化工原理课件3.ppt

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1、第二章流体输送机械Fluid-movingMachinery概述供料点~需料点输送机械的作用：流体的动能↑，或位能↑，静压能↑，克服沿程阻力，或兼而有之对流体做功低处→高处低压→高压较远的地方一、流体输送机械：为流体提供外加能量的机械（机器和设备）。二、分类泵，液体输送按流体种类分风机或压缩机或真空泵，气体输送离心式往复式按原理分旋转式流体动力作用式第一节离心泵第二节其它类型泵第三节气体输送机械二齿轮泵一往复泵三旋涡泵第一节离心泵离心泵的外观一.离心泵装置(结构)简图二、离心泵的工作原理：甩出、真空、吸入。叶轮旋转时，叶片之间的液体随

2、叶轮一起旋转，在离心力的作用下，液体沿叶片间的通道从叶轮中心被甩到叶轮外围，具有很高的能量，从而液体可流到所需场所。当液体被甩出后，在叶轮中心就会形成一定的真空，外界压力与该真空的压差就使液体经底阀，吸入管道流入叶轮中心。这样，只要叶轮不停地旋转，液体就源源不断地被吸入和排出。为便于使泵内充满液体，在吸入管底部安装带吸滤网的底阀，底阀为止逆阀，滤网是为了防止固体物质进入泵内，损坏叶轮的叶片或妨碍泵的正常操作。气缚：叶轮旋转时不能输送液体的现象。若离心泵启动前未充满液体，则叶片间必充满气体。由于气体密度很小，所产生的离心力也很小。所以

3、在叶轮中心形成的真空不足以将液体吸入泵内，这时叶轮虽然旋转，但不能输送液体。三、主要部件(1)叶轮：见附图分类1开式(敞式)按叶片的形式分半闭式(半蔽式)闭式(蔽式)6～12个叶片（前弯、后弯，径向）液体通道。前盖板、后盖板，无盖板闭式叶轮半开式开式（1）叶轮—叶片（+盖板）开式叶轮优点：两侧都没有盖板，制造简单，清洗方便。缺点：但由于叶轮和壳体不能很好地密合，部分液体会流回吸液侧，因而效率较低。适用：它适用于输送含杂质的悬浮液。半开式特点：叶轮吸入口一侧没有前盖板，而另一侧有后盖板，适用：它也适用于输送悬浮液。闭式叶轮特点：叶片

4、两侧都有盖板，这种叶轮效率较高，应用最广。适用：但只适用于输送清洁液体。轴向推力的形成：闭式或半开式叶轮的后盖板与泵壳之间的缝隙内，液体的压力较入口侧高，这使叶轮遭受到向入口端推移的轴向推力。轴向推力的破坏性：能引起泵的振动，轴承发热，甚至损坏机件。平衡孔的作用：为了减弱轴向推力，可在后盖板上钻几个小孔，称为平衡孔，让一部分高压液体漏到低压区以降低叶轮两侧的压力差。平衡孔的缺点：液体通过平衡孔短路回流，增加了内泄漏量，降低了泵的效率。平衡孔单吸构造简单，液体从叶轮一侧被吸入按吸入方式分双吸比较复杂，液体从叶轮两侧吸入双吸式具有较大的

5、吸液能力，而且基本上可以消除轴向推力。叶轮分类2（2）泵壳：泵体的外壳，包围叶轮，截面积逐渐扩大的蜗牛壳形通道。蜗牛壳形——以便动能有效地转化为静压能。（3）泵轴：垂直叶轮面，叶轮中心。为了减少液体进入蜗壳时的碰撞，进一步提高转化率，有时在叶转与泵壳之间装有一个导轮(如下图)。导轮－－具有很多逐渐转向的孔道，使高速液体流过时能均匀而缓慢地将动能转化为静压能，使能量损失降到最小程度。液体的汇集与能量的转换（动静）导轮1、泵的流量（又称送液能力）是指单位时间内泵所输送的液体体积。用符号qV表示，单位为m3/ｓ、m3/min或m3/ｈ

6、。四、离心泵的主要性能参数流量、扬程、功率和效率。影响因素~叶轮结构、尺寸和转速2扬程H：影响因素~qV、叶轮结构、尺寸和n有关。Hz泵的扬程（又称泵的压头）是指单位重量（1N）液体流经泵后所获得的能量，用符号Ｈ表示，单位为J/N＝m（指m液柱）。泵的压头可用实验方法测定，如图2-1所示。在泵的进出口处分别安装真空表和压力表，在真空表与压力表之间列柏努得方程式，即或由于两截面之间管路很短，其压头损失∑Hf可忽略不计。也很小，也可忽略。则上式可改写为离心泵的主要性能参数例２-１某离心泵以20℃水进行性能实验测得体积流量为720m3

7、/h，压出口压力表数为0.4MPa，吸入口真空表读数为-0.028MPa，压力表和真空表间垂直距离为410mm。试求泵的压头。解：根据查得水在20℃时密度为ρ＝998.2kg/m3，则pM=0.4MPapV=0.028MPa将已知数据代入，得泵的扬程（1）轴功率P和有效功率Pe轴功率P：单位时间原动机输入泵轴的能量。有效功率Pe：单位时间液体获得的能量。3、功率和效率功率：单位时间里所做的功。即：（2）效率：<100%—水力损失:流体流动摩擦容积损失:漏液机械损失:轴与轴承摩擦=Pe/P1.泵在运转时可能发生超负荷，所配电动机的

8、功率应比泵的轴功率大。在机电产品样本中所列出的泵的轴功率，除非特殊说明以外，均系指输送清水时的数值。【注意】一般为0.6～0.85，大型泵可达0.90。五、离心泵的特性曲线H~qVP~qV~qV厂家实验测定产品说明