第2章 流体输送设备1.ppt

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1、第二章第二章流体输送设备流体输送设备化工原理化工原理课件课件讲授人：史益强讲授人：史益强1化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备概述概述2.2.分类分类输送液体输送液体泵泵1.1.作用作用低压低压 高压高压低处低处 高处高处近处近处 远处远处按流体类型按流体类型按作用原理：按作用原理：离心式、往复式、旋转式离心式、往复式、旋转式流体物性不同流体物性不同操作条件各异操作条件各异输送气体输送气体通风机、鼓风机、压缩机通风机、鼓风机、压缩机及真空泵及真空泵 21.1.基本结构基本结构固定的泵壳固定的泵壳旋转的叶轮旋转的叶轮第一节第一节 离心离心泵centrifugal pum

2、pcentrifugal pump 一、离心泵的工作原理一、离心泵的工作原理化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备3第一节第一节 离心离心泵一、离心泵的工作原理一、离心泵的工作原理2.2.工作原理工作原理叶轮中部低压叶轮中部低压液体吸入液体吸入灌泵灌泵 叶轮高叶轮高速旋转速旋转 离心作用离心作用 静压能和动能静压能和动能 叶轮叶轮外缘外缘 流道扩大流道扩大 动能动能 静压能静压能 液体排出液体排出 排液过程排液过程 吸液过程吸液过程 泵壳泵壳 化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备43.3.气缚现象气缚现象air bindingair bindi

3、ng 装设底阀装设底阀(单向止逆阀单向止逆阀)第一节第一节 离心离心泵centrifugal pumpcentrifugal pump 一、离心泵的工作原理一、离心泵的工作原理化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备预防气缚现象方法预防气缚现象方法：(1)在泵壳和吸入管内充满液体排除气体在泵壳和吸入管内充满液体排除气体;(2)将泵安装在液面下方将泵安装在液面下方。5第一节第一节 离心离心泵二、离心泵的主要部件二、离心泵的主要部件1.1.叶轮叶轮作用作用传递能量传递能量结构结构前弯叶片、前弯叶片、后弯叶片后弯叶片、径向叶片、径向叶片 类型类型 开式、半闭式和闭式开式、半闭式

4、和闭式单吸式和双吸式单吸式和双吸式吸入方式吸入方式化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备6化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备第一节第一节 离心离心泵二、离心泵的主要部件二、离心泵的主要部件7双吸式：双吸式：吸液量大吸液量大无轴向推力无轴向推力第一节第一节 离心离心泵二、离心泵的主要部件二、离心泵的主要部件化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备双吸双吸单吸单吸82.2.泵壳泵壳 汇集液体，转能装置汇集液体，转能装置4.4.轴封轴封作用作用防止漏液防止漏液类型型填料或机械填料或机械(高高)密封密封3.3.导轮导轮未装导轮未

5、装导轮装导轮装导轮第一节第一节 离心离心泵二、离心泵的主要部件二、离心泵的主要部件化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备9化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备第一节第一节 离心离心泵三、离心泵的主要性能参数与特性曲线三、离心泵的主要性能参数与特性曲线1.1.主要性能参数主要性能参数2B312B31型离心泵铭牌上标注的参数型离心泵铭牌上标注的参数型号型号2B312B31流量流量20m20m3 3/h/h扬程扬程30.8m30.8m允许吸上真空度允许吸上真空度7.2m7.2m转速转速2900r/min2900r/min效率效率6464轴功率轴功率2

6、.6kW2.6kW重量重量363N363N(1)(1)流量流量Q Q:单位时间由泵排入管路的液体体积，单位时间由泵排入管路的液体体积，m m3 3/s/s Q Q与泵的结构、尺寸、转速等有关与泵的结构、尺寸、转速等有关,实际流量还实际流量还与管路特性有关。与管路特性有关。10(2)(2)扬程扬程或压头或压头H H:供给供给1N1N液体的有效机械能，液体的有效机械能，m m 第一节第一节 离心离心泵三、离心泵的主要性能参数与特性曲线三、离心泵的主要性能参数与特性曲线H H与泵的结构、转速和流量有关。与泵的结构、转速和流量有关。扬程扬程与与升扬高度升扬高度的区别：的区别：升扬高度升扬高度化工原理化

