化工原理第四版王志魁流体输送机械.pptxVIP

第一节 离心泵一、 离心泵的工作原理叶轮泵壳泵轴底阀吸入管路1-叶轮；2-泵壳，3-泵轴；4-吸入管；5-底阀；6-压出管离心泵装置简图排出管路充液（灌泵）排液:出口切线方向吸液：叶轮中心 由于泵内存有空气，空气的密度远小于液体的密度，叶轮旋转产生的离心力小，因而叶轮中心处所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内，此时虽启动离心泵，也不能输送液体，这种现象称为气缚现象。 ——表明离心泵无自吸能力开式 半开（闭）式闭式二、离心泵的主要部件（1） 叶轮作用 ：将原动机的能量传给液体，使液体静压能 及动能都有所提高——给能装置按结构分为：（2） 泵壳作用：汇集叶轮甩出的液体； 实现动能到静压能的转换——转能装置； 减少能量损失。（3） 轴封装置作用：防止高压液体沿轴漏出； 防止外界气体进入泵壳内。三、离心泵的主要性能参数① 流量 qV单位时间内泵所输送液体的体积，m3/s或 m3/h。② 压头或扬程 H 单位重量的液体经泵后所获得的能量，J/N或m液柱。③ 效率 容积损失；水力损失；机械损失 一般，小型泵，效率为60~85%，大型泵效率可达90%。④ 轴功率P轴功率P，有效功率Pe 四、离心泵的特性曲线（一）离心泵的特性曲线H~qV 、P~qV 、?~qV：厂家实验测定一定转速、常压、20℃清水n一定离心泵特性曲线①H~qV曲线：较大范围内，qV H ② P~qV曲线：qVPqV=0时，PPmin 离心泵启动时，应关闭出口阀门③ ?~qV曲线：离心泵在一定转速下有一最高效率点 ——离心泵的设计点离心泵铭牌上标注的性能参数均为最高效率点下之值。离心泵的高效工作区：（二）离心泵性能的改变与换算（1） 密度的影响qV不变，基本不变，H不变，P随 变化。（2） 粘度的影响H，qV，而 P（3） 离心泵转速的影响 当液体的粘度不大，转速变化小于20%时，认为效率不变，有：——比例定律一定五、离心泵的工作点与流量调节（一）管路特性曲线 在截面1-1′与2-2 ′间列柏努利方程，有：其中：特定的管路系统： 操作条件一定：为一常数而认为流体流动进入阻力平方区，?变化较小 。亦为一常数则H管路特性曲线工作点泵特性曲线qV——管路特性方程 管路特性曲线反映了被输送液体对输送机械的能量要求解析法：管路特性方程泵特性方程（二）工作点工作点：管路特性曲线与泵特性曲线交点。 （三） 流量调节改变管路特性：调出口阀门；改变泵特性： 调转速。(1) 改变出口阀门开度关小出口阀? ?le?? 管特线变陡? 工作点左上移? qV ? ,H ? 特点：方便、快捷，流量连续变化； 阀门消耗阻力，不经济。适用：调节幅度不大，而经常需要改变的场合。(2) 改变泵的转速n??泵H～qV曲线上移?工作点右上移，? H ? ， qV ?特点：泵在高效率下工作， 能量利用经济; 需变速装置或切削叶轮。适用：调节幅度大，时间又长的季节性调节。（3）离心泵的组合操作① 并联操作qV并 2qV单 H并 H单 ② 串联操作qV串 qV单 H串 2H单 如果单台泵所提供的最 大压头小于管路两端的，则只能采用串联操作；③ 组合方式的选择 低阻时，并联优于串联； 高阻时，串联优于并联。11’Hg00’离心泵的安装高度六、离心泵的汽蚀现象与安装高度（一） 汽蚀现象叶轮入口处最低压力 ，液体汽化，产生汽泡，受压缩后破灭，周围液体以高速涌向汽泡中心。叶轮受冲击而出现剥落，泵体振动并发出噪音。（二） 有效汽蚀余量与必需汽蚀余量有效汽蚀余量泵入口处压头必需汽蚀余量?hr有效汽蚀余量?ha必需汽蚀余量叶轮压力最低处压头允许汽蚀余量饱和蒸汽压头判别汽蚀条件：?ha ?hr , pk pv时， 不汽蚀?ha ＝ ?hr , pk ＝ pv时，开始发生汽蚀?ha ?hr , pk pv时， 严重汽蚀11’Hg00’离心泵的安装高度（三） 离心泵的安装高度 在0-0’和1-1’间列柏努利方程：最大安装高度最大允许安装高度七、离心泵的类型与选用（一） 离心泵的类型（1） 清水泵（ IS型、D 型、Sh型 ）（2）耐腐蚀泵（F型）（3）油泵（Y型）（二）离心泵的选用（1） 确定泵的类型；（2） 确定输送系统的流量和压头；（3） 选择泵的型号； qV泵 qV需,H泵 H需 （4） 核算泵的功率。第二节 其他类型化工用泵一、 往复泵（一） 构造与工作原理主要部件：泵缸、活塞 和单向活门。工作原理：——活塞对流体直接做功，提供静压能单动往复泵——流量不均匀双动往复泵：（二）往复泵的性能参数① 流量单动泵：理论流量实际流量?V——泵的容积效率，在0.9~0.97之间。——流量由泵特性决定，而与管路特性无关。流量调节方法：1. 改变活塞的往复次数或