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第八章第八章 常用化工设备常用化工设备化工用泵化工用泵第一节液体输送设备第一节液体输送设备(化工用泵化工用泵)n n 将液体物料沿着管路从一个车间输送到另一个车间，或从一个设备输送到另一个设备，是化工生产中经常要进行的操作。在液体流动时，有时需要将一定的外界机械能加给液体。液体输送机械就是将外加能量加给液体的机械，通常称为泵。n n 按工作原理来分类，化工厂常用泵可分为四类：按工作原理来分类，化工厂常用泵可分为四类：n nA.A.离心泵离心泵 依靠作旋转运动的叶轮进行工作；依靠作旋转运动的叶轮进行工作；n nB.B.往复泵往复泵 依靠作往复运动的活塞进行工作；依靠作往复运动的活塞进行工作；n nC.C.旋转泵旋转泵 依靠旋转的转子进行工作，如齿轮泵；依靠旋转的转子进行工作，如齿轮泵；n nD .D .流体作用泵流体作用泵 依靠另一种流体进行工作，如喷射泵、空依靠另一种流体进行工作，如喷射泵、空气升液器等。气升液器等。n n 尽管流体输送机械多种多样，但都必须满足以下基本尽管流体输送机械多种多样，但都必须满足以下基本要求：要求：n n 满足生产工艺对流量和能量的需要；满足被输送流体满足生产工艺对流量和能量的需要；满足被输送流体性质的需要；结构简单，价格低廉，质量小；运行可靠，性质的需要；结构简单，价格低廉，质量小；运行可靠，维护方便，效率高，操作费用低。选用时应综合考虑，全维护方便，效率高，操作费用低。选用时应综合考虑，全面衡量，其中最重要的是满足流量与能量的要求。面衡量，其中最重要的是满足流量与能量的要求。二、离心泵n n 离心泵是依靠高速旋转的叶轮所产生的离心力对液体做功的流体输送机械（见图8一1）。由于它具有结构简单、操作方便、性能适应范围广、体积小、流量均匀、故障少、寿命长等优点，在化工生产中应用十分广泛，化工生产所使用的泵大约有80为离心泵。离心泵工作原理 离心泵的基本结构和主要部件n n 离心泵的主要构件有叶轮、泵壳和轴封，有些还有导轮泵壳n n 由于泵壳的形状像蜗牛，因此又称为蜗壳。这种特殊的结构，使叶轮与泵壳之间的流动通道沿着叶轮旋转的方向逐渐增大并将液体导向排出管。轴封装置n n 由于泵壳固定而泵轴是转动的，因此在泵轴与泵壳之间存在一定的空隙，为了防止泵内液体沿空隙漏出泵外或空气沿相反方向进人泵内，需要对空隙进行密封处理。用来实现泵轴与泵壳间密封的装置称为轴封装置。常用的密封方式有两种，即填料函密封与机械密封。离心泵的类型n nISIS型水泵的结构图型水泵的结构图型水泵的结构图型水泵的结构图 1 1一泵体；一泵体；一泵体；一泵体；2 2一叶轮；一叶轮；一叶轮；一叶轮；3 3一密封圈；一密封圈；一密封圈；一密封圈；4 4一护轴套；一护轴套；一护轴套；一护轴套；5 5一后盖；一后盖；一后盖；一后盖；6 6一轴；一轴；一轴；一轴；7 7一托架；一托架；一托架；一托架；8 8一联轴器部件一联轴器部件一联轴器部件一联轴器部件D D型多段式多级泵型多段式多级泵型多段式多级泵型多段式多级泵n n1 1一吸人段；一吸人段；一吸人段；一吸人段；2 2一中段；一中段；一中段；一中段；3 3一压出段；一压出段；一压出段；一压出段；4 4一轴；一轴；一轴；一轴；5 5一叶轮；一叶轮；一叶轮；一叶轮；6 6一导叶；一导叶；一导叶；一导叶；7 7一密封环；一密封环；一密封环；一密封环；8 8一平衡盘；一平衡盘；一平衡盘；一平衡盘；9 9一平衡圈；一平衡圈；一平衡圈；一平衡圈；1010一轴承部；一轴承部；一轴承部；一轴承部；11-11-螺栓螺栓螺栓螺栓S型双吸中开式泵型双吸中开式泵n n 1 1一泵体；一泵体；一泵体；一泵体；2 2一泵盖；一泵盖；一泵盖；一泵盖；3 3一叶轮；一叶轮；一叶轮；一叶轮；4 4一轴；一轴；一轴；一轴；5 5一密封环；一密封环；一密封环；一密封环；s s一轴套；一轴套；一轴套；一轴套；7 7一一一一联轴器；联轴器；联轴器；联轴器；8 8一轴承体；一轴承体；一轴承体；一轴承体；9 9一填料压盖；一填料压盖；一填料压盖；一填料压盖；1010一填料一填料一填料一填料耐腐蚀泵n n 耐腐蚀泵是用来输送酸、碱等腐蚀性液体的泵的总称，系列耐腐蚀泵是用来输送酸、碱等腐蚀性液体的泵的总称，系列号用号用F F表示。