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1、第二章第二章第二章第二章 流体保送机械流体保送机械流体保送机械流体保送机械n流体保送流体保送设备的作用的作用n提高其位能、流体提高其位能、流体压强及抑制流体机械能及抑制流体机械能损失失n流体保送流体保送设备的分的分类n保送液体的机械：保送液体的机械：泵n保送气体的机械保送气体的机械n通通风机机n鼓鼓风机机n紧缩机机第一第一节离心离心泵一离心离心泵的任的任务原理与主要部件原理与主要部件气气缚第一第一节离心离心泵n叶叶轮n叶叶轮按机械构造分按机械构造分类n开式开式n闭式式n半半闭式式平衡孔平衡孔第一第一节离心离心泵 叶轮按吸液方式分类单吸式双吸式第一第一节离心离心泵n泵壳壳蜗壳壳n聚集从叶聚集从叶
2、轮番出的液体番出的液体n转能安装：由能安装：由动能能转换成静成静压能能n导轮：n装在叶装在叶轮与与泵壳之壳之间n具有假具有假设干逐干逐渐转向和向和扩展的流道展的流道n减少能量减少能量损失失n密封安装密封安装n填料密封填料密封n机械密封机械密封第一第一节离心离心泵二 离心离心泵的主要性能参数的主要性能参数二 1、 流量流量在在1-1与与2-2 间列柏努利方程：列柏努利方程：以体积流量来表示的泵的输液才干，以体积流量来表示的泵的输液才干，m3/minm3/min，m3/h m3/h 2、扬程、扬程 为保送保送单位分量流体要求由位分量流体要求由泵提高的机械能提高的机械能第一第一节离心离心泵3、功率和
3、效率、功率和效率 1轴功率功率P与有效功率与有效功率Pe2效率效率泵内机械能内机械能损耗的耗的缘由由容容积损失失水力水力损失失机械机械损失失4 4、离心、离心、离心、离心泵泵的特性曲的特性曲的特性曲的特性曲线线n特性曲特性曲线n 当当n一定一定时nH-qv曲曲线，H随随qv 而而nP- qv曲曲线， P随随qv 而而n- qv曲曲线， 先随先随qv 而而，后随，后随qv 而而n离心离心泵的的铭牌上牌上标有一有一组性能参数，它性能参数，它们都是与最高效率点都是与最高效率点对应的性能参数。的性能参数。 4、离心泵的特性曲线、离心泵的特性曲线n离心泵的转速对特性曲线的影响离心泵的转速对特性曲线的影响
4、离心离心泵比例定律比例定律4、离心泵的特性曲线、离心泵的特性曲线n液体的黏度和密度的影响液体的黏度和密度的影响 n黏度的影响黏度的影响n黏度增大，叶黏度增大，叶轮内液体流速降低，使流量减内液体流速降低，使流量减少少n黏度增大，流体流黏度增大，流体流经泵内的流内的流动摩擦摩擦损失增失增大，使大，使扬程减少程减少n黏度增大，叶黏度增大，叶轮前、后盖板与液体之前、后盖板与液体之间的摩的摩擦而引起的能量擦而引起的能量损失增大，使所需的失增大，使所需的轴功增功增大大 密度的影响密度的影响密度不影响密度不影响H-qv曲曲线密度影响密度影响P- qv曲曲线离心离心泵的效率是由于容的效率是由于容积损失、机械失
5、、机械损失及水力失及水力损失呵斥，失呵斥， 均与密度无关，因此密度不影响均与密度无关，因此密度不影响 - qv曲曲线5 离心泵的任务点与流量调理离心泵的任务点与流量调理一管路特性方程与管路特性曲管路特性方程与管路特性曲线在一定的管路系在一定的管路系统中中管路特性管路特性曲曲线对k较大的管路，称大的管路，称为高阻力管路高阻力管路对k较小的管路，称小的管路，称为低阻力管路低阻力管路5 离心泵的任务点与流量调理离心泵的任务点与流量调理二、离心二、离心泵的任的任务点点为离心离心泵的任的任务曲曲线与管路的特性曲与管路的特性曲线的交点的交点5 离心泵的任务点与流量调理离心泵的任务点与流量调理三、离心三、离
6、心泵的流量的流量调理理1.改改动阀门的开度的开度2.改改动泵的的转数数5 离心泵的任务点与流量调理离心泵的任务点与流量调理四四 离心离心泵的并的并联并并联：在同一：在同一压头下，两台并下，两台并联泵的流量等于的流量等于单台台泵流量的流量的2倍倍五五 离心泵的任务点与调理离心泵的任务点与调理五五 离心离心泵的串的串联串串联：每台：每台泵的的压头和流量也各自一和流量也各自一样，在同，在同一流量下，两台串一流量下，两台串联泵的的压头为单台台泵的的2倍倍五五 离心泵的任务点与调理离心泵的任务点与调理n消消费中中终究采用何种究采用何种组合方式：根据管路特合方式：根据管路特性曲性曲线的外形的外形ABCDE