7、工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备11(4)(4)轴功率轴功率N N:泵轴从电机上得到的功率。泵轴从电机上得到的功率。W W(3)(3)有效功率有效功率N Ne e:单位时间液体从泵获得到的能量，单位时间液体从泵获得到的能量，W W 第一节第一节 离心离心泵三、离心泵的主要性能参数与特性曲线三、离心泵的主要性能参数与特性曲线化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备12能量损失：能量损失：容积损失容积损失 漏液；漏液；机械损失机械损失 机械摩擦；机械摩擦；水力损失水力损失 液体摩擦及局部阻力；液体摩擦及局部阻力；(5)(5)效率效率:第一节第一节 离心离心

8、泵三、离心泵的主要性能参数与特性曲线三、离心泵的主要性能参数与特性曲线化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备=.13(1)HQ线线:Q,H(3)Q线线:Q,先先后后(2)NQ线线:Q,N Q=0N=Nmin 0 Q=0H0最高点最高点 设计点设计点第一节第一节 离心泵离心泵三、离心泵的主要性能参数与特性曲线三、离心泵的主要性能参数与特性曲线化工原理化工原理课件课件第二章第二章流体输送设备流体输送设备2.2.离心泵离心泵的特性曲线的特性曲线characteristic curves 实验测定实验测定design point泵的高效率区：泵的高效率区：最高效率的最高效率的2

9、左右左右。14例：吸入管内径例：吸入管内径100mm,100mm,排出管内径排出管内径80mm,80mm,两测压口间两测压口间垂直距离为垂直距离为0.5m0.5m。转速转速2900r/min,2900r/min,以以2020o oC C清水为介清水为介质测得流量为质测得流量为1515L L/s;/s;泵出口泵出口表压为表压为2.552.55 10105 5Pa,Pa,入口真空度入口真空度为为2.672.67 10104 4Pa;Pa;电动机输入功率电动机输入功率6.2kW,6.2kW,泵由电动机直接带动泵由电动机直接带动,电动机效率电动机效率93%93%。求泵的压头。求泵的压头,轴功率和效率。

10、轴功率和效率。第一节第一节 离心离心泵三、离心泵的主要性能参数与特性曲线三、离心泵的主要性能参数与特性曲线解：解：(1)(1)求求H H化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备15 第一节第一节 离心离心泵三、离心泵的主要性能参数与特性曲线三、离心泵的主要性能参数与特性曲线ZZ2 2-Z-Z1 1=0.5m,=0.5m,p p1 1=-2.67=-2.67 10104 4Pa(Pa(表表)，d d1 1=0.1m=0.1m，d d2 2=0.08m=0.08m，p p2 2=2.55=2.55 10105 5Pa(Pa(表表),),化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流

11、体输送设备流体输送设备16(2)(2)求求N NN=NN=N输入输入电机电机传传(3)(3)求求第一节第一节 离心离心泵三、离心泵的主要性能参数与特性曲线三、离心泵的主要性能参数与特性曲线=6.2=6.2 0.930.93 100%=5.77kW100%=5.77kW化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备17影响因素影响因素流量流量(Q)扬程扬程(H)效率效率()轴功率轴功率(N)无关无关无关无关无关无关 近似不变近似不变近似不变近似不变第一节第一节 离心泵离心泵四、四、离心泵性能的改变与换算离心泵性能的改变与换算物物性性密度密度粘度粘度泵泵转速转速变化变化20%叶轮直

12、径叶轮直径变化变化允允许许安安装装高高度度Hg，则则泵泵发发生生气气蚀蚀现现象象，属属于不正常操作。于不正常操作。Hg越大越安全。越大越安全。20(1)(1)允许吸上真空度允许吸上真空度 ：若：若允允许许吸上真空度吸上真空度第一节第一节 离心离心泵五、离心泵的气蚀现象与允许安装高度五、离心泵的气蚀现象与允许安装高度化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备 10m 21 Hs Hs 越大，泵抗越大，泵抗“气蚀气蚀”性越好，性越好，HgHg越高。越高。为提高泵的允许安装高度，应选用直径稍大的为提高泵的允许安装高度，应选用直径稍大的吸入管路。应尽可能缩短吸入管路的长度，并减少吸