表示。F F型泵中，所有与液体接触的部件均用防腐蚀材料制造，型泵中，所有与液体接触的部件均用防腐蚀材料制造，其轴封装置多采用机械密封。其轴封装置多采用机械密封。油泵n n 油泵是用来输送油类及石油产品的泵，由于这些液体多数易燃易爆，因此必须有良好的密封，而且当温度超过473K时还要通过冷却夹套冷却。国产油泵的系列代号为Y，如果是双吸油泵，则用YS表示。单级单吸悬臂式单级单吸悬臂式单级单吸悬臂式单级单吸悬臂式Y Y型油泵型油泵型油泵型油泵n n1 1一泵壳；一泵壳；一泵壳；一泵壳；2 2一托架一托架一托架一托架3 3一叶轮；一叶轮；一叶轮；一叶轮；4 4一泵轴；一泵轴；一泵轴；一泵轴；5 5一螺帽；一螺帽；一螺帽；一螺帽；6 6一轴承；一轴承；一轴承；一轴承；7 7一泵盖；一泵盖；一泵盖；一泵盖；8 8一一一一密封环；密封环；密封环；密封环；9 9一冷却水孔；一冷却水孔；一冷却水孔；一冷却水孔；1010一填料；一填料；一填料；一填料；1111一填料压盖；一填料压盖；一填料压盖；一填料压盖；1212一轴套；一轴套；一轴套；一轴套；1313一联轴一联轴一联轴一联轴器器器器往复泵 n n往复泵的作用原理图往复泵的作用原理图n n1 1一泵缸；一泵缸；一泵缸；一泵缸；2 2一活塞；一活塞；一活塞；一活塞；3 3一活塞杆；一活塞杆；一活塞杆；一活塞杆；n n4 4一吸入阀；一吸入阀；一吸入阀；一吸入阀；5 5一排出阀一排出阀一排出阀一排出阀柱塞式计量泵柱塞式计量泵n n1 1一偏心轮；一偏心轮；一偏心轮；一偏心轮；;2;2一排出口；一排出口；一排出口；一排出口；3 3一吸人口一吸人口一吸人口一吸人口隔膜泵隔膜泵n n 1 1一吸人活门；一吸人活门；一吸人活门；一吸人活门；.2.2一压出活门；一压出活门；一压出活门；一压出活门；3 3一活柱；一活柱；一活柱；一活柱；4 4一水（或油）缸；一水（或油）缸；一水（或油）缸；一水（或油）缸；5 5一隔膜一隔膜一隔膜一隔膜n n双作用泵和差动泵双作用泵和差动泵 n n蒸汽往复泵蒸汽往复泵n n1 1一汽缸体；一汽缸体；一汽缸体；一汽缸体；2 2一进汽口；一进汽口；一进汽口；一进汽口；3 3一排汽口；一排汽口；一排汽口；一排汽口；4,74,7一支座；一支座；一支座；一支座；5 5一注油器；一注油器；一注油器；一注油器；6 6一油缸；一油缸；一油缸；一油缸；8 8一泵阀；一泵阀；一泵阀；一泵阀；9-9-阀盖；阀盖；阀盖；阀盖；1010一弹簧；一弹簧；一弹簧；一弹簧；1111一活塞；一活塞；一活塞；一活塞；1212一活塞环；一活塞环；一活塞环；一活塞环；13-13-缸套；缸套；缸套；缸套；1414一填料；一填料；一填料；一填料；1515一密封环一密封环一密封环一密封环n n三柱塞式泵泵n n 三柱塞泵由三个单作用柱塞泵并联而成，电动机通过V带带动曲轴旋转，曲轴带动的曲柄互成1200，活塞由连杆带动作往复运动。计量泵n n 化工生产配料时，常需定量输送某种溶液，采用计量泵即可达到此目的。计量泵的结构如图8-25所示，电机带动蜗杆减速器，蜗轮使N形曲轴转动，N形曲轴带动连杆往复运动，连杆则带动柱塞往复运动。活塞的冲程可通过调节上端的调节螺杆来实现，从而改变计量泵的流量。