7、Fa：k1b：k2k1hr 时不汽不汽蚀ha =hr 时开开场发生汽生汽蚀ha hr 时严重汽重汽蚀六六 离心泵的汽蚀景象和安装高度离心泵的汽蚀景象和安装高度3 离心离心泵的最大安装高度的最大安装高度当当ha =hr 时开开场发生汽生汽蚀，安装高度，安装高度为最大安装高度：最大安装高度：六六 离心泵的汽蚀景象和安装高度离心泵的汽蚀景象和安装高度4 允许汽蚀余量与最大允许安装高度允许汽蚀余量与最大允许安装高度v实践安装高度践安装高度HgHg必需低于或等于最大允必需低于或等于最大允许安装高度安装高度HgHg允允许v当允当允许安装高度安装高度为负值，泵应该安装在液体安装在液体贮槽液面以下。槽液面以下
8、。 六六 离心泵的汽蚀景象和安装高度离心泵的汽蚀景象和安装高度n讨论n汽汽蚀景象的景象的产生可以有以下三方面的生可以有以下三方面的缘由由n 离心离心泵的安装高度太高；的安装高度太高；n 被保送流体的温度太高，液体蒸汽被保送流体的温度太高，液体蒸汽压过高；高；n 吸入管路的阻力或吸入管路的阻力或压头损失太高。失太高。n一个原先操作正常的一个原先操作正常的泵也能也能够由于操作条件由于操作条件的的变化而化而产生汽生汽蚀，n 被保送物料的温度升高，被保送物料的温度升高，n 吸入管吸入管线部分堵塞。部分堵塞。七七 离心泵的类型、选择与运用离心泵的类型、选择与运用一一 离心离心泵的的类型型清水清水泵 IS
9、50-32-250IS型型单级单吸式离心吸式离心泵轴相吸入相吸入50泵吸入口直径吸入口直径32泵排出口直径排出口直径250泵叶叶轮名名义尺寸尺寸n耐腐耐腐蚀泵F型型n油油泵Y型型n杂质泵P型型七七 离心泵的类型、选择与运用离心泵的类型、选择与运用二二 离心离心泵的的选择确定保送系确定保送系统的流量与的流量与压头选择泵的的类型与型号型与型号核算核算泵的特性参数的特性参数七七 离心泵的类型、选择与运用离心泵的类型、选择与运用(三三 离心离心泵的安装和操作的安装和操作离心离心泵的安装高度必需低于允的安装高度必需低于允许吸上高度吸上高度离心离心泵在启在启动前必需向前必需向泵内充溢保送液体内充溢保送液体
10、离心离心泵应在出口在出口阀封封锁的条件下启的条件下启动，此，此时启启动功率最小功率最小停停泵前也前也应先封先封锁出口出口阀，以防止排出管路内，以防止排出管路内液体倒流，使叶液体倒流，使叶轮受冲受冲击而被而被损坏坏离心离心泵在运在运转中中应定定时检查和和维修，留意修，留意泵轴液体走漏、液体走漏、发热等情况等情况第二节第二节 其他类型化工用泵其他类型化工用泵一一 往复泵往复泵n往复往复泵的任的任务原理原理单动泵单动泵启启启启动动前无需灌前无需灌前无需灌前无需灌泵泵吸入和排出交替吸入和排出交替吸入和排出交替吸入和排出交替进进展，流量不延展，流量不延展，流量不延展，流量不延续续一一 往复泵往复泵n往复
11、往复泵的的类型与流量型与流量n压头 实际实际流量流量流量流量qvqv理理理理=ASn=ASn其中其中其中其中 A A：活塞面：活塞面：活塞面：活塞面积积 S S：活塞冲程：活塞冲程：活塞冲程：活塞冲程 n n：单单位位位位时间时间内活塞往复次数内活塞往复次数内活塞往复次数内活塞往复次数实实践流量践流量践流量践流量Q=V qvQ=V qv理理理理其中其中其中其中 V V：容：容：容：容积积效率效率效率效率双双双双动泵动泵：qvqv理理理理= =2A-a2A-aSnSn其中其中其中其中 A A：活塞杆截面：活塞杆截面：活塞杆截面：活塞杆截面积积双动泵双动泵单动泵单动泵实际实际可达恣意可达恣意可达恣
12、意可达恣意值值流量流量流量流量一一 往复泵往复泵n往复泵的类型与流量往复泵的类型与流量一一 往复泵往复泵n往复往复泵的的扬程与流量程与流量调理理o o往复往复泵的的扬程程一一 往复泵往复泵o往复往复泵的流量的流量调理理3)改改动活塞或柱塞的行程活塞或柱塞的行程1)旁路旁路调理理2)改改动原原动机机转速速n n 往复往复泵的运用的运用场所所o 小流量、高小流量、高压强o 高黏度液体时也比离心泵效果好o 不适宜保送腐蚀性液体和有固体颗粒的悬浮液一往复泵一往复泵n计量量泵流量可流量可流量可流量可经过经过改改改改动动偏心距偏心距偏心距偏心距调调整整整整适用于要求适用于要求适用于要求适用于要求输输液量非
