流体输送机械 参赛课件.ppt

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1、化工原理参赛选手：第二章流体输送机械第二节其他液体输送机械第一节离心泵第三节气体输送机械知识目标掌握离心泵的工作原理、基本结构、主要性能参数、选型的依据及使用注意事项。理解往复泵、漩涡泵等的工作原理、特性、流量调节方法、安装要点及适应范围和离心通风机的特性参数。熟悉压缩机、鼓风机、通风机的工作原理、特点、选用方法及真空泵的主要性能。了解流体输送设备在生产中的应用及分类。第二章流体输送机械能力目标通过本章的学习，具备根据生产任务的要求和管路特性选择合适的输送设备，并正确安装和使用的能力。第二章流体输送机械第二

2、章流体输送机械化工生产中，往往会遇到将流体从低位能输送到高位能、从低压设备输送到高压设备的问题，而且流体在流动的过程中总会存在阻力损失。因此，必须有机械能的补充，才能完成输送任务。把提高流体机械能的设备称为流体输送机械，输送液体的机械统称为泵，输送气体的机械按产生压强的高低分为通风机、鼓风机、压缩机和真空泵。按工作原理不同，可把流体输送机械分为下述几种类型：(1)动力式（叶轮式）。它是通过高速旋转的叶轮使流体获得能量的，包括离心式和轴流式输送机械。(2)容积式（正位移式）。它是利用活塞或转子的挤压使流体升压

3、以获得能量的，包括往复式和旋转式输送机械。(3)其他类型。除了动力式和容积式外，流体输送机械还有射式、浮升式（如烟囱）等。第二章流体输送机械第二章流体输送机械离心泵具有结构简单、操作容易、便于调节和控制、流量均匀、效率较高、流量和压头的适用范围较广且适宜于输送腐蚀性或含有悬浮物的液体等优点，在化工生产中的应用最为广泛。本章将重点介绍离心泵的结构、工作原理、特性曲线及其安装选用，其他流体输送机械仅作一般介绍。第一节离心泵离心泵的工作原理和主要部件一、（一）离心泵的工作原理离心泵的装置简图如图2-1所示，包括吸

4、入管路、泵体和排出管路。它的基本部件是叶轮和泵壳，泵壳中央有液体吸入口与吸入管路相连，泵壳侧面有排出口与排出管路相连。吸入管路底部装有单向底阀，排出管路上装有调节阀。离心泵的工作原理可通过排液和吸液两个过程来说明。第一节离心泵图2-1离心泵装置简图1.滤网2.底阀3.吸入管4.吸入口5.泵轴6.泵壳7.叶轮8.排出口9.排出管10.调节阀第一节离心泵（1）排液过程。离心泵在启动前，泵内灌满被输送的液体。启动后，叶轮带动液体高速旋转并产生离心力，在离心力的作用下液体从叶片间排出并在泵壳内汇聚，由于壳体内流

5、道渐宽，液体的部分动压头转换为静压头，在泵的出口处，获得较高的静压头并由此排出。第一节离心泵（2）吸液过程。叶轮的高速旋转使叶轮中心的液体以很高的速度被抛开，从而在叶轮中心形成负压，低位槽中的液体在压差的作用下被源源不断地吸入管内，从而进入泵体。离心泵启动前，若不向泵壳内灌满液体，则叶轮旋转带动气体旋转所产生的低压不足以将槽中液体吸入叶轮中心，离心泵就不能完成液体输送。这种现象叫做气缚。气缚现象说明离心泵没有自吸能力。由此看出，单向底阀的作用主要是防止启动前灌入泵壳的液体从底部流出，从而避免气缚现象的发生，

6、确保离心泵正常启动。第一节离心泵（二）离心泵的主要部件离心泵主要由旋转部件（包括叶轮和泵轴）和静止部件（泵壳、填料函）两部分构成。第一节离心泵叶轮1.叶轮安装于泵壳内并紧固在泵轴上，常由4～8片后弯叶片组成。它的作用是将从泵轴获得的能量传给液体，使液体的机械能提高。叶轮按机械结构可以分为开式叶轮、半闭式叶轮和闭式叶轮三种。（1）开式叶轮。开式叶轮如图2-2（a)所示，它是指前后两侧都没有盖板的叶轮，这种叶轮制造简单，清洗方便。但是这种叶轮与壳体之间密合不好，液体易造成环流损失，效率不高，它适用于输送含有杂质

7、的悬浮液。第一节离心泵（2）半闭式叶轮。半闭式叶轮如图2-2(b)所示，是只有后盖板的叶轮，适用于输送悬浮液体。（3）闭式叶轮。闭式叶轮如图2-2(c)所示，叶轮前后两侧都有盖板，液体在叶片间流动时不会产生环流现象，因此这种叶轮效率较高，应用最广，但只适用于输送清洁液体。第一节离心泵图2-2离心泵的叶轮第一节离心泵闭式或半闭式叶轮的后盖板与泵壳之间的缝隙内，液体的压强比入口侧高，这样就会导致盖板会受到指向叶轮吸入口方向的轴向推动力。该推动力使叶轮向吸入口侧窜动，引起叶轮和泵壳接触处的磨擦。为此，可在后盖板上

8、钻几个小孔，以平衡轴向推动力，这些小孔称为平衡孔。它的作用是让一部分高压液体漏到低压区以降低叶轮两侧的压力差，从而平衡掉一部分轴向推动力，但由于液体通过平衡孔短路回流，因而降低了泵的效率。按吸液方式的不同，离心泵又可以分为单吸泵和双吸泵两种，如图2-3所示。单吸式构造简单，液体从叶轮一侧被吸入；双吸式比较复杂，液体从叶轮两侧吸入，具有较大的吸液能力，且可以基本上消除轴向推动力。第一节离心泵图2-3离心泵的吸液方式