13、入管路。应尽可能缩短吸入管路的长度，并减少不必要的管件和阀门。不必要的管件和阀门。第一节第一节 离心泵离心泵五、离心泵的气蚀现象与允许安装高度五、离心泵的气蚀现象与允许安装高度化工原理化工原理课件课件第二章第二章流体输送设备流体输送设备22 由于泵的使用条件不同，吸入管路的布置情况由于泵的使用条件不同，吸入管路的布置情况也各异，因而有不同的也各异，因而有不同的 和和 值，故值，故制造商一般不能给出泵的制造商一般不能给出泵的 值。使用单位应根值。使用单位应根据泵的具体使用条件和吸入管路的布置情况，由计据泵的具体使用条件和吸入管路的布置情况，由计算确定泵算确定泵 的值的值。第一节第一节 离心泵离心

14、泵五、离心泵的气蚀现象与允许安装高度五、离心泵的气蚀现象与允许安装高度化工原理化工原理课件课件第二章第二章流体输送设备流体输送设备23 H Hs s与泵结构，流量，与泵结构，流量，物性，大气压有关。物性，大气压有关。第一节第一节 离心离心泵五、离心泵的气蚀现象与允许安装高度五、离心泵的气蚀现象与允许安装高度化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备24 H s为为10mH2O（9.81104Pa），），20清水的标定值清水的标定值第一节第一节 离心泵离心泵五、离心泵的气蚀现象与允许安装高度五、离心泵的气蚀现象与允许安装高度化工原理化工原理课件课件第二章第二章流体输送设备流体

15、输送设备25海海拔拔高高度度越越高高，大大气气压压力力就就越越低低，泵泵的的允允许许吸上真空度就越小。吸上真空度就越小。液体的饱和蒸气压与温度有关。液体的饱和蒸气压与温度有关。被输送液体被输送液体的温度越高的温度越高，所对应的饱和蒸气压就越高，所对应的饱和蒸气压就越高，泵泵的允许吸上真空度就越小，的允许吸上真空度就越小，泵容易发生汽蚀现泵容易发生汽蚀现象。象。水水 20 80 泵泵H HS S 5.7 1.14m 5.7 1.14m第一节第一节 离心离心泵五、离心泵的气蚀现象与允许安装高度五、离心泵的气蚀现象与允许安装高度化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备26(2)

16、(2)气蚀余量气蚀余量 敞口贮槽，由敞口贮槽，由 第一节第一节 离心离心泵五、离心泵的气蚀现象与允许安装高度五、离心泵的气蚀现象与允许安装高度化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备 H s 27 与与泵泵的的结结构和尺寸有关。构和尺寸有关。第一节第一节 离心离心泵五、离心泵的气蚀现象与允许安装高度五、离心泵的气蚀现象与允许安装高度 越高，泵抗越高，泵抗“气蚀气蚀”的性能越差，的性能越差，H Hg g越低越低 化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备28第一节第一节 离心离心泵五、离心泵的气蚀现象与允许安装高度五、离心泵的气蚀现象与允许安装高度 2)

17、2)若若 ,则用则用 替代替代 ；3)3)一般一般 注意：注意：1)1)化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备291)1)(3)(3)防止气蚀的措施防止气蚀的措施2)2)泵安装在液面以下泵安装在液面以下,3)3)对易汽化的液体，提高对易汽化的液体，提高 ，降低温度。，降低温度。第一节第一节 离心离心泵五、离心泵的气蚀现象与允许安装高度五、离心泵的气蚀现象与允许安装高度化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备301.1.管路特性曲线管路特性曲线第一节第一节 离心离心泵六、离心泵的工作点与调节六、离心泵的工作点与调节化工原理化工原理课件课件第二章第二章

18、 流体输送设备流体输送设备31第一节第一节 离心离心泵六、离心泵的工作点与调节六、离心泵的工作点与调节(管路特性方程管路特性方程)化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备32第一节第一节 离心离心泵六、离心泵的工作点与调节六、离心泵的工作点与调节H He e Q Qe e与管路布局有关与管路布局有关,与泵性能无关与泵性能无关H H Q Q 泵的特性曲线泵的特性曲线说明说明:H He e Q Qe eH H Q Q 管路的特性曲线管路的特性曲线化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备duty pointduty point 33例例:将将2020的的清