13、常准确而又便于液量非常准确而又便于液量非常准确而又便于液量非常准确而又便于调调整的整的整的整的场场所所所所一往复泵一往复泵n隔膜隔膜泵活柱往复活柱往复泵 可用于定量地保送有毒、可用于定量地保送有毒、可用于定量地保送有毒、可用于定量地保送有毒、 易燃、易爆和腐易燃、易爆和腐易燃、易爆和腐易燃、易爆和腐蚀蚀性液体性液体性液体性液体二二 齿轮泵齿轮泵v齿轮泵的特点的特点压头高而流量小高而流量小适于保送粘稠适于保送粘稠 液体以致膏状物液体以致膏状物不能保送含有固不能保送含有固 体体颗粒的粒的悬浮物浮物流量均匀流量均匀三三 旋涡泵旋涡泵n旋旋涡泵的特点的特点n特殊的离心特殊的离心泵保送保送保送保送输输液
14、量小，液量小，液量小，液量小，压头压头高而黏度不大的液体高而黏度不大的液体高而黏度不大的液体高而黏度不大的液体用旁路用旁路用旁路用旁路调调理流量理流量理流量理流量第三节 气体保送机械n气体保送和气体保送和紧缩的目的的目的n气体保送气体保送n产生高生高压气体气体n产生真空生真空n气体保送和气体保送和紧缩机械的分机械的分类n通通风机：机：终压出口出口压力不大于力不大于14.7x103Pa表表压n鼓鼓风机：机：终压为14.7x103294 x103Pa 表表压，紧缩比小于比小于4n紧缩机：机：终压在在294 x103Pa 表表压以上，以上，紧缩比大于比大于4n真空真空泵：终压为大气大气压，紧缩比不确
15、定比不确定n气体保送和气体保送和紧缩机械与液体保送机械的不同点机械与液体保送机械的不同点n气体气体压、送机械比液体保送机械、送机械比液体保送机械转速高速高n气体在气体在压、送、送过程中密度、温度程中密度、温度发生生变化，气体化，气体压、送机械有冷却器送机械有冷却器第三节 气体保送机械一 离心式通离心式通风机机一离心式通离心式通风机的任机的任务原理与根本构造原理与根本构造一离心式通离心式通风机的性能参数与特性曲机的性能参数与特性曲线一流量流量qV0:指空气在指空气在规范条件范条件20，101325Pa下的下的风量。量。qV: 单位位时间内流内流过风机机进口的气体体口的气体体积，单位：位：m3/h
16、， m3/min第三节 气体保送机械全全风压 定定义：单位体位体积气体流气体流经通通风机后机后获得的得的总机械能，以机械能，以Pt表示表示以以1m3气体作气体作为基准，基准，对通通风机机进出口两截面列柏努利方程：出口两截面列柏努利方程：Ps为静静压第三节 气体保送机械全全风压 通风机的静风压通风机的静风压Pst 通风机的动风压通风机的动风压Pd 全全全全风压风压与气体密度的关系：与气体密度的关系：与气体密度的关系：与气体密度的关系：当当H一定一定时：Pt0：指通：指通风机性能表上的在机性能表上的在规范条件范条件20，101325Pa下的全下的全风压。第三节 气体保送机械n离心通风机的特性曲线离
17、心通风机的特性曲线二二 往复紧缩机往复紧缩机一任任务过程程入口入口压强P1出口出口压强P21.理想理想紧缩循循环恒压吸气恒压吸气紧缩紧缩恒压排气恒压排气理想理想紧缩功：功：二二 往复紧缩机往复紧缩机吸气：吸气：紧缩：排气：排气：总功：功：1)等温等温紧缩：二二 往复紧缩机往复紧缩机2)绝热紧缩：3) 多多变紧缩：紧缩过程介于等温暖程介于等温暖绝热紧缩过程程之之间，用多，用多变指数指数k替代替代q等温等温紧缩过程所做功最小程所做功最小二二 往复紧缩机往复紧缩机2.实践任践任务循循环3.余隙余隙吸气吸气紧缩紧缩排气排气膨胀膨胀活塞在气缸内活塞在气缸内扫过的体的体积为V1-V3吸入气体的体吸入气体的体积为V1-V4按按绝热紧缩思索，思索，实践践紧缩功功为：二二 往复紧缩机往复紧缩机3. 余隙系数和容余隙系数和容积系数系数4.余隙系数余隙系数2)容容积系数系数o当当紧缩比比P2/P1一定一定时：o排气排气o量量o当当紧缩比比P2/P1越高：余隙气体膨越高：余隙气体膨o 胀后所占气缸体后所占气缸体积越大，吸气量越越大，吸气量越o 小，排气量越小小，排气量越小二二 往复紧缩机往复紧缩机三 多多级紧缩
