泵與風機的工作分析PPT課件

1、對于如圖中的輸送系統(tǒng)，對于如圖中的輸送系統(tǒng)， 022gu)(Qfhw)()(QfHQfgpzHst得到：得到： 15.1管路特性曲線和工作點管路特性曲線和工作點（15-115-1） 第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析第1頁/共70頁)()(QfHQfgpzHst（15-115-1） 第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析 上式反映了在特定管路和一定的操作條件下，流體流經(jīng)管路所需的上式反映了在特定管路和一定的操作條件下，流體流經(jīng)管路所需的壓頭與流量的關(guān)系。稱為管路特性曲線方程，由柏努利式演變而來。壓頭與流量的關(guān)系。稱為管路特性曲線方程，由柏努利式演變而來。 第

2、2頁/共70頁對于等徑對于等徑管路，且流量單位取為管路，且流量單位取為m3/h，有：，有： gAQdllgudllQfheceecew2)3600/()( 2)()(22 一般而言，一般而言，是是流量的函數(shù)，僅在阻力平流量的函數(shù)，僅在阻力平方區(qū)方區(qū)與與流量無關(guān)。流量無關(guān)。 15.1管路特性曲線和工作點管路特性曲線和工作點第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析第3頁/共70頁 對于對于等管徑，且等管徑，且流動處于流動處于阻力平方區(qū)的阻力平方區(qū)的管路輸送系統(tǒng)：管路輸送系統(tǒng)： SgAdllece常數(shù)2)3600(1)(2即：即： 2SQHHst 由上式可見，液體輸送管路所需的壓頭由上

3、式可見，液體輸送管路所需的壓頭隨液體流量的平方而變。與輸送設(shè)備的性能隨液體流量的平方而變。與輸送設(shè)備的性能無關(guān)。無關(guān)。 第4頁/共70頁第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析15.1管路特性曲線和工作點管路特性曲線和工作點工作點工作點: :當泵或風機安裝在具體的管路系統(tǒng)當泵或風機安裝在具體的管路系統(tǒng)中工作時所提供的實際壓頭和流量。中工作時所提供的實際壓頭和流量。 泵安裝在特定管路進泵安裝在特定管路進行操作時，泵的特性曲行操作時，泵的特性曲線與管路特性曲線的交線與管路特性曲線的交點，稱為該泵在該特定點，稱為該泵在該特定管路的工作點。管路的工作點。第5頁/共70頁 當單臺泵不能滿足

4、輸送流量或輸送壓頭要求時，可采取并聯(lián)或串聯(lián)操作。當單臺泵不能滿足輸送流量或輸送壓頭要求時，可采取并聯(lián)或串聯(lián)操作。 可以在同型號泵之間串并聯(lián)，也可在不同型號泵之間串并聯(lián)?？梢栽谕吞柋弥g串并聯(lián)，也可在不同型號泵之間串并聯(lián)。第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析15.2 泵的并聯(lián)和串聯(lián)操作泵的并聯(lián)和串聯(lián)操作可以兩臺串并聯(lián)也可多臺串并聯(lián)?？梢詢膳_串并聯(lián)也可多臺串并聯(lián)。串并聯(lián)操作可以獲得比單臺更大的流量串并聯(lián)操作可以獲得比單臺更大的流量或揚程，但隨串并聯(lián)臺數(shù)的增加，流量或揚程，但隨串并聯(lián)臺數(shù)的增加，流量或揚程的增加量遞減?；驌P程的增加量遞減。第6頁/共70頁l并聯(lián)操作泵的合成特性曲線

