制冷原理与设备 第 12 章 输 送 设 备

1. 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

2. 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。

3. 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

4. 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 • 轴 • 6~12片叶片 • 机壳等。 底阀(防止“气缚”) 机壳 滤网(阻拦固体杂质)

5. 第12章 输 送 设 备 12.1.1离心式水泵工作原理及结构

6. 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。

7. 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

8. 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

9. 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 。

10. 第12章 输 送 设 备 • 轴封 • (1) 机械密封

11. 第12章 输 送 设 备 带水封环的填料密封

12. 第12章 输 送 设 备 平衡孔或平衡管法

13. 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

14. 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

15. 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。

16. 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

17. 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

18. 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

19. 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

20. 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

21. 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

22. 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

23. 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 。

24. 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 。

25. 第12章 输 送 设 备 齿轮式氨泵

26. 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

27. 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

28. 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

29. 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。

30. 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

31. 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。

32. 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

33. 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。

34. 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

35. 第12章 输 送 设 备 12.3.2 风机的种类、结构、工作原理

36. 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

37. 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

38. 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

39. 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？