19、清水水从从敞敞口口水水池池输输送送到到高高位位槽槽，两两液液面面间间的的垂垂直直距距离离为为15m15m，吸吸入入管管和和排排出出管管的的管管径径均均为为 140 140 4.5mm4.5mm，管管总总长长200m(200m(包包括括所所有有阻阻力力的的当当量量长长度度)。摩摩擦擦系系数数0.020.02。若若高高位位槽槽液液面面上上方方的的压压强强分分别别为为常常压压和和4.5 4.5 10104 4Pa(Pa(表表压压)时，分别写出两种情况下的管路特性方程。时，分别写出两种情况下的管路特性方程。解解:化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备34常压常压:p p2 2=

20、4.5=4.5 10104 4PaPa化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备35工作点工作点2.2.工作点工作点H-H-泵在泵在Q Q下所能提供的压头下所能提供的压头H He e-在在Q Qe e下，管路系统要求下，管路系统要求泵提供的压头泵提供的压头工作点工作点 需要与可能的结合需要与可能的结合Q=Q=QeQe,H=He,H=He说明说明供求供求一致一致第一节第一节 离心离心泵六、离心泵的工作点与调节六、离心泵的工作点与调节化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备管路特性曲线管路特性曲线 泵的特性曲线泵的特性曲线 363.3.离心泵的流量调节离心

21、泵的流量调节：(1)(1)调节阀门调节阀门改变管路特性曲线改变管路特性曲线阀门关小：阀门关小：M MM M1 1开大：开大：M MM M2 2可连续调节流量；可连续调节流量；阀门关小阀门关小,流阻增大，流阻增大，操作费高。操作费高。第一节第一节 离心离心泵六、离心泵的工作点与调节六、离心泵的工作点与调节H He e Q Qe e当改变管路特性曲线时，当改变管路特性曲线时，工作点沿泵的特性曲线移动。工作点沿泵的特性曲线移动。化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备关小关小37 转速增大：转速增大：M M1减小：减小：M M2改变叶轮直径改变叶轮直径(2)(2)调节泵的特性曲

22、线调节泵的特性曲线第一节第一节 离心离心泵六、离心泵的工作点与调节六、离心泵的工作点与调节HQ改变转速改变转速当改变泵的特性曲线时，当改变泵的特性曲线时，工作点沿管路特性曲线移动。工作点沿管路特性曲线移动。化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备增大增大38(1)(1)并联：并联：第一节第一节 离心离心泵六、离心泵的工作点与调节六、离心泵的工作点与调节l相同的管路特性曲线相同的管路特性曲线l单台泵的特性曲线相同单台泵的特性曲线相同合成特性曲线合成特性曲线l合成特性曲线合成特性曲线l并联后的实际工作点并联后的实际工作点a a点点a al管路曲线越陡，流量管路曲线越陡，流量

23、增加得越小增加得越小4.4.离心泵的组合操作离心泵的组合操作化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备39(2)(2)串联：串联：合成特性曲线合成特性曲线M M第一节第一节 离心离心泵六、离心泵的工作点与调节六、离心泵的工作点与调节l合成特性曲线合成特性曲线l串联后的实际工作点串联后的实际工作点a a点点l管路曲线越坡，扬程管路曲线越坡，扬程 增加得越小增加得越小a a化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备40(3)(3)串并联的选择：串并联的选择：须用须用串联串联l若若第一节第一节 离心离心泵六、离心泵的工作点与调节六、离心泵的工作点与调节H He

24、 e Q Qe eH H Q Q化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备41低阻管路低阻管路 宜用宜用并联并联高阻管路高阻管路 宜用宜用串联串联第一节第一节 离心离心泵六、离心泵的工作点与调节六、离心泵的工作点与调节A AB BA AB B化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备串联串联并联并联42化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备第一节第一节 离心离心泵七、离心泵的类型与选择七、离心泵的类型与选择离心泵离心泵输液性质输液性质水泵水泵耐腐蚀泵耐腐蚀泵油泵油泵杂质泵杂质泵吸液方式吸液方式单吸泵单吸泵双吸泵双吸泵叶轮数目叶轮数

