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1、流体输送机械流体输送机械：向流体作功以提高流体机械能的装置向流体作功以提高流体机械能的装置向流体作功以提高流体机械能的装置 向流体作功以提高流体机械能的装置 。 输送液体的机械通称为输送液体的机械通称为泵；泵； 例如：例如：例如： 例如： 离心泵离心泵离心泵 离心泵 、往复泵、旋转泵和漩涡泵、往复泵、旋转泵和漩涡泵、往复泵、旋转泵和漩涡泵 、往复泵、旋转泵和漩涡泵 。 输送气体的机械按不同的工况分别称为输送气体的机械按不同的工况分别称为: : : : 通风机、鼓风机、压缩机和真空泵通风机、鼓风机、压缩机和真空泵通风机、鼓风机、压缩机和真空泵 通风机、鼓风机、压缩机和真空泵 。 。 本章的目的：
2、本章的目的： 结合化工生产的特点，讨论各种流体输送机械的结合化工生产的特点，讨论各种流体输送机械的操作原操作原 理、基本构造与性能理、基本构造与性能，合理地，合理地选择其类型、决定规格、计选择其类型、决定规格、计 算功率消耗、正确安排在管路系统中的位置等。算功率消耗、正确安排在管路系统中的位置等。 第第第第二二二二章章章章 流体输送机械流体输送机械流体输送机械流体输送机械 第一节第一节第一节第一节 离心泵离心泵离心泵离心泵 2-1-1 2-1-1 2-1-1 2-1-1 离心泵的操作原理和主要部件离心泵的操作原理和主要部件 1 1 1 1 、操作原理操作原理 由若干个弯曲的叶由若干个弯曲的叶由
3、若干个弯曲的叶 由若干个弯曲的叶 片组成的片组成的片组成的 片组成的 叶轮叶轮叶轮 叶轮 置于置于置于 置于 具有蜗壳通道的具有蜗壳通道的具有蜗壳通道的 具有蜗壳通道的 泵泵泵 泵 壳壳壳 壳 之内。之内。之内。 之内。 叶轮叶轮叶轮 叶轮 紧固于紧固于紧固于 紧固于 泵轴泵轴泵轴 泵轴 上上上 上 泵轴与泵轴与泵轴与 泵轴与 电机电机电机 电机 相连，相连，相连， 相连， 可由电机带动旋转。可由电机带动旋转。可由电机带动旋转。 可由电机带动旋转。 吸入口位于泵壳中央与吸入管路相连，并在吸入管底部装吸入口位于泵壳中央与吸入管路相连，并在吸入管底部装 一止逆阀。一止逆阀。 泵壳的侧边为排出口，与
4、排出管路相连，装有调节阀。泵壳的侧边为排出口，与排出管路相连，装有调节阀。 离心泵的工作过程离心泵的工作过程： 开泵前，开泵前，先在泵内先在泵内灌满要输送的液体灌满要输送的液体。 开泵后，泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在开泵后，泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在 此作用下，从叶轮中心被抛向叶轮外周，此作用下，从叶轮中心被抛向叶轮外周，压力增高压力增高，并，并以以 很高的速度（很高的速度（15-25 15-25 15-25 15-25 m/sm/sm/s m/s ）流入泵壳流入泵壳。 在蜗形泵壳中由于流道的不断扩大，液体的在蜗形泵壳中由于流道的不断扩大，液体的流速减慢流速减慢，
5、使，使 大部分动能转化为压力能大部分动能转化为压力能。最后液体。最后液体以较高的静压强从排以较高的静压强从排 出口流入排出管道。出口流入排出管道。 泵内的液体被抛出后，叶轮的中心形成了真空，泵内的液体被抛出后，叶轮的中心形成了真空，在液面压在液面压 强（大气压）与泵内压力（负压）的压差作用下，液体便强（大气压）与泵内压力（负压）的压差作用下，液体便 经吸入管路进入泵内经吸入管路进入泵内，填补了被排除液体的位置填补了被排除液体的位置。 离心泵之所以能输送液体，主要是离心泵之所以能输送液体，主要是依靠高速旋转叶轮依靠高速旋转叶轮 所产生的离心力，所产生的离心力，因此称为因此称为离心泵离心泵。 气气
