化工原理第1章05

《化工原理第1章05》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化工原理第1章05（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、什么是安装高度？什么是安装高度？泵轴与吸液 方液面间的垂直 高度，称为安装 高度，用泵轴与吸液 方液面间的垂直 高度，称为安装 高度，用Hg表 示。表 示。可正可负可正可负。1100离心泵的安装高度Hg1.7.4 离心泵的安装高度离心泵的安装高度1、 汽蚀现象、 汽蚀现象(录像录像)叶轮入口叶轮入口K处压强最低，处压强最低，Hg太大时，太大时，pKpV, 液体汽化，形成汽泡，受压缩后溃灭。液体汽化，形成汽泡，受压缩后溃灭。 后果：叶轮受冲击而出现剥落； 泵轴振动强烈，甚至振断。：叶轮受冲击而出现剥落； 泵轴振动强烈，甚至振断。为什么会有安装高度问题？为什么会有安装高度问题？?叶片表面产生蜂窝状

2、腐蚀 ；?泵体震动，并发出噪音；?流量、压头、效率都明显下降；1022 110 +=+=f,min ,maxghgu gpHgp 1022 110 += +=f,min ,maxghgu gp gpH刚好发生汽蚀时，刚好发生汽蚀时， pkpv， p1达到最小值达到最小值p1min。在。在0-0面、面、1-1面间列机械能衡算：面间列机械能衡算：1022 110 += +=f,minhgp gu gp gpp 临界汽蚀余量临界汽蚀余量2、 汽蚀余量NPSH2、 汽蚀余量NPSH1100离心泵的安装高度Hg为避免汽蚀现象，安装高度 必须加以限制，即存在最大 安装高度为避免汽蚀现象，安装高度 必须加以

3、限制，即存在最大 安装高度Hg,max。gp gu gpNPSH,min c +=+=22 11）（令）（令-临界汽蚀余量临界汽蚀余量100 =fc,maxgh)NPSHgppH（于是（于是 是泵的特性参数 之一，由厂家测定。是泵的特性参数 之一，由厂家测定。1100离心泵的安装高度Hg规定必需汽蚀余量规定必需汽蚀余量(NPSH)r=(NPSH)c+,(NPSH)r(NPSH)r实际汽蚀余量实际汽蚀余量须比须比必需汽蚀余量必需汽蚀余量(NPSH)r大大0.5m以上以上，最大允许安装高度，最大允许安装高度Hg为实际安装高度为实际安装高度HgHg=3m 两槽液面之间列管路方程两槽液面之间列管路方程

4、H=Z+Hf=20+1+6=27mHg=3m 两槽液面之间列管路方程两槽液面之间列管路方程 H=Z+Hf=20+1+6=27m32.6m 该泵可以用，在使用中用阀门调去多余的能量。该泵可以用，在使用中用阀门调去多余的能量。5 . 0)(100+=+= rfV gNPSHHgp gpH节流损失节流损失1.7.5 离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用LL冷凝水泵锅炉给水泵杂质泵耐腐蚀泵油泵清水泵按用途分冷凝水泵锅炉给水泵杂质泵耐腐蚀泵油泵清水泵按用途分 双吸泵单吸泵按吸入方式分 双吸泵单吸泵按吸入方式分多级泵单级泵按叶轮级数分 多级泵单级泵按叶轮级数分立式卧式按转轴的位置分 立式卧式按转轴的位置分

5、类型：不下百种类型：不下百种1 类型类型2 选用选用选用原则：选用原则： 定定类型类型-根据流体性质及操作条件根据流体性质及操作条件, 确定泵的类型；定确定泵的类型；定规格规格-根据流量、压头根据流量、压头,确定泵的 型号。确定泵的 型号。设计点 qv 高 效 区选用泵型号最方便的图选用泵型号最方便的图型谱图型谱图查查qV=10m3/h, He=30m, 可选可选50-32-160,n=2900rpm 或或65-40-315,n=1450rpm1.8 往复泵往复泵(录像录像) 1.8.1主要构件主要构件：泵缸、活塞、活门：泵缸、活塞、活门 工作原理工作原理：直接提供压强能：直接提供压强能(动画

6、动画)利用容积的变化给流体加静压能利用容积的变化给流体加静压能工作循环：一次吸液，一次排液工作循环：一次吸液，一次排液? 具有自吸能力，不必灌液具有自吸能力，不必灌液? 安装高度也受限制安装高度也受限制 与离心泵比较：与离心泵比较：? 流量与压头几乎无关流量与压头几乎无关由于受泵的部件机械强度和原动机功 率的限制，泵的扬程不可能无限增大。 压头越大，漏损越大。由于受泵的部件机械强度和原动机功 率的限制，泵的扬程不可能无限增大。 压头越大，漏损越大。单缸单动泵H0 Q往复泵往复泵? 输液量不均匀、不连续输液量不均匀、不连续与离心泵比较：与离心泵比较：? 流量调节不可用出口阀门调节方法。流量调节不

7、可用出口阀门调节方法。 数改变活塞行程或往复次旁路调节流量调节方法 数改变活塞行程或往复次旁路调节流量调节方法旁 路旁 路1.8.2往复泵流量调节往复泵流量调节H0 Q多缸泵（各缸曲柄有相位差）单缸单动泵 一次吸液，一次排液一次吸液，一次排液? 效率高，通常为 72效率高，通常为 72 93%。93%。适用于小流量、高压头的情况下输送高粘度的液体。适用于小流量、高压头的情况下输送高粘度的液体。往复泵往复泵与离心泵比较：与离心泵比较：正位移特性正位移特性: 流量流量由泵决定由泵决定, 与管路特性无关。与管路特性无关。流量调节流量调节 旁路阀旁路阀管路 改变转速和行程管路 改变转速和行程泵泵扬程：

