离心式水泵主要由叶轮、叶片、外壳、泵轴和轴承等组成。 离心式水泵工作原理：水泵启动前，应先用水注满泵腔和吸水管，以排除空气，称为灌引水。电动机启动后，通过轴带动叶轮旋转，位于叶轮中的水在离心力的作用下被甩向叶轮周围压向泵壳，通过排水管排至地面。与此同时叶轮中心进水口处，由于水被抛至轮缘而形成真空，吸水井中的水在大气压的作用下，通过滤水器、底阀及吸水管进入水泵，填补叶轮中心的真空，叶轮连续旋转，吸水井中的水就不断被吸入和甩出，形成了连续不断的排水。 离心式水泵分类：1按叶轮数目分：①单级水泵，泵轴上仅装有一个叶轮。②多级水泵，泵轴上装有几个叶轮。2按水泵吸水方式：①单吸水泵，叶轮上仅有一个进水口②双吸水泵，叶轮两侧各有一个进水口。3按泵壳结构分①螺壳式水泵②分段式水泵，垂直泵轴心线的平面上有泵壳接缝③中开式水泵，在通过泵轴心线的水平面上有泵壳接缝。4按泵轴的位置分：①卧式水泵，泵轴呈水平位置②立式水泵，泵轴呈垂直位置。5按比转数分：①低比转数水泵，比转数ns=40-80②中比转数水泵，比转数ns=80-150③高比转数水泵，比转数ns=150-300 流量：水泵在单位时间内所排出水的体积，用符号Q表示，单位m3/s、m3/h。
杨程：单位重量的水通过水泵后所获得的能量，用符号H表示，单位m。
水泵的允许吸上真空度：在保证水泵不发生汽蚀的情况下，水泵吸水口处所允许的真空度，用符号Hs表示，单位为m。
水泵的汽蚀余量：水泵吸入口处单位重量的水超出水的汽化压力的富余能量，用符号△h表示，单位m。 离心式水泵的理论压头方程，由于水流经叶轮情况复杂，先作假设：①水在叶轮内的流动为稳定流动，即速度图不随时间变化②水是不可压缩的，即密度ρ为一常数③水泵在工作时没有任何能量损失，即原动机传递给水泵轴的功率完全用于增加流经叶轮水的能量④叶轮叶片数目无限多且为无限薄。这样水流的相对运动方向恰好与叶片相切，叶片的厚度不影响叶轮的流量，在叶轮同一半径处的流速相等、压力相同。
离心式水泵理论压头方程又称欧拉方程：HL=1/g（u2c2cosα2-u1c1cosα1）由速度图知，c2cosα2=c2u
c1cosα1=c1u 所以HL=1/g（u2c2u-u1c1u）由此方程可以看出：①水从叶轮中所获得的能量，仅与水在叶轮进口及出口处的运动速度有关，与水在流道中的流动过程无关。如果水在叶轮进口时没有扭曲，即a1=900，则c1u=0，这时公式HL=1/g（u2c2u-u1c1u）可改写为HL=1/g u2c2u②理论杨程HL与u2有关，而u2=πD2n/60。因此，增加转速n和加大叶轮直径D2，可以提高水泵的理论杨程。③流体所获得的理论杨程HL与流体种类无关。对于不同流体，只要叶轮进、出口处流体的速度三角形相同，都可以得到相同的HL。
叶轮流道与效率的关系：就叶轮流道阻力而言，后弯叶片因流道长，断面变化的扩散角小，流动结构变化缓慢，所以流动能量损失最小，效率最高。相反前弯叶片的流道短而宽，断面变化的扩散角大，流动结构变化剧烈，流动阻力较大，流动损失也大，是三种叶片中效率最低的，径向叶片的叶轮效率居中。
根据能量损失的形式不同，可将离心式水泵的损失分为机械损失、容积损失和水力损失。
水泵的工况点：把水泵特性曲线和管路特性曲线按同一比例画在同一坐标图上，所得的交点M就是水泵的工作点。
水泵发生汽蚀的根本原因：叶轮入口处的压力低于水在当时水温下的汽化压力。一旦发生汽蚀，水泵的特性将严重恶化。因此，要按照不发生汽蚀的条件确定水泵的吸水高度。
水泵串联的主要目的是为了增加杨程，并联的主要目的是为了增加流量。
