現(xiàn) 三． 貫流式風(fēng)機(jī)的工作原理 back to top 工作原理由于空氣調(diào)節(jié)技術(shù)的發(fā)展，要求有一種小風(fēng)量、低噪聲、壓頭適當(dāng)和在安裝上便于與建筑物相配合的小型風(fēng)機(jī)。貫流式風(fēng)機(jī)就是適應(yīng)這種要求的新型風(fēng)機(jī)。 圖樣表現(xiàn) 近年來 貫流式風(fēng)機(jī)的主要特點(diǎn)如下： (一 )葉輪一般是多葉式前向葉型，但兩個(gè)端面是封閉的。 (二 )葉輪的寬度 b沒有限制，當(dāng)寬度加大時(shí)．流量也增加。 (三 )貫流式風(fēng)機(jī)不像離心式風(fēng)機(jī)是在機(jī)殼側(cè)板上開口使氣流軸向進(jìn)入鳳機(jī)，而是將機(jī)殼部分地敞開使氣流直接徑向進(jìn)入風(fēng)機(jī)。氣流橫穿葉片兩次。某些貫流式風(fēng)機(jī)在葉輪內(nèi)緣加設(shè)不動(dòng)的導(dǎo)流葉片，以改善氣流狀態(tài)。 (四 )在性能上，貫流式風(fēng)機(jī)的全壓系數(shù)較大． 性能曲線是駝蜂型的，效率較低，一般約為 30％一 50％。 (五 )進(jìn)風(fēng)口與出風(fēng)口都是矩形的，易與建筑物相配合。貫流式風(fēng)機(jī)至今還存在許多問題有待解決。特別是各部分的幾何形狀對(duì)其性能有重大影響。不完善的結(jié)構(gòu)甚至完全不能工作，但小型的貫流式風(fēng)機(jī)的使用范圍正在穩(wěn)步擴(kuò)大。 四、 其他常用泵 back to top 往復(fù)泵的工作原理 工作原理利用偏心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)通過連桿裝置帶動(dòng)活塞的運(yùn)動(dòng)，將軸的圓周轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；钊粩嗤鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，泵的吸水與壓水過程就連續(xù)不斷地交替進(jìn)行。 圖樣表現(xiàn)總體結(jié)構(gòu)特殊結(jié)構(gòu)示例