河南城建化工原理期末复习重点第二章流体输送机械

2020/6/231一、离心泵的工作原理叶轮泵壳吸入管路排出管路泵轴底阀第一节离心泵1-叶轮；2-泵壳，3-泵轴；4-吸入管；5-底阀；6-压出管离心泵装置简图化工原理2020/6/232思考：流体在泵内都获得了哪几种能量？其中哪种能量占主导地位？思考：泵启动前为什么要灌满液体气缚现象答案：动能和静压能，其中静压能占主导化工原理2020/6/233二．离心泵主要构件的结构及功能1．叶轮半闭式叶轮敞式叶轮闭式叶轮闭式叶轮的内漏最小，故效率最高，敞式叶轮的内漏最大。但敞式叶轮和半闭式叶轮不易发生堵塞现象思考：三种叶轮中哪一种效率高？叶轮是离心泵的心脏部件，有2至6片弯曲的叶片。化工原理2020/6/234叶轮作用：将原动机的能量传给液体，使液体静压能及动能都有所提高——给能装置半开（闭）式闭式开式按结构分为：化工原理2020/6/235二．离心泵主要构件的结构及功能思考：泵壳的主要作用是什么？2．泵壳①汇集液体，并导出液体；②能量转换装置（动能变静压能）呈蜗牛壳状3．导轮固定不动化工原理2020/6/236二．离心泵主要构件的结构及功能4.轴封装置机械密封填料密封填料如浸油或渗涂石墨的石棉带、碳纤维、氟纤维和膨胀石墨等，----减少泵内高压液体外流，或防止空气侵入泵内。由两个光滑而密切贴合的金属环形面构成，动环随轴转动，静环装在泵壳上固定不动，二者在泵运转时保持紧贴状态以防止渗漏。填料不能压得过紧，也不能压得过松，应以压盖调节到有液体成滴状向外渗透。对于输送酸、碱的离心泵，密封要求比较严，多用机械密封。化工原理2020/6/237由于泵内存有空气，空气的密度远小于液体的密度，叶轮旋转产生的离心力小，因而叶轮中心处所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内，此时虽启动离心泵，也不能输送液体，这种现象称为气缚现象。——表明离心泵无自吸能力充液（灌泵）排液:出口切线方向吸液：叶轮中心工作过程化工原理2020/6/238三．离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数允许汽蚀余量轴功率和效率压头流量转速铭牌化工原理2020/6/239①流量qV单位时间内泵所输送液体的体积，m3/s或m3/h。②压头或扬程H单位重量的液体经泵后所获得的能量，J/N或m液柱。③效率(η艾塔)容积损失；水力损失；机械损失一般，小型泵，效率为60~85%，大型泵效率可达90%。化工原理2020/6/2310④轴功率P轴功率P，有效功率PeWeVPqHg而%100PPe9.81kW1000102VVeqHqHP或kW102VqHP化工原理2020/6/2311四、离心泵的特性曲线H~qV、P~qV、~qV：厂家实验测定一定转速、常压、20℃清水（一）离心泵的特性曲线化工原理2020/6/2312离心泵特性曲线VqH~Vq~~VPqn一定HPVq化工原理2020/6/2313（一）管路特性曲线五、离心泵的工作点与流量调节在截面1-1´与2-2´间列柏努利方程，有：22fpuHzHgg特定的管路系统：一定p、z、、dlle一定操作条件一定：022gu其中：化工原理2020/6/2314258ellkgd令0pHzg令22222512248eeVfeVllllquHdgdgdllqgd而认为流体流动进入阻力平方区，变化较小。为一常数亦为一常数化工原理2020/6/2315则20VHHkq——管路特性方程管路特性曲线HqVgpz管路特性曲线反映了被输送液体对输送机械的能量要求泵特性曲线工作点化工原理2020/6/2316（二）工作点解析法：管路特性方程泵特性方程()VHfq()VHq工作点：管路特性曲线与泵特性曲线交点。（三）流量调节改变管路特性：调出口阀门；改变泵特性：调转速。化工原理泵----供方管路--需方泵提供的流量=管路所需的流量泵提供的压头H=管路所需的压头he2020/6/2317六、离心泵的汽蚀现象与安装高度（一）汽蚀现象11’00’离心泵的安装高度Hg叶轮入口处最低压力，液体汽化，产生汽泡，受压缩后破灭，周围液体以高速涌向汽泡中心。叶轮受冲击而出现剥落，泵体振动并发出噪音。VKpp化工原理2020/6/2318第二节其他类型化工用泵一、往复泵（一）构造与工作原理主要部件：泵缸、活塞和单向活门。化工原理2020/6/2319工作原理：——活塞对流体直接做功，提供静压能单动往复泵——流量不均匀化工原理或利用容积的变化给流体加静压能。工作循环：一次吸液，一次排液2020/6/2320双动往复泵：化工原理2020/6/2321流量调节方法：1.改变活塞的往复次数或冲程；2.旁路调节。化工原理