25、目单级泵单级泵多级泵多级泵压头高低压头高低低压泵低压泵中压泵中压泵高压泵高压泵(H20m(H50m(H50m水柱水柱)1.1.离心泵的类型离心泵的类型43（1 1）清水泵清水泵输送与水性质相似的液体输送与水性质相似的液体B B型型(IS(IS型型)单级单吸悬臂式单级单吸悬臂式第一节第一节 离心离心泵七、离心泵的类型与选择七、离心泵的类型与选择化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备44第一节第一节 离心离心泵七、离心泵的类型与选择七、离心泵的类型与选择H H：5-125m5-125m，Q Q：6.3-4006.3-400化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流

26、体输送设备45D D型型多级泵多级泵压头较高压头较高第一节第一节 离心离心泵七、离心泵的类型与选择七、离心泵的类型与选择H H：14-351m14-351m，Q Q：10.8-85010.8-850化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备46流量较大流量较大S S型型(原原ShSh型型)双吸泵双吸泵第一节第一节 离心离心泵七、离心泵的类型与选择七、离心泵的类型与选择H H：9-140m9-140m，Q Q：120-12500120-12500化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备47(2)(2)耐腐蚀泵耐腐蚀泵(F(F型型)酸、碱液等酸、碱液等第一

27、节第一节 离心离心泵七、离心泵的类型与选择七、离心泵的类型与选择l与被输送流体接触的材料全是耐腐蚀材料与被输送流体接触的材料全是耐腐蚀材料l密封要求高，一般采用机械密封。密封要求高，一般采用机械密封。HH灰口铸铁灰口铸铁浓硫酸浓硫酸BB铬镍合金钢铬镍合金钢弱腐蚀性液体弱腐蚀性液体MM铬镍钼钛合金钢铬镍钼钛合金钢浓硝酸浓硝酸化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备48(3)(3)油泵油泵(Y(Y型型)石油产品石油产品轴封严格、冷却良好轴封严格、冷却良好100Y-1202100Y-1202吸入口直径吸入口直径,mm,mm单吸油泵单吸油泵单级扬程单级扬程级数级数YSYS双吸油泵

28、双吸油泵第一节第一节 离心离心泵七、离心泵的类型与选择七、离心泵的类型与选择(4)(4)杂质泵杂质泵(P(P型型)悬浮液和稠浆液悬浮液和稠浆液叶片少、流道宽叶片少、流道宽(开式或半闭式开式或半闭式)化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备49液下泵化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备轴封要求不高轴封要求不高50磁力驱动泵磁力驱动泵特点特点:无泄漏无泄漏 低噪音低噪音 节能环保节能环保 成本高成本高512.2.离心泵的选择离心泵的选择(1)(1)液体性质液体性质泵的类型泵的类型；如如输输送送清清水水时时可可选选用用清清水水泵泵，并并确确定定是是IS

29、IS型型(B B型型)，还还是是D D型型或或ShSh型型(S(S型型)；输输送送腐腐蚀蚀性性液液体体时时可可选选用用相相应应的的耐耐腐腐蚀蚀泵泵；输输送送油油类液体时可选用油泵等。类液体时可选用油泵等。第一节第一节 离心离心泵七、离心泵的类型与选择七、离心泵的类型与选择化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备52(2)(2)确定流量确定流量(Q Qe e)和压头和压头(H He e)液液体体的的输输送送量量一一般般为为生生产产任任务务所所规规定定，选选泵泵时时应应以以生生产产过过程程中中可可能能出出现现的的最最大大流流量量作作为为Q Qe e的的值值。而而H He e可

30、可根根据据管管路路系系统统的的具具体布置情况，由柏努利方程式确定。体布置情况，由柏努利方程式确定。第一节第一节 离心离心泵七、离心泵的类型与选择七、离心泵的类型与选择化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备53 根据泵的类型、流量根据泵的类型、流量Q Qe e和压头和压头H He e，从泵样本从泵样本或产品目录中选择适宜的型号。为确保泵能安或产品目录中选择适宜的型号。为确保泵能安全可靠地运行，所选泵在要求的流量下提供的全可靠地运行，所选泵在要求的流量下提供的扬程应稍大一些，但在该条件下所对应的泵效扬程应稍大一些，但在该条件下所对应的泵效率应比较高，即率应比较高，即点点(Q

