流体输送技术化工版

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1、河北化工医药职业技术学院化学与环境工程系化工单元操作ChemicalUnitOperation第二章流体输送流体输送机械的作用第一节流体输送的主要任务泵就是把外加压头加给液体的机械设备。流体输送机械的类型类型离心式往复式旋转式流体作用式机械名称离心泵旋涡泵往复泵柱塞泵计量泵隔膜泵齿轮泵螺杆泵喷射泵酸蛋真空输送本章重点学习离心泵，因其流量均匀、操作简易方便，使用最为广泛。离心泵的构造和工作原理第二节离心泵操作技术离心泵的构造和工作原理第二节离心泵操作技术离心泵的构造和工作原理第二节离心泵操作技术一、离心泵的主要部件1.叶轮将原动机的机械能传递给液体一、离心泵的主

2、要部件2.泵壳（蜗壳）泵壳的作用：①汇集液体，即从叶轮外周甩出的液体，再沿泵壳中通道流过，排出泵体；②转能装置，因壳内叶轮旋转方向与蜗壳流道逐渐扩大的方向一致，减少了流动能量损失，并且可以使部分动能转变为静压能。防止高压液体从泵壳内沿轴的四周漏出,或者外界空气以相反方向漏入泵壳内的低压区。一、离心泵的主要部件3.轴封装置轴封装置填料密封机械密封由填料函壳、软填料和填料压盖组成，普通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。离心泵分解二、离心泵的工作原理准备：开泵前，先

3、在泵内灌满要输送的液体（灌泵）。同时关闭排出管路上的流量调节阀（出口阀），待电动机启动后，再打开出口阀。排液：启动后叶轮告诉旋转产生较强离心力，液体从叶轮中心被抛向外周，以很高的速度流向泵壳，部分动能转化为静压能，而以较高压力从排液口排出。吸液：当泵内液体从叶轮中心被抛向叶轮外缘时，在叶轮中心处形成低压区，液体在吸入液面与叶轮中心处的压强差的作用下，沿着吸入管连续不断地进入叶轮中心。离心泵的气缚现象若离心泵启动前未充满被输送液体，则泵内存有空气，启动泵后而不能输送液体的现象称为气缚现象。表明离心泵无自吸能力，启动前必须灌泵。解决方案：离心泵工作时、尤其是启动时

4、一定要保证液体连续的条件。可采用设置底阀、启动前灌泵，使泵的安装位置低于吸入液面等措施。小结离心泵的三大部件离心泵的工作原理叶轮、泵壳、轴封的作用离心泵的操作：盘车、灌泵、关闭出口阀离心泵的特性参数和特性曲线离心泵的参数包括流量qV、扬程H、功率P和效率η*流量qV：与叶轮、结构、尺寸和转速有关。泵总是安装在管路中，故流量还与管路特性有关。*扬程H：泵向单位重量流体提供的机械能。取决于泵的结构（叶轮直径、叶片弯曲情况）转速和流量，也与液体的密度有关。m液柱*有效功率P有：单位时间内液体从泵中叶轮获得的有效能量。KW或W*轴功率P轴：泵轴从电机获得的能量。KW或

5、W离心泵的特性参数和特性曲线qv—H曲线：离心泵的扬程随流量的增大而下降。qv—p轴曲线：轴功率随流量的增大而上升，当流量为零时轴功率最小。qv—曲线：效率随流量的增大而增大，当流量增大到一定值后，效率随流量的增大而下降，最高效率点即为设计点。离心泵扬程的测量在泵的入、出口截面的中心水平线上分别装有真空表和压力表，在此两截面1与2间列柏努利方程，两截面间的阻力损失Hf可以忽略不计，设两截面间的垂直高度为h0：影响离心泵特性曲线的因素流体性质：密度、粘度等离心泵转速：叶轮直径的影响离心泵的安装高度和汽蚀现象离心泵安装高度的限制忽略阻力，理论安装的Hg的最大值为

6、po/(ρg)，其具体值与当地大气压有关。安装高度指泵入口中心与页面的高度差。离心泵安装高度的限制伯努利方程离心泵汽蚀现象定义：通常把泵内气泡的形成和破裂而使叶轮材料受到损坏的过程，称为气蚀现象。症状：①泵体振动并发出噪音；②qv,H,急剧下降,严重时不送液；③时间长久，水锤冲击和化学腐蚀，损坏叶片。解决措施：把离心泵安装在恰当的高度位置上，小于最大安装高度Hgmax。（请参考离心泵的最大安装高度）离心泵汽蚀现象的讨论①安装高度太高；②被输送流体的温度太高，液体蒸汽压过高；③吸入管路阻力或压头损失太高。④吸入管路直径过小或流量过大，在泵入口处的静压头p1/ρ

7、g与动压头u12/2g之和大于操作温度下的液体饱和蒸汽压头p饱/ρg的值记为△h，即为离心泵的允许气蚀余量。离心泵的允许气蚀余量离心泵的允许安装高度（最大安装高度）离心泵的实际安装高度还应比允许安装高度低（0.5-1）m。管路特性曲线离心泵的工作点和流量调节离心泵的工作点离心泵在管路系统中实际运行的工况点称为工作点。工作点对应的流量和扬程是泵实际工作的流量和扬程，也是管路的流量和所需的外加压头，表明泵装配在这条管路中，只能在这一点工作。流量调节方法改变管路特性：出口管上装调节阀改变泵的特性：泵的叶轮转速和直径离心泵的串并联操作并联操作：扬程H有所增加，流量qV

8、小于单泵的两倍。串联操作：流量qV有所