单元二流体输送机械

单元二流体输送机械

主讲人 :吕利霞

内蒙古化工职业学院

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


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；




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 、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；



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 、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。



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。

fe Hg

pp

g

uuzzHH

12

21

22

12 2

g

pphH

12

0


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 η：

容积损失

泵的能量损失水力损失

机械损失

例题： P78 。（略）

gHQN e

%100N

N e


三、离心泵的特性曲线及影响因素

1 、特性曲线： H η

H-Q ： -

N-Q ： -

η-Q ： - N

2 、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


比例定律：

切割定律：

1

2

1

2

D

D

Q

Q

1

2

1

2

n

n

Q

Q

2

1

2

1

2

n

n

H

H3

1

2

1

2

n

n

N

N

2

1

2

1

2

D

D

H

H3

1

2

1

2

D

D

N

N


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

2BQAH e


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


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。



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

g

p

g

u

g

pNPSH v

2

211


（ 2）离心泵的安装高度

因此 :

实际安装时，考虑安全量 :0.5~1.0m 。

例题： P84，（略）。

10

2110

2

fg Hg

u

g

ppH

100

frv

g HNPSHg

p

g

pH


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；


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


(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。


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： η 为容积效率

ASnQT

SnaAQT 2

TQQ





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


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




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


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， η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；


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；


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;

ft Hgppuu

zzgp

12

21

22

12 2


由于 ρ g(z2-z1) 、 ρgΣHf 和 ρu12/2 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；

kst ppu

ppp 2

22

12

1000

QpN t


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：

0

00 273

273

t

t

p

ppp

a

att


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；



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



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单元二 流体输送机械

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