5、并聯(lián)操作泵的合成特性曲線 15.2 泵的并聯(lián)和串聯(lián)操作泵的并聯(lián)和串聯(lián)操作 合成流量為各泵在合成流量為各泵在同同一壓頭下一壓頭下的流量之和。的流量之和。第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析第7頁/共70頁 并聯(lián)后的實際流量一定并聯(lián)后的實際流量一定小于小于各泵單獨操作時的各泵單獨操作時的流量之和。流量之和。15.2 泵的并聯(lián)和串聯(lián)操作泵的并聯(lián)和串聯(lián)操作l并聯(lián)操作的實際工作流量并聯(lián)操作的實際工作流量 第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析第8頁/共70頁 合成壓頭為各泵在合成壓頭為各泵在同同一流量下一流量下的壓頭之和。的壓頭之和。15.2 泵的并聯(lián)和串聯(lián)操作泵的并聯(lián)

6、和串聯(lián)操作l串聯(lián)操作泵的合成特性曲線串聯(lián)操作泵的合成特性曲線 第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析第9頁/共70頁 串聯(lián)后的實際壓頭串聯(lián)后的實際壓頭一定一定小于小于各泵單獨操各泵單獨操作時的壓頭之和。作時的壓頭之和。第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析15.2 泵的并聯(lián)和串聯(lián)操作泵的并聯(lián)和串聯(lián)操作l串聯(lián)操作的實際工作流量串聯(lián)操作的實際工作流量 第10頁/共70頁 并聯(lián)適用于泵特性曲線較陡、管路特性曲線較并聯(lián)適用于泵特性曲線較陡、管路特性曲線較為平坦的情況。為平坦的情況。 15.2 泵的并聯(lián)和串聯(lián)操作泵的并聯(lián)和串聯(lián)操作 如圖，如圖，當當管路特性曲線較為管路特性

7、曲線較為平坦時平坦時，并聯(lián)后的工作點并聯(lián)后的工作點a a點點的流量和壓頭均高于串的流量和壓頭均高于串聯(lián)后聯(lián)后的工作點的工作點b b點的流量和壓頭。點的流量和壓頭。第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析第11頁/共70頁 串聯(lián)適用于泵特性曲線較平坦、管路特性曲線較串聯(lián)適用于泵特性曲線較平坦、管路特性曲線較為陡的情況。為陡的情況。 第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析 當當管路特性曲線較陡時，管路特性曲線較陡時，串聯(lián)后的工作點串聯(lián)后的工作點c的流量和的流量和壓頭均高于并壓頭均高于并聯(lián)后的工作聯(lián)后的工作點點d d的流量和壓頭。的流量和壓頭。15.2 泵的并聯(lián)和串聯(lián)操

8、作泵的并聯(lián)和串聯(lián)操作第12頁/共70頁 閥門開大閥門開大，S值減小，工作點下移至M1，流量增大； 閥門關(guān)小閥門關(guān)小，S值增大，工作點上移至M2，流量減小。改變閥門的開度 15.3 泵的流量調(diào)節(jié)泵的流量調(diào)節(jié)第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析2SQHHst第13頁/共70頁改變泵的轉(zhuǎn)速改變泵的轉(zhuǎn)速改變泵的特性曲線第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析15.3 泵的流量調(diào)節(jié)泵的流量調(diào)節(jié)32121221212121)( )( nnNNnnHHnnQQ根據(jù)比例定律（相似律）根據(jù)比例定律（相似律） 可由某轉(zhuǎn)速下的特性曲線求得可由某轉(zhuǎn)速下的特性曲線求得另一轉(zhuǎn)速下的特性曲線

9、。另一轉(zhuǎn)速下的特性曲線。第14頁/共70頁改變?nèi)~輪直徑改變?nèi)~輪直徑改變泵的特性曲線第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析15.3 泵的流量調(diào)節(jié)泵的流量調(diào)節(jié)對于中、高比轉(zhuǎn)數(shù)的泵，有第二切對于中、高比轉(zhuǎn)數(shù)的泵，有第二切割定律：（式割定律：（式15-615-6、15-715-7、15-815-8）32121221212121)( )( DDNNDDHHDDQQ 可由某直徑下的特性曲線求得可由某直徑下的特性曲線求得另一直徑下的特性曲線。另一直徑下的特性曲線。第15頁/共70頁v 閥門調(diào)節(jié)法：簡便、快捷、可連續(xù)調(diào)節(jié)流量。但該方法的本質(zhì)是改變管路阻力，當關(guān)小閥門調(diào)小流量時，造成所需壓頭的增

