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1、2017/2/21 1 工作介质 ：液体 泵 气体 风机或压缩机 工作原理 ： 动力式 (叶轮式 )：离心式、轴流式等； 容积式（正位移式）：往复式、旋转式等； 流体作用式：喷射式。 分类： 第二章 流体输送机械 2017/2/21 2 一、 离心泵的工作原理 叶轮 泵壳 吸入管路 排出管路 泵轴 底阀 第一节 离心泵 123 456离心泵装置简图 2017/2/21 3 由于泵内存有空气，空气的密度远小于液体的密度，叶轮旋转产生的离心力小，因而叶轮中心处所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内，此时虽启动离心泵，也不能输送液体，这种现象称为 气缚现象 。 表明离心泵无自吸能力 充液（灌泵）
2、排液 : 出口切线方向 吸液：叶轮中心 2017/2/21 4 二、离心泵的主要部件 （ 1） 叶轮 作用 ：将原动机的能量传给液体，使液体静压能 及动能都有所提高 给能装置 半开（闭）式 闭式 开式 按结构分为： 2017/2/21 5 （ 2） 泵壳 作用：汇集叶轮甩出的液体； 实现动能到静压能的转换 转能装置 ； 减少能量损失。 （ 3） 轴封装置 作用 ： 防止高压液体沿轴漏出； 防止外界气体进入泵壳内。 2017/2/21 6 三、离心泵的主要性能参数 流量 位时间内泵所输送液体的体积， m3/m3/h。 压头或扬程 H 单位重量 的液体经泵后所 获得 的能量， J/N或 效率 容积
3、损失；水力损失；机械损失 一般，小型泵，效率为 6085%，大型泵效率可达 90%。 2017/2/21 7 轴功率 P 轴功率 P， 有效功率 q H g而%10 0 PP e9 . 8 1 0 0 1 0 2 q 或2017/2/21 8 四、离心泵的特性曲线 H P 厂家实验测定 一定转速、常压、 20 清水 （一）离心泵的特性曲线 2017/2/21 9 离心泵特性曲线 H大范围内， H P 时 ， P 离心泵启动时，应 关闭出口阀门 2017/2/21 11 离心泵在一定转速下有一最高效率点 离心泵的设计点 离心泵 铭牌 上标注的性能参数均为 最高效率点下之值。 离心泵的 高效工作区
4、 ： m a x%92 2017/2/21 12 （二） 离心泵性能的改变与换算 （ 1） 密度的影响 基本不变， 变化 。 （ 2） 粘度的影响 H ， , ，而 P 2017/2/21 13 （ 3） 离心泵转速的影响 当液体的粘度不大，转速变化小于 20%时，认为 效率不变 ，有： 232 2 2 2 2 21 1 1 1 1 1( ) ( )n H n P nq n H n P n 比例定律 2017/2/21 14 （一）管路特性曲线 五、离心泵的工作点与流量调节 在截面 1 2间列柏努利方程，有： 22 z 特定的管路系统： 一定p、z 、 e一定 操作条件一定： 022 2017
5、/2/21 15 258 令0 令22222512248e e l l l g d g 而 认为流体流动进入阻力平方区， 变化较小 。 为一常数 亦为一常数 2017/2/21 16 则 20 管路特性方程 管路特性曲线 H qV 管路特性曲线反映了 被输送液体 对 输送机械 的能量 要求 泵特性曲线 工作点 2017/2/21 17 （二）工作点 解析法： 管路特性方程 泵特性方程 ()VH f q()工作点 ： 管路特性曲线与泵特性曲线交点。 （三） 流量调节 改变管路特性：调出口阀门； 改变泵特性： 调转速。 2017/2/21 18 21) 改变出口阀门开度 适用：调节幅度不大，而经常
