流体输送技术化工版.ppt

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1、河 北 化 工 医 药 职 业 技 术 学 院化 学 与 环 境 工 程 系,第二章 流体输送,流体输送机械的作用,第一节 流体输送的主要任务,泵就是把外加压头加给液体的机械设备。,流体输送机械的类型,本章重点学习离心泵，因其流量均匀、操作简易方便，使用最为广泛。,离心泵的构造和工作原理,第二节 离心泵操作技术,离心泵的构造和工作原理,第二节 离心泵操作技术,离心泵的构造和工作原理,第二节 离心泵操作技术,一、离心泵的主要部件1.叶轮,将原动机的机械能传递给液体,一、离心泵的主要部件2.泵壳（蜗壳）,泵壳的作用：汇集液体，即从叶轮外周甩出的液体，再沿泵壳中通道流过，排出泵体；转能装置，因壳内叶

2、轮旋转方向与蜗壳流道逐渐扩大的方向一致，减少了流动能量损失，并且可以使部分动能转变为静压能。,防止高压液体从泵壳内沿轴的四周漏出,或者外界空气以相反方向漏入泵壳内的低压区。,一、离心泵的主要部件3.轴封装置,离心泵分解,二、离心泵的工作原理,准备：开泵前，先在泵内灌满要输送的液体（灌泵）。同时关闭排出管路上的流量调节阀（出口阀），待电动机启动后，再打开出口阀。,排液：启动后叶轮告诉旋转产生较强离心力，液体从叶轮中心被抛向外周，以很高的速度流向泵壳，部分动能转化为静压能，而以较高压力从排液口排出。,吸液：当泵内液体从叶轮中心被抛向叶轮外缘时，在叶轮中心处形成低压区，液体在吸入液面与叶轮中心处的压

3、强差的作用下，沿着吸入管连续不断地进入叶轮中心。,离心泵的气缚现象,若离心泵启动前未充满被输送液体，则泵内存有空气，启动泵后而不能输送液体的现象称为气缚现象。表明离心泵无自吸能力，启动前必须灌泵。,解决方案：离心泵工作时、尤其是启动时一定要保证液体连续的条件。可采用设置底阀、启动前灌泵，使泵的安装位置低于吸入液面等措施。,小结,离心泵的三大部件离心泵的工作原理叶轮、泵壳、轴封的作用离心泵的操作：盘车、灌泵、关闭出口阀,离心泵的特性参数和特性曲线,离心泵的参数包括流量qV、扬程H、功率P 和 效率,*流量qV：与叶轮、结构、尺寸和转速有关。泵总是安装在管路中，故流量还与管路特性有关。,*扬程H：

4、泵向单位重量流体提供的机械能。取决于泵的结构（叶轮直径、叶片弯曲情况）转速和流量，也与液体的密度有关。m液柱,*有效功率P有：单位时间内液体从泵中叶轮获得的有效能量。KW或W,*轴功率P轴：泵轴从电机获得的能量。KW或W,离心泵的特性参数和特性曲线,qvH曲线：离心泵的扬程随流量的增大而下降。qvp轴曲线：轴功率随流量的增大而上升，当流量为零时轴功率最小。qv曲线：效率随流量的增大而增大，当流量增大到一定值后，效率随流量的增大而下降，最高效率点即为设计点。,离心泵扬程的测量,在泵的入、出口截面的中心水平线上分别装有真空表和压力表，在此两截面1与2间列柏努利方程，两截面间的阻力损失Hf可以忽略不

5、计，设两截面间的垂直高度为h0：,影响离心泵特性曲线的因素,流体性质：密度、粘度等离心泵转速：叶轮直径的影响,离心泵的安装高度和汽蚀现象,离心泵安装高度的限制,忽略阻力，理论安装的Hg的最大值为po/(g)，其具体值与当地大气压有关。,安装高度指泵入口中心与页面的高度差。,离心泵安装高度的限制,伯努利方程,离心泵汽蚀现象,定义：通常把泵内气泡的形成和破裂而使叶轮材料受到损坏的过程，称为气蚀现象。,症状：泵体振动并发出噪音；qv,H,急剧下降,严重时不送液；时间长久，水锤冲击和化学腐蚀，损坏 叶片。,解决措施：把离心泵安装在恰当的高度位置上，小于最大安装高度Hgmax。（请参考离心泵的最大安装高

