化工单元操作与设备之流体输送机械.ppt
单元二 流体输送机械 主讲人:吕利霞 任务一 概述一、流体输送机械的作用1、流体输送；2、传递能量，使流体位能、动能、压强能升高；二、流体输送机械的分类 液体输送机械1、据输送的流体分 气体输送机械 离心式2、据工作原理分 正位移式（容积式）：包括往复式、旋转式；流体作用式 内蒙古化工职业学院 任务二 离心泵一、离心泵的工作原理与主要部件的结构（一）、结构及作用：1、叶轮作用：将原动机的机械能传给液体，使液体的动能、压强能大幅度提高。种类：开式、半开式、闭式2、泵壳（蜗壳）作用：（1）汇集液体；（2）转能装置：将动能转化为压强能；内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院3、轴封装置作用：（1）防止泵内高压液体向泵外泄漏；（2）防止泵外气体向泵内泄漏；种类：填料密封和机械密封；（二）工作原理1 1、排液原理：、排液原理：a.启动离心泵前，先向泵内灌水（即灌泵）；b.叶轮将原动机的机械能传给液体，使液体的动能和压强能都大幅度提高,液体在离心力的作用下被甩到叶轮外缘；内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院c.液体在泵壳内汇集起来，在泵壳流动时动能逐渐减小，压强能逐渐增加，动能逐渐转化为压强能。d.当液体压力大于大气压时,表现为液体液面的上升,即排液.2 2、吸液原理：、吸液原理：当叶轮中心的液体被甩出去后，中间形成一暂时的低压区，当中心压力小于大气压时，表现为离心泵的吸液。3、“气缚”现象：由于叶轮中心存有气体，虽启动离心泵但不能送液的现象。内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院二、离心泵的主要性能参数1、流量 Q m3/h;2、扬程 H m;例题：见P77。（略）3、离心泵的轴功率和效率（1）有效功率Ne:单位时间内泵对液体所做的有效功。内蒙古化工职业学院计算公式：KW（2）轴功率N：单位时间内泵轴传给泵的机械能量。（3）效率：容积损失 泵的能量损失 水力损失 机械损失例题：P78。（略）内蒙古化工职业学院三、离心泵的特性曲线及影响因素1、特性曲线：H H-Q：-N-Q：-Q：-N2、影响因素：密度 转速：比例定律（1）流体性质 （2）泵的性质 粘度 叶轮直径：切割定律 内蒙古化工职业学院比例定律：切割定律：内蒙古化工职业学院四、离心泵的工作点及流量调节1、管路特性曲线2、泵的工作点 P内蒙古化工职业学院3、流量调节方法：（1）改变管路特性曲线 调节流量阀：入口阀和出口阀（2）改变泵的特性曲线 改变转速和叶轮直径内蒙古化工职业学院五、离心泵的汽蚀现象和安装高度1、“汽蚀”现象：起因：泵内压力低于输送条件下被输送流体的饱和 蒸汽压。现象：液体气化、液化导致液体对叶轮、泵壳的撞 击和剥蚀作用。解决方法：控制泵的安装高度。内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院2、安装高度（1）离心泵的必需汽蚀余量汽蚀余量：有效汽蚀余量:(NPSH)a必需汽蚀余量:(NPSH)r关系:(NPSH)a(NPSH)r+0.5m内蒙古化工职业学院（2）离心泵的安装高度 因此:实际安装时，考虑安全量:0.51.0m。例题：P84，（略）。内蒙古化工职业学院六、离心泵的安装、运转、类型与选用1、安装与运转计算安装高度，尽量减小进口阻力，在出口安装单向阀；启动泵前应先灌泵排气；启动时关闭出口阀，停泵时先关闭出口阀；定期检查泵体、轴承润滑和轴封等状况；内蒙古化工职业学院2、泵的类型与规格（1）类型：清水泵（IS）、单级双吸式离心泵（S）多级泵（D、DG）、耐腐蚀泵（F）、油泵（Y）、杂质泵（P）（2）规格：IS65-40-315类型 入口直径：mm 出口直径:mm 叶轮直径：mm内蒙古化工职业学院(3)选用*根据所输送流体的种类选择泵的类型；*根据送液量选择泵的型号；*核算泵所需的轴功率；例题：见P87页。内蒙古化工职业学院 任务三 其它类型的化工用泵一、往复泵1、结构：泵缸、活塞、吸入阀和出口阀。2、工作原理：3、送液量：单动泵：双动泵：实际输液量：为容积效率 内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院4、特点（1）送液量与容积有关；（2）扬程理论上与流量无关；（3）流量调节采用旁路调节；（4）启动泵前不需用灌泵，有自吸能力；（5）启动泵前应打开出口阀;5、适用场合：小流量，大扬程；输送高粘度流体内蒙古化工职业学院6、其它往复泵（1）计量泵：作用:准确定量的输送液体，保证液体的配比。（2）隔膜泵：适用于输送腐蚀性液体或悬浮液。二、旋转泵（转子泵）1、齿轮泵结构：适用场合：输送小流量、高扬程的粘稠的液体。07429内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院2、螺杆泵结构：种类：单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵特点：压头高，效率高、流量稳定；适用场合：输送高压、高粘度流体。三、旋涡泵1、结构：叶轮、泵体内蒙古化工职业学院2、工作原理（同离心泵）3、特性曲线：Q增加，H减小；Q增加，Ne减小；Q增加，先增加后减小；4、特点：（1）启动前应打开出口阀；（2）调节流量用旁路调节；5、适用场合：高扬程、小流量；内蒙古化工职业学院第四节 气体输送机械1、作用:（1）输送气体；（2）压缩气体；（3）营造真空状态；2、特点：（1）体积大，体积流量大；（2）气体具有可压缩性，结构与形状特殊；3、种类：通风机:小于15KPa,压缩比为1-1.15;根据出口压强 鼓风机:15-300KPa,压缩比小于4;与压缩比分 压缩机:大于300KPa，压缩比大于4;真空泵:大气压；内蒙古化工职业学院一、离心通风机1、结构 叶轮、机壳（矩形）；2、工作原理：同离心泵。3、性能参数（1）风量：Q m3/h;（2）风压：pt Pa;内蒙古化工职业学院 由于 g(z2-z1)、gHf和u12/2 可以忽略，则：其中：ps为静风压，pk为动风压，pt为全风压。（3）轴功率与效率 kw；内蒙古化工职业学院4、离心通风机的选用（1）据所输送气体种类和风压范围，选择风机的类型；（2）据风量和风压选择风机型号；注：实际的风量和风压应换算为标准条件下的风量和风压，换算关系式为：内蒙古化工职业学院二、鼓风机1、离心式特点：设备尺寸较大，叶片数多，转速高；2、旋转式罗茨鼓风机三、压缩机1、离心式：叶轮级数多，转速高；流量大，易调节；内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院2、往复式：常采用分段多级压缩；四、真空泵1、作用：营造真空氛围；2、种类（1）水环真空泵（2）喷射真空泵内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院内蒙古化工职业学院
