化工原理第二章 流体输送机械课件.ppt

《化工原理第二章 流体输送机械课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章流体输送机械2.1液体输送机械2.2其他类型的泵2.3气体输送机械2.1流体输送机械-离心泵2.1.1离心泵的工作原理2.2.2离心泵的主要部件2.2.3离心泵的特性曲线2.2.4离心泵的工作点和流量调节2.2.5离心泵的安装高度2.2.6离心泵的型号与选用2.1.1离心泵的工作原理1.离心泵的结构离心泵部件可分为旋转部件和静止部件。旋转部件包括叶轮和转轴等；静止部件包括吸入室、蜗壳等。2.离心泵工作原理①原动机—轴—叶轮，旋转离心力叶片间液体中心外围—液体被做功动能高速离开叶轮2.1.2离心泵的主要性能参数1.流量Q或qV流量是单位时间内输送出去的流体量,单位

2、m3/s。2.压头（或称扬程）H离心泵的压头H是指流体通过离心泵后所获得的有效能量,单位m。3.效率效率反映了泵与风机中能量的损失程度。容积效率v：考虑流量泄漏所造成的能量损失水力效率H：考虑流动阻力所造成的能量损失机械效率m：考虑轴承、密封填料和轮盘的摩擦损失。离心泵总效率为:一般来讲，在设计流量下泵的效率最高。2.1.2离心泵的主要性能参数4.功率功率分为有效功率Neor和轴功率Nor，单位J/s或W。有效功率Pe流体经过泵后获得的实际功率。Pe＝qVHρg轴功率P原动机传到泵轴上的功率。P＝qVHρg/η有效功率和轴功率的关系2.1.2离心泵的主要性能参数2.1

3、.3离心泵的特性曲线由于离心泵的种类很多，前述各种泵内损失难以估计，使得离心泵的实际特性曲线关系、、只能靠实验测定，在泵出厂时列于产品样本中以供参考。实验测出的特性曲线如图所示，图中有三条曲线，在图左上角应标明泵的型号（如4B20）及转速，说明该图特性曲线是指该型号泵在指定转速下的特性曲线，若泵的型号或转速不同，则特性曲线将不同。借助离心泵的特性曲线可以较完整地了解一台离心泵的性能，供合理选用和指导操作。2.1.3离心泵的特性曲线由图可见：①一般离心泵扬程随流量的增大而下降（很小时可能例外）。当=0时，由图可知也只能达到一定数值，这是离心泵的一个重要特性；②轴功率随流量增大

4、而增加，当时，最小。这要求离心泵在启动时，应关闭泵的出口阀门，以减小启动功率，保护电动机免因超载而受损；③曲线有极值点（最大值），在此点下操作效率最高,能量损失最小。与此点对应的流量称为额定流量。泵的铭牌上即标注额定值，泵在管路上操作时，应在此点附近操作，一般不应低于92%。2.1.3离心泵的特性曲线1.液体密度对特性曲线的影响理论与无关，实际与也无关，但有关理论与无关，实际也与无关。P362泵性能表上列出轴功率指输送清水时的，所选泵用于输送比水大的液体应先核算，若表中的电机功率，应更换功率大的电机，否则电机会烧坏。2.1.3离心泵的特性曲线-改变与校正例：离心泵原来输送水

5、时的流量为qV，现改用输送密度为水的1.2倍的水溶液，其它物理性质可视为与水相同，管路状况不变，流量_________，扬程__________，效率__________，轴功率__________。2.液体粘度对特性曲线的影响（的幅度超过的幅度，）。泵厂家提供的特性曲线是用清水测定的，若实际输送液体比清水大得较多。特性曲线将有所变化，应校后再用，P92-94介绍了校正方法。2.1.3离心泵的特性曲线-改变与校正3.转速n对特性曲线的影响泵的特性曲线是在一定转速下测得，实际使用时会遇到n改变的情况，若n变化<20%，可认为液体离开叶轮时的速度三角形相似，不变,泵的效率不变(

6、等效率)，则：上式称为离心泵的比例定律,n变化<20%,相等时成立。2.1.3离心泵的特性曲线-改变与校正4.叶轮直径对特性曲线的影响泵的特性曲线是针对某一型号的泵（一定），一个过大的泵，若将其叶轮略加切削而使直径变小，可以减低和而节省。若变化，可认为不变，不变，则上式称为离心泵的切割定律，变化，相等时成立。得:2.1.3离心泵的特性曲线-改变与校正1.管路特性曲线方程-描述管路中流量与所需补加能量的关系式2.1.4离心泵的工作点和流量调节列以单位重量流体为衡算基准的机械能衡算式（实际流体伯努利方程式）管路特性曲线方程的推导管路特性曲线方程令：H＝K＋BqV2管路特性曲线方

7、程的推导管路特性曲线的特点表示管路流量Q与所需外加压头H间的曲线关系，B值与Q的单位有关；1.物理意义：2.阻力平方区，与Q无关，此时管路特性系数B为常数；管路特性曲线为一过(0,h0)点的二次曲线；3.对于曲线在纵轴上截距h0：表示的是管路流动所需要的最小外加压头；4.高阻管路曲线陡(B大)；低阻管路曲线平缓(B小)。例：在内径为160mm、长度为280m的管路系统中，用离心泵输送甲苯。已知该管路局部阻力的当量长度为85m；摩擦系数可取为0.03。若为20m甲苯柱，试求管路特性方程。解：Ｈ＝K＋BQ2因=120