《二章节流体输送机械.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《二章节流体输送机械.ppt（46页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第二章 流体输送机械,流体输送设备的作用 提高其位能、流体压强及克服流体机械能损失 流体输送设备的分类 输送液体的机械：泵 输送气体的机械 通风机 鼓风机 压缩机,第一节离心泵,离心泵的工作原理与主要部件,气缚,第一节离心泵,叶轮 叶轮按机械结构分类 开式 闭式 半闭式,平衡孔,第一节离心泵,叶轮按吸液方式分类 单吸式 双吸式,第一节离心泵,泵壳（蜗壳） 汇集从叶轮流出的液体 转能装置：由动能转换成静压能 导轮： 装在叶轮与泵壳之间 具有若干逐渐转向和扩大的流道 减少能量损失 密封装置 填料密封 机械密封,第一节离心泵,离心泵的主要性能参数 1、 流量,在1-1与2-2 间列柏努利方程：,以体
2、积流量来表示的泵的输液能力，m3/min，m3/h,2、扬程,为输送单位重量流体要求由泵提高的机械能,第一节离心泵,3、功率和效率 1）轴功率P与有效功率Pe,2）效率,泵内机械能损耗的原因 容积损失 水力损失 机械损失,4、离心泵的特性曲线,特性曲线 当n一定时 H-qv曲线，H随qv 而 P- qv曲线， P随qv 而 - qv曲线， 先随qv 而，后随qv 而 离心泵的铭牌上标有一组性能参数，它们都是与最高效率点对应的性能参数。,4、离心泵的特性曲线,离心泵的转速对特性曲线的影响,离心泵比例定律,4、离心泵的特性曲线,液体的黏度和密度的影响 黏度的影响 黏度增大，叶轮内液体流速降低，使流
3、量减少 黏度增大，流体流经泵内的流动摩擦损失增大，使扬程减少 黏度增大，叶轮前、后盖板与液体之间的摩擦而引起的能量损失增大，使所需的轴功增大,密度的影响,密度不影响H-qv曲线,密度影响P- qv曲线,离心泵的效率是因为容积损失、机械损失及水力损失造成， 均与密度无关，因此密度不影响 - qv曲线,5 离心泵的工作点与流量调节,管路特性方程与管路特性曲线,在一定的管路系统中,管路特性曲线,对k较大的管路，称为高阻力管路,对k较小的管路，称为低阻力管路,5 离心泵的工作点与流量调节,二、离心泵的工作点 为离心泵的工作曲线与管路的特性曲线的交点,5 离心泵的工作点与流量调节,三、离心泵的流量调节,
4、改变阀门的开度,改变泵的转数,5 离心泵的工作点与流量调节,四 离心泵的并联 并联：在同一压头下，两台并联泵的流量等于单台泵流量的2倍,五 离心泵的工作点与调节,五 离心泵的串联 串联：每台泵的压头和流量也各自相同，在同一流量下，两台串联泵的压头为单台泵的2倍,五 离心泵的工作点与调节,生产中究竟采用何种组合方式：根据管路特性曲线的形状,k1 k2,a：低阻路线,b：高阻路线,六 离心泵的汽蚀现象和安装高度,汽蚀现象,泵体振动并发出噪音；,压头、流量大幅度下降，严重时不能输送液；,时间长久了叶片表面出现斑痕和裂缝， 甚至呈海绵状逐渐脱落。,六 离心泵的汽蚀现象和安装高度,有效汽蚀余量与必需汽蚀
5、余量,有效汽蚀余量ha：为防止气蚀现象发生，在离心泵入口 处液体的静压头P1/g与动压头u12/2g之和必须大于液体在操作 温度下的饱和蒸汽压头P/ g某一最小值,必需汽蚀余量hr :表示液体从泵入 口流到叶轮内最低压力点处的全部 压头损失。,判断汽蚀的条件：,ha hr 时不汽蚀,ha =hr 时开始发生汽蚀,ha hr 时严重汽蚀,六 离心泵的汽蚀现象和安装高度,3 离心泵的最大安装高度,当ha =hr 时开始发生汽蚀，安装高度为最大安装高度：,六 离心泵的汽蚀现象和安装高度,4 允许汽蚀余量与最大允许安装高度,实际安装高度Hg必须低于或等于最大允许安装高度Hg允许,当允许安装高度为负值，