31、 Qe e，H He e)的坐标位置应靠在的坐标位置应靠在泵的高效率范围所对应的泵的高效率范围所对应的HQHQ线下方线下方。(3)(3)确定泵的型号确定泵的型号，列出主要性能参数，列出主要性能参数第一节第一节 离心离心泵七、离心泵的类型与选择七、离心泵的类型与选择化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备54附录附录21IS型单级单吸离心泵规格型单级单吸离心泵规格(摘录摘录)p451泵型号泵型号流量流量/m3 h-1扬程扬程/m转速转速/r min-1气蚀余量气蚀余量/m泵效率泵效率/%功率功率/kW轴功率轴功率配带功配带功率率IS50-32-1257.512.5153.7

32、56.37.5222018.552900290029001450145014502.02.0476060540.961.131.260.162.22.22.20.550.550.55IS50-32-1607.512.5153.756.37.534.33229.682900290029001450145014502.02.0445456481.592.022.160.283330.550.550.55IS50-32-2007.512.5153.756.37.5525504813.112.5122900290029001450145014502.02.02.52.02.02.53848513342

33、442.823.543.840.410.510.565.55.55.50.750.750.75IS50-32-2507.512.5153.756.37.5828078.520.52019.52900290029001450145014502.02.02.52.02.02.528.538412332355.677.167.830.911.071.1411111115151555IS80-65-160305060152530363229987.22900290029001450145014502.52.53.02.52.53.06173726669684.825.976.590.670.750.8

34、67.57.57.51.51.51.5IS80-50-20030506015253053504713.212.511.82900290029001450145014502.52.53.02.52.53.05569715165677.879.8710.81.061.311.441515152.22.22.2IS80-50-1603050608480752900290029002.52.53.052636413.217.319.222IS50-50-2503050608480752900290029002.52.53.052636413.217.319.2222222IS80-50-3153050

35、601281251232900290029002.52.53.041545725.531.535.3373737IS100-80-12560100120242016.52900290029004.04.55.06778745.867.007.2811111156(4)(4)核算轴功率核算轴功率 若被输送液体的密度大于常温若被输送液体的密度大于常温下清水的密度，校核泵的轴功率下清水的密度，校核泵的轴功率是否够用。是否够用。第一节第一节 离心离心泵七、离心泵的类型与选择七、离心泵的类型与选择化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备57例例：若若某某输输水水管管路路系系统统所所

36、要要求求的的流流量量为为50m50m3 3 h h-1-1，压压头头为为28m28m，试试选选择择一一台台适适宜宜的的离离心心泵泵，并并确确定定该该泵泵在在实实际际运运行行时时所所需需的的轴轴功功率率及及因因用用阀阀门门调调节节流流量量而而多多消消耗耗的的轴轴功率。已知水的密度为功率。已知水的密度为1000kg1000kg m m-3-3。第一节第一节 离心离心泵七、离心泵的类型与选择七、离心泵的类型与选择化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备58解：解：(1)(1)确定泵的类型确定泵的类型 由于被输送液由于被输送液体为清水，故选用清水泵。由体为清水，故选用清水泵。由I

37、SIS型、型、D D型型及及ShSh型水泵的流量范围和扬程范围可知，型水泵的流量范围和扬程范围可知，ISIS型和型和D D型水泵都可满足所要求的流量和型水泵都可满足所要求的流量和压头，但压头，但D D型水泵的结构比较复杂，价格型水泵的结构比较复杂，价格也较高，所以选用也较高，所以选用ISIS型水泵。型水泵。第一节第一节 离心离心泵七、离心泵的类型与选择七、离心泵的类型与选择化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备59(2)(2)确确定定泵泵的的型型号号 根根据据Q Qe e=50m=50m3 3 h h-1-1及及H He e=28m=28m，由由附附录录2121查查得得

