化工原理课件第二章---总结

第二章复习知识结构图流体输送机械液体输送机械气体输送机械离心泵往复泵及其它泵离心式通风机往复式压缩机工作原理性能参数性能曲线选型工作原理与理想压缩循环压缩类型工作原理性能参数与基本方程式性能曲线选型性能影响因素气蚀现象工作点与流量调节离心泵工作原理离心泵主要部件？什么是气缚现象？如何启动与关闭泵？离心泵的性能参数与基本方程式扬程流量轴功率效率gHQNeeNNNNe222bDcQrTgcuHT222cos离心泵的性能曲线H~QN~Q~Q/hm,3QmH,NQN~QH~Q~离心泵特性曲线n一定离心泵性能影响因素密度的影响：（H，Q，）与无关；,(N、Ne)粘度的影响：，（H，Q，）；N1212nnQQ21212nnHH31212nnNN1212DDQQ21212DDHH31212DDNN转速的影响：叶轮直径的影响：气蚀现象气蚀是指当贮槽液面的压力一定时，如叶轮中心的压力降低到等于被输送液体当前温度下的饱和蒸汽压时，叶轮进口处的液体会出现大量的气泡，这些气泡随液体进入高压区后又迅速被压碎而凝结，致使气泡所在空间形成真空，周围的液体质点以极大的速度冲向气泡中心，造成瞬间冲击压力，从而使得叶轮部分很快损坏，同时伴有泵体震动，发出噪音，泵的流量，扬程和效率明显下降。允许安装高度Hgmax3.0min,1sgppHa100024.0100081.933.10'vasspHHH实验值-1f,0vHgpNPSHgpHguHHrafsg10,21max25.02min211gpgugpNPSHrv离心泵的工作点泵的H~Q与管路的H~Q曲线的交点2025e28)(kQHQdllggpzHeTBQAbDgctguguH222222离心泵的流量调节1.改变出口阀开度2.改变叶轮转速3.改变叶轮直径离心泵的选用（1）根据液体的性质确定类型（2）确定管路流量和所需外加压头（3）根据所需Q和H确定泵的型号（4）校核轴功率离心式通风机的工作原理和离心泵相似，依靠叶轮的旋转运动，使气体获得能量，从而提高了气体的压强和速度。离心式通风机的性能参数风量：按入口状态计的单位时间内的排气体积。全风压：单位体积气体通过风机时获得的能量。kst2212T2)(HHuppH轴功率和效率：1000tHQN1000tNHQ练习（1）离心泵的工作点是曲线与曲线的交点。（2）离心泵的安装高度超过允许安装高度时，离心泵会发生———现象。（3）若被输送的液体粘度增高，则离心泵的压头，流量，效率，轴功率。（5）在同一管路中，若用离心泵输送ρ=1200Kg/m3的某流体（该溶液的其它性质与水相同），与输送水相比，离心泵的流量，扬程，泵出口压力，轴功率。（4）离心泵中是将原动机的能传递给液体转的部件。而则是将动能转变为静压能的部件。（6）泵启动时，先关闭泵的出口开关的原因是____________。（7）离心泵的扬程含义是。（8）为避免发生气蚀现象，应使离心泵内的最低压力输送温度下液体的饱和蒸汽压。习题课例1：如图的输水系统。已知管内径为d=50mm,在阀门全开时输送系统的Σ(l+le)=50m，摩擦系数可取λ=0.03，泵的性能曲线，在流量为6m3/h至15m3/h范围内可用下式描述:H=18.92－0.82Q0.8，此处H为泵的扬程m，Q为泵的流量m3/h，问:(1)如要求流量为10m3/h，单位质量的水所需外加功为多少?单位重量的水所需外加功为多少?此泵能否完成任务?(2)如要求输送量减至8m3/h(通过关小阀门来达到)，泵的轴功率减少百分之多少?(设泵的效率变化忽略不计)10m解：（1）smu/415.105.0785.03600/10203.302415.105.05003.0222udllWefkgJWgZWfe/13.12803.3081.9102mgWHe06.13单位质量水所需外加功单位重量水所需外加功泵在该流量下所能提供的扬程H泵=18.92-0.82Q0.8=18.92-0.82×100.8=13.75泵可用需泵HH（2）泵泵QgHN泵泵QHN1075.13前NH泵后=18.92-0.82Q0.8=18.92-0.82×80.8=14.59859.14后N%1.151075.13859.141-(－＝）前后前NNN如图所示的输水系统，输水量为36m3/h，输水管均为φ80×2mm的钢管，已知水泵吸入管路的阻力损失为0.2m水柱，压出管路的阻力损失为0.5m水柱，压力表的读数为2.45×105Pa，试求：（1）水泵吸入管路上真空表的读数（mmHg柱）。（2）水泵的升扬高度;（3）若水泵的效率η＝70％，水泵的轴功率（kw）；4.8m0.2m11223344（1）在1-1与2-2间列柏努利方程21,222220fHgugpZsmu/2.2076.0785.03600/3622.081.922.281.910008.4022pmmHgPap386514702水泵吸入管路上真空表的读数为386mmHg（2）在2-2与3-3间列柏努利方程32,2333222222feHgugpZHgugpZ32,32Hfuu不计mHe4.30100081.9514701045.22.05(3)水泵的轴功率kWgHQN27.410007.03600/365.3081.91000在1-1与4-4间列柏努利方程41,4feHZHmZ7.295.02.04.304水泵的升扬高度为29.7m流体力学【1-12】高位槽内贮有20℃的水，水深1m并维持不变。高位槽底部接一长12m直径100mm的垂直管。若假定管内的阻力系数为0.02，试求(1)管内流量和管内出现的最低压强各为多少？(2)若将垂直管无限延长，管内流量和最低点压强有何改变？（3）若将高位槽底部所接垂直管管径加倍，长度不变，管内流量有何变化？1.在断面1-1和2-2间列机械能衡算式得求u从管入口点B至管出口没有任何局部阻力。故B点处的h最低，压强最低。在断面1-1和B-B间列机械能衡算式：2222aBBBBppuugh2251210008.110009.8111.013101.52BBaBupghp（）（）（）smQvsmdHhHguB/0634.0/1.8'1)(2322.当管长H无限延长，上式中水深h，入口损失和出口动能皆可忽略。2229.810.19.9/0.02gHgumsHdd此时管内最低压强Qv=0.0777m3/s对于温度为20℃的水pv=2338pa，PB远大于pv，1、如果是理想流体，没有阻力损失，随着H的增加，管内流体保持匀速运动，流体的重量依靠压差平衡，若管路出口为大气压，管内必出现很大的真空度。2)1()()(2202222BBaBaaupghphHgugugpgphHpB(3)在断面1-1和2-2间列机械能衡算式smQvsmdHhHguB/305.0/72.9'1)(23'2高位槽大幅度提高流量的往往达不到目的在加大压头的统统是，管路阻力也加大了，流量的增加有限，即使高位槽无限高(Qv仅增加了22.5%)适当增加管径，不仅增大流通面积又降低管道阻力，流量的提高大于4倍。