改变转速的方法：①皮带轮调速 泵与电动机采用三角带式传动，通过改变泵或电动机的带轮的大小来调速。这种方法使用广泛，但调速范围有限，且不能随时自动调速，需要停机换轮②变频调速 利用变频调速器，通过改变电流频率来改变电动机转速，进而改变泵的转速。该方法优点是能实现泵转速的无极调速。但是由于变频调速器的价格较高，目前应用尚不普遍③采用变速电动机 由于这种电动机较贵，且效率低，故应用不广泛。
如何评价水泵运转的经济性？提高水泵运转经济性的主要方法有那些？水泵运转经济性可用吨水百米电耗和排水系统效率的大小进行评价。方法：提高水泵的运行效率、降低排水管路阻力、改善吸水管路的特性和实行科学管理。
水泵房管子道的作用是什么？水仓的作用是什么？至少要几个？管子道作用：若因突然涌水淹没了井底车场和运输大巷，管子道可作为安全出口，必要是撤离人员和搬运设备。水仓作用：一是遇到突然断电或排水设备发生事故暂时停止运动时，容纳无法排水期间的涌水，二是具有减小水流速度，沉淀矿水中的泥沙，防止排水系统堵塞和减少排水设备磨损。主仓和副仓。
D型泵是单吸、多级、分段式离心泵。主要有转动部分、固定部分。轴承部分和密封部分等组成。
叶轮是离心式水泵的主要部件，作用是将电动机输入的机械能传递给水，使水的压力能和动能得到提高。 D型水泵第一级叶轮的入口直径大于其余各级叶轮的入口直径，这样可以减少水进入首级叶轮的速度，提高水泵的抗汽蚀性能，同时，D型水泵叶轮叶片的入口边缘呈扭曲状，以保证全部叶片入口断面都适应入口水流，从而减少水流对入口的冲击损失，这是这种水泵初始杨程较高和效率曲线平坦的原因之一。
固定部分主要包括进水段（前段）、出水段（后段）和中间段等部件，并用拉紧螺栓将它们连接在一起。吸水口位于进水段，为水平方向，出水口位于出水段，为垂直向上。 导水圈叶片数应比叶轮叶片数多一片或少一片，使其互为质数，否则会出现叶轮叶片与导水圈叶片重叠的现象，造成流速脉动，产生冲击和震动。
填料装置，吸水侧填料装置的作用是防止空气进入泵内，排水侧填料装置的作用是防止高压水向外泄漏。平衡盘法广泛地应用在多级离心式水泵上，使用平衡盘时，不能同时使用推力轴承，并应保证回水管畅通。 离心式水泵启动前必须向泵灌注引水，并在关闭闸阀的情况下进行启动。停止水泵时，应先关闭闸阀，而后停机。 吨水百米电耗，即水泵将1t的水提高100m所消耗的电量。 矿山排水系统有单水平开采直接排水系统和单水平开采分段排水系统以及多水平同时开采的排水系统。 排水系统中主要有水泵房、管子道、水仓等硐室，它们一般都布置井底车场附近。水泵房尺寸大小与水泵机组的数量和外型尺寸有关。
什么叫通风机的全压、静压和动压，它们之间有何关系？通风机产生的风压；一部分用于克服网路阻力，另一部分则消耗在空气排入大气时的速度能的损失上。通常，将通风机产生的全部风压称为全压；用于克服网路阻力的有益
风压称为静压。通风机出口断面的速度能为动压。通风机产生的全压包括静压和动压两部分，静压所占比例越大，这台通风机克服网路阻力的能力也就越大。因此，在设计和使用通风机时，应努力提高通风机产生静压的能力。 通风机的噪声是如何产生的？常见的消声措施有哪些？通风机的噪声包括气动噪声、机械噪声和电磁性噪声。①气动噪声是通风机噪声的主要部分，它又包括旋转噪声和涡流噪声。旋转噪声是由于叶轮告诉旋转时，叶片作周期性运动，引起空气压力脉动而产生的。涡流噪声主要是由于叶轮叶片与空气互相作用时，在叶片周围的气流引起涡流，这种涡流在粘性力作用下又分裂成一系列小涡流，使气流压力脉动而产生的。②机械噪声包括通风机轴承、皮带及传动的噪声，转子不平衡引起的振动噪声。③电磁性噪声，电磁性噪声主要产生于电动机。消声措施：吸声。消声器、隔声和减振。
矿山常用的通风机，按气体在通风机叶轮中流动情况，分为离心式通风机和轴流式通风机两大类。