6、泵应该安装在液体贮槽液面以下。,六 离心泵的汽蚀现象和安装高度,讨论 汽蚀现象的产生可以有以下三方面的原因 离心泵的安装高度太高； 被输送流体的温度太高，液体蒸汽压过高； 吸入管路的阻力或压头损失太高。 一个原先操作正常的泵也可能由于操作条件的变化而产生汽蚀， 被输送物料的温度升高， 吸入管线部分堵塞。,七 离心泵的类型、选择与使用,（一） 离心泵的类型 清水泵 IS50-32-250 IS型单级单吸式离心泵（轴相吸入） 50泵吸入口直径 32泵排出口直径 250泵叶轮名义尺寸,耐腐蚀泵（F型）,油泵（Y型）,杂质泵（P型）,七 离心泵的类型、选择与使用,（二） 离心泵的选择 确定输送系统的流
7、量与压头 选择泵的类型与型号 核算泵的特性参数,七 离心泵的类型、选择与使用,(三） 离心泵的安装和操作 离心泵的安装高度必须低于允许吸上高度 离心泵在启动前必须向泵内充满输送液体 离心泵应在出口阀关闭的条件下启动，此时启动功率最小 停泵前也应先关闭出口阀，以避免排出管路内液体倒流，使叶轮受冲击而被损坏 离心泵在运转中应定时检查和维修，注意泵轴液体泄漏、发热等情况,第二节 其他类型化工用泵,一 往复泵,往复泵的工作原理,单动泵,启动前无需灌泵,吸入和排出交替进行，流量不连续,一 往复泵,往复泵的类型与流量 压头,理论流量,qv理=ASn,其中 A：活塞面积 S：活塞冲程 n：单位时间内活塞往复
8、次数,实际流量,Q=V qv理,其中 V：容积效率,双动泵：,qv理=（2A-a）Sn,其中 A：活塞杆截面积,双动泵,单动泵,理论可达任意值,流量,一 往复泵,往复泵的类型与流量,一 往复泵,往复泵的扬程与流量调节,往复泵的扬程,一 往复泵,往复泵的流量调节,改变活塞（或柱塞）的行程,旁路调节,改变原动机转速,往复泵的应用场合,小流量、高压强,高黏度液体时也比离心泵效果好,不适宜输送腐蚀性液体和有固体颗粒的悬浮液,一往复泵,计量泵,流量可通过改变偏心距调整,适用于要求输液量十分准确而又便于调整的场合,一往复泵,隔膜泵（活柱往复泵）,可用于定量地输送有毒、 易燃、易爆和腐蚀性液体,二 齿轮泵,
9、齿轮泵的特点,压头高而流量小,适于输送粘稠 液体以至膏状物,不能输送含有固 体颗粒的悬浮物,流量均匀,三 旋涡泵,旋涡泵的特点 特殊的离心泵,输送输液量小，压头高而黏度不大的液体,用旁路调节流量,第三节 气体输送机械,气体输送和压缩的目的 气体输送 产生高压气体 产生真空 气体输送和压缩机械的分类 通风机：终压（出口压力）不大于14.7x103Pa（表压） 鼓风机：终压为14.7x103294 x103Pa （表压），压缩比小于4 压缩机：终压在294 x103Pa （表压）以上，压缩比大于4 真空泵：终压为大气压，压缩比不确定 气体输送和压缩机械与液体输送机械的不同点 气体压、送机械比液体输
10、送机械转速高 气体在压、送过程中密度、温度发生变化，气体压、送机械有冷却器,第三节 气体输送机械,离心式通风机 离心式通风机的工作原理与基本结构 离心式通风机的性能参数与特性曲线 流量,qV0:,指空气在标准条件（20，101325Pa）下的风量。,qV: 单位时间内流过风机进口的气体体积，单位：m3/h， m3/min,第三节 气体输送机械,全风压 定义：单位体积气体流经通风机后获得的总机械能，以Pt表示,以1m3气体作为基准，对通风机进出口两截面列柏努利方程：,Ps为静压,第三节 气体输送机械,全风压,全风压与气体密度的关系：,当H一定时：,Pt0：指通风机性能表上的在标准条件（20，10
11、1325Pa）下的全风压。,第三节 气体输送机械,离心通风机的特性曲线,二 往复压缩机,工作过程,入口压强P1,出口压强P2,理想压缩循环,理想压缩功：,二 往复压缩机,吸气：,压缩：,排气：,总功：,等温压缩：,二 往复压缩机,绝热压缩：,多变压缩：,压缩过程介于等温和绝热压缩过程 之间，用多变指数k代替,等温压缩过程所做功最小,二 往复压缩机,实际工作循环 余隙,活塞在气缸内扫过的体积为（V1-V3）,吸入气体的体积为（V1-V4）,按绝热压缩考虑，实际压缩功为：,二 往复压缩机,余隙系数和容积系数 余隙系数,容积系数,当压缩比P2/P1一定时：o排气 量,当压缩比P2/P1越高：余隙气体膨 胀后所占气缸体积越大，吸气量越 小，排气量越小,二 往复压缩机,多级压缩,