38、IS80-65-160IS80-65-160型型水水泵泵较较为为适适宜宜，该该泵泵的的转转速速为为2900r2900r minmin-1-1，在最高效率点下的主要性能参数为在最高效率点下的主要性能参数为:Q=50 mQ=50 m3 3 h h-1-1，H=32mH=32m，N=5.97kWN=5.97kW，=73%=73%，=2.5m=2.5m第一节第一节 离心离心泵七、离心泵的类型与选择七、离心泵的类型与选择化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备60 (3)(3)该该泵泵实实际际运运行行时时所所需需的的轴轴功功率率 该该泵泵实实际际运运行行时时所所需需的的轴轴功功率率

39、实实际际上上是是泵泵工工 作作 点点 所所 对对 应应 的的 轴轴 功功 率率。当当 该该 泵泵 在在Q=50mQ=50m3 3 h h-1-1下下运运行行时时，所所需需的的轴轴功功率率为为5.97kW5.97kW。第一节第一节 离心离心泵七、离心泵的类型与选择七、离心泵的类型与选择化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备61(4)(4)因因用用阀阀门门调调节节流流量量而而多多消消耗耗的的功功率率 由由该该泵泵的的主主要要性性能能参参数数可可知知，当当Q=50mQ=50m3 3 h h-1-1时时，H=32mH=32m及及=73%=73%。而而管管路路系系统统要要求求的的

40、流流量量为为Q Qe e=50m=50m3 3 h h-1-1，压压头头为为H He e=28m=28m。为为保保证证达达到到要要求求的的输输水水量量，应应改改变变管管路路特特性性曲曲线线，即即用用泵泵出出口口阀阀来来调调节节流流量量。操操作作时时，可可关关小小出出口口阀阀，增增加加管管路路的的压压头头损损失失，使使管管路路系系统统所所需需的的压压头也为头也为32m32m。第一节第一节 离心离心泵七、离心泵的类型与选择七、离心泵的类型与选择化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备62阀门调节流量而多消耗的压头为阀门调节流量而多消耗的压头为 H=32-28=5mH=32-2

41、8=5m多消耗的轴功率为多消耗的轴功率为第一节第一节 离心离心泵七、离心泵的类型与选择七、离心泵的类型与选择化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备63安装高度安装高度 H Hg g 防气蚀防气蚀；启动前灌液启动前灌液防气缚；防气缚；启动前关闭出口阀启动前关闭出口阀N N=N Nminmin；停泵前关闭出口阀停泵前关闭出口阀防倒冲；防倒冲；冬天停泵应排尽液体冬天停泵应排尽液体防冻裂。防冻裂。泵的安装和操作泵的安装和操作第一节第一节 离心离心泵七、离心泵的类型与选择七、离心泵的类型与选择化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备641.1.往复泵往复泵r

42、eciprocating pumpreciprocating pump (1)(1)单动泵：单动泵：l结构结构第二节第二节 其他类型泵其他类型泵l原理原理吸液吸液排液排液排液量不均匀排液量不均匀化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备活塞活塞 65(2)(2)双动泵：双动泵：(3)(3)三联泵三联泵排液较均匀排液较均匀第二节第二节 其他类型泵其他类型泵化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备66l排液能力：排液能力：流流量量活活塞塞截截面面积积活活塞塞往往复复次次数数活活塞塞冲冲程程m m()()位位移移(4)(4)特点：特点：positive di

43、splacement pump positive displacement pump 单动泵单动泵第二节第二节 其他类型泵其他类型泵化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备67活塞杆的截面积活塞杆的截面积双动泵双动泵活塞杆的直径活塞杆的直径第二节第二节 其他类型泵其他类型泵化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备68l压头：压头：l吸上高度有限制吸上高度有限制取决于取决于原动机功率原动机功率装置机械强度装置机械强度l有自吸能力有自吸能力(无需灌液无需灌液)第二节第二节 其他类型泵其他类型泵化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备

44、往复泵的往复泵的安装高度为安装高度为45m，转速为转速为80200rpm。理论上，输送系统需要多大的压头，理论上，输送系统需要多大的压头，往复泵就能提供多大的压头，而与泵往复泵就能提供多大的压头，而与泵的流量无关。的流量无关。69l流量调节：流量调节：改变往复速率或冲程；改变往复速率或冲程；回回(旁旁)路调节路调节能量损失大。能量损失大。l不可关闭出口阀启动电机不可关闭出口阀启动电机l适用于小流量、高压头、高粘度流体。适用于小流量、高压头、高粘度流体。l不适于腐蚀性流体和悬浮液。不适于腐蚀性流体和悬浮液。第二节第二节 其他类型泵其他类型泵化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输