离心式通风机：气体沿轴向进入叶轮，并沿径向流出的通风机。
轴流式通风机：气体沿轴向进入叶轮，仍沿轴向流出的通风机。
离心式通风机和轴流式通风机的工作原理都是由于气流通过叶轮时，受到叶轮作用而获得能量，从而实现通风的目的，但因结构不同，两者间又有区别：在离心式通风机中，气流都是径向流动，而在轴流式通风机中，气流是沿轴向流动。
风量就是指单位时间内通风机排出气体的体积。 风压是指单位体积的空气流经通风机后所获得的能量用H表示，单位为Pa。
描述离心式和轴流式通风机特性的理论风压方程式和理论风压与理论流量的关系式，同意表示为：理论风压方程式：HL=ρ（u2c2u-u1c1u理论风压与理论流量关系式：HL=ρu22-ρu2cotβ2Q1/S
等积孔就是设想在薄壁上开一面积为Ac的理想孔口，流过该孔口的流量等于网路的风量，孔口两侧的压差等于网路的阻力。
当网路风量一定时，等积孔面积愈大，网路阻力愈小，则通风愈容易。反之等积孔面积愈小，网路阻力愈大，则通风愈困难。
工业利用区：在通风机的特性曲线上，找出一个即满足稳定性又满足经济性的工作范围，此范围就称为通风机的工业利用区。
通风机联合运转的基本方法有串联工作和并联工作两种，串联工作的主要目的是为了增大风压，并联工作的主要目的是为了增大风量。
3通风机的启动与停止，对于风压特性曲线没有不稳定段的离心式通风机，因流量为零时功率最小，故应在闸门完全关闭的情况下进行启动。对于风压特性曲线上有不稳定段的轴流式通风机，若由于不稳定而产生的风压波动量不大时，也可以选择功率最低点为启动工况，此时闸门应半开，流量约为正常流量的30-40%，若不稳定时风压波动太大，也允许在全开闸门情况下启动，启动工况应落在稳定区域内。停止操作为启动操作逆过程。
离心式通风机应在关闭闸门的情况下启动，而轴流式通风机应在闸门半开或全开的情况下启动。
4离心式和轴流式通风机的个体特性曲线，反映的是某台通风机在某一转速下的特性，而离心式通风机的类型特性曲线，则反映了同类型的所有通风机，在不同转速下的特性。只要是同类型通风机，在相似工况下，各类型系数必为定值。
5通风机在网路中工作时，所产生的风压H包括静压Hj和动压Hd两部分。前者用于克服网路阻力，后者则随气流消耗在大气中。通风网路的阻力大小，可用网路阻力损失常数R或Rj和等积孔AC的大小来表示。R或Rj越大，AC越小，说明通风越困难，反之越容易。
6在确定通风机的工况点时应注意，若通风机的特性曲线是全压特性曲线（如离心式通风机），则网路特性曲线也应为全阻力特性曲线；若通风机的特性曲线是静压特性曲线（如轴流式通风机）则网路特性曲线也应当采用静阻力特性曲线。
煤矿常用离心式通风机有4-72-11型，G4-73-11型和K4-73-01型，它们的主要部件包括叶轮、进风口集流器、机壳、传动轴、进气箱、前导器等组成。前两种通风机的叶轮为单侧进风，后者为双侧进风。这些通风机的叶轮叶片都是后弯机翼型，具有良好的空气动力性能，效率较高，叶轮都经过了动、静平衡校正，故运转平衡，噪音低。为了便于调节工况，G4-73-11型通风机还配置了前导器，为将外界空气导入通风机的进风口，K4-73-01型通风机还没有进气箱。
4-72-11型通风机主要由叶轮机壳、进风口和传动部分等组成。叶轮是离心式通风机的关键部件，它由前盘、后盘、叶片和轮毂等零件焊接或铆接而成。集流器的作用是保证气流均匀、平稳地进入叶轮入口，减少流动损失，降低进口涡流噪音。机壳的作用：将叶轮进出口的气体汇集起来，导致通风机的出口，并将气体的部分动压转变为静压。因气流速度转向，会使叶轮进口的气流很不均匀。在进口集流器之前安装进气箱，可改善这种状况。进口导流器（前导器）的作用：扩大适用范围，提高调节性能。 2K60型轴流式通风机的叶轮采用了机翼扭曲叶片叶轮，从而避免了气流的径向流动。
