化工原理流体输送机械课件.docx

1、化工原理流体输送机械课件流体输適机械典型的工艺流程询炉持烟霽雄世恆逞口扭匪出口捋板X：1-.吸收晤缗出;出泵石决石叢iffm 風水拎r 橈渋慕 龙战水用石捉石真空皮带IR霑抽副产石毎廖嗨阳丽-百畔）r-ouuuura小区供水演示选泵、水塔高度得设计、各楼层流量的分配，是流动 这一章要解决的问题。生产过程中的流体输送一般有以下几种情况:对于这些情况，都必须通过向流体提供机械能的方法 来实现。向流体提供机械能的设备称为流体输送机械。流体输送设备分类:按流体类型ES输送液体一泵(pumps)ES输送气体一通风机、鼓风机、压缩机、真 空泵按工作原理樺动力式：借助于高速旋转的叶轮使流体获得 能量。包括离

2、心式、轴流式输送机械*容积式：利用活塞或转子的挤压使流体升压 以获得能量。包括往复式、旋转式输送机械*流体作用式：依靠能量转换原理以实现输送 流体任务。如喷射泵第一节、富心泵、基本结构及工作原理U基本结构旋转的叶轮(impel ler)/L/EIX=1-叶轮泵壳3-泵轴 甘吸入口 5 吸入管6-单项底阀7-滤网8-排出口排出管10-调节阀2、离心泵的工作原理液体注满泵壳，叶轮高速旋转，液体在离 心力作用下产生高速度，高速液体经过逐刃 渐扩人的泵壳通道，动压头转变为静压头3.离心泵的工作过程液体排出灌泵泵壳叶轮中部低压液体吸入离心泵的装置简图及工作原理正常操作- 54.气缚现象:气缚现象 U 启

3、动时泵内需灌满液体装设底阀（单向阀）（止逆阀）:、主要部件1、叶轮作用传递能量结构前弯叶片、后弯叶片、径向叶片类型开式、半开式和闭式吸入方式-单吸式和双吸式思考：三种叶轮中哪一种效率高?闭或叶桧的内漏较弱釦 故式叶轮的最丸。但故或叶轮和半闭式叶轮不易发生堵塞现象。双吸单吸2、泵壳 汇集液体并导出液体，能量转换装置减少液体进 入蜗壳时的 碰撞 4、轴封:作用一防止漏液或外界空气漏进泵内 类型一软填料或机械（高）密封1、主要性能参数O转速流量*压头轴功率和效率允许汽蚀余量转速流量压头n,单位r.p.s或r.p.mQ,泵单位时间实际输出的液体量，m3/sm3/ho可测量H,又称扬程(head),泵对

4、单位重量(IN)流体提供的有效能量, 可测量mo1=.=皿2pgH = z22p - pH =瓜+ 么pg轴功率 泵轴所需功率，电动机传给泵轴的功率，P有效功率单位时间内液体从泵中叶轮获得的有效能量，PPe 二 QvPH电机与败率T有关的各种能量损夬:容积损失内漏泵内谨体世碣示賣图水力损失环流损失、摩擦损失、冲击损失机械损失泵轴与轴承、密封圈等机械部件之间的摩擦小型水泵：T|般为60-85%大型水泵：q可达90%以上机械容积 水力四、离心泵的特性曲线IllHqvPqvxqv 厂家实验测定T产品说明书额定转速、标定状况（大气压101.325kPa, 2（?C清水）真空表压力表功率表IIIIIII

5、IIIIIII1.1111111111111=泵性能实验装置示意图80 讨论：70bo H线：qvt50黑40 u30 (2)P力线：2010 qv= 0P=Pmin 所以，离心泵启动时，关闭出口阀。 (3)“ w线:qv,n 先 t后 j注意：实际生产中，泵不可能正好在设计工况下运五、离心泵的气蚀现象与安装高度妥噱需东:液而別泵入口处的垂直雎南（HJ1、气蚀现象在槽液面00与泵入口截面间列伯努利方程：,2pg Pg 2gHgT,则pN省p$p”,叶給屮皿汽祀-汽他 彼抛向外力倂您T凝猪T局部宴空T周液俸爲速冲向汽泡屮皿T撞击叶片（水濮） 件随观彖 泵俸拔刼弄农出噪音2h,q/J,产唾时眾送液

6、；3时闻衣久，水儀冲击和祀修扁蚀，损坏叶片汽蚀现彖产或的原因:1妥除鳥庚爲;2彼綺送说俸的盪庚殳爲，液俸菱汽卷过宙;3叭入管曙殂力我淫、块损失右。防止措施：把离心泵安装在恰当的高度位置 上，确保泵内压强最低点处的静压超过工作 温度下被输送液体的饱和蒸汽压。rS) A你时,Pk Pv，不发生汽蚀；A/z“二A%时，Pk=Pv，开始发生汽蚀； 也 A%时，Pk Pw严重汽蚀。叶轮压力最低处压头垒饱和蒸汽压头上仝PSmax下计算A%。3、离心泵的最大安装高度Pg Qg 2gPS 2g pgH TA/tA% IPguf gmax当化减小到与必需汽蚀余量相等时，即心二久，贝I是开始发生汽蚀的临界情况。我