8、扬程： 在电机功率范围，由 管路特性决定在电机功率范围，由 管路特性决定旁 路旁 路vvALnq=1.8.3其它化工用泵 轴流泵旋涡泵其它化工用泵 轴流泵旋涡泵用旋涡泵输水，启动前关闭出口阀，结果启动时总是烧保险丝。用旋涡泵输水，启动前关闭出口阀，结果启动时总是烧保险丝。问题问题1.9气体输送机械 气体输送特点 （气体输送机械 气体输送特点 （1）流量：）流量：液液1000气气，当质量流量相同 时，当质量流量相同 时，qV气气1000qV液液； （； （2）经济流速：水经济流速：水13m/s；空气；空气1525m/s u气气10u液液，动能项大；（，动能项大；（3）管径，）管径，qm相同时，相

9、同时，u10倍倍, 倍倍, d10倍倍 uqdm4= =10001p2p1静风压静风压 pst空气柱空气柱mkPa1001 -每米每米3气体通过风机所获得的能量，气体通过风机所获得的能量，3mJ（Pa）ttgHp = =222 112 22 12uuppgHptt+=+=动风压动风压 pk01= =u2-2 22 2u)pp(pat +=+=1.9.1离心通风机离心通风机风压风压pt：在风机进出口间列机械能衡算方程式：又称全风压,Pa又称全风压,Pa特性曲线 参数：风量特性曲线 参数：风量qV, 风压风压pT,pS, 功率功率P, 效率效率 出厂标准：出厂标准：0.1MPa, 20空气空气,

10、=1.2kg/m3 以入口状态为基准： 以入口状态为基准： qVpT 使用中注意换算使用中注意换算 TTpp= =例例1 某离心风机铭牌给出全压某离心风机铭牌给出全压 1.8103Pa, 现用于输送现用于输送=1.5kg/m3的气体。 求：的气体。 求：PT=?解：解：Pa1025. 22 . 1 5 . 118003= TTPP1.9.2鼓风机鼓风机 罗茨风机罗茨风机注意：正位移特性注意：正位移特性流量由泵决定 温度过高会使转子卡住流量由泵决定 温度过高会使转子卡住实例：某研究生用罗茨风机做小风量实验时， 保险丝老是烧，换铜丝后，电机烧了；正位移特性实例：某研究生用罗茨风机做小风量实验时，

11、保险丝老是烧，换铜丝后，电机烧了；正位移特性流量由泵决定 无法直接做小风量实验； 换铜丝后，电流太大，电机烧坏流量由泵决定 无法直接做小风量实验； 换铜丝后，电流太大，电机烧坏原因原因P2P10 0练习练习1图示为离心泵性能测定装置。若水槽液面上升，则图示为离心泵性能测定装置。若水槽液面上升，则 qv、H、Pa、hf、p1和和p2（均为读数）如何变化？（均为读数）如何变化？（真）（真）1p 2pqv不变，不变，H不变，不变，Pa不变，不变，hf不变不变不变，工作点不变、，不变，工作点不变、，HqKqKqzgpHvvv22=+=+= +=+=+ 222 2022 2 22 20-2P,Zgu d

12、l gp guZgpa，）（，）（+=+= 112 1102 1 11 221-0PZgu dl guzgp gpa液面上升，液面上升，练习练习2 如图所示，高位槽上方的 真空表读数为如图所示，高位槽上方的 真空表读数为p，现，现p增大， 其它管路条件不变，则管路总 阻力损失_。增大， 其它管路条件不变，则管路总 阻力损失_。 A增大增大 B减小减小 C不变不变 D不确定不确定p pa H 0 Q +=+=222,)(vvava vKqqpppKqzgppKqzgpH如图，管路曲线下移，真AP1m76mmHg1mA1.A阀不开 ,求A处的表压 和P处的真空度; 2. A阀开,求A处的流速(阻

13、力不计); 3. A阀开,流量为零,压力计 读数?思考题P1m76mmHg1mA1. PA= P绝对+g H P绝对=Pa-Hgg R =Pa-136009.8176/1000 P真空= Pa- P绝对 =10133Pa (真空度) PA= Pa-10133+10009.812 = Pa+9487 = 9487Pa(表压)解:PA根据柏努力方程 Z2=1+1=2m Z1=0 u2= 0 hf= 0P1m76mmHg1mAP = Pa- 10133 Pa PA=Pa- 10133 / 1000+ 29.81 = u12/ 2 u2= 4.35 m/s2. 阀开,求A处的流速( 阻力不计);guzgp guZgpA 222 2 22 1 1+=+12P1m1mAu2=u1=0，pA=pa，Z1=0P真/(1000 9.81 )= 2 P真= 19620 Pa 19620 / 101330 760 = 147mmHg3. A阀开,流量为零, 压力计读数?guzgp guZgpA 222 2 22 1 1+=+12 作业 21、22、23、26汽蚀现象汽蚀现象返回返回往复泵往复泵返回返回往复泵工作原理往复泵工作原理返回返回v6.mpg返回返回