化工设备机械基础(化机)泵新

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1、主讲人：张永强内科大化学化工学院化工教研室泵与风机一、序言1.1泵与风机在各行各业均有广泛的应用表现为：应用领域越来越广，如采矿、冶金、电力、石油、化工、市政、建筑以及农林等部门。特点为：形式越来越多、角色越来越重要、规模与投资越来越大、功能分类愈分愈细、耗能比例越来越大。1.2泵与风机在化工专业的作用与地位⑴在化工专业的各类系统中，起“心脏”作用。⑵作为机电设备，“维修”、“维护”量很大，显得它们非常重要。⑶能耗很大，从这个方面讲也是重点管理对象。1.3泵的发展趋势1.3.1大型化、大容量化在40年

2、前，5万千瓦的发电机组被看做是一个重大的技术成就，而今天它只能用来驱动一台130万千瓦大型汽轮发电机组的给水泵。目前，世界上巨型轴流泵的叶轮直径已达7米，潜水泵直径已达1米，用于城市及工业企业给水工程中的双吸离心泵的功率已达5500千瓦。1.3.2高扬程化、高速化目前，水泵的单扬程已打破了10兆帕的记录。要进一步实现高扬程化，势必要提高泵的转速。1.3.3系列化、通用化、标准化“三化”，是现代化工业化生产工艺的必然要求。1975年，国际标准化协会制订了额定压力为0.72兆帕的单级离心泵的主要尺寸及规格

3、参数（ISO2858－1975E）。我国自1958年以来，在统一型号、系列分类、定型尺寸等方面也做了不少工作。目前“三化”的程度在不断提高。1.3.4不断提高常规产品的质量和水平，大力发展高速、高温、高压、高效率以及大容量的各类特殊产品。1.4风机的发展趋势1、系列化、通用化、标准化2、高效、节能、降噪、自控比如，用于室内空调的“静音”风机、用于流量控制的“调速”风机等。3、多样化，满足特殊需求比如，“抗磨损”、“抗酸碱”、“耐高温”等。第一章离心式泵与风机的理论基础第一节泵与风机的分类一、泵的定义与

4、分类1、泵的定义：是输送和提升液体的机器。它把原动机的机械能转化为被输送液体的能量，使液体获得动能或势能。2、泵的分类（按工作原理分）（1）、叶片式水泵：它对液体的压送是靠装有叶片的叶轮高速旋转而完成的，如离心泵、轴流泵、混流泵等。（2）、容积式水泵：它对液体的压送是靠泵体工作室容积的改变来完成的，如活塞式往复泵、柱塞式往复泵、转子泵等。（3）、其它类型水泵：螺旋泵、射流泵、气升泵等。二、风机的定义与分类1、风机的定义：是压送和抽吸气体的机器。它把原动机的机械能转化为被输送气体的能量，使气体获得动能或

5、势能。风机有通风机和鼓风机，与压缩机略有区别。全压P<1470Pa为通风机，全压1470Pa3.5×105Pa为压缩机。2、风机的分类（与水泵的分类基本一致）（1）、叶片式：如离心风机、轴流风机、贯流风机等。（2）、容积式：罗茨风机等。三、泵与风机总型谱图1、泵的总型谱图由图可见，目前定型生产的各类叶片式水泵的使用范围是相当广泛的，而其中离心泵、轴流泵、混流泵和往复泵等的使用范围各具有不同的性能。往复泵的使用范围侧重于高扬程小流量。轴流泵和混流泵的使用范围侧

6、重于低扬程大流量。而离心泵的使用范围介乎于两者之间，工作区间最广，产品的品种、系列和规格也最多。2、结论以一般的化工流体输送来说，就其扬程和流量范围，大量采用离心泵和轴流泵。风机的使用情况也大致一样。所以，本课主要介绍离心式泵与风机。第二节泵与风机的工作原理与性能参数一、泵与风机的构造一套完整的流体输送设备包括离心泵、联轴器、电动机离心泵主要部件有：叶轮、泵壳、轴封。轴封：指泵轴与泵壳之间的密封,防泄露.轴封装置有：填料密封、机械密封、磁密封填料密封:由与泵壳连在一起的填料函、填料及填料压盖等组成。填

7、料一般用浸油或涂有石墨的石棉绳。将绳缠绕在泵轴上，盖好填料压盖，并拧紧螺钉，即可达到密封的目的。填料密封的结构简单，但维修工作量大，功率消耗也较大，且有一定的泄漏，故不宜于输送易燃、易爆或有毒液体。机械密封:主要的密封元件是装在轴上的动环与固定在泵壳上的静环。动环随轴转动，静环不动。泵运转时两环端面作相对运动，同时又互相贴紧，防止液体渗漏从而达到密封的目的。机械密封的密封性能好，结构紧凑，功率消耗少，使用寿命长。与填料密封相比，其成本较高，维修也较麻烦。机械密封被广泛用于输送高温、高压、有毒或腐蚀性液

8、体的泵中。磁密封二、泵与风机的工作原理叶轮联接在轴上，原动机通过轴带动叶轮旋转，叶片间的气体也随着叶轮旋转。气体获得的离心力使其从叶片间的出口处（外缘）甩出，而挤入机壳。于是机壳内的气体压强增高，气体被从导向出口排出。气体被甩出后，叶轮中心部分的气体压强降低，吸入口处的气体得以进入叶轮前盘。如是，风机源源不断地输送气体。三、泵的基本性能参数由6个性能参数表示：⑴、流量；⑵、扬程；⑶、轴功率；⑷、效率；⑸、转速；⑹、允许吸上真空高度。如国内生产的12Sh－