流体输送与其机械

流體輸送與其機械—離心式泵,旋轉式泵,往復式泵,噴射式泵功能：利用泵浦,風扇,送風機及壓縮機等,輸送流體通過管路,裝置或週邊大氣,均將增加流體的機械能,其所增加的能量,亦即是流體的速度與壓力.分類:排量式泵浦：以可移動之密閉邊界,對流體直接施加壓力,如往復式泵浦動力式泵浦：利用轉矩將能量被連續加到流體，以增加流體之速度,在此流體自泵浦排出前,此額外之速度能再轉換為壓力能,如離心式泵浦離心式泵(centrifugalpump)原理泵內之葉輪(Impeller)高速旋轉，使流體沿葉輪方向向外排出，中心部位之流體排出後，致該部位壓力下降形成真空，後續之流體受大氣壓力驅使，流向葉輪中心，達成抽排作用。接著，以最小的水力損失匯聚從葉輪中流出的高速液體，將液體引向泵的出口或下一級，並使液體流速降低，將大部分動能轉換為壓力能。型式渦卷泵(volutepump)：2-1圖(page48)只有渦動室而無導葉渦輪泵(turbinepump)：2-2圖(page48)在動葉輪外加裝導葉,藉以整理流體流通,減少磨擦,並將速度能轉變成壓力能.離心式泵—構造與分類單級式與多級式凡具有二個以上動葉輪者稱謂多級式.推力平衡裝置雙吸口葉輪,單吸口葉輪平衡口或平衡管對向配置葉輪液壓平衡裝置推力軸承磨耗環(pp.48~50)引水(priming),止回閥(footvalve,checkvalve)泵殼內若存有空氣是謂「空氣束縛」,將使泵浦無法正常運轉,甚或無法排出液體,故需排除泵內空氣.改善方法可以於入口端加裝「止回閥」或加裝真空泵自動引水裝置優點同容量及水頭之泵,構造簡單,體型小,適於高速迴轉泵內無吸,排水閥,故障少運轉平穩,無脈動現象,出水量可由排出閥調節缺點泵內損失高,吸取效率低啟動時需「引水」速度需恆定,不可隨意調速進口端不容許空氣侵入啟動後無液體排出排量不足排量不穩輸出壓力不穩啟動後突然停止出水其他故障離心式泵—優,缺點與故障原因(pp.51~52)旋轉式泵(rotarypump)構造與分類齒輪泵(圖2-8)意義(pp.53)作動葉輪泵(圖2-9)意義(pp.54)作動螺旋泵(圖2-10)意義(pp.54)作動優,缺點與故障原因(pp.55~56)優點適合燃油,滑油等高黏度液體輸送啟動時,不需引注(priming)缺點輸出端需裝設安全閥加壓液體不宜含有固體故障原因啟動後排量過低甚至無排量發生噪音馬達過負荷泵側快速磨損排量不足往復式泵(reciprocatingpump)優,缺點與故障原因(pp.57~58)優點啟動時,不需引注(priming)吸取時,不怕空氣侵入缺點輸出端需裝設安全閥輸出端,加裝氣室或蓄壓器,以降低脈動故障原因吸取量不足,發生跳動,運轉異常,行程加速排量不足水缸側哼聲汽缸側哼聲汽缸側敲擊聲構造與分類直接或間接作動式單缸或雙缸式單動或複動式高壓或低壓式直立或水平式噴射式泵(ejectorpump)構造與分類蒸氣噴射泵(steamairejector,圖2-13)射水器(watereductor,圖2-14,2-15)剖面圖優點體積小,重量輕,成本低以海水為動力,操作簡單無活動部位,故障少可排放固態混合物無噪音,不怕空氣侵入進口阻力小,吸取力平穩持續缺點抽排水頭不高耗費大量原動流體鼓風機與風扇(blower&fan)功能：壓縮及移動氣體之機械.構造離心式(圖2-16,2-17)軸流式特性Pp63,pp65速度與控制,利用擋板(damper)進口葉輪(inletvane)馬達控制泵之特性,流體輸送關係特性：參閱pp68~71水頭與容量關係(圖2-23)轉速與水頭關係(圖2-24)轉速與排量關係(圖2-25)水頭與功率關係(圖2-26)轉速與功率關係(圖2-27)排量與效率變化特性曲線與最佳運作點(圖2-28,2-29,2-30)流體於動力源升高能量後,由管系輸送至目的地,須達成其要求之壓力或排量,為達成該目的需注意管系之相關損失.流速與壓力之降落壓力水頭損失JIS與ABS標準流速與流量