10、加，且所增壓頭作為閥門阻力損耗掉。 v改變轉(zhuǎn)速或葉輪直徑法：一定調(diào)節(jié)范圍內(nèi)可維持泵在高效區(qū)工作、不增加阻力損失。但調(diào)節(jié)裝置較復(fù)雜且難以實現(xiàn)連續(xù)調(diào)節(jié)。幾種流量調(diào)節(jié)方法的比較第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析第16頁/共70頁氣蝕現(xiàn)象氣蝕現(xiàn)象15.4 泵的選擇、安裝和運行泵的選擇、安裝和運行 當泵內(nèi)某處的壓強當泵內(nèi)某處的壓強等于或小于等于或小于該處液體的該處液體的飽和飽和蒸汽壓蒸汽壓時，該處液體將發(fā)生時，該處液體將發(fā)生汽化產(chǎn)生氣泡汽化產(chǎn)生氣泡；原來溶；原來溶于液體的一些氣體（如氧氣）也會于液體的一些氣體（如氧氣）也會逸出成氣泡逸出成氣泡。當。當氣泡流向高壓區(qū)后，氣泡流向高壓區(qū)后

11、，受壓急劇凝結(jié)破裂受壓急劇凝結(jié)破裂產(chǎn)生局部真產(chǎn)生局部真空，對葉片、葉輪、泵殼產(chǎn)生空，對葉片、葉輪、泵殼產(chǎn)生高頻、高沖擊力的高頻、高沖擊力的打打擊導(dǎo)致設(shè)備金屬表面剝落成蜂窩狀或海綿狀；泵的擊導(dǎo)致設(shè)備金屬表面剝落成蜂窩狀或海綿狀；泵的揚程、流量和效率顯著下降，這種現(xiàn)象稱為氣蝕。揚程、流量和效率顯著下降，這種現(xiàn)象稱為氣蝕。第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析第17頁/共70頁 離心泵的允許安裝高度又稱離心泵的允許安裝高度又稱為允許吸上高度，是指貯槽液為允許吸上高度，是指貯槽液面至泵吸入口之間的最大允許面至泵吸入口之間的最大允許高度。高度。 - 2- 1 -,021min, 10ma

12、x,lghggppH15.4 泵的選擇、安裝和運行泵的選擇、安裝和運行泵的允許安裝高度泵的允許安裝高度 在貯槽液面至泵吸入口之間列伯在貯槽液面至泵吸入口之間列伯努利方程，得：努利方程，得：第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析第18頁/共70頁若貯槽敞開連通大氣，有若貯槽敞開連通大氣，有 0app 泵的允許安裝高度泵的允許安裝高度 - 2- 1 -,021min, 1max,laghggppH則：則：比較離心泵的允許安裝高度與比較離心泵的允許安裝高度與實際安裝高度：實際安裝高度： ) - 2- (1 -,02110lghggppH第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工

13、作分析第19頁/共70頁 若泵入口處所允許的最低壓強以真空度表示，且以液柱計量，則有： min, 1gppHas真空度稱為離心泵的允許吸上sH泵的允許吸上真空度泵的允許吸上真空度則：則： - 2- 1 -,021max,lsghgHH（15-10)15-10)第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析第20頁/共70頁關(guān)于離心泵的允許吸上真空度關(guān)于離心泵的允許吸上真空度 是指在泵入口處所允許達到的最高真空度。單位以m液柱來表示。 值越大，表示泵的抗氣蝕能力越強，允許泵的安裝高度越高。 與泵的結(jié)構(gòu)、流量、輸送流體物性以及當?shù)卮髿鈮旱扔嘘P(guān)，泵的生產(chǎn)廠家應(yīng)提供該值。泵的生產(chǎn)廠家所提供的