7、们称此时的安装高度为最大安装高度A/U乍为泵的一个特性，须有泵制造厂通过实验测定。讨论：1、q/，则Hgmax I,保险T;用可滋關最篇也加%4、允许汽蚀余量与最大允许安装高度工程上，为保证泵的安全操作，不发生汽蚀，要加上一个安全裕量03m, 作为允许汽蚀余量/?：A/i = Ahr + 0.3那么最大允许安装高度Hg允许:注:1v %为贮槽液面上方的绝对压力，Pa （当贮槽敞口时, 久腳为当地环境大气压）； 2、为液体在工作温度下的饱和蒸气压，必;3、泵的实际安装高度必须小于最大允许安装高度;七、离心泵的类型与选用1.离心泵的类型（输液性质一水泵 耐腐蚀泵杂质泵单吸泵吸液方式一双吸泵I压头高

8、低一J单级泵多级泵低压泵（H50nvK柱）(1)水泵一性质与水相似的液体B型(IS型)单级单吸悬臂式IS50-32-125马达功率，kW转速，r/min叶轮经过初次切削叶轮经过两次切削，B单级单吸悬臂式叶轮直径，mm吸入口直径,nun出口管直径,nunH： 5-125m, Q： 6.3-400 m3/hP型一多级泵压头较高H： 14-351 mQ： 10.8-850 m3 / h100D-67X3吸入口直径多级泵级数单级扬程，m单级单吸离心泵双吸泵流量较大H： 9-140m,Q： 120-12500 m3/h多级离心泵(2)耐腐蚀泵(F型)酸、碱液等与被输送流体接触的材料全是耐腐蚀材料 密封要

9、求高，一般采用机械密封。H灰口铸铁浓硫酸铅鎳合金钢弱腐蚀性液体珞鎳钳钛合金钢浓硝酸扬程,m单端面轴封材料代号耐腐蚀泵（F型）耐腐蚀铸件（3）油泵（Y型）石油产品吸入口直径,1单吸油泵一级数单级扬程轴封严格、冷却良好100Y-120X2YS双吸油泵（4）杂质泵（P型）悬浮液和稠浆液叶片少、流道宽（开式或半闭式）几种离心泵单级离心泵管道泵排污泵化工用泵清水泵热水泵浓浆泵A2.离心泵的选用(1)液体性质一泵的类型(2)确定流量和压头(3)确定泵的型号，列出主要性能参数9v泵 9v需，H泵 H需(4)核算轴功率。3、泵的安装和操作安装高度VHg防气蚀；洎动前灌液 防气缚；启动前关闭出口阀p=pmin;

10、停泵前关闭出口阀防倒冲； 冬天停泵应排尽液防冻裂;经常检查轴封情况。第二节、其它类燮化工用泵1、往复泵 (1)结构与工作原理1 -泵缸2活塞3-活塞杆4吸入阀5排出阀工作原理：利用容积的变化给流体加静压能(2)往复泵的类型与流量单动泵：活塞循环一次，吸液和排液各一次双动往复泵双动泵的流量曲线往复泵的流量：单动泵：qvn =ASn 双动泵:=(24 q)Sm 久理-往复泵的理论流量，/min；4-活塞的截面积，A = -D2, D为活塞直径，加45-活塞的行程，加n-活塞的往复频率,1 / min ；活塞杆截面积，m2o在实际操作中，由于漏液，实际平均流量要小于理论平均流量: 实际平均流量：qv

11、 - r/v%理厂容积效率，一般约为0.9097(3)往复泵的扬程与流量调节 往复泵的扬程：H如往复泵的扬程与流量几乎无关，往复泵的最大允许扬程由泵 的机械强度、密封性能及电动机的功率等决定。往复泵的流量调节:1 改变活塞的往复次数或行程;2.旁路调节。r-tI 1 旁路阀 f 2 安全阀(4)与离心泵比较/具有自吸能力，无需灌泵；/安装高度也受限制；/扬程与流量几乎无关；/输液量不均匀、不连续；/流量调节不可用出口阀门调节方法；/适用于小流量、高压头情况下输送高粘度的液体;/效率高，通常为72-93%2、齿轮泵齿轮泵结构齿轮泵特点：流量均匀流量小斥力高适合输送粘稠液体甚至膏状物， 但不宜输送

12、含有固体颗粒的液体。3、旋涡泵旋涡泵各类泵的适用范围:泵的适用范围100001000I 10010往复泵齿轮泵螺杆泵罔心泵旋涡寿混流泵轴流泵0 10 100 1000 10000 100000流量/ m3/h第三节、毛体输送机械一、 设备特点可压缩性+低密度1.大体积；2高压头。二、 分类：P出口 （表压）,kPa压缩比P出口/p进口（绝压）通风机不大于151-1.15鼓风机15-300小于4压缩机大于300大于4真空泵=0由真空度决定离心通风机结构离心通风机与离心泵比较:工作原理相同、结构相似;离心通风机的叶轮直径较人，叶片数目较多，叶离心鼓风机鼓风机终压P24atm,压缩比p2/pi4atm,压缩比P2/pi4。喷射真空泵真空泵往复