45、送设备=72%93%70二、计量泵二、计量泵(比例泵比例泵)：精确调控流量精确调控流量第二节第二节 其他类型泵其他类型泵化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备71三、旋转泵三、旋转泵(转子泵转子泵)：正位移泵：正位移泵l齿轮泵齿轮泵gear pumpgear pump l螺杆泵螺杆泵高压头、高粘度高压头、高粘度均为正位移泵均为正位移泵流量调节同往复泵流量调节同往复泵第二节第二节 其他类型泵其他类型泵化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备72四、旋涡泵四、旋涡泵vortex pump vortex pump：l小流量、高压头小流量、高压头,低粘度低

46、粘度l依靠离心力依靠离心力,启动前需灌泵启动前需灌泵l启动时全开出口阀启动时全开出口阀第二节第二节 其他类型泵其他类型泵化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备73气体输送设备分类气体输送设备分类：(1)通风机通风机fan p2 表表 15kPa，压缩比压缩比 1.15；(2)鼓风机鼓风机blower p2 表表=15300kPa，300kPa，4；(4)真真空空泵泵vacuum pump 用用于于减减压压，终终压压为为当时当地的大气压，压缩比由真空度决定。当时当地的大气压，压缩比由真空度决定。气气体体输输送送设设备备分分为为离离心心式式、往往复复式式、旋旋转转式式和流体

47、作用式等。和流体作用式等。化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备第三节第三节 气体输送设备气体输送设备 74一、一、离心式通风机离心式通风机结构和工作原理结构和工作原理 离心式通风机的结构和工作原理均与离心泵的相离心式通风机的结构和工作原理均与离心泵的相似，气体流通截面有方形似，气体流通截面有方形(压强低压强低)和圆形和圆形(压强高压强高)两种两种 。性能参数与特性曲线性能参数与特性曲线 1.性能参数性能参数通风机的性能参数有风量、风压、轴功率和效率。通风机的性能参数有风量、风压、轴功率和效率。风风量量(流流量量)Q:单单位位时时间间内内由由风风机机排排出出的的气气体体

48、体体积积(以风机进口处的气体状态计以风机进口处的气体状态计)。化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备第三节第三节 气体输送设备气体输送设备 75化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备第三节第三节 气体输送设备气体输送设备 76风压风压HT:单位体积的气体流过风机时所获得的总机单位体积的气体流过风机时所获得的总机械能，械能，Pa。轴功率与效率轴功率与效率 离心式通风机的轴功率计算式离心式通风机的轴功率计算式 化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备第三节第三节 气体输送设备气体输送设备 77离心式鼓风机、压缩机离心式鼓风机、压

49、缩机 二、旋转式鼓风机、旋转式压缩机二、旋转式鼓风机、旋转式压缩机 旋旋转转式式风风机机出出口口应应安安装装稳稳压压气气柜柜和和安安全全阀阀，并并采采用用回回路路装装置置调调节节流流量量，起起动动时时，其其出出口口阀阀不不能能完完全全关闭。关闭。化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备第三节第三节 气体输送设备简介气体输送设备简介 罗茨鼓风机罗茨鼓风机水环泵水环泵78三、液环式真空泵适用于抽吸含有液体的三、液环式真空泵适用于抽吸含有液体的气体，尤其在抽吸有腐蚀性或爆炸性气体时气体，尤其在抽吸有腐蚀性或爆炸性气体时更为适宜更为适宜。往往复复式式真真空空泵泵应应避避免免所所抽抽吸吸气气体体中中含含有有液液体，否则可能会造成严重的设备事故体，否则可能会造成严重的设备事故。往往复复式式真真空空泵泵排排气气量量不不均均匀匀，且且结结构构复复杂杂、维修费用高。维修费用高。化工原理化工原理课件课件第二章第二章 流体输送设备流体输送设备第三节第三节 气体输送设备气体输送设备 79