6、需要改变的场合。 关小出口阀 ,H 管特线变陡 工作点左上移 特点：方便、快捷，流量连续变化； 阀门消耗阻力，不经济。 2017/2/21 19 (2) 改变泵的转速 12(D D2)n1n2)n ( D )1)节幅度大，时间又长的季节性调节。 n泵 H 工作点右上移， H ， 特点：泵在高效率下工作， 能量利用经济 ; 需变速装置或切削叶轮。 2017/2/21 20 （ 3） 离心泵的组合操作 并联操作 2017/2/21 21 串联操作 不汽蚀 开始发生汽蚀 （ 4） 核算泵的功率。 2017/2/21 29 第二节 其他类型化工用泵 一、 往复泵 （一） 构造与工作原理 主要部件：泵缸
7、、活塞 和单向活门。 2017/2/21 30 工作原理： 活塞对流体直接做功，提供静压能 单动往复泵 流量不均匀 2017/2/21 31 双动往复泵： 2017/2/21 32 （二） 往复泵的性能参数 流量 单动泵：理论流量 S n理实际流量 V V 理V 泵的容积效率，在 流量由泵特性决定，而与管路特性无关 。 2017/2/21 33 流量调节方法 ： 1. 改变活塞的往复次数或冲程； 2. 旁路 调节。 2017/2/21 34 压头（ 扬程） 在电机功率范围内，由管路特性决定。 管路特性 2 路特性 1 特性 H 正位移特性 流量只与泵特性有关， 而压头只与管路特性有关 qV 2
8、017/2/21 35 功率与效率 往复泵的总效率，一般为 适用压头高、流量小的液体，但不能输送腐蚀性大及有固体的悬浮液。 2017/2/21 36 二、 齿轮泵 具有正位移特性。 2017/2/21 37 三、旋涡泵 （一）结构 一种特殊的离心泵。 2017/2/21 38 （二）特点 1. 启动泵时， 要打开出口阀门 ，改变流量时，旁路调节比安装调节阀更经济； 2. 能量损失大，效率低 （ 20%40%） ，不适合输送高粘度液体； 3. 压头比离心泵高 24倍，适用于高压头、小流量、低粘度清洁液体。 2017/2/21 39 分类： 按出口压力或压缩比分为 ： 通风机 表 ) 300 4
9、真空泵 表） =0 压缩比由真空度决定 第三节 气体输送机械 2017/2/21 40 （一）工作原理与结构 一 、 离心式通风机 2017/2/21 41 （二）性能参数与特性曲线 1. 性能参数 （ 1）风量 位时间从风机出口排出的气体体积， m3/m3/s。 注意： 2017/2/21 42 （ 2）全风压 风压 ：单位体积的气体经风机后所获得的能量，2121 1 2 21122 g u W z g u h 222 1 2 1 2 1( ) ( ) ( )2t e z z g p p u u h 以单位质量的气体为基准 以单位体积的气体为基准 2017/2/21 43 2212 2)(
10、t动风压 222静风压 12 s 全风压 t s dp p p0)( 12 0f h 01 （ 3） 轴功率与效率 2. 特性曲线 用 20 、 =定。 风机的全风压与气体的密度成正比 。 qV qV ptqV pSqV 2017/2/21 45 (三 ) 离心通风机的选用 1. 计算输送系统所需的全风压，再换算成标定状态下的全风压； 3. 根据 风机的型号。 ， 2. 根据气体的性质及风压范围，确定风机的类型； 2017/2/21 46 二、鼓风机 （一）离心鼓风机 特点： 外形 离心泵 外壳直径与厚度之比较大 叶片数目较多 转速较高 单级出口表压多在 30 多级可达 2017/2/21 4
11、7 （二）罗茨鼓风机 2017/2/21 48 流量调节 旁路调节或调转速； 开机时打开出口阀门； 操作温度 5000 2017/2/21 50 （二）往复式压缩机 2017/2/21 51 假设 理想气体； 气体流经吸气、排气阀时流动阻力忽略不计； 压缩机无泄漏。 2017/2/21 52 （ 1）理想压缩循环 压缩过程（ 1 2） 恒压排气过程（ 2 3） 恒压吸气过程（ 4 1） 理想压缩循环功： 1 2 3 421SV d pW 等温 绝热 2017/2/21 53 1 1 2 k p V p V C o n s p 等温压缩 on s 绝热压缩 2017/2/21 54 （ 2）实际压缩循