离心式和轴流式通风机比较：1结构比较，轴流式通风机结构紧凑，体积较小，重量较轻；但结构较复杂，且各部件都装在筒式机壳内，故障较多，维护困难。2性能比较①风量，轴流式通风机产生的风量较大而风压较低，离心式通风机则相反。②效率，轴流式通风机的平均效率比离心式通风机高，但最高效率比离心式通风机低③特性曲线，轴流式通风机的风压特性曲线呈马鞍型，且在工业利用区内很陡斜，适用于矿井阻力变化大而风量变化较小的矿井。离心式通风机的风压特性曲线较平缓，适用于风量变化大而通风阻力变化较小的矿井。3传动方式比较，轴流式通风机允许的圆周速度一般比离心式允许的圆周速度大，故前者可用高速电动机直接拖动（高速电动机效率高、价格低），而后者只有部分型号的通风机（如G4-73-11型）采用电动机直接拖动。4启动方式和运转比较，轴流式通风机应在闸门半开或全开的情况下启动，而离心式通风机则应在闸门全闭的情况下启动。在运转过程中，当风量突然增加时，轴流式通风机的功率增加不多，不易过载，而离心式通风机则相反。5工况调节方法比较，轴流式通风机可通过改变叶轮转速、叶片安装角度、减少叶轮级数和叶片数目，调节前导器等多种方法以及使用闸门节流法进行调节，以适应矿井风量、风压的变化。但是离心式通风机的调节方法较少，一般只能采用闸门节流法或改变叶轮转速和前导器调节法。因此，轴流式通风机可调性优于离心式通风机。6并联工作的稳定性方面比较，轴流式通风机并联工作的稳定性比较差，而离心式通风机并联工作的稳定性较好。7反风方面比较，轴流式通风机即可用反
风道反风，也能反转反风，但离心式通风机只能采用反风道反风。8噪音比较，轴流式通风机运转时产生很大的噪音，如不采取消音措施，大都超过相关规定，而采用消音装置时，则会增加相应费用，同时增大通风阻力。离心式通风机运转产生的噪音较小，一般不超过国家的有关规定。但大型高速离心式风机，也应增设消音装置。 反风：像这种根据实际需要，人为地临时改变通风系统中的风流方向，叫做反风。
主要通风系统必须装置两套同等能力的通风机(包括电动机)其中一套工作，一套备用。备用通风机必须能在10min内开动。若选用轴流式通风机，应计算出通风机必须产生的静压，若选用离心式通风机，则应计算出通风机必须产生的全压，同时作出扩散器设计。所选通风机应既能满足矿井生产需要，又能满足稳定性和经济性要求。 矿井通风的方法：①自然通风，是利用井上下的气温差和两井口位于不同水平所造成的压力差，而使空气流动的。②机械通风，是利用通风机，强迫井上下的空气按一定的方向进行交流。
矿井通风方式：①抽出式通风②压入式通风
通风机分类：①按工作原理：叶片式和容积式②按风机出口压力：通风机、鼓风机、压风机、真空泵
1.水泵正常工作条件：①稳定工作条件②泵的经济运转条件③泵不发生汽蚀的条件。
2.水泵相似的条件是什么？彼此相似的水泵在相应工况下的参数间存在怎样的关系？同一台水泵参数间又有怎样的关系？相似条件①几何相似②运动相似③动力相似。相似水泵参数关系：①流量关系Q/Q‘
=λ
3n/n’
②杨程关系
H/H’=λ2(n/n’)2③功率关系PZ/P’’
Z=λ5(n/n’)3γη’/γη 同一台水泵①流量关系Q/Q‘
=n/n’
② 杨程关系
H/H’=(n/n’)2③功率关系P’Z/PZ=(n/n’)3
