大学化工原理第二章_流体输送设备

《大学化工原理第二章_流体输送设备》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章流体输送机械教学要求§2-0概述§2-1液体输送机械§2-2气体输送和压缩机复习教学要求重点：离心泵的特性和选用。覆盖内容：离心泵的结构（主要部件及其作用）；工作原理；类型；气缚现象产生的原因及消除措施；离心泵的理论流量与理论扬程、离心泵的基本方程式及影响扬程、流量的主要因素；离心泵的主要性能参数（流量、扬程、轴功率、效率）；特性曲线的测定、换算和应用；离心泵的工作点及其调节；气蚀现象（避免措施）、临界气蚀余量、必须气蚀余量、最大吸上真空高度；允许吸上真空高度等概念及测定；泵的安装高度的确定；泵的主要型号及选择

2、原则；正位移式输送设备的特点及操作要点。材料与化学工程系化学工程教研室2化工原理流体输送机械§2-0概述◆原因：能量损失、低位向高位、低压向高压◆方法：使流体获得机械能←（流体输送设备）◆流体输送机械的分类：➣按工作原理：动力式、容积式（正位移式）、其它类型。➣按被输送流体：泵——输送液体；气体——通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。1122◆管路特性曲线He~Qe的关系曲线材料与化学工程系化学工程教研室3化工原理流体输送机械§2-0概述取1-1、2-2截面，基准面：1-1对单位重量的流体列柏努利方程：只要管路系统的布置

3、确定，则Z1、Z2、p1、p2为定值，即上式可变形为：动压头差可忽略不计材料与化学工程系化学工程教研室4化工原理流体输送机械§2-0概述He~Qe的关系只与管路的布置有关。材料与化学工程系化学工程教研室5化工原理流体输送机械§2-0概述◆评价流体输送设备性能的重要参数➣扬程：单位重量流体从流体输送设备上获得的机械能，以H表示，也称为压头。➣流量：单位时间内，流体输送设备提供给管路系统的流体体积量，以Q表示。➣效率➣轴功率➣允许吸上真空度或必须气蚀余量材料与化学工程系化学工程教研室6化工原理流体输送机械§2-1液体输送

4、机械§2-1-1离心泵一、离心泵的工作原理与主要部件1、工作原理灌泵启动气缚现象2、主要部件➣叶轮——闭式、半闭式、开式单吸式、双吸式➣密封装置：填料密封、机械密封。➣泵壳：汇集液体、能量转换装置作用:机械能转移何种叶轮的效率高?为什么?材料与化学工程系化学工程教研室7化工原理流体输送机械§2-1液体输送机械二、离心泵的基本方程离心泵在理想工作状况下时，从理论上表示离心泵的扬程与、泵的结构、尺寸、转速及流量等因素间的关系。➣离心泵的理想工作状况：理想流体、叶轮的叶片数量为无穷多➣液体通过叶轮的流动速度三角形：材料与化

5、学工程系化学工程教研室8化工原理流体输送机械§2-1液体输送机械➣离心泵的理论扬程推导方法：1）离心力作功；2）欧拉平衡方程+离心力场中的机械能守衡；3）动量矩增量与作功的关系。材料与化学工程系化学工程教研室9化工原理流体输送机械§2-1液体输送机械➣理论流量QT则:QT=πD2b2cr2材料与化学工程系化学工程教研室10化工原理流体输送机械§2-1液体输送机械➣离心泵基本方程式的讨论◆叶轮的直径与转速:n↑或D2↑，则HT↑◆叶片形状：后弯叶片、径向叶片、前弯叶片。β>90°β=90°β<90°为什么工业上常采用后

6、弯叶片？◆QT对理论扬程的影响：材料与化学工程系化学工程教研室11化工原理流体输送机械§2-1液体输送机械三、离心泵的主要性能参数与特性曲线➣离心泵的主要性能参数◆流量（Q）：L/s或m3/h。Q=f（结构、尺寸、转速）。安装在管路中离心泵的流量还与管路特性有关。◆扬程（H）：m。H=F(结构、尺寸、转速、流量）。安装在管路中离心泵的扬程还与管路特性有关。◆效率：容积效率（容积损失），水力效率（水力损失），机械效率（机械损失）.η=0.5~0.7扬程理论扬程实际扬程各种原因引起的能量损失流量材料与化学工程系化学工程教

7、研室12化工原理流体输送机械§2-1液体输送机械◆轴功率(N):W(kW)机械损失容积损失水力损失NNe➣离心泵的特性曲线◆实验测定泵的特性曲线（一定转速下）◆H~Q曲线：◆η~Q曲线◆N~Q曲线材料与化学工程系化学工程教研室13化工原理流体输送机械§2-1液体输送机械四、离心泵性能改变和换算➣液体物性的影响◆密度◆粘度(ν<20×10-6m2/s)➣离心泵转速(<20%)不同转速下的速度三角形➣离心泵叶轮直径材料与化学工程系化学工程教研室14化工原理流体输送机械§2-1液体输送机械五、离心泵的气蚀现象与安装高度➣气

8、蚀现象思考题:1)产生气蚀现象有什么后果？2)气蚀现象与气缚现象有什么异同？？Hgp00011p1➣安装高度(Hg)材料与化学工程系化学工程教研室15化工原理流体输送机械§2-1液体输送机械➣允许吸上真空高度(Hs’)Hgp00011p1材料与化学工程系化学工程教研室16化工原理流体输送机械§2-1液体输送机械➣必须气蚀余量(NPSH)r考虑泵