《流体输送机械 》PPT课件.ppt

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1、第二章 流体输送机械,流体输送设备的作用提高其位能、流体压强及克服流体机械能损失流体输送设备的分类输送液体的机械：泵输送气体的机械通风机鼓风机压缩机,第一节离心泵,离心泵的工作原理与主要部件,气缚,第一节离心泵,叶轮叶轮按机械结构分类开式闭式半闭式,平衡孔,第一节离心泵,叶轮按吸液方式分类单吸式双吸式,第一节离心泵,泵壳（蜗壳）汇集从叶轮流出的液体转能装置：由动能转换成静压能导轮：装在叶轮与泵壳之间具有若干逐渐转向和扩大的流道减少能量损失密封装置填料密封机械密封,第一节离心泵,离心泵的主要性能参数 1、流量,在1-1与2-2 间列柏努利方程：,以体积流量来表示的泵的输液能力，m3/min，m3

2、/h,2、扬程,为输送单位重量流体要求由泵提高的机械能,第一节离心泵,3、功率和效率 1）轴功率P与有效功率Pe,2）效率,泵内机械能损耗的原因容积损失水力损失机械损失,4、离心泵的特性曲线,特性曲线 当n一定时H-qv曲线，H随qv 而P-qv曲线，P随qv 而-qv曲线，先随qv 而，后随qv 而离心泵的铭牌上标有一组性能参数，它们都是与最高效率点对应的性能参数。,4、离心泵的特性曲线,离心泵的转速对特性曲线的影响,离心泵比例定律,4、离心泵的特性曲线,液体的黏度和密度的影响 黏度的影响黏度增大，叶轮内液体流速降低，使流量减少黏度增大，流体流经泵内的流动摩擦损失增大，使扬程减少黏度增大，叶

3、轮前、后盖板与液体之间的摩擦而引起的能量损失增大，使所需的轴功增大,密度的影响,密度不影响H-qv曲线,密度影响P-qv曲线,离心泵的效率是因为容积损失、机械损失及水力损失造成，均与密度无关，因此密度不影响-qv曲线,5 离心泵的工作点与流量调节,管路特性方程与管路特性曲线,在一定的管路系统中,管路特性曲线,对k较大的管路，称为高阻力管路,对k较小的管路，称为低阻力管路,5 离心泵的工作点与流量调节,二、离心泵的工作点为离心泵的工作曲线与管路的特性曲线的交点,5 离心泵的工作点与流量调节,三、离心泵的流量调节,改变阀门的开度,改变泵的转数,5 离心泵的工作点与流量调节,四 离心泵的并联并联：在

4、同一压头下，两台并联泵的流量等于单台泵流量的2倍,五 离心泵的工作点与调节,五 离心泵的串联串联：每台泵的压头和流量也各自相同，在同一流量下，两台串联泵的压头为单台泵的2倍,五 离心泵的工作点与调节,生产中究竟采用何种组合方式：根据管路特性曲线的形状,k1 k2,a：低阻路线,b：高阻路线,六 离心泵的汽蚀现象和安装高度,汽蚀现象,泵体振动并发出噪音；,压头、流量大幅度下降，严重时不能输送液；,时间长久了叶片表面出现斑痕和裂缝，甚至呈海绵状逐渐脱落。,六 离心泵的汽蚀现象和安装高度,有效汽蚀余量与必需汽蚀余量,有效汽蚀余量ha：为防止气蚀现象发生，在离心泵入口 处液体的静压头P1/g与动压头u

5、12/2g之和必须大于液体在操作 温度下的饱和蒸汽压头P/g某一最小值,必需汽蚀余量hr:表示液体从泵入 口流到叶轮内最低压力点处的全部 压头损失。,判断汽蚀的条件：,ha hr 时不汽蚀,ha=hr 时开始发生汽蚀,ha hr 时严重汽蚀,六 离心泵的汽蚀现象和安装高度,3 离心泵的最大安装高度,当ha=hr 时开始发生汽蚀，安装高度为最大安装高度：,六 离心泵的汽蚀现象和安装高度,4 允许汽蚀余量与最大允许安装高度,实际安装高度Hg必须低于或等于最大允许安装高度Hg允许,当允许安装高度为负值，泵应该安装在液体贮槽液面以下。,六 离心泵的汽蚀现象和安装高度,讨论汽蚀现象的产生可以有以下三方面

