化工原理课件 流动传输 221-2.ppt

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1、第二章2.2.1离心泵的工作原理2.2.2离心泵的特性曲线2.2.3离心泵的流量调节和组合操作2.2.4离心泵的安装高度2.2.5离心泵的类型与选用流体输送机械2.2离心泵2021/7/21本章的目的：结合化工生产的特点，讨论各种流体输送机械的操作原理、基本构造与性能，合理地选择其类型、决定规格、计算功率消耗、正确安排在管路系统中的位置等2021/7/212021/7/211、基本部件和构造1）叶轮a)叶轮的作用将电动机的机械能传给液体,使液体的动能有所提高。b)叶轮的分类根据结构闭式叶轮开式叶轮半闭式叶轮叶片的内侧带有前后盖板，适于输送干

2、净流体，效率较高。没有前后盖板，适合输送含有固体颗粒的液体悬浮物。只有后盖板，可用于输送浆料或含固体悬浮物的液体，效率较低。2021/7/21平衡孔：闭式或半开式叶轮在运行时，离开叶轮的高压液体使叶轮后盖板所受压力高于吸入口侧，叶轮受到指向吸入侧的轴向推力。为了减小轴向推力，则在后盖板上相对于吸入口处开几个平衡孔，以减小两侧的压力差，但增加了内部泄漏，使泵的效率减低2021/7/21按吸液方式单吸式叶轮双吸式叶轮液体只能从叶轮一侧被吸入，结构简单。相当于两个没有盖板的单吸式叶轮背靠背并在了一起，可以从两侧吸入液体，具有较大的吸液能力，而且可

3、以较好的消除轴向推力。2021/7/212．泵壳思考3：泵壳的主要作用是什么？①汇集液体，并导出液体；②能量转换装置2021/7/21导叶轮为了减少液体直接进入蜗壳时的碰撞，在叶轮与泵壳之间有时还装有一个固定不动的带有叶片的圆盘，称为导叶轮。导叶轮上的叶片的弯曲方向与叶轮上叶片的弯曲方向相反，使能量损失减小，使动能向静压能的转换更为有效。3）轴封装置A轴封的作用为了防止高压液体从泵壳内沿轴的四周而漏出，或者外界空气漏入泵壳内。B轴封的分类轴封装置填料密封：机械密封：主要由填料函壳、软填料和填料压盖组成，普通离心泵采用这种密封。主要由装在泵轴

4、上随之转动的动环和固定于泵壳上的静环组成，两个环形端面由弹簧的弹力互相贴紧而作相对运动，起到密封作用。端面密封2021/7/212021/7/212-2离心泵2.2.1．离心泵的操作原理二、操作原理由若干个弯曲的叶片组成的叶轮置于具有蜗壳通道的泵壳之内。叶轮紧固于泵轴上泵轴与电机相连，可由电机带动旋转。2021/7/21吸入口位于泵壳中央与吸入管路相连，并在吸入管底部装一止逆阀。泵壳的侧边为排出口，与排出管路相连，装有调节阀。离心泵的工作过程：开泵前，先在泵内灌满要输送的液体。开泵后，泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在此作用下，从叶

5、轮中心被抛向叶轮外周，压力增高，并以很高的速度（15-25m/s）流入泵壳。??2021/7/21在蜗形泵壳中由于流道的不断扩大，液体的流速减慢，使大部分动能转化为压力能。最后液体以较高的静压强从排出口流入排出管道。泵内的液体被抛出后，叶轮的中心形成了真空，在液面压强（大气压）与泵内压力（负压）的压差作用下，液体便经吸入管路进入泵内，填补了被排除液体的位置。离心泵之所以能输送液体，主要是依靠高速旋转叶轮所产生的离心力，因此称为离心泵。2021/7/21问3：是否所有的泵在启动前都必须灌泵？NO.液下泵不必，可自吸气缚离心泵启动时，如果泵壳内

6、存在空气，由于空气的密度远小于液体的密度，叶轮旋转所产生的离心力很小，叶轮中心处产生的低压不足以造成吸上液体所需要的真空度，这样，离心泵就无法工作，这种现象称作“气缚”。为了使启动前泵内充满液体，在吸入管道底部装一止逆阀。此外，在离心泵的出口管路上也装一调节阀，用于开停车和调节流量。2021/7/21压头：单位重量液体所获得的能量称为泵的压头，用He表示，单位m。理论压头：理想情况下单位重量液体所获得的能量称为理论压头，用HT表示。三．离心泵的理论压头和实际压头2021/7/21理论压头：理想情况下单位重量液体所获得的能量称为理论压头，用H

7、T表示。2021/7/21液体在高速旋转的叶轮中的运动分为2种:1.理论压头表达式的推导周向运动:2021/7/212021/7/21于是：根据余弦定理可知：2021/7/212021/7/212021/7/212、离心泵基本方程式的讨论1）离心泵的理论压头与叶轮的转速和直径的关系当叶片几何尺寸（b2，β2）与理论流量一定时，离心泵的理论压头随叶轮的转速或直径的增加而加大。2）离心泵的理论压头与叶片几何形状的关系根据叶片出口端倾角β2的大小,叶片形状可分为三种:2021/7/21a）径向叶片（β2=90。，图a），ctgβ2=0。泵的理论压

8、头不随流量qv而变化。2021/7/21b）后弯叶片(β2<90，b)，ctgβ2>0。泵的理论压头随流量qv的增大而减小c）前弯叶片(β2>90。，图c)，ctgβ2<0。泵的