3.水泵工况点条件的目的？有那些调节方法？目的：一是使水泵的工况点始终满足正常工作条件，二是使水泵的流量和杨程满足实际工作的需要。方法：1改变管路特性曲线调节法①闸门节流法②管路并联调节法③旁路分流调节 2改变水泵特性曲线调节法①减少叶轮数目调节法②切割叶轮外径调节法③改变叶轮转速调节法 4.轴向推力是如何产生的？有那些平衡轴向推力的方法？①由于作用在叶轮前、后轮盘上的压力不平衡而产生轴向推力②由于叶轮内水流动量发生变化而产生的轴向推力③由于大小口环磨损严重，泄漏量增加，使前后轮盘上的压力分布规律发生变化，从而引起轴向推力的增加。方法：平衡孔法、对称布置叶轮法、双吸叶轮法、平衡叶片法、平衡鼓法、平衡盘法、推力轴承法。
5.离心式水泵为什么要在关闭调节闸阀的情况下启动和停止？关闭闸阀启动水泵的原因，是由于离心式水泵零流量时轴功率最小，这样可降低启动电流。但水泵也不能长时间在零流量情况下运转，否则会强烈发热。一般空转时间不应超过3min。停泵时，先逐渐关闭排水管上的闸阀，使水泵进入空转状态，而后关闭真空表的旋塞，在按停电按钮，停止电动机。若不如此，则会因逆止阀的突然关闭，使水流速度发生突变，产生水击。严重时，会击毁水泵。 6.等积孔与网路阻力的大小有何关系？当网路风量一定时，等积孔面积愈大，网路阻力愈小，则通风愈容易。反之等积孔面积愈小，网路阻力愈大，则通风愈困难。 7.如何确保通风机工作的稳定性和经济性？通风机工况点有那些的调节方法？稳定工作条件：HM≤0.9Hjmax
经济工作条件：ηM≥0.8η
jmax
和ηM≥0.6 1改变网路特性曲
线，可通过闸门节流法来实现；2改变通风机的特性曲线
①改变叶轮转速调节法②前导器调节法③改变叶轮叶片安装角调节法④改变叶片数目调节⑤各种调节方法比较 8.轴流式通风机有哪些主要部件？各起什么作用？轴流式风机主要气动零部件有叶轮、导叶、机壳、集流器（集风器）。疏流器（流线体）和扩散器、传动部分等。叶轮用来对流体做功以提高流体能量的关键部件。主要由叶片和轮毂组成，叶片多为机翼扭曲叶片。导叶：导叶的作用是确定流体通过叶轮前或后的流动方向，减少气流流动的能量损失。对于后导叶还有将叶轮出口旋绕速度的动压转换成静压的作用。集流器和疏流器：集流器和疏流器改善气体进入风机的条件，使气体在流入叶轮的过程中过流断面变小，以减少入口流动损失，提高风机效率。扩散器的作用是将流体的部分动压转换为静压，以提高风机静效率。其结构形式有筒型和锥型两种。
9.为什么离心式通风机要在闸门关闭的情况下启动，而轴流式通风机则应在闸门全开或半开的情况下启动？对于风压特性曲线没有不稳定段的离心式通风机，因流量为零时功率最小，故应在闸门完全关闭的情况下进行启动。对于风压特性曲线上有不稳定段的轴流式通风机，若由于不稳定而产生的风压波动量不大时，也可以选择功率最低点为启动工况，此时闸门应半开，流量约为正常流量的30-40%，若不稳定时风压波动太大，也允许在全开闸门情况下启动，启动工况应落在稳定区域内。停止操作为启动操作逆过程。
10.4-72-11型离心式通风机由哪几部分组成？这种通风机效率较高的原因是什么？叶轮、机壳、进风口、皮带轮、机轴、轴承、出风口、轴承架。4-72-11型通风机的叶轮由10个中空后弯机翼型叶片、双曲线型前盘和平板型后盘组成。为使气流以较小的阻力进入叶轮，有一用钢板制成的收敛形进风口。该通风机的进风口为锥弧形整体结构，前部分为圆锥形的收敛段，后部分（接叶轮进口部分）是近似双曲线的扩散段，中间部分为收敛较大的喉部。气流在进风口中流动时，在进风口前部气流加速，在喉部形成高速气流，在进风口后部速度降低并均匀扩散，进入叶轮，这种风口阻力小，进入叶轮的空气扩散均匀，是通风机高效的一个原因。为收集从叶轮甩出的气体，并使其动力转为静压，设一蜗形机壳，叶轮用优质锰钢制成，并经静平衡和动平衡校正，运转平稳、高效，全压效率可达91%。
