制冷原理与设备
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制冷原理与设备 第 12 章 输 送 设 备. 主 编李晓东. 电子制作齐向阳. 第 12 章 输 送 设 备. 概 述. 在制冷与空调设备中,输送设备主要包括泵与风机。泵与风机是依靠外加机械能来输送流体的设备,将输送液体的设备称为泵,而将输送气体的设备称为风机。. 第 12 章 输 送 设 备. 12.1 水泵 按工作原理的不同,水泵可分为三大类 1. 叶片式泵 离心泵、轴流泵和混流泵 具有效率高、启动方便、工作稳定、性能可靠、容易调节等优点,用途最为广泛 2. 容积式泵

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制冷原理与设备 第 12 章 输 送 设 备

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制冷原理与设备第12章 输 送 设 备

主 编李晓东

电子制作齐向阳


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第12章 输 送 设 备

概 述

  • 在制冷与空调设备中,输送设备主要包括泵与风机。泵与风机是依靠外加机械能来输送流体的设备,将输送液体的设备称为泵,而将输送气体的设备称为风机。


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第12章 输 送 设 备

  • 12.1 水泵

    • 按工作原理的不同,水泵可分为三大类

    • 1.叶片式泵

      • 离心泵、轴流泵和混流泵

      • 具有效率高、启动方便、工作稳定、性能可靠、容易调节等优点,用途最为广泛

    • 2.容积式泵

      • 往复泵,柱塞泵、隔膜泵;转子泵、齿轮泵、刮片泵、罗茨泵

    • 3.其他类型泵

      • 螺旋泵,射流泵和气升泵,水锤泵


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第12章 输 送 设 备

12.1.1离心式水泵及结构工作原理

1 结构

蜗牛形通道;

叶轮偏心放;

可减少能耗,有利于动能转化为静压能。

叶轮

  • 叶轮

    • 6~12片叶片

  • 机壳等。

底阀(防止“气缚”)

机壳

滤网(阻拦固体杂质)


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第12章 输 送 设 备

12.1.1离心式水泵工作原理及结构


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第12章 输 送 设 备

离心泵的工作原理

由于离心力的作用,泵的进出口出产生压力差,从而使流体流动。


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第12章 输 送 设 备

(1)叶轮(又称工作轮)

离心式水泵的叶轮是使液体接受外加能量、输送液体的主要部件,装置在泵轴上。叶轮按其吸水方式可分为单吸式叶轮与双吸式叶轮两种。单吸式叶轮为单边吸水,双吸式叶轮两边吸水.