6、气 气 缚缚缚 缚 离心泵离心泵启动启动时，如果时，如果泵壳内存在空气泵壳内存在空气，由于空气的密度远，由于空气的密度远 小于液体的密度，叶轮旋转所产生的小于液体的密度，叶轮旋转所产生的离心力很小离心力很小，叶轮中心，叶轮中心 处产生的低压处产生的低压不足以造成吸上液体所需要的真空度不足以造成吸上液体所需要的真空度，这样，这样， 离心泵就无法工作，这种现象称作离心泵就无法工作，这种现象称作气气 缚缚。 为了使启动前泵内充满液体，在吸入管道底部装一为了使启动前泵内充满液体，在吸入管道底部装一止止 逆阀。逆阀。此外，在离心泵的出口管路上也装一此外，在离心泵的出口管路上也装一调节阀调节阀，用于，用于
7、 开停车和调节流量。开停车和调节流量。 2 2 2 2 、基本部件和构造、基本部件和构造 1 1 1 1 ）叶轮）叶轮 a a a a ) ) ) ) 叶轮的作用叶轮的作用 将电动机的机械能传给液体将电动机的机械能传给液体, , , , 使液体的动能有所提高。使液体的动能有所提高。 b)b)b) b) 叶轮的分类叶轮的分类 根据结构根据结构 闭式叶轮闭式叶轮 开式叶轮开式叶轮 半闭式叶轮半闭式叶轮 叶片的内侧带有叶片的内侧带有叶片的内侧带有 叶片的内侧带有 前后盖板前后盖板前后盖板 前后盖板 ，适于输送干，适于输送干，适于输送干 ，适于输送干 净流体，效率较高。净流体，效率较高。净流体，效率较
8、高。 净流体，效率较高。 没有前后盖板没有前后盖板没有前后盖板 没有前后盖板 ，适合输送含有固体颗，适合输送含有固体颗，适合输送含有固体颗 ，适合输送含有固体颗 粒的液体悬浮物。粒的液体悬浮物。粒的液体悬浮物。 粒的液体悬浮物。 只有只有只有 只有 后盖板后盖板后盖板 后盖板 ，可用于输送浆料或含固，可用于输送浆料或含固，可用于输送浆料或含固 ，可用于输送浆料或含固 体悬浮物的液体，效率较低。体悬浮物的液体，效率较低。体悬浮物的液体，效率较低。 体悬浮物的液体，效率较低。 按吸液方式按吸液方式 单吸式叶轮单吸式叶轮 双吸式叶轮双吸式叶轮 液体只能从叶轮一侧被吸入，结液体只能从叶轮一侧被吸入，结
9、 构简单。构简单。 相当于两个没有盖板的单吸式叶相当于两个没有盖板的单吸式叶 轮背靠背并在了一起，轮背靠背并在了一起，可以从两可以从两 侧吸入液体侧吸入液体，具有较大的吸液能，具有较大的吸液能 力，而且可以较好的消除轴向推力，而且可以较好的消除轴向推 力。力。 2 2 2 2 ）泵壳）泵壳 A.A.A. A. 泵壳的作用泵壳的作用 汇集液体，作导出液体的通道；汇集液体，作导出液体的通道；汇集液体，作导出液体的通道； 汇集液体，作导出液体的通道； 使液体的能量发生转换，一部分动能转变为静压能。使液体的能量发生转换，一部分动能转变为静压能。使液体的能量发生转换，一部分动能转变为静压能。 使液体的能
10、量发生转换，一部分动能转变为静压能。 B.B.B. B. 导叶轮导叶轮 为了减少液体直接进入蜗壳时的碰撞，在叶轮与泵壳之为了减少液体直接进入蜗壳时的碰撞，在叶轮与泵壳之为了减少液体直接进入蜗壳时的碰撞，在叶轮与泵壳之 为了减少液体直接进入蜗壳时的碰撞，在叶轮与泵壳之 间有时还装有一个间有时还装有一个间有时还装有一个 间有时还装有一个 固定不动的带有叶片的圆盘固定不动的带有叶片的圆盘固定不动的带有叶片的圆盘 固定不动的带有叶片的圆盘 ，称为，称为，称为 ，称为 导导导 导 叶轮。叶轮。叶轮。 叶轮。 导叶轮上的叶片的弯曲方向与叶轮上叶片的弯曲导叶轮上的叶片的弯曲方向与叶轮上叶片的弯曲导叶轮上的叶
11、片的弯曲方向与叶轮上叶片的弯曲 导叶轮上的叶片的弯曲方向与叶轮上叶片的弯曲 方向方向方向 方向 相反相反相反 相反 ，其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相，其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相，其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相 ，其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相 适应，引导液体在泵壳的通道内平缓的改变方向，适应，引导液体在泵壳的通道内平缓的改变方向，适应，引导液体在泵壳的通道内平缓的改变方向， 适应，引导液体在泵壳的通道内平缓的改变方向， 使能使能使能 使能 量损失减小，使动能向静压能的转换更为有效。量损失减小，使动能向静压能的转换更为有效。量损失减小，使动能向静压能的转换更为
