流体输送机械(泵、风机)知识

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1、第二章流体输送机械（甲液体输送机械）第一节离心泵2.1离心泵的操作原理、构造与类型2.2离心泵的理论压头与实际压头2.3离心泵的主要性能参数2.4离心泵的特性曲线及其应用2.5离心泵的工作点与流量调节2.6离心泵的安装高度2.7离心泵的选用、安装与操作2.1离心泵的操作原理、构造与类型本章主要讨论如何根据生产方面的具体要求选用合适的流体输送设备。流体输送设备：对流体做功以完成输送任务的机械或设备。流体输送设备是化工厂和其它领域所最常用的机械设备。    为液体提供能量的输送设备称为泵。    为气体提供能量的输送设备则按不同情况分别称为风机或泵，

2、按不同情况一般分别称为通风机、鼓风机、压缩机和真空泵。生产上对流体输送的要求差别很大：输送的流体流量和压头各不相同；流体种类繁多、性质千差万别；温度、压力等操作条件也有较大的差别。为了适应生产上各种不同的要求，所以输送设备的型式是多种多样的，规格更是十分广泛。本节以离心泵为代表重点讨论其工作原理、结构和工作特性。对其它类型的流体输送机械仅作一般性介绍。更多的专业性知识应随时从该行业新近出版的技术手册、专著或专业科技期刊中得以补充。泵的分类一、操作原理2.叶轮中的液体被甩出时，叶轮中心处便形成低压，在吸入侧液面与泵吸入口处之间的压差作用下，液体便经吸入

3、管14源源不断地流入泵内，以补充被排出液体的位置。只要叶轮不停地旋转，液体便不断地吸入和排出。（操作过程）1.离心泵多用电动机带动，在启动前泵内要先灌满被输送液体。启动电机后，泵轴带动叶轮旋转，充满叶片之间的液体也随着一起转动，在离心力的作用下，液体在从叶轮中心被甩向外缘的过程中便获得了能量，以很高的速度（15～25m/s）流入泵壳，然后沿着横截面积逐渐扩大的叶轮和蜗形泵壳之间的空间向出口方向汇集，随着流道的扩展，液体速度逐渐下降，压力则逐渐升高，最后经排出管流向输送管道。离心泵操作二、基本部件与构造离心泵的主要部件有叶轮、泵壳和轴封装置。叶轮是离心

4、泵的心脏部件。叶轮按叶片两侧有无盖板分为敞式、半蔽式和蔽式叶轮。如图2.2.2所示。轴封装置叶轮按吸入方式分：单吸式及双吸式如图2.2.3所示。泵的附属设备：单向底阀、滤网、出口调节阀等。（构造演示）填料密封机械密封返回离心泵结构三、化工生产中常用的几种离心泵⑴水泵（IS系列）⑵耐腐蚀泵（F系列）⑶油泵（Y系列）⑷杂质泵（P系列）⑸其他泵单级单吸离心泵多级离心泵外观液下泵外观2.2离心泵的理论压头与实际压头一、压头的意义he为输送单位重量流体要求由泵提供的机械能。为使管路系统按所需的流量正常运行，所选择的输送机械必须能对单位重量流体供给足够的机械能，

5、这就是泵的压头（扬程）H，其值应与管路要求的he相等。二、理论压头三、实际压头泵的实际压头与实际流量分别均小于理论压头和流量。离心泵的实际压头与实际流量，简称为离心泵的压头和流量。实际液体流过叶片的间隙和泵内通道时必然伴随有各种能量损失,因此离心泵的实际压头H小于其理论压头。另外由于泵内存在由各种泄漏损失,离心泵的实际流量Q也低于理论流量。离心泵的H-Q关系曲线通常由实验测定。2.3离心泵的主要性能参数要正确选择和使用离心泵,就需要了解泵的性能和他们之间的相互关系。离心泵的主要性能参数有流量、压头、轴功率、效率和气蚀余量等。离心泵性能间的关系通常用特

6、性曲线来表示。离心泵的主要性能参数包括:转速n、流量Q、扬程H、功率N、效率η等，有时还包括气蚀余量等。一般标于泵的铭牌上（指最高效率下的性能参数）。1流量Q离心泵的流量是指离心泵在单位时间里排到管路系统的液体体积，常用单位为l/s或m3/h。离心泵的流量取决于泵的结构、尺寸(主要为叶轮的直径与叶片的宽度)和转速。应予指出，离心泵总是和特定的管路相联系的，因此离心泵的实际流量还与管路特性有关。2压头H离心泵的压头又称为泵的扬程,是指泵对单位重量（1N）的液体所提供的有效能量,其单位为m。离心泵的压头与泵的结构(如叶片的弯曲情况、叶轮直径等)、转速及流

7、量有关。对于一定的泵和转速,压头与流量之间具有一定的关系。如前所述，离心泵的理论压头可用离心泵的基本方程式计算。实际上由于液体在泵内的流动情况较复杂，因此目前尚不能从理论上计算泵的实际压头，一般由实验测定。压头的测量若在泵的吸入口和排出口分别装上真空表和压力表并取b，c截面l，列伯努利方程：略去阻力与动压头之差得：3效率η离心泵在输送液体过程中,当外界能量通过叶轮传给液体时,不可避免地会有能量损失,即由原动机提供给泵轴的能量不能全部都为液体所获得，致使泵的轴压头和流量都较理论值为低，通常用效率来反映能量损失。离心泵的能量损失包括以下几项：（1）容积

8、损失（2）机械损失（3）水力损失离心泵的能量损失（Energyloses）容积损失：一部份已获得能量的高压液