模块1流体输送操作教师教学案

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1、项目3拆装离心泵【教材版本】李祥新、朱建民主编《化工单元操作》，高等教育出版社2009年3月出版。【教学目标】1．通过离心泵拆装实训，学会熟练地拆装离心泵。2．掌握离心泵的结构和工作原理。3．学会离心泵故障的判断及处理。【教学重点、难点】重点：离心泵的结构和工作原理难点：离心泵故障的判断及处理【教学方法】采用项目教学法，以行动导向来进行学习，调动学生的学习积极性，注重培养学生规范操作、观察分析、团结合作的能力。根据本项目特点，采用“导入——演示——实训——评价——讲授——讨论”的教学过程，先让学生在完成具体项目的过程中熟悉相应单元操作，然后通

2、过相关知识的学习达到教学目标。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。【学时安排】8学时【教学建议】先通过例子导入本项目的工作任务，根据要求布置实训任务，演示实训操作方法，指导学生按步骤完成实训项目。然后，在学生预习的基础上学习流体输送的相关知识。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。【教学过程】一、导入离心泵具有结构简单，性能稳定，检修方便，操作容易和适应性强等特点，是化工生产中应用最广泛的流体输送设备。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。二、教师讲授及演示实训步骤1．布置实训任务：认识流体输送装置。2．引导学生先大致了解流体输送装置，简述其用途，提高学生学习兴趣。图1-25离心水泵三、

3、学生实训指导学生按工艺卡片进行实训。拆卸泵壳、叶轮——拆卸密封系统——分析结构——安装泵体——试车四、检查评价学生自查实训情况，各组比较操作情况及数据的准确性，选出最佳操作人员。五、相关知识在学生预习及实训操作的基础上，由教师讲授与学生讨论相结合，完成以下内容的学习。一、离心泵的结构与工作原理学生自学、讨论内容1．根据实物图片说明，离心泵的结构是怎样的？各部件起什么作用？图1-26离心泵结构图2．叶轮有开式、半闭式和闭式三种，其特点和使用场合有什么不同？（a）开式（b）半闭式（c）闭式图1-27离心泵的叶轮3．泵壳为什么又称蜗壳？它是怎样完成

4、能量转换的？4．轴封装置有填料密封和机械密封两种，它们的密封原理有什么不同？教师讲授内容2．离心泵的工作原理图1-28离心泵工作原理图灌泵——启动后，叶片间的液体随着叶轮高速转动，被抛向外缘并获得能量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳——在蜗壳中，液体流道逐渐扩大而减速，部分动能转变为静压能，液体以较高的压力流入排出管道，送至需要场所——叶轮中心形成真空，液体被连续压入叶轮中——叶轮不断地转动，液体不断地被吸入和排出。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。二、离心泵的特性1．离心泵的主要性能参数表1-6离心泵的主要性能参数性能参数单位定义影响因素流量m3/hm

5、3/s离心泵在单位时间内所输送的液体体积泵的结构尺寸（主要为叶轮的直径与叶片的宽度）和转速扬程Hm也称压头，单体重量流体经泵所获得的能量取决于泵的结构和转速，可由实验测定效率η离心泵的有效功率与轴功率之比，反映离心泵能量损失的大小与泵的类型、大小、结构、制造精度和输送液体的性质有关。大型泵90%左右，小型泵50%～70%，此值由实验测得轴功率PWkW泵轴所需的功率轴功率随设备的尺寸、流体的黏度、流量等的增大而增大2．离心泵的特性曲线图1-29IS100-80-125型离心泵的特性曲线（1）H－线离心泵的扬程随流量的增大而下降。（2）P－线轴功

6、率随流量的增大而提高，流量为零时轴功率最小。（3）η－线当＝0时，η＝0；随着流量的增大，效率随之上升达到一个最大值；而后随流量增大，效率下降。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。离心泵特性曲线上的效率最高点称为设计点，泵在该点对应的压头和流量下工作最为经济。离心泵铭牌上标出的性能参数即为最高效率点上的工况参数。泵的特性曲线均在一定转速下测定，故特性曲线图上注出转速n值。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。【例1-6】采用附图所示的装置，用清水测定一台离心泵的主要性能参数。测得流量为10m/h，泵出口处压力表的读数为0.17MPa（表压），入口处真空表的读数为－0.02

7、1MPa，轴功率为1.07kW，电动机的转速为2900r/min，真空表测压点与压力表测压点的垂直距离为0.5m。试求该泵在此实验点下的扬程、有效功率和效率。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。例1-6附图1—真空表；2—压力表；3—流量计；4—泵；5—贮槽解：（1）泵的扬程分别取真空表和压力表所处位置的截面为截面1-1'和2-2'，列柏努利方程其中Z2－Z1＝0.5m，p1＝－2.1×104Pa（表压），p2＝1.7×105Pa（表压），ρ＝1000kg/m3因u1＝u2，且两测压点的管路很短，其间流动阻力可忽略不计，即Hf＝0，故＝＝20m（2）泵的有

8、效功率＝10m3/h＝0.00278m3/sPe＝Hρg＝0.00278×20×1000×9.81＝545W（3）泵的效率＝＝51%3．影响离心泵性能的主要因素（1