其他液体输送与气体输送机械

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1、通过本章学习，掌握化工中常用液体输送机械——离心泵的基本结构、工作原理和操作特性，能够根据生产工艺要求和流体特性，合理地选择和正确操作流体输送机械，并使之在高效下安全可靠运行。学习目的与要求第2章流体输送机械2.3.1往复泵2.3.2齿轮泵2.3.3螺杆泵2.3.4隔膜泵2.3.5漩涡泵2.3.6各类泵在化工生产中的应用2.3其他类型化工用泵22.3.1往复泵3适用：流量小，扬程高，黏度大的流体。不适用：腐蚀性介质或含有固体颗粒的流体。原理：同往复压缩机。动画-92.3.2齿轮泵适用高压头、小流量

2、，粘稠以至膏状物；不适用固体悬浮液。动画-1045适用于高压头、小流量，粘稠以至膏状物，固体悬浮液也适用。动画-112.2.3螺杆泵62.3.4隔膜泵适用于腐蚀性液体或含有固体悬浮物的液体。动画-12一种特殊类型的离心泵，它是由叶轮和泵体组成。叶轮是一个圆盘，四周由凹槽构成的叶片成辐射状排列。叶轮在泵壳内转动，其间有引水道，吸入管接头和排出管接头之间为间壁，间壁与叶轮只有很小的缝隙，用来分隔吸入腔和排出腔。泵内液体在随叶轮旋转的同时，又在引水道与各叶片间作漩涡形运动。因而，被叶片拍击多次，获得较多

3、的能量。液体在叶片与引水道之间的反复迂回是靠离心力的作用。2.3.5漩涡泵7动画-13漩涡泵在开动前也要灌满液体。启动时不要关闭出口阀。漩涡泵适用于输送量小，压头高而黏度不大的液体输送。892.3.6各类泵在化工生产中的应用10离心泵应用范围最广，特别适用于化工生产。因为它的流量均匀而易于调节，又能输送有腐蚀性、含悬浮物的液体。动画-14通风机：终压≯15kPa(表压)，压缩比1～1.15鼓风机：终压15～300kPa(表压)，压缩比1.1~4压缩机：终压＞300kPa(表压)，压缩比＞4真空泵：

4、使设备产生真空（绝压＜大气压），一般在0.2atm(绝压)以下。2.4.1气体输送机械分类112.4气体输送机械压缩比=出口压力p2：进口压力p1122.4.2往复压缩机气缸、活塞、吸气阀、排气阀。与往复泵的差异：气缸壁装有散热翅片。因小，压缩后，，故须设冷却装置以保护压缩机。一、工作原理和基本结构动画-151.基本结构2.工作原理通过活塞的往复运动，对气体直接加压排出。泵缸活塞、活塞杆排出口吸入口1314二、工作过程1.基本假设：现以单动往复压缩机来说明压缩机的工作过程。为便于分析压缩机的工作过

5、程，作如下假设：1)被压缩气体为理想气体；2)气体流经吸、排气阀时，流动阻力可忽略；3)压缩机无泄露。泵缸活塞、活塞杆排出口吸入口15①开始时刻②压缩阶段1→2点，p2,V2,③排气阶段2→3，p2不变，V↓→0④吸气阶段4→1，0V1，p=p12.理想压缩循环——无余隙排气终了时，活塞与气缸端盖间无空隙，称无余隙。活塞位于点1，p1,V1,工作循环：吸气压缩排气工作循环：压缩排气膨胀吸气余隙3.实际压缩循环（有余隙）余隙——排气结束活塞左侧留有一定空隙。1423绝热压缩等温压缩吸气排

6、气压缩膨胀pV1V4V3动画-15压缩类型：等温压缩；绝热压缩；多变压缩4132工作过程：吸气4→1，压缩1→2，排气2→3，余隙气膨胀3→4。17多变压缩过程的终温：m——多变（压缩）指数，m>1，量纲为1。越大，则越高，故单级压缩比一般不超过8（<8）。若为绝热压缩，用绝热过程指数γ代替m。18三、多级压缩气体只经过一次压缩的过程称为单级压缩，多级压缩是将气体进行多次压缩过程，以提高终压。采用多级压缩的理由：1）避免排出气体的温度过高；2）省功，减少功耗，级数越多，越接近等温过程；3）提高气缸

7、利用率；4）压缩机的结构更为合理。常用2-6级，每级压缩比3~5。各级压缩比相等，则总压缩功最小。1920多级压缩21四、往复式压缩机的流量调节调节原动机转速旁路调节改变气缸余隙体积五、往复压缩机的类型和选用按其压缩气体的种类分空气压缩机、氮气压缩机、氢气压缩机、氨气压缩机、石油气压缩机；按气体受压次数分单级、多级；按气缸摆放的位置分立式、卧式等。222.4.3真空泵一、往复真空泵二、水环真空泵动画-16吸入口排气口23三、喷射泵结构简单，无运动部件，但效率低，工作流体消耗大。单级可达90%的真空

8、度，多级喷射泵可获得更高的真空度。[例题2-2]用泵将湖水经内径为100mm的钢管输送至岸上的A槽内，如本题附图所示。湖面与A槽液面间的垂直距离为3m，出口管高于液面1m。输水量为60m3/h。有人建议将输水管插入A槽的液面中，如图中虚线所示。从泵的轴功率角度来看，用计算结果说明哪种方案合理。数据：摩擦系数λ=0.02,包括一切局部阻力在内的管子总长度为50m，湖水密度ρ=1000kg/m3，泵的效率η=0.8，管子出口埋在液面下后设总长度变为51.5m。24（1）如图，在湖水液面