化工原理 流体输送机械 课件.ppt

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1、流体输送机械烟气脱硫流程低压高压低处高处近处远处流体物性不同操作条件各异对于这些情况，都必须通过向流体提供机械能的方法来实现。向流体提供机械能的设备称为流体输送机械。生产过程中的流体输送一般有以下几种情况：概述概述流体输送设备分类：输送液体—泵(pumps)输送气体—通风机、鼓风机、压缩机、真空泵按流体类型按工作原理动力式：借助于高速旋转的叶轮使流体获得能量。包括离心式、轴流式输送机械容积式：利用活塞或转子的挤压使流体升压以获得能量。包括往复式、旋转式输送机械流体作用式：依靠能量转换原理以实现输送流体

2、任务。如喷射泵第一节、离心泵一、基本结构及工作原理离心泵(centrifugalpump)1、基本结构固定的泵壳（Volute）旋转的叶轮(impeller)2、离心泵的工作原理3.离心泵的工作过程叶轮中部低压液体吸入灌泵叶轮高速旋转离心作用静压能和动能叶轮外缘流道扩大动能静压能液体排出排液过程吸液过程泵壳4.气缚现象：装设底阀(单向阀)(止逆阀)气缚现象二、主要部件1、叶轮作用结构——前弯叶片、后弯叶片、径向叶片类型——开式、半开式和闭式单吸式和双吸式吸入方式————传递能量思考：三种叶轮中哪一种效

3、率高？闭式叶轮的内漏较弱些，敞式叶轮的最大。但敞式叶轮和半闭式叶轮不易发生堵塞现象。双吸式：①吸液量大②无轴向推力双吸单吸2、泵壳——汇集液体并导出液体，能量转换装置4、轴封：作用—防止漏液或外界空气漏进泵内类型—软填料或机械(高)密封3、导轮：减少液体进入蜗壳时的碰撞未装导轮装导轮三、主要性能参数铭牌H，又称扬程(head)，泵对单位重量(1N)流体提供的有效能量，m。可测量Q，泵单位时间实际输出的液体量，m3/s或m3/h。可测量转速流量压头n，单位r.p.s或r.p.m轴功率，无量纲效率泵轴所

4、需功率，电动机传给泵轴的功率，P有效功率单位时间内液体从泵中叶轮获得的有效能量，PePPe与效率有关的各种能量损失：小型水泵：一般为60-85%大型水泵：可达90%以上容积损失水力损失机械损失泵轴与轴承、密封圈等机械部件之间的摩擦内漏环流损失、摩擦损失、冲击损失四、离心泵的特性曲线H~qVP~qV~qV厂家实验测定产品说明书额定转速、标定状况（大气压101.325kPa，20oC清水）泵性能实验装置示意图(1)H~qV线:qV↑,H↓讨论：(2)P~qV线:qV↑,P↑qV=0→P=Pmin

5、η最高点：泵的设计工况点。注意：实际生产中，泵不可能正好在设计工况下运转，一般取最高效率以下7%范围内为高效区。所以，离心泵启动时，关闭出口阀。(3)η~qV线:qV↑,η先↑后↓离心泵的转速对特性曲线的影响当液体的粘度不大，转速变化小于20%时，认为效率不变，有：——比例定律液体黏度对特性曲线的影响黏度↑，qV↓，H↓，P↑，η↓黏度增大，叶轮内液体流速降低，使流量减小黏度增大，液体流经泵内时的流动摩擦损失增大，使扬程减小黏度增大，叶轮前、后盖板与液体之间的摩擦而引起能量损失增大，使所需的轴功率增大

6、液体密度对特性曲线的影响离心泵的流量等于叶轮周边出口截面积与液体在周边处的径向速度之乘积。所以，泵的流量与密度无关。这就是说，同一台泵无论输送何种密度的液体，对单位重量流体所能提供的能量是相同的。五、离心泵的工作点与流量调节泵------供方管路------需方1、管路特性曲线在截面1-1´与2-2´间列柏努利方程，有：流体流动进入阻力平方区，随Re变化较小，可视为常数。管路特性方程管路特性曲线HqVABK增加，曲线如何变化？低阻管路系统的特性曲线较为平坦(曲线A)，高阻管路系统的特性曲线较为陡峭(

7、曲线B)。2、工作点管路特性曲线HqV泵特性曲线工作点解析法：管路特性方程泵的特性方程工作点：管路特性曲线与泵特性曲线交点。3、流量调节qVqVBBAHCH0qVAkk’nHBHAHCqVM1qVMqVqVM2n1>n>n2n2nn1M2MM1HH0两种方法的比较：改变阀门的开度：即改变离心泵出口管路上调节阀门开度改变管路特性曲线，灵活方便，耗能大；改变泵的转速：改变泵转速实质上是改变泵特性曲线，节能，投资大。思考：若泵在原转速n下的特性曲线方程为则新转速n下泵的特性曲线方程表达式如何？4、离心泵的

8、并联操作qVAHBC并联特性曲线管路特性曲线请思考：在输送系统中，将单台泵用并联泵组替代，则管路中的流量是否能达到原来的两倍？为什么？5、离心泵的串联操作qVAHBC串联特性曲线管路特性曲线请思考：在输送系统中，将单台泵用串联泵组替代，则管路中的压头是否能达到原来的两倍？为什么？HqV21’1并联串联低阻高阻2’组合方式的选择低阻时，并联优于串联；高阻时，串联优于并联。，则只能采用串联操作；如果单台泵所提供的最大压头小于管路两端的六、离心泵的气蚀现象与安