第二章 流体输送机械.

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1、化工原理化工原理电子教案电子教案/目录目录1第二章 流体输送机械第一节 离心泵一、离心泵的构造和工作原理一、离心泵的构造和工作原理二、离心泵主要构件的结构及功能二、离心泵主要构件的结构及功能三、三、离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数四、离心泵的特性曲线四、离心泵的特性曲线五、离心泵的工作点与流量调节五、离心泵的工作点与流量调节六、离心泵的安装高度六、离心泵的安装高度七、离心泵的类型、选用、安装与操作七、离心泵的类型、选用、安装与操作第二节第二节 其它类型泵其它类型泵 一、其它速度式泵一、其它速度式泵二、容积式泵二、容积式泵三、各类泵在化工生产中的应用三、各类泵在化工生产中的应用第三节第三

2、节 通风机、鼓风机、压缩机和真空泵通风机、鼓风机、压缩机和真空泵一、离心通风机一、离心通风机二、往复压缩机二、往复压缩机化工原理化工原理电子教案电子教案/ /第二章第二章2/62第二章第二章 流体输送机械流体输送机械流体输送机械流体输送机械 真空泵真空泵压缩机压缩机鼓风机鼓风机通风机通风机气体压送机械气体压送机械泵泵液体输送机械液体输送机械化工原理化工原理电子教案电子教案/ /第二章第二章3/62第二章第二章 流体输送机械流体输送机械按泵的工作原理分按泵的工作原理分:特点：特点：依靠旋转的叶片向液体传送机械能依靠旋转的叶片向液体传送机械能 特点：机械内部的工作容积不断发生变化。特点：机械内部的

3、工作容积不断发生变化。 、回回转转式式等等往往复复式式容容积积式式：如如轴轴流流式式、喷喷射射式式等等、离离心心式式速速度度式式：如如泵泵化工原理化工原理电子教案电子教案/ /第二章第二章4/62第一节第一节 离心泵离心泵一、离心泵的构造和工作原理一、离心泵的构造和工作原理 ：、：、：、泵轴及轴封装置泵轴及轴封装置泵壳泵壳叶轮叶轮321底底阀阀泵泵 轴轴叶叶轮轮压压出出导导管管泵泵壳壳吸入导管吸入导管1 1、离心泵的构造：、离心泵的构造： 思考：思考：u为什么叶片弯曲？为什么叶片弯曲？u泵壳呈蜗壳状？泵壳呈蜗壳状？请点击观看动画请点击观看动画答案见后面的内容答案见后面的内容化工原理化工原理电子

4、教案电子教案/ /第二章第二章5/62一、离心泵的构造和工作原理一、离心泵的构造和工作原理2 2、离心泵的工作原理、离心泵的工作原理请点击观看动画请点击观看动画请点击观看动画请点击观看动画思考：思考： 流体在泵内都获得了哪几种能量？流体在泵内都获得了哪几种能量？ 其中哪种能量占主导地位？其中哪种能量占主导地位？思考：思考：泵启动前为什么要灌满液体泵启动前为什么要灌满液体气缚现象气缚现象答案：动能和静压能，其中静压能占主导答案：动能和静压能，其中静压能占主导化工原理化工原理电子教案电子教案/ /第二章第二章6/62二离心泵主要构件的结构及功能二离心泵主要构件的结构及功能1叶轮叶轮 半闭式叶轮半闭

5、式叶轮敞式叶轮敞式叶轮闭式叶轮闭式叶轮闭式叶轮的内漏最小，故效率最高，敞式叶轮闭式叶轮的内漏最小，故效率最高，敞式叶轮的内漏最大。的内漏最大。但敞式叶轮和半闭式叶轮不易发生堵塞现象但敞式叶轮和半闭式叶轮不易发生堵塞现象请点击观看动画请点击观看动画思考：思考：三种叶轮中哪一种效率高？三种叶轮中哪一种效率高？叶轮是离心泵的心脏部件，有叶轮是离心泵的心脏部件，有2 至至6 片弯曲的叶片。片弯曲的叶片。 化工原理化工原理电子教案电子教案/ /第二章第二章7/62二离心泵主要构件的结构及功能二离心泵主要构件的结构及功能思考：思考：泵壳的主要作用是什么？泵壳的主要作用是什么？2泵壳泵壳汇集液体，并导出液体

