化工原理教案(中职教育)

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1、化工原理教案材料科学与化学工程专业第一授课单元离心泵的操作原理、构造、类型、主要性能参数教案内容备注*一、教学目的1.了解流体输送机械分类。2.熟悉液体输送机械——泵的各部分结构姚玉英等编著化工原理3.掌握叶伦形式，理论压头导出过程、气缚现彖上册二、教学内容刘佩茹编著化工过程与离心泵的操作原理、构造、类型、主要性能参数设备三、教学重点、难点及其处理王志魁主编化工原理1.重点：叶轮形式，理论压头导出过程第一版2.难点及其处理方法：理论压头。四、教学方法、手段结合生活中的例子引出流体输送机械，结合教具介绍液体输送

2、机械一一泵及其各部分结构五、板式设计第一节液体输送机械液体输送机械按其工作原理通常分两大类：即离心泵和正位移泵（往复泵和旋转泵）2-1-1离心泵离心泵的主要部件与工作原理（一）离心泵的主要部件1.叶轮：闭式，半闭式，开式——展示教具2.叶轮后盖板上平衡孔的作用：平衡轴向应力3吸液方式：单吸式和双吸式多媒体（二）离心泵的工作原理启动：1泵内灌满液体，2关出口阀，3开泵（开出口阀）：一一多媒体原理：主要依靠高速旋转的叶轮对液体作功，液体在离心力的作用下获得了能量以提高静压能离心泵的气缚现彖气缚现象：离心泵启动时，

3、泵内存有空气一一多媒体二、离心泵的基本方程1推导离心泵的基本方程式的假设：1叶轮具有无限多叶片2理想液体2离心泵的基木方程为：Ht»Ftg限Qgg^D2b2式中：7lD小U2==—260Qr=cr27iD2b2ht理论压头qt理论流量0叶轮外径b2叶轮岀口宽度H叶轮的转速02叶轮出口的流动角讨论：1〃T,£>2T则HtT2叶片几何形状后弯叶片02<90°HT90°HT>u}lg动压头比例大3理论流量与理论扬程ht=a-bqt线性关系离心泵

4、的性能参数与特性曲线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。离心泵性能参数间的关系通常川特性曲线來表示(一)离心泵的主要性能参数1.流量Q2.压头H3.功率与效率N=HQrg=HQr/102[KW]r)=(Ne/N)z100%小于1,离心泵在输送液体过程小存在能量损失，主要有三种：(1)容积损失⑵机械损失(3)水力损失离心泵的效率反映上述三项能量损失的总和，故又称为总效率，因此总效率为上述三个效率的乘积，即：h=hyhmhh离心泵输送液体中的能量传递、变化过程：耳电机耳传动绢泵亠电功率a电

5、机输出功率轴功率一AE效功率■■六、思考题离心泵为何采用后弯叶片？*1、主要参考书目2、课程实验内容及目的第二授课单元离心泵的特性曲线及影响因素*1＞主要参考书目2、课程实验内容及目的第三授课单元离心泵汽蚀现彖、允许吸上真空度、汽蚀余量、离心泵的工作点和管路特性曲线、安装高度计算。•、教学日的教案内容备注*掌握离心泵汽蚀现象、允许吸上真空度、汽蚀余量、离心泵的工作点和管路特性Illi线、安装高度计算。二、教学内容离心泵汽蚀现彖.允许吸上真空度.汽蚀余量.离心泵的丄作点和管路特性曲线。三、教学重点、难点及其处理

6、1.重点：离心泵汽蚀现象、允许吸上真空度、汽蚀余量、离心泵的工作点和管路特性曲线、丈装高度计算四.教学方法、手段课堂教学。五、板式设计离心泵的气蚀现象与允许吸上高度（一）气蚀现象为避免气蚀现彖产生，叶片入口附近的最低压强不能低丁输送温度下液体的饱和蒸气压。（泵的安装高度不能过高）泵内最低压强的位置不易确定，一•般都规定泵入II处的最低压强，称为入口处允许的最低压强。姚玉英等编著化工原理上册刘佩茹编著化工过程与设备王志魁主编化工原理AA-―-Hr*第一版7=（化—Pl）/Qg（二）离心泵的允许吸上高度Hg离心泵

7、的允许吸上高度又称为允许安装高度，是指泵的吸入口与吸入贮槽液而间可允许达到的最大垂直距离。于贮槽液面0—0,与泵入口处。I■Pa1*纟纟0*44Hl2TTP（）Pl"]T_J离心泵吸液示意圉n=H『（、i2g心Pg21—1,列柏h二几一P_虬_h努利方程式可得出其计算&pg2gA0_,式（在允许安装高度下操作）：若贮槽上方为大气相通，则Po即为大气压强Pa,±式可表示为:b离心泵的允许吸上真空度Hs当吸入液面为常压时，离心泵允许吸上高度（即允许安装高厦）的计算式:2H产H厂士_Hfg输送其它液体或操作条件与

8、实验条件不同时，需对性能表上的『S进彳丁换隼乞=负+化-10）-（為-。・24）]罟2・气蚀余量Zh2Pg2gpgPg2gpg2g(2-29)(2-30)2比较式2-29和2-3。可得:如釜+S川Ah表示的允许吸上高度（即允许安装高厦）的计算式:已知：V二45-55m3/h,HfPgPSO-l=lm,po二6.65Kgf/cip2,Hg=-1.5m,Hf0-］二1.6m,p二530kg/pv二6.