6、的原因 离心泵的安装高度太高；被输送流体的温度太高，液体蒸汽压过高；吸入管路的阻力或压头损失太高。一个原先操作正常的泵也可能由于操作条件的变化而产生汽蚀，被输送物料的温度升高，吸入管线部分堵塞。,七 离心泵的类型、选择与使用,（一）离心泵的类型清水泵 IS50-32-250IS型单级单吸式离心泵（轴相吸入）50泵吸入口直径32泵排出口直径250泵叶轮名义尺寸,耐腐蚀泵（F型）,油泵（Y型）,杂质泵（P型）,七 离心泵的类型、选择与使用,（二）离心泵的选择确定输送系统的流量与压头选择泵的类型与型号核算泵的特性参数,七 离心泵的类型、选择与使用,(三）离心泵的安装和操作离心泵的安装高度必须低于允许

7、吸上高度离心泵在启动前必须向泵内充满输送液体离心泵应在出口阀关闭的条件下启动，此时启动功率最小停泵前也应先关闭出口阀，以避免排出管路内液体倒流，使叶轮受冲击而被损坏离心泵在运转中应定时检查和维修，注意泵轴液体泄漏、发热等情况,第二节 其他类型化工用泵,一 往复泵,往复泵的工作原理,单动泵,启动前无需灌泵,吸入和排出交替进行，流量不连续,一 往复泵,往复泵的类型与流量压头,理论流量,qv理=ASn,其中 A：活塞面积 S：活塞冲程 n：单位时间内活塞往复次数,实际流量,Q=V qv理,其中 V：容积效率,双动泵：,qv理=（2A-a）Sn,其中 A：活塞杆截面积,双动泵,单动泵,理论可达任意值,

8、流量,一 往复泵,往复泵的类型与流量,一 往复泵,往复泵的扬程与流量调节,往复泵的扬程,一 往复泵,往复泵的流量调节,改变活塞（或柱塞）的行程,旁路调节,改变原动机转速,往复泵的应用场合,小流量、高压强,高黏度液体时也比离心泵效果好,不适宜输送腐蚀性液体和有固体颗粒的悬浮液,一往复泵,计量泵,流量可通过改变偏心距调整,适用于要求输液量十分准确而又便于调整的场合,一往复泵,隔膜泵（活柱往复泵）,可用于定量地输送有毒、易燃、易爆和腐蚀性液体,二 齿轮泵,齿轮泵的特点,压头高而流量小,适于输送粘稠 液体以至膏状物,不能输送含有固 体颗粒的悬浮物,流量均匀,三 旋涡泵,旋涡泵的特点特殊的离心泵,输送输

9、液量小，压头高而黏度不大的液体,用旁路调节流量,第三节 气体输送机械,气体输送和压缩的目的气体输送产生高压气体产生真空气体输送和压缩机械的分类通风机：终压（出口压力）不大于14.7x103Pa（表压）鼓风机：终压为14.7x103294 x103Pa（表压），压缩比小于4压缩机：终压在294 x103Pa（表压）以上，压缩比大于4真空泵：终压为大气压，压缩比不确定气体输送和压缩机械与液体输送机械的不同点气体压、送机械比液体输送机械转速高气体在压、送过程中密度、温度发生变化，气体压、送机械有冷却器,第三节 气体输送机械,离心式通风机离心式通风机的工作原理与基本结构离心式通风机的性能参数与特性曲线

10、流量,qV0:,指空气在标准条件（20，101325Pa）下的风量。,qV:单位时间内流过风机进口的气体体积，单位：m3/h，m3/min,第三节 气体输送机械,全风压 定义：单位体积气体流经通风机后获得的总机械能，以Pt表示,以1m3气体作为基准，对通风机进出口两截面列柏努利方程：,Ps为静压,第三节 气体输送机械,全风压,全风压与气体密度的关系：,当H一定时：,Pt0：指通风机性能表上的在标准条件（20，101325Pa）下的全风压。,第三节 气体输送机械,离心通风机的特性曲线,二 往复压缩机,工作过程,入口压强P1,出口压强P2,理想压缩循环,理想压缩功：,二 往复压缩机,吸气：,压缩：,排气：,总功：,等温压缩：,二 往复压缩机,绝热压缩：,多变压缩：,压缩过程介于等温和绝热压缩过程之间，用多变指数k代替,等温压缩过程所做功最小,二 往复压缩机,实际工作循环余隙,活塞在气缸内扫过的体积为（V1-V3）,吸入气体的体积为（V1-V4）,按绝热压缩考虑，实际压缩功为：,二 往复压缩机,余隙系数和容积系数余隙系数,容积系数,当压缩比P2/P1一定时：o排气量,当压缩比P2/P1越高：余隙气体膨 胀后所占气缸体积越大，吸气量越 小，排气量越小,二 往复压缩机,多级压缩,