14、值是在大氣壓為101.33kPa下，以20水作實驗介質(zhì)測定的。 sHsHsHsHsH第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析第21頁/共70頁關(guān)于 的換算 當使用泵時的條件與實驗條件不符，或輸送水以外的液體，則要對 進行換算。 sH )24. 0()33.10(vAsshhHH 對應(yīng)值分別為操作條件下的各As、hH第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析sH（15-13)15-13)24.033.10)(min, 1gpgpgppHvaas第22頁/共70頁 氣蝕余量是一個抗氣蝕的性能參數(shù)。氣蝕余量是一個抗氣蝕的性能參數(shù)。 氣蝕余量定義：為防止氣蝕發(fā)生，液體在泵入口

15、處的沖壓頭與液體在該處的飽和蒸氣蝕余量定義：為防止氣蝕發(fā)生，液體在泵入口處的沖壓頭與液體在該處的飽和蒸氣壓頭之差，應(yīng)不小于某一數(shù)值，此值稱為氣蝕余量，以氣壓頭之差，應(yīng)不小于某一數(shù)值，此值稱為氣蝕余量，以NPSH表示。表示。氣蝕余量氣蝕余量hNPSHgpggpv - 2 21115.4 泵的選擇、安裝和運行泵的選擇、安裝和運行第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析第23頁/共70頁 臨界氣蝕余量：當氣蝕發(fā)生時，液體在泵入口處的靜壓頭達到最?。ㄈ源笥跉馕g處臨界氣蝕余量：當氣蝕發(fā)生時，液體在泵入口處的靜壓頭達到最?。ㄈ源笥跉馕g處的飽和蒸氣壓頭），此時的氣蝕余量為臨界氣蝕余量，為：的飽

16、和蒸氣壓頭），此時的氣蝕余量為臨界氣蝕余量，為： - 2 )(21min, 1gpggpNPSHvc15.4 泵的選擇、安裝和運行泵的選擇、安裝和運行氣蝕余量氣蝕余量第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析第24頁/共70頁 在氣蝕發(fā)生時，于泵入口處和氣蝕發(fā)生處列伯努利方程：在氣蝕發(fā)生時，于泵入口處和氣蝕發(fā)生處列伯努利方程： 2 2 1 ,221min, 1klkvhggpggpklkvchggpggpNPSH1 ,221min, 1 2 - 2 )(顯然有：顯然有：15.4 泵的選擇、安裝和運行泵的選擇、安裝和運行氣蝕余量氣蝕余量第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工

17、作分析第25頁/共70頁氣蝕余量隨流量增大而增大氣蝕余量隨流量增大而增大，當流動處于阻力平當流動處于阻力平方區(qū)時，氣蝕余量僅與泵結(jié)構(gòu)和尺寸有關(guān)。方區(qū)時，氣蝕余量僅與泵結(jié)構(gòu)和尺寸有關(guān)。 廠家給出的氣蝕余量值為必需氣蝕余量值。廠家給出的氣蝕余量值為必需氣蝕余量值。 )()(安全量crNPSHNPSH第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析15.4 泵的選擇、安裝和運行泵的選擇、安裝和運行氣蝕余量氣蝕余量氣蝕余量的校正系數(shù)一般小于氣蝕余量的校正系數(shù)一般小于1 1，故實際使用中不，故實際使用中不對氣蝕余量作校正。對氣蝕余量作校正。第26頁/共70頁 - 2- 1 -021max,lsgh

18、gHH - 2- 1 -,021min, 1max,laghggppH得到允許安裝高度的實用計算式之一： min,1gppHas泵允許安裝高度實用計算式之一泵允許安裝高度實用計算式之一15.4 泵的選擇、安裝和運行泵的選擇、安裝和運行由：由：第27頁/共70頁 - 2- 1 -,021min, 10max,lghggppH得到允許安裝高度的實用計算式之二： - 2 21min, 1gpggpNPSHhv -h - - 1 -,00max,lvghgpgpH泵允許安裝高度實用計算式之二泵允許安裝高度實用計算式之二由：由：第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析第28頁/共70頁 -

