食品工程原理流体流动14.ppt

《食品工程原理流体流动14.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、1.4液体输送设备1.4.1离心泵流体分为液体和气体。通常，将输送液体的机械称为泵；将输送气体的机械按所产生压强的高低分为通风机、鼓风机、压缩机和真空泵。流体输送机械按工作原理分为：动力式（叶轮式）：离心式、轴流式容积式（正位移式）：往复式、旋转式其他类型：喷射式等离心泵离心泵的外观离心泵的结构组成流体在泵内都获得了什么能量？其中那种能量占主导地位？思考：常压流体被甩出高速流体机械旋转的离心力逐渐扩大的泵壳通道高压流体灌满液体，叶轮旋转离心力甩出液体泵壳内进行能量的转换流体被压出叶轮中心形成真空在压力差的作用下流体被压入泵内一、离心泵的工作原理和主要部件1.离心泵的工作原理泵

2、启动前为什么要灌满液体思考：液体未灌满ρ气<<ρ液离心力甩不出气体叶轮中心的真空度不够吸不上液体泵无法正常工作启动与停泵：关闭出口阀后启动泵，这时所需泵的轴功率最小，启动电流较小，以保护电机。停泵前先关闭出口阀后再停机，这样可避免水柱倒冲泵壳内的叶轮叶片，以延长泵使用寿命。气缚现象2.离心泵的主要部件叶轮（Impeller）:离心泵的心脏，是流体获得机械能的主要部件，其转速一般可达1200～3600转/min，高速10700～20450转/min。根据其结构可分为：敞式叶轮敞式叶轮没有前、后盖板；结构简单，清洗方便；但是液体易发生倒流，效率较低；适合于输送浆液和含有固粒悬浮物

3、的液体，不易堵塞。半蔽式叶轮吸液口一侧无盖板，效率也较低；适用于输送悬浮液。蔽式叶轮有前后轮盖；结构较复杂，造价较高；效率较高，适于输送清洁流体；应用广泛。泵壳（蜗牛形，又称蜗壳）泵壳制成蜗牛形，使部分动能转换成静压能。从而避免高速流体在泵体及管路内巨大的流动阻力损失。因此泵壳不仅是液体的汇集器，而且还是一个能量转换装置。泵轴与泵壳之间的密封称为轴封，其作用是防止泵内高压液体从间隙漏出，或避免外界空气进入泵内。填料密封：简单易行，维修工作量大，有一定的泄漏，对燃、易爆、有毒流体不适用；机械密封：液体泄漏量小，寿命长，功率小密封性能好，加工要求高。适用于要求密封较高的场合，如酸

4、、碱、易燃、易爆及有毒液体的输送。轴封装置底阀（单向阀）：当泵体安装位置高于贮槽液面时，常装有底阀，它是一个单向阀，可防止灌泵后，泵内液体倒流到贮槽中。滤网：防止液体中杂质进入泵体。以上三个构造是离心泵的基本构造，为使泵更有效地工作，还需其它的辅助部件：2.离心泵的主要部件1.4液体输送设备1.4.1离心泵1.4.2离心泵的性能参数与特性曲线1）流量Q，m3/s或m3/h：与泵的结构、尺寸（叶轮直径、叶片形状等）、转速、输液管路阻力等有关；2）压头(扬程)H，m：与泵的结构、转速、流量有关；3）效率：与容积损失（泄漏起因的）、机械损失（机械摩擦起因的）、水力损失（黏性和涡流

5、起因的—环流、摩擦、冲击损失）有关；一、离心泵的主要性能参数一般小型离心泵的效率50~70%，大型离心泵效率可达90%。4）离心泵的有效功率是指液体在单位时间内从叶轮获得的能量。轴功率P，由电机传送给泵的功率，可直接用效率来计算：一、离心泵的主要性能参数5）叶轮转速n1000~3000转/min；2900转/min最常见。泵在出厂前必须确定其各项性能参数，即以上各参数值，并标在铭牌上；这些参数是在最高效率条件下用20℃的水测定的。一、离心泵的主要性能参数由于离心泵的各种损失难以定量计算，使得离心泵的特性曲线H～qv、P～qv、η～qv的关系只能靠实验测定，在泵出厂时列于产品样

6、本中以供参考。4B20离心泵n＝2900r/min3026221814100204060801001201401284080%70%60%50%40%30%20%0H/mNkWqv/(m3/h)4B型离心泵的特性曲线二、离心泵的特性曲线（1）H～Q曲线：Q↑，H↓(Q很小时可能例外)。当Q＝0时，H也只能达到一定值，这是离心泵的一个重要特性。4B20离心泵n＝2900r/min3026221814100204060801001201401284080%70%60%50%40%30%20%0H/mNkWQ/(m3/h)4B型离心泵的特性曲线二、离心泵的特性曲线（2）P～Q曲线：

7、Q↑，N↑。当Q＝0时，P最小。这要求离心泵启动时，应关闭出口阀，以减小启动功率，保护电动机免因超载而受损。4B20离心泵n＝2900r/min3026221814100204060801001201401284080%70%60%50%40%30%20%0H/mNkWQ/(m3/h)4B型离心泵的特性曲线二、离心泵的特性曲线（3）～Q曲线：极值点(最大值)，此点称泵的设计点。此时效率最高，损失最小，此点对应的H、Q、P称最佳工况参数。对应流量称额定流量。4B20离心泵n＝2900r/min30262