化工原理第二章

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1、第二章：流体输送机械2.1离心泵130mP＝49pa真空度19.内截面为1000mm×1200mm的矩形烟囱高为30m。平均摩尔质量为30kg/kmol，平均温度为400℃的烟道气自下而上流动，烟囱下端维持在49pa的真空度。在烟囱高度范围内大气的密度可以视为定值，大气温度为20℃，地面处的大气压强为101.33×103pa。流体流经烟囱的摩擦系数为0.05，试求烟道气的流量为若干，kg/h？解：已知：z1＝0m，z2＝30m，p1＝49pa真空度，p2？u？选择烟囱下端为截面1-1，顶端为2-2。截面1-1为基准水平面。根据题意，查表的20℃，压强为101.33×1

2、03pa空气的密度为1.205kg/m3。1-12-2作业中的问题2所以，可以使用柏努利方程。对1-1和2-2截面建立柏努利方程34主要问题：1、顶部压强计算错误。2、没有考虑伯努利方程应用条件2、温度理解错误。管路系统中总能量损失公式5第二章：流体输送机械液体输送设备气体输送设备6第一节液体输送设备一．离心泵工作原理和主要部件二．离心泵的基本方程式三．离心泵的主要性能参数与特性曲线四．离心泵性能参数的改变及换算五．离心泵的气蚀现象与允许吸上的高度六．泵的工作点与流量调节七．离心泵的组合操作——串、并联八．其它类型的泵7在化工生产中，常常需要将流体从低位输送到高处；从

3、低压设备输送到高压设备；沿管道输送到较远的地方。要克服位能、静压能之差及摩擦阻力引起的能量损失为此，必须借助一定的输送设备，对流体作功，以补充足够的能量，这种为输送流体而提供能量的机械---流体输送机械流体输送机械的目的:给流体加入机械能以实现非自动过程输送液体的机械通称为泵；例如：离心泵、往复泵、旋转泵和漩涡泵。输送气体的机械按不同的工况分别称为:通风机、鼓风机、压缩机和真空泵。绪论8本章的目的：结合化工生产的特点，讨论各种流体输送机械的操作原理、基本构造与性能，合理地选择其类型、决定规格、计算功率消耗、正确安排在管路系统中的位置等。按工作原理：动力式（叶轮式）：离

4、心式，轴流式；容积式（正位移式）：往复式，旋转式；其它类型：喷射式等。9液体输送设备的种类很多,按照工作原理的不同,分为离心泵、往复泵、旋转泵与旋涡泵等几种。其中,以离心泵在生产上应用最为广泛。2-1-1离心泵离心泵的优点：结构简单，操作容易，便于调节和自控流量均匀，效率较高流量和压头的适用范围较广适用于输送腐蚀性或含有悬浮物的液体。1011一．离心泵的操作原理、构造与类型1、构造由若干个弯曲的叶片组成的叶轮置于具有蜗壳通道的泵壳之内。叶轮紧固于泵轴上，泵轴与电机相连，可由电机带动旋转。12吸入口位于泵壳中央与吸入管路相连，并在吸入管底部装一止逆阀。泵壳的侧边为排出口

5、，与排出管路相连，装有调节阀。2、基本部件和构造1．离心泵的构造：131）叶轮a)叶轮的作用将电动机的机械能传给液体,使液体的动能和静压能都有所提高。b)叶轮的分类根据结构闭式叶轮开式叶轮半闭式叶轮叶片的内侧带有前后盖板，适于输送干净流体，效率较高。没有前后盖板，适合输送含有固体颗粒的液体悬浮物。只有后盖板，可用于输送浆料或含固体悬浮物的液体，效率较低。1415按吸液方式单吸式双吸式液体只能从叶轮一侧被吸入，结构简单。相当于两个没有盖板的单吸式叶轮背靠背并在了一起，可以从两侧吸入液体，具有较大的吸液能力，而且可以较好的消除轴向推力。162）泵壳泵壳的作用汇集液体，作导

6、出液体的通道；使液体的能量发生转换，一部分动能转变为静压能。导叶轮为了减少液体直接进入蜗壳时的碰撞，在叶轮与泵壳之间有时还装有一个固定不动的带有叶片的圆盘，称为导叶轮。导叶轮上的叶片的弯曲方向与叶轮上叶片的弯曲方向相反，其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相适应，引导液体在泵壳的通道内平缓的改变方向，使能量损失减小，使动能向静压能的转换更为有效。17思考：为什么导轮的弯曲方向与叶片弯曲方向相反？183）轴封装置A轴封的作用为了防止高压液体从泵壳内沿轴的四周而漏出，或者外界空气漏入泵壳内。B轴封的分类轴封装置填料密封：机械密封：主要由填料函壳、软填料和填料压盖组成，普通

7、离心泵采用这种密封。主要由装在泵轴上随之转动的动环和固定于泵壳上的静环组成，两个环形端面由弹簧的弹力互相贴紧而作相对运动，起到密封作用。192021离心泵的工作过程：开泵前，先在泵内灌满要输送的液体。开泵后，泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在此作用下，从叶轮中心被抛向叶轮外周，使其机械能增高，并以很高的速度（15-25m/s）流入泵壳。在蜗形泵壳中由于流道的不断扩大，液体的流速减慢，使大部分动能转化为静压能。最后液体以较高的静压能从排出口流入排出管道。22泵内的液体被抛出后，叶轮的中心形成了真空，在液面压强（大气压）与泵内压力（负压）的压差作