19、 2- 1-,021min, 10max,lghggppH -h - - 1 -,00max,lvghgpgpH - 2- 1 -,021max,lsghgHH（1 1）前一式為定義式，后兩式為實用計算式。前一式為定義式，后兩式為實用計算式。（2 2）第二式的第二式的 須根據(jù)情況作必要的換算。須根據(jù)情況作必要的換算。允許安裝高度的計算式匯總與比較sH第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析第29頁/共70頁 由于被輸送的液體性質(zhì)、壓強、流量等差異很大，為適應(yīng)不同的需求，離由于被輸送的液體性質(zhì)、壓強、流量等差異很大，為適應(yīng)不同的需求，離心泵的類型也多種多樣。心泵的類型也多種多樣。按

20、被輸送的液體性質(zhì)分：水泵、耐腐蝕泵、油泵、雜質(zhì)泵等。按葉輪吸入方式分：單吸泵、雙吸泵。按葉輪數(shù)目分：單級泵、多級泵。1、離心泵的類型、離心泵的類型15.4 泵的選擇、安裝和運行泵的選擇、安裝和運行第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析第30頁/共70頁 根據(jù)流體性質(zhì)和操作條件確定泵的類型 計算管路所需的H 根據(jù)輸送任務(wù)Q和計算的H，在所確定的泵的類型中選擇合適的泵型號 核算泵的軸功率N2、離心泵的選擇、離心泵的選擇第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析15.4 泵的選擇、安裝和運行泵的選擇、安裝和運行第31頁/共70頁 例題例題1 1、 用離心泵從敞口貯槽向密閉

21、高位容器輸送用離心泵從敞口貯槽向密閉高位容器輸送稀酸溶液稀酸溶液， 兩液面位差為兩液面位差為20m20m，容器液面上壓力表的讀數(shù)為容器液面上壓力表的讀數(shù)為49.1kPa49.1kPa。泵的吸入管和排出管均為內(nèi)徑。泵的吸入管和排出管均為內(nèi)徑50mm50mm的不銹鋼的不銹鋼管，管路總管，管路總 長度為長度為86m86m（包括所有局部阻力當量長度），液體在管內(nèi)的阻力系（包括所有局部阻力當量長度），液體在管內(nèi)的阻力系數(shù)為數(shù)為0.0230.023。要求酸液的流量為。要求酸液的流量為12m12m3 3/h/h，其密度為，其密度為1350kg/m1350kg/m3 3。試選擇適宜型號的。試選擇適宜型號的離心

22、泵離心泵。 解：輸送酸液，選F型離心泵第32頁/共70頁 例例1 1、 位差位差20m20m，容器液面上壓力表的讀數(shù)為，容器液面上壓力表的讀數(shù)為49.1kPa49.1kPa。吸入管和排出管內(nèi)徑。吸入管和排出管內(nèi)徑50mm50mm，管路總，管路總長度為長度為86m86m（包括所有局部阻力當量長度），阻（包括所有局部阻力當量長度），阻力系數(shù)為力系數(shù)為0.0230.023。要求流量為。要求流量為12m12m3 3/h/h，其密度為，其密度為1350kg/m1350kg/m3 3。whgugpZH2202g 49100 202uPapmZsmdQu/698.1785.03600 2mgudllhew8

23、1.52解：計算的HeHe第33頁/共70頁 根據(jù)輸送任務(wù)Q和計算的H，在所確定的泵的類型中選擇合適的泵型號whgugpZH22m52.2981. 581. 913504910020選擇合適的泵型號選擇合適的泵型號mHkWmHhmQrpmnS6 46%54.2N 32.5 / 1 .13296040A 50F 3該泵的性能參數(shù)為：時，型離心泵，當選第34頁/共70頁 核算所需泵的軸功率NkWHQNe3 . 1102360013501252.291023600kWNNe83. 246. 03 . 1所需的軸功率N2.83KW，而泵的軸功率N2.54KW,不能滿足該管路對軸功率的需求。第35頁/共