12、有效。 量损失减小，使动能向静压能的转换更为有效。 3 3 3 3 ）轴封装置）轴封装置 A A A A 轴封的作用轴封的作用 为了防止高压液体从泵壳内沿轴的四周而漏出，或者外界为了防止高压液体从泵壳内沿轴的四周而漏出，或者外界 空气漏入泵壳内。空气漏入泵壳内。 B B B B 轴封的分类轴封的分类 轴封装置轴封装置 填料密封：填料密封： 机械机械密封密封： 主要由填料函壳、软填料和填料压盖组主要由填料函壳、软填料和填料压盖组 成，普通离心泵采用这种密封。成，普通离心泵采用这种密封。 主要由装在泵轴上随之转动的主要由装在泵轴上随之转动的动环动环和固和固 定于泵壳上的定于泵壳上的静环静环组成，两
13、个环形端面组成，两个环形端面 由弹簧的弹力互相贴紧而作相对运动，由弹簧的弹力互相贴紧而作相对运动， 起到密封作用。起到密封作用。 端面密封端面密封 3 3 3 3 、离心泵的分类、离心泵的分类 1 1 1 1 ）按照轴上叶轮数目的多少）按照轴上叶轮数目的多少 单级泵单级泵 多级泵多级泵 轴上只有轴上只有一个叶轮一个叶轮的离心泵，适用于出口压力的离心泵，适用于出口压力 不太大的情况；不太大的情况； 轴上轴上不止一个叶轮不止一个叶轮的离心泵的离心泵 ，可以达到较高的，可以达到较高的 压头。离心泵的压头。离心泵的级数就是指轴上的叶轮数级数就是指轴上的叶轮数，我国，我国 生产的多级离心泵一般为生产的多
14、级离心泵一般为2-92-9级级。 2 2 2 2 ）按叶轮上吸入口的数目）按叶轮上吸入口的数目 双吸泵双吸泵 双吸泵双吸泵 叶轮上只有叶轮上只有叶轮上只有 叶轮上只有 一个吸入口一个吸入口一个吸入口 一个吸入口 ，适用于输送量不大的情况。，适用于输送量不大的情况。，适用于输送量不大的情况。 ，适用于输送量不大的情况。 叶轮上有叶轮上有叶轮上有 叶轮上有 两个吸入口两个吸入口两个吸入口 两个吸入口 ，适用于输送量很大的情况。，适用于输送量很大的情况。，适用于输送量很大的情况。 ，适用于输送量很大的情况。 3 3 3 3 ）按离心泵的不同用途）按离心泵的不同用途 水泵水泵 输送输送输送 输送 清水
15、和物性与水相近、无腐蚀性且杂质很清水和物性与水相近、无腐蚀性且杂质很清水和物性与水相近、无腐蚀性且杂质很 清水和物性与水相近、无腐蚀性且杂质很 少的液体少的液体少的液体 少的液体 的泵的泵的泵 的泵 , , , , （ （ B B B B 型型型 型 ） ） 耐腐蚀泵耐腐蚀泵 接触液体的部件（叶轮、泵体）用接触液体的部件（叶轮、泵体）用接触液体的部件（叶轮、泵体）用 接触液体的部件（叶轮、泵体）用 耐腐蚀材料耐腐蚀材料耐腐蚀材料 耐腐蚀材料 制制制 制 成。要求：结构简单、零件容易更换、维修方便成。要求：结构简单、零件容易更换、维修方便成。要求：结构简单、零件容易更换、维修方便 成。要求：结构
16、简单、零件容易更换、维修方便 、密封可靠、用于耐腐蚀泵的材料有：铸铁、高、密封可靠、用于耐腐蚀泵的材料有：铸铁、高、密封可靠、用于耐腐蚀泵的材料有：铸铁、高 、密封可靠、用于耐腐蚀泵的材料有：铸铁、高 硅铁、各种合金钢、塑料、玻璃等。（硅铁、各种合金钢、塑料、玻璃等。（硅铁、各种合金钢、塑料、玻璃等。（ 硅铁、各种合金钢、塑料、玻璃等。（ F F F F 型型型 型 ） ） 油泵油泵 输送输送输送 输送 石油产品石油产品石油产品 石油产品 的泵的泵的泵 的泵 ， ， 要求密封完善。（要求密封完善。（要求密封完善。（ 要求密封完善。（ Y Y Y Y 型型型 型 ） ） 杂质泵杂质泵 输送输送输送 输送 含有固体颗粒的悬浮液、稠厚的浆液含有固体颗粒的悬浮液、稠厚的浆液含有固体颗粒的悬浮液、稠厚的浆液 含有固体颗粒的悬浮液、稠厚的浆液 等的泵等的泵等的泵 等的泵 ， ， 又细分为污水泵、砂泵、