6、度）,离心泵汽蚀现象的讨论,安装高度太高；被输送流体的温度太高，液体蒸汽压过高；吸入管路阻力或压头损失太高。吸入管路直径过小或流量过大，,在泵入口处的静压头p1/g与动压头u12/2g之和大于操作温度下的液体饱和蒸汽压头p饱/g的值记为h，即为离心泵的允许气蚀余量。,离心泵的允许气蚀余量,离心泵的允许安装高度（最大安装高度）,离心泵的实际安装高度还应比允许安装高度低（0.5-1）m。,管路特性曲线,离心泵的工作点和流量调节,离心泵的工作点,离心泵在管路系统中实际运行的工况点称为工作点。,工作点对应的流量和扬程是泵实际工作的流量和扬程，也是管路的流量和所需的外加压头，表明泵装配在这条管路中，只能

7、在这一点工作。,流量调节方法 改变管路特性：出口管上装调节阀 改变泵的特性：泵的叶轮转速和直径,离心泵的串并联操作并联操作：扬程H有所增加，流量qV小于单泵的两倍。串联操作：流量qV有所增加，扬程H小于单泵的两倍。,离心泵的操作、运转及维护,离心泵的运转及维护 盘车、灌泵、关闭出口阀、启动、开启出口阀、正常输送、关闭出口阀、关闭电源。,注意：离心泵在运转过程中要经常检查各部件是否过热或泄露，长、短期停车都要放出泵内液体。操作过程注意“三会”、“四懂”、“五检”、“六定”。,离心泵常见故障及排除方法（见表2-3）,离心泵的类型 叶轮数目：单级泵和多级泵 叶轮吸液方式：单吸泵和双吸泵 液体性质和使

8、用条件：清水泵、油泵、耐腐 蚀泵、杂质泵等,离心泵的类型与选择,A 清水泵（IS）适用于与水性质相似的液体 IS100-80-125吸入、排出管、叶轮直径 D多级离心泵（压头高）Sh双吸泵（压头不高、流量大）,B 耐腐蚀泵（F）适用于酸、碱等腐蚀液体 可在 F 后面加一个字母表示材料。,C 油泵（Y）适用无固体颗粒的石油及制品 要求密封性比较高，热油泵有冷却水夹套。,D 杂质泵（P）适用悬浮液及浆液 污水泵 PW 砂泵 PS 泥浆泵PS,E 屏蔽泵 密封性好，叶轮装在电机轴上,F 液下泵 泵体液下，电机液上，密封要求低,卧式多级离心泵,屏蔽离心泵,液下式排污泵,离心泵的选用 A 根据流体性质和

9、输送条件确定类型 B 由生产任务确定流量和压头（柏努利）C 确定泵型号 应使流量qV和压头H留有余地 D 核算泵的轴功率 主要看流体的密度,往复泵,第三节 正位移泵操作技术,什么是正位移性质？,1-泵缸；2-活塞；3-活塞杆4-吸入阀；5-排出阀往复泵是一种容积式泵。,有自吸能力,a活塞杆的截面积，m2。,单动泵流量：,A活塞截面积，m2；s活塞冲程，m；n活塞往复频率，次/min,双动泵流量：,流量调节：(1)旁路调节(2)改变曲柄转速 和活塞行程(3)改变电机转速,隔膜泵,有自吸能力,旋转泵齿轮泵,旋转泵螺杆泵,有自吸能力,漩涡泵特殊类型离心泵,正位移泵的操作、运转及维护,往复泵和旋转泵均

10、为正位移泵应采用旁路或变频调节流量，不能采用出口阀调节。泵启动前要检查管路、阀门、润滑油等。正位移泵有自吸能力，不过最好灌泵。正位移泵启动时一定要保证管路畅通，比如打开出口阀、旁路阀、进口阀，等电机启动稳定后再慢慢关小旁路阀以调节流量。正位移泵停泵时，先打开旁路阀，然后关闭电机、进口阀和出口阀。有异常声音应立即停泵检查。维护：润滑系统、测量系统、泄露情况、停泵放空等。,流体流动的动力为机械能差，常见的有流体输送机械直接输送、流体输送机械间接输送（压力输送、真空输送等）、高位槽输送等。,第四节 常见流体输送方式,压力输送酸蛋,真空输送,真空输送喷射泵,应用示例：浓氨水的配制,真空输送喷射泵,高位槽送料,蠕动泵（软管泵）,