24、70頁1 1）泵的安裝高度）泵的安裝高度 3、離心泵的使用、離心泵的使用 為了保證不發(fā)生氣蝕現(xiàn)象或泵吸不上液體，泵的實際安裝高度必須低于理論上計算的最大安裝高度。第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析 - 2-1 -,021max,lsghgHHv 采取較大的吸入管徑、縮短吸入管長、減少拐采取較大的吸入管徑、縮短吸入管長、減少拐彎、減去不必要的管件閥門，可提高安裝高度。彎、減去不必要的管件閥門，可提高安裝高度。第36頁/共70頁 - - 1 -,00max,lvghhgpgpHv當輸送液體的溫度較高或其沸點較低時，允當輸送液體的溫度較高或其沸點較低時，允許的安裝高度將降低。許的

25、安裝高度將降低。v安全起見，實際安裝高度比允許值小安全起見，實際安裝高度比允許值小0.5-10.5-1m m。3、離心泵的使用、離心泵的使用1 1）泵的安裝高度）泵的安裝高度 第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析第37頁/共70頁2 2）啟動前先）啟動前先“灌泵灌泵” 為了防止“氣傅”現(xiàn)象的發(fā)生，在泵啟動前，向泵內(nèi)灌注液體直至泵殼頂部排氣嘴處在打開狀態(tài)下有液體冒出時為止。第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析3、離心泵的使用、離心泵的使用第38頁/共70頁3 3）離心泵應(yīng)在出口閥門關(guān)閉時啟動）離心泵應(yīng)在出口閥門關(guān)閉時啟動3、離心泵的使用、離心泵的使用 為了不致

26、啟動時電流過大而燒壞電機，泵啟動時要將出口閥完全關(guān)閉，等電機運轉(zhuǎn)正常后，再逐漸打開出口閥，并調(diào)節(jié)到所需的流量。第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析第39頁/共70頁4 4）關(guān)泵要先關(guān)閉泵的出口閥）關(guān)泵要先關(guān)閉泵的出口閥3、離心泵的使用、離心泵的使用 關(guān)泵時，一定要先關(guān)閉泵的出口閥，再停電機。否則，壓出管中的高壓液體可能反沖入泵內(nèi)，造成葉輪高速反轉(zhuǎn)，使葉輪被損壞。第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析第40頁/共70頁5 5）運轉(zhuǎn)時應(yīng)定時檢查）運轉(zhuǎn)時應(yīng)定時檢查3、離心泵的使用、離心泵的使用 運轉(zhuǎn)時應(yīng)定時檢查泵的響聲、振動、滴露等情況，觀察泵出口壓力表的讀數(shù)，以及

27、軸承是否過熱等。第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析第41頁/共70頁本章內(nèi)容要點本章內(nèi)容要點l管路特性曲線管路特性曲線l工作點及流量調(diào)節(jié)方法工作點及流量調(diào)節(jié)方法l離心泵的安裝高度離心泵的安裝高度l離心泵的離心泵的允許允許安裝高度安裝高度l離心泵的離心泵的允許吸上真空度允許吸上真空度l離心泵的離心泵的氣蝕余量氣蝕余量l允許安裝高度的實用計算式允許安裝高度的實用計算式第十五章第十五章 泵與風機的工作分析泵與風機的工作分析第42頁/共70頁一、一、 往復(fù)往復(fù)泵泵泵體（缸體）、泵體（缸體）、活塞與活塞桿、活塞與活塞桿、單向閥（吸入閥與排出閥）單向閥（吸入閥與排出閥） 1 1泵缸泵缸