单吸式叶轮

双吸式叶轮


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第12章 输 送 设 备

叶轮依其盖板覆盖情况可分为开式、半开式和封闭式叶轮三种


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第12章 输 送 设 备

  • 泵轴:泵轴是用来旋转叶轮并传递扭距的。

  • 吸入室:离心式水泵吸入室的主要作用是使液体进入泵体时的流动损失最小。

  • 泵体:离心式水泵泵体的作用是承压和形成过流通道,其过流部分要求有良好的水力条件,通常铸成蜗壳形。

  • 轴封装置:泵轴穿出泵壳处,泵轴和泵壳之间存在间隙(转动所必须的),间隙就是泄露通道。

  • 填料盒由五个零件组成,即由轴封套,填料、水封环、水封管、压盖(包括调整螺母)组成。

  • 轴向力平衡装置,托架、联轴器、轴承 。


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第12章 输 送 设 备

  • 轴封

  • (1) 机械密封


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第12章 输 送 设 备

带水封环的填料密封


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第12章 输 送 设 备

平衡孔或平衡管法


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2

1

3

1-平衡盘 2-平衡板 3-平衡套

第12章 输 送 设 备

  • 平衡盘法


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第12章 输 送 设 备

  • 12.1.2 离心式水泵的使用

    • 1. 离心式水泵的起动

      • 1)起动前应检查各紧固处螺栓有无松动,有无异常响声,润滑部位油量是否充足。

      • 2)起动前应先灌引水,再转动几下泵轴,准备起动 。

    • 2. 离心式水泵的运行及停车

      • 注意运转情况

      • 停车时,应慢慢关闭出水阀 ,最后停止动力机


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第12章 输 送 设 备

  • 3. 离心式水泵的维护和保养

    • 1)经常清洁水泵表面。

    • 2)用机油润滑的,每使用1个月更换1次机油;用黄油润滑的,每半年更换1次黄油。

    • 3)避免抽排含泥沙过多的浑水。

    • 4)在冬季保存前,应进行全面检修。


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第12章 输 送 设 备

  • 4.制冷与空调系统中常用的离心式水泵

    • (1)单级单吸离心式水泵

单级单吸悬臂式离心水泵

1-泵盖2-泵体 3-叶轮 4-密封环 5-轴承 6-填料密封器


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第12章 输 送 设 备

  • 2)单吸悬架式离心水泵

    • 流量大于80m3/h,而扬程小于150mH2O的离心式水泵,有时采用悬架式结构。其结构特点是托架固定在泵体上,从而使泵体零件数和重量均比悬臂式减少

单级双吸式离心式水泵

1-进口 2-叶轮 3-出口 4-轴器 5-泵体 6-泵盖 7-水封槽


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第12章 输 送 设 备

  • (2)单级双吸离心水泵

    • 单级双吸离心式水泵的型号代号为S

单级双吸式离心式水泵

1-进口 2-叶轮 3-出口 4-轴器 5-泵体 6-泵盖 7-水封槽


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第12章 输 送 设 备

  • (3)深井水泵

    • 1)泵体部分

      • 由滤水管、叶轮轴、半式叶轮、下导流壳(进水叶壳)、中导流壳(中段叶壳)、上导流壳(出水叶壳)、橡胶轴承、锥型套和锁紧螺母等部件组成。

  • 2)输水管和泵座部分

    • 包括泵座,进水法兰、出水管、填料室和电动机等部件。

  • 深井水泵的型号


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第12章 输 送 设 备

深井潜水泵

1-上推轴承

2-电机电子

3-电机转子

4-防砂器

5-叶轮

6-中壳

7-泵轴

8-上壳

9-扬水管

10-弯管

11-泵座


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第12章 输 送 设 备

离心式深井水泵

1-底座

2-传动轴

3-轴承体

4-联轴器

5-扬水管

6-上导流壳

7-轴承衬套

8-锥型套

9-导流壳

10-叶轮泵

11-下导流壳

12-泵轴

13-吸入管

14-滤水网


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第12章 输 送 设 备

6.离心式耐腐蚀泵

离心式耐腐蚀泵有F型悬臂式和HTB型陶瓷泵等。泵中耐腐蚀材料有高硅铸铁(代号G),高铬铸铁(代号L),铅(代号Q)和工程塑料(代号S)

离心式耐腐蚀泵型号


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第12章 输 送 设 备

  • 12.2 氨泵

    • 12.2.1氨泵的作用

      • 将低压循环桶中的低温制冷剂液体强制送入蒸发器

  • 12.2.2氨泵的种类、结构与工作原理

    • 1.齿轮式氨泵

    • (1)工作原理

    • 主、从动齿轮相互啮合旋转,而形成低压区,氨液沿吸入管进入泵体 ,输送至排出侧 。


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第12章 输 送 设 备

  • (2)结构:齿轮式氨泵属于容积式回转泵

    • 1)泵体,泵体由铸铁制成,包括泵体和左、右泵盖。

    • 2)液体输送机构,由主动齿轮、从动齿轮、主动轴、从动轴和滚针轴等组成。

    • 3)轴封和安全装置 ,在泵体的液体出口上装有安全阀 。

  • (3)特点:齿轮式氨泵的特点是结构简单。缺点是加工精度较高,装配间隙小,要求氨液纯净,运行时噪音较大 。


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第12章 输 送 设 备

齿轮式氨泵


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第12章 输 送 设 备

齿轮式氨泵

1-泵体 2-左泵盖 3-从动齿轮(左) 4-从动轴 5-轴承盖 6-垫片 7-滚针轴承 8-主动齿轮(右)9-主动轴

10-垫片 11-右泵盖 12-M6×5平头紧定螺钉 13-弹簧传动座 14-弹簧 15-弹簧座 16-密封阀 17-动环 18-垫片 19-静环 20-密封圈 21-M6×5圆柱头六角钉 22-后轴油封 23-压盖 24-安全阀 25-安全弹簧 26-垫片

27-圆柱销 28-弹簧座 29-调整螺杆 30-弹簧轴盖 31--帽 32-垫片 33-螺塞 34-底座

35-M6×10光六角螺栓 36-油封壳体


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第12章 输 送 设 备

  • 2.离心式氨泵

    • 离心式氨泵是制冷与空调工程中常用的一种叶片式泵。根据泵的级数不同有单级离心式氨泵和多级离心式氨泵。

    • (1)工作原理

      • 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。叶轮装在一个螺旋形的外壳内,当叶轮旋转时,流体轴向流入,然后转90度进入叶轮流道并径向流出。叶轮连续旋转,在叶轮入口处不断形成真空,从而使流体连续不断地被泵吸入和排出。

    • (2)结构

      • 由泵体、叶轮、轴封装置和油包等四大部件组成


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第12章 输 送 设 备

单级离心式氨泵

1-底座 2--隔板 3-叶轮 4-主轴 5-半圆键 6-隔板E 7-垫片 8-排液端盖 9-垫片10-腰形法兰 11-垫圈

12-密封圈 13-油包封头 14-油包壳体 15-阀杆 16-钢丝挡圈 17-填料室 18-油标壳体 19-压紧螺丝

20-镜片 21、22-密封圈 23-垫圈 24-钢球 25-阀座 26-弹簧 27-垫片 28-连接管 29-轴封盖 30-垫片

31-弹簧 32-垫圈 33-密封圈 34-动环 35-静环 36-密封圈 37-轴套


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第12章 输 送 设 备

  • 1)泵体

    • 进、排液端盖与隔板Ⅰ、Ⅱ用六根长螺栓固定组成泵体。进液端盖、排液端盖的底脚与铸铁的公共底座连接。

  • 2)叶轮或叶轮组,

    • 叶轮或叶轮组是输送氨液的部件,主要由叶轮和泵轴等组成。叶轮装在两隔板之间,用半间键和泵轴连接。泵轴呈悬臂式,而D40双级离心式氨泵具有两组叶轮。

  • 3)轴封装置,

    • 采用双磨擦环式机械轴封器。

  • 4)油包,用于泵润滑的部件

  • (3)特点:

