化工流体流动15-16学时

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1、第二章流体输送机械通过本章的学习，应掌握化工中常用流体输送机械的基本结构、工作原理和操作特性，能够根据生产工艺要求和流体特性，合理地选择流体输送机械。学习目的与要求2.1概述2.1.1流体输送机械的作用与要求第二章流体输送机械一、流体输送机械的作用流体输送机械的作用向流体作功以提高流体的机械能用于克服流体输送过程中的机械能损失。用于提高位能。用于提高流体的压力。管路系统总能量损失向高位设备内输送流体向高压设备内输送流体二、流体输送机械的要求流体输送机械的要求满足工艺上对流量和能量的要求。结构简单，重量轻，投资费用低。运行可靠，使用寿命长。能适应被输送流体的特性。√效率高，操作费用低。2.1概

2、述2.1.1流体输送机械的作用与要求第二章流体输送机械2.1.2流体输送机械的分类一、液体输送机械的分类液体输送机械离心式回转式往复式作用式液体输送机械－泵。离心泵旋涡泵轴流泵齿轮泵螺杆泵往复泵柱塞泵计量泵隔膜泵喷射泵空气升液器√二、气体输送机械的分类气体输送机械离心式回转式往复式作用式气体输送机械－通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。离心通风机、鼓风机、压缩机罗茨鼓风机水环真空泵蒸汽喷射真空泵√往复压缩机隔膜压缩机水喷射真空泵2.1概述2.2离心泵第二章流体输送机械2.2.1离心泵的基本结构与工作原理一、离心泵的基本结构离心泵装置简图1-叶轮2-泵壳3-泵轴4-吸入口5-吸入管6-底阀7-滤网

3、8-排出口9-排出管10-调节阀二、离心泵的工作原理离心泵的工作原理启动前先向壳内充满被输送的液体，启动后泵轴带动叶轮作高速旋转运动，迫使叶片间的液体旋转，在惯性离心力的作用下，液体自叶轮中心向外周作径向运动。液体在流经叶轮过程中获得了能量，静压能增高，流速增大。当液体离开叶轮进入泵壳后，由于壳内流道逐渐扩大而减速，部分动能转化为静压能，最后沿切向流入排出管路。二、离心泵的工作原理动画：离心泵的工作原理当液体自叶轮中心甩向外周的同时，叶轮中心形成低压区，由于储槽液面上方的压力大于泵吸入口的压力，致使液体被吸进叶轮中心。依靠叶轮的不断运转，液体便连续地被吸入和排出。三、离心泵的主要部件1.叶轮

4、叶轮闭式半闭式开式输送清洁液体离心泵的叶轮(a)闭式(b)半闭式(c)开式输送悬浮液叶轮的作用是将原动机的机械能传给液体。按机械结构分类三、离心泵的主要部件叶轮离心泵的吸液方式(a)单吸式(b)双吸式单吸式按吸液方式分类双吸式三、离心泵的主要部件2.泵壳和导轮泵壳与导轮1-泵壳2-叶轮3-导轮泵壳制成蜗牛形—蜗壳。叶轮与泵壳间带有叶片的固定部件—导轮。三、离心泵的主要部件3.轴封装置由于泵轴转动而泵壳固定不动，在轴和泵壳的接触处有一定的间隙，为避免泵内高压液体沿间隙漏出，或防止外界空气从相反方向进入泵内，必须设置轴封装置。轴封填料密封装置机械密封装置三、离心泵的主要部件填料密封装置机械密封装

5、置1-填料函壳2-软填料3-液封圈4-填料压盖5-内衬套6-动环7-静环1-螺钉2-传动座3-弹簧4-椎环5-动环密封圈9-防转销8-静环密封圈2.1概述2.2离心泵第二章流体输送机械2.2.1离心泵的基本结构与工作原理2.2.2离心泵的基本方程式（不要求）2.2.3离心泵的性能参数与特性曲线一、离心泵的性能参数1.流量定义符号单位单位时间内排到管路系统的液体体积。m3/sm3/hL/s影响因素一、离心泵的性能参数2.压头（扬程）定义符号单位离心泵对单位重量（1N）流体所提供的有效能量。J/N(m)影响因素一、离心泵的性能参数3.效率定义符号单位反映离心泵能量损失大小的参数。％影响因素一、离

6、心泵的性能参数离心泵的能量损失容积损失水力损失机械损失由于泵的泄漏所造成的能量损失。由于流体在泵内流动的摩擦阻力、局部阻力所造成的能量损失。由于高速旋转的叶轮表面与液体之间、泵的各部件之间机械摩擦造成的能量损失。一、离心泵的性能参数离心泵的总效率小型离心泵的效率～大型离心泵的效率一、离心泵的性能参数4.功率定义单位由电动机输入泵轴的功率。W（kW）（1）轴功率符号定义单位W（kW）（2）有效功率符号液体在单位时间内从叶轮获得的能量。一、离心泵的性能参数kW二、离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线二、离心泵的特性曲线设计点HsNsQs最佳工况参数离心泵铭牌标注参数额定参数高效率区工

7、作范围三、影响离心泵性能因素分析与性能换算1.液体物性的影响（1）密度的影响与密度无关保持不变由三、影响离心泵性能因素分析与性能换算（2）黏度的影响被输送液体的黏度>常温水的黏度泵内液体能量损失增大当泵的特性曲线发生改变三、影响离心泵性能因素分析与性能换算被输送液体的运动黏度当—离心泵的流量、压头、效率的换算系数；—离心泵输送清水时的流量、压头、效率；—离心泵输送液体时的流量、压头、效率；离心泵的黏度换算系数