6、；汇集液体，并导出液体；能量转换装置（动能变静压能）能量转换装置（动能变静压能）呈蜗牛壳状呈蜗牛壳状 思考：思考：为什么导轮的弯曲方向与叶片为什么导轮的弯曲方向与叶片弯曲方向相反？弯曲方向相反？3导轮导轮请点击观看动画请点击观看动画答案见后面的内容答案见后面的内容固定不动固定不动 化工原理化工原理电子教案电子教案/ /第二章第二章8/62二离心泵主要构件的结构及功能二离心泵主要构件的结构及功能4. 轴封装置轴封装置 机机械械密密封封填填料料密密封封填料如浸油或渗涂石墨的石棉带、碳纤维、氟纤维填料如浸油或渗涂石墨的石棉带、碳纤维、氟纤维和膨胀石墨等和膨胀石墨等. .-减少泵内高压液体外流，或防止

7、空气侵入泵内。减少泵内高压液体外流，或防止空气侵入泵内。由两个光滑而密切贴合的金属环形面构成，动环随轴由两个光滑而密切贴合的金属环形面构成，动环随轴转动，静环装在泵壳上固定不动，二者在泵运转时保转动，静环装在泵壳上固定不动，二者在泵运转时保持紧贴状态以防止渗漏。持紧贴状态以防止渗漏。 对于输送酸、碱的离心泵，密封要求比较严，多对于输送酸、碱的离心泵，密封要求比较严，多用机械密封。用机械密封。化工原理化工原理电子教案电子教案/ /第二章第二章9/62三离心泵的主要性能参数三离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数 允许汽蚀余量允许汽蚀余量轴功率和效率轴功率和效率压头压头流量流

8、量转速转速铭铭牌牌化工原理化工原理电子教案电子教案/ /第二章第二章10/62三离心泵的主要性能参数三离心泵的主要性能参数v转速转速H，又称扬程，泵对单位重量流体提供的有效能又称扬程，泵对单位重量流体提供的有效能量，量，m。可用如图装置测量。可用如图装置测量。Q，泵单位时间实际输出的液体量，泵单位时间实际输出的液体量，m3/s或或m3/h。可测量。可测量。 流量计 真空表 压力表 h0 c b Hgugpbb22 fcchhgugp 022 gppHbc gppbc )()(真真表表 n，单位单位r.p.s或或r.p.m在泵进口在泵进口b 、泵出口、泵出口 c 间列机械能衡算式：间列机械能衡算

9、式： 允许汽蚀余量允许汽蚀余量轴功率和效率轴功率和效率压头压头流量流量转速转速v流量流量v压头压头化工原理化工原理电子教案电子教案/ /第二章第二章11/62三离心泵的主要性能参数三离心泵的主要性能参数 多多，且且叶叶片片厚厚度度不不计计。叶叶轮轮的的叶叶片片数数目目为为无无穷穷流流体体为为理理想想流流体体)2()1(理论压头理论压头-理想情况下单位重量液体所获得的能量称为理想情况下单位重量液体所获得的能量称为 理论压头，用理论压头，用H H 表示。表示。由由(1) 液液体体在在泵泵内内无无摩摩擦擦阻阻力力损损失失由由( (2 2) ) 流流体体与与叶叶片片的的相相对对运运动动的的运运动动轨轨

10、迹迹 可可视视为为与与叶叶片片形形状状相相同同。 泵的压头泵的压头H与影响因素的关系式只能由实验测定，但与影响因素的关系式只能由实验测定，但理想情况下的关系式则可理论推导得到。理想情况下的关系式则可理论推导得到。 化工原理化工原理电子教案电子教案/ /第二章第二章12/62理论压头理论压头H c2 2 c1 1 H gpp 12gcc22122 在在1与与2之间列伯努利方程式，得：之间列伯努利方程式，得：理论压头理论压头H 22121222122221122121uurrdrrppdrFrrrrc gpp 12 产生的原因：产生的原因：原因一原因一：离心力作功：离心力作功1 kg液体受到的离心

11、力为：液体受到的离心力为： rFc2 化工原理化工原理电子教案电子教案/ /第二章第二章13/62理论压头理论压头H c2 2 c1 1 H gpp 12gcc22122 在在1与与2之间列伯努利方程式，得：之间列伯努利方程式，得：理论压头理论压头H 22122112uupp gwwgpp22221212 原因二：原因二：液体由液体由1流到流到2时，由于流动通道逐渐扩大，时，由于流动通道逐渐扩大， w逐渐变小，这部分能量将转化为静压能。逐渐变小，这部分能量将转化为静压能。化工原理化工原理电子教案电子教案/ /第二章第二章14/62理论压头理论压头H c2 2 c1 1 r液体在高速旋转的叶轮中