化工原理第二章流体输送机械ppt课件.ppt

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1、第二章流体输送机械第一节概述第二节离心泵第三节其它类型泵第四节气体输送和压缩设备流体输送机械：给流体增加机械能的设备机械能使液体p转换为其它形式u2/2克服磨擦阻力液体→泵输送对象气体→压缩机、鼓风机、通气机工作原理动力式（叶轮式）－离心式、轴流式容积式（正位移式）－往复式、旋转式其它形式→喷射式掌握要求基本原理主要结构选择泵、计算功率性能参数确定安装位置第二节离心泵离心泵的外观一主要部件和工作原理（1）叶轮—叶片（+盖板）4-8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（2）泵壳：泵体的外壳，包

2、围叶轮截面积逐渐扩大的蜗牛壳形通道液体入口——中心液体出口——切线（3）泵轴：垂直叶轮面叶轮中心。离心泵装置简图2．离心泵的工作原理（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）泵壳：液体的汇集与能量的转换（动静）（3）吸上原理与气缚现象叶轮中心低压的形成——液体高速离开p泵内有气，则泵入口压力液体不能吸上——气缚启动前灌泵（4）轴封的作用（5）平衡孔的作用——消除轴向推力（6）导轮的作用——减少能量损失二离心泵的性能参数与特性曲线离心泵的理论压头r—叶轮半径；—叶

3、轮旋转角速度；qv—泵的体积流量；b—叶片宽度；—叶片装置角。——离心泵基本方程叶片无限多，液体完全沿叶片弯曲表面流动＝0，理想液体，无磨擦阻力损失说明：（1）装置角：>90度—前弯叶片<90度—后弯~流动能量损失小=90度—径向叶片（2）后弯叶片，ctg>0b、r、,则Hqv，则H（线性规律）（3）理论压头H与流体的性质无关（4）H与H的差距—叶片间环流；阻力损失；冲击损失1．离心泵的主要性能参数（1）(叶轮)转速n：1000~3000rpm；2900rpm常见（2）(体积)流量qvm3/h，叶轮结构

4、、尺寸和转速（3）压头（扬程）H：1N流体通过泵获得的机械能。J/N,m，叶轮结构、尺寸和n有关。Hz（4）轴功率P：有效功率Pe泵轴转动功并非全部转换为液体能量①容积损失：回漏，平衡孔0.85~0.95②水力损失：磨擦，边界层0.8~0.9③机械损失;有效功率/轴功率0.96~0.99轴功率P：单位时间原动机输入泵轴的能量有效功率Pe：单位时间内液体从泵中叶轮获得的有效能量。Pe=qvρgH（5）效率：=Pe/P<100%容积损失，水力损失，机械损失2．离心泵的性能曲线H~qvP~qv~qv厂家实验测定产品说明书20

5、C清水离心泵特性曲线说明：①H~qv曲线，qv，H。qv很小时可能例外②P~qv曲线：qv，P。大流量大电机关闭出口阀启动泵，启动电流最小③~qv曲线：小qv，；大qv，。max泵的铭牌~与max对应的性能参数选型时max3．离心泵特性的影响因素（1）流体的性质：密度：,(P、Pe)（H，qv，）与无关；粘度：，（H，qv，）;P工作流体~20℃水差别大参数和曲线变化（2）转速——比例定律——n20%以内(3)叶轮直径——切割定律——D-5%以内三离心泵的工作点和流量调节问

6、题：工作时，qv,H,P,=?1.管路特性曲线外加压头qv，Hf，HH~qv——管路特性(方程)管路流量~所需外加压头管路压头损失管路&流体一定qv令于是——管路特性方程(曲线)说明：①曲线在H轴上截距；管路所需最小外加压头②阻力平方区，与qv无关，并忽略动能差其中③高阻管路，曲线较陡；低阻管路曲线较平缓。管路特性系数2．离心泵的工作点——泵的H~qv与管路的H~qv曲线的交点说明①工作点泵的特性&管路的特性工作点确定：联解两特性方程作图，两曲线交点②泵装于管路工作点~（H,qv)qv=泵供流量=管得流量qv=

7、泵供压头=流体得压头③工作点~（qv,H,P,）~泵的实际工作状态例题2-1在内径为150mm，长度为280m的管路系统中，用离心泵输送清水。已知该管路局部摩擦阻力损失的当量长度为85m，摩擦系数可取为0.03。离心泵曲线如图所示。若为20m（水柱），试求离心泵的工作点。3．离心泵的流量调节改变流量改变泵的特性改变工作点改变管路特性（1）改变出口阀开度~管路特性关小出口阀leH，qv管特线变陡工作点左上移开大出口阀leH，qv管特线变缓工作点右下移n泵H~qv曲线上移工作点右上移，H，

8、qv（2）改变叶轮转速~改变泵的特性例2-2某输水管路系统中，离心泵在转速为n=2900r/min时的特性曲线方程为H=25-5qv2，管路特性方程为H=10+kqv2，qv的单位为m3/min。试求（1）k=2.5时工作点流量qv