N形曲轴调节机构计量泵形曲轴调节机构计量泵n n1-1-滑键滑键滑键滑键A;2A;2一下套筒；一下套筒；一下套筒；一下套筒；3 3一蜗轮；一蜗轮；一蜗轮；一蜗轮；44滚针轴承；滚针轴承；滚针轴承；滚针轴承；5 5一推力轴承；一推力轴承；一推力轴承；一推力轴承；6 6一滑键一滑键一滑键一滑键B;7-B;7-调节蜗杆；调节蜗杆；调节蜗杆；调节蜗杆；8-8-调节蜗轮；调节蜗轮；调节蜗轮；调节蜗轮；9-9-调节螺杆；调节螺杆；调节螺杆；调节螺杆；10-10-调节座；调节座；调节座；调节座；1111一上套筒；一上套筒；一上套筒；一上套筒；12-N12-N形偏心滑块；形偏心滑块；形偏心滑块；形偏心滑块；1313一偏心套；一偏心套；一偏心套；一偏心套；1414一十字头；一十字头；一十字头；一十字头；1515一填料箱；一填料箱；一填料箱；一填料箱；1616一泵缸；一泵缸；一泵缸；一泵缸；1717一柱塞；一柱塞；一柱塞；一柱塞；1818一连杆；一连杆；一连杆；一连杆；19-19-蜗杆；蜗杆；蜗杆；蜗杆；2020一平键一平键一平键一平键(二)旋涡泵n n1、结构与工作原理n n 旋涡泵的主要工作部件是叶轮、泵体、泵盖，这三部分组成了流道（见图8-26)。液体由吸人管进人流道，并经过旋转叶轮获得能量，被输送至排出管。n n旋涡泵旋涡泵n n1-1-泵盖；泵盖；泵盖；泵盖；2 2一叶轮；一叶轮；一叶轮；一叶轮；3-3-泵体；泵体；泵体；泵体；4 4一流道；一流道；一流道；一流道；5-5-隔板隔板隔板隔板纵向旋涡纵向旋涡n n n n (a)闭式泵闭式泵 (b)开式泵图开式泵图单级悬臂式旋涡泵单级悬臂式旋涡泵单级悬臂式旋涡泵单级悬臂式旋涡泵n n1-1-泵盖；泵盖；泵盖；泵盖；2 2一旋涡叶轮；一旋涡叶轮；一旋涡叶轮；一旋涡叶轮；3 3一泵体；一泵体；一泵体；一泵体；4 4一填料；一填料；一填料；一填料；5 5一机械密封一机械密封一机械密封一机械密封多级旋涡泵多级旋涡泵多级旋涡泵多级旋涡泵n n1 1一吸人段；一吸人段；一吸人段；一吸人段；2 2一级吸人室；一级吸人室；一级吸人室；一级吸人室；3 3一旋涡叶轮；一旋涡叶轮；一旋涡叶轮；一旋涡叶轮；4 4一级压出室；一级压出室；一级压出室；一级压出室；5 5一压出段一压出段一压出段一压出段离心旋涡泵离心旋涡泵n n1 1一泵体；一泵体；一泵体；一泵体；2 2一离心叶轮；一离心叶轮；一离心叶轮；一离心叶轮；3 3一旋涡泵体；一旋涡泵体；一旋涡泵体；一旋涡泵体；4 4一旋涡叶轮；一旋涡叶轮；一旋涡叶轮；一旋涡叶轮；5 5一泵盖一泵盖一泵盖一泵盖(三)齿轮泵n n1、工作原理n n 齿轮泵是靠相互啮合旋转的一对齿轮输送液体，其一为主动轮，另一为从动轮，分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵(四)流体动力泵n n这种泵是依靠另一种这种泵是依靠另一种“工作流体工作流体”作动力来输送作动力来输送液体，如化工厂用的喷射泵、酸蛋等。液体，如化工厂用的喷射泵、酸蛋等。n n喷射泵原理喷射泵原理n n1 1一射流人口；一射流人口；一射流人口；一射流人口；2 2一被输送流体人口；一被输送流体人口；一被输送流体人口；一被输送流体人口；3 3一混合室一（喉管）；一混合室一（喉管）；一混合室一（喉管）；一混合室一（喉管）；4 4一出口一出口一出口一出口酸蛋示意酸蛋示意n n 1 1一进料阀；一进料阀；一进料阀；一进料阀；2 2一出料阀；一出料阀；一出料阀；一出料阀；3 3一压力表；一压力表；一压力表；一压力表；4 4一放空阀；一放空阀；一放空阀；一放空阀；5 5一进气阀一进气阀一进气阀一进气阀水环泵水环泵n n1 1一叶轮；一叶轮；一叶轮；一叶轮；2 2一泵体；一泵体；一泵体；一泵体；3 3一侧盖；一侧盖；一侧盖；一侧盖；4 4一排出口；一排出口；一排出口；一排出口；5 5一吸人口一吸人口一吸人口一吸人口