    • 结构简单,平均使用寿命长,密封性能好;流量和扬程的选择范围达,能满足多种场合的需要。

    • 随压头而变化,易受汽蚀破坏。


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    第12章 输 送 设 备

    双级离心式氨泵

    1-油包 2-主轴 3-联轴器 4-单列向心轴承 5-六角螺栓 6-长螺栓 7-底座

    8-垫铁 9-托架 10-弹簧 11-垫圈 12-动环 13-静环 14-泵进口 15-管塞

    16-定位圈17-导流片 18-泵壳 19-泵出口


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    第12章 输 送 设 备

    • 3.屏蔽式氨泵

      • (1)工作原理

        • 内循环式屏蔽氨泵

        • 外循环式屏蔽氨泵

        • 外循环式屏蔽泵液体循环对输液影响小,比内循环式好

    • (2)结构

      • 主要由泵体、电机和叶轮三大部分组成

  • (3)特点

    • 具有运转平稳,低噪音,全封闭结构,无渗漏,构造简单,外形小,重量轻,占地少和安装方便等优点。

    • 电机效率比普通电机约低50%左右。


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    第12章 输 送 设 备

    单级立式屏蔽式氨泵

    1-定子屏蔽套 2-O型密封圈 3-轴承垫圈 4-泵内套 5-螺母 6-套圈 7-叶轮

    8-键 9-石墨 10-轴套 11-泵壳 12-接线盒 13-透镜 14-壳垫圈 15-顶透盖

    16-吊环螺钉 17-上盖18-上套筒 19-转子 20-转子轴 21-电动机 22-定子线圈 23-下套筒


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    第12章 输 送 设 备

    • 12.3 风机

      • 是依靠外加机械能来输送气体的设备。

      • 12.3.1 风机的作用

        • 在制冷与空调行业中,常用风机来使室内空气按一定流速、流向强制流动;使制冷与空调设备达到更好的换热效能。


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    第12章 输 送 设 备

    12.3.2 风机的种类、结构、工作原理

    (1)通风机

    通风机

    风压为1.47×104~34.3×104 Pa(1500~3500㎜H2O)或压力比为1.1~4的风机

    低压离心式通风机

    中压离心式通风机

    高压离心式通风机

    离心式通风机

    低压轴流式通风机

    中压轴流式通风机

    轴流式通风机

    风机

    贯流式通风机

    送气式通风机

    抽气式通风机

    按装置形式

    鼓风机

    风压为1.47×104~34.3×104 Pa(1500~3500㎜H2O)或压力比为1.1~4的风机


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    第12章 输 送 设 备

    12.3.2 风机的种类、结构、工作原理


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    第12章 输 送 设 备

    • 2.风机的结构及工作原理

      • (1)离心式风机的结构及工作原理

        • 叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量,从而被输送到高处或远处。

    离心风机主要结构分解示意图

    1-吸入口 2-叶轮前盘 3-叶片 4-后盘 5-支架 6-机壳 7-截流板,即风舌 8-出口


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    第12章 输 送 设 备

    • (2)轴流式风机的结构及工作原理

      • 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,沿轴向流出。适用于大流量、低压力,制冷系统中常用作循环水泵及送引风机。

    轴流风机的示意图

    1-整流罩 2-前导叶 3-叶轮 4-扩散筒 5-整流体


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    第12章 输 送 设 备

    • (3)贯流式风机的结构及工作原理

      • 贯流式风机的主要特点:

        • (1)叶轮一般是多叶式前向叶型,但两个端面是封闭的。

        • (2)叶轮的宽度没有限制,当宽度加大时.流量也增加。

        • (3) 将机壳部分敞开使气流直接径向进入风机。气流横穿叶片两次。

        • (4) 效率较低,一般约为30%~50%。

        • (5)进风口与出风口都是矩形的,易与建筑物相配合。

    贯流风机的示意图

    (a)贯流风机叶轮结构示意图 (b)贯流式风机中的气流

    1-叶片 2-封闭端面


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    第12章 输 送 设 备

    思考题

    1.制冷与空调系统中常用的输送设备有哪些?

    2.离心式水泵的工作原理?

    3.如何解决水泵吸水管充满水的问题?

    4.水泵使用过程中应注意那些问题?

    5.氨泵的作用与种类?


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