28、2 2活塞活塞 3 3活塞桿活塞桿4 4吸入閥吸入閥5 5排出閥排出閥1. 1. 構(gòu)成構(gòu)成第43頁/共70頁一、一、 往復(fù)往復(fù)泵泵2 .2 .工作原理工作原理 1 1泵缸泵缸2 2活塞活塞 3 3活塞桿活塞桿4 4吸入閥吸入閥5 5排出閥排出閥 依靠作往復(fù)運動的活塞依靠作往復(fù)運動的活塞依次開啟吸入閥和排出閥依次開啟吸入閥和排出閥, ,從而交替吸入和排出液體。從而交替吸入和排出液體。 當活塞向右移動時，工作室當活塞向右移動時，工作室的容積增大，的容積增大，形成低壓形成低壓，吸入，吸入閥打開，吸入液體。閥打開，吸入液體。 活塞向左移動時，缸內(nèi)活塞向左移動時，缸內(nèi)液體受液體受擠壓，壓強增大擠壓，壓強

29、增大，使吸入閥關(guān)閉，使吸入閥關(guān)閉而排出閥被推開，將液體排出。而排出閥被推開，將液體排出。第44頁/共70頁l 單動泵結(jié)構(gòu)及流量輸送曲線 一、一、 往復(fù)往復(fù)泵泵第45頁/共70頁l 雙動泵結(jié)構(gòu)及流量輸送曲線 一、一、 往復(fù)往復(fù)泵泵第46頁/共70頁l 三動泵結(jié)構(gòu)及流量輸送曲線 一、一、 往復(fù)往復(fù)泵泵第47頁/共70頁LaAnQnALQTT)2( 雙動泵單動泵一、一、 往復(fù)往復(fù)泵泵3.3.往復(fù)泵特點往復(fù)泵特點 流量只與泵本身的幾何形狀和活塞的往流量只與泵本身的幾何形狀和活塞的往復(fù)次數(shù)有關(guān)，而與泵的壓頭無關(guān)。復(fù)次數(shù)有關(guān)，而與泵的壓頭無關(guān)。無論在什無論在什么壓頭下工作，只要往復(fù)一次，泵就排出一么壓頭下

30、工作，只要往復(fù)一次，泵就排出一定的液體。定的液體。 u屬容積式泵，流量與泵的壓頭無關(guān) 第48頁/共70頁u有自吸作用一、一、 往復(fù)往復(fù)泵泵3.3.往復(fù)泵特點往復(fù)泵特點 往復(fù)泵的低壓是靠工作室的擴張來造成往復(fù)泵的低壓是靠工作室的擴張來造成的的，所以在開動之前，泵內(nèi)無須充滿液體。，所以在開動之前，泵內(nèi)無須充滿液體。u安裝高度也受限制 往復(fù)泵的往復(fù)泵的吸上真空度也隨泵安裝地區(qū)的吸上真空度也隨泵安裝地區(qū)的大氣壓強、輸送液體的性質(zhì)和溫度而變大氣壓強、輸送液體的性質(zhì)和溫度而變，所，所以往復(fù)泵的安裝高度也受限制。以往復(fù)泵的安裝高度也受限制。第49頁/共70頁u泵的揚程與泵的幾何尺寸無關(guān)一、一、 往復(fù)往復(fù)泵泵

31、3.3.往復(fù)泵特點往復(fù)泵特點 只要泵的機械強度及原動機的功率允只要泵的機械強度及原動機的功率允許，許，輸送系統(tǒng)要求多高的壓頭，往復(fù)泵就輸送系統(tǒng)要求多高的壓頭，往復(fù)泵就能提供多大的壓頭。能提供多大的壓頭。w流量不均勻（不連續(xù)） 為了改善單動泵流量的不均勻性，多采用為了改善單動泵流量的不均勻性，多采用雙動泵雙動泵或或三聯(lián)泵三聯(lián)泵。第50頁/共70頁u用旁路來調(diào)節(jié)流量,或改變往復(fù)頻率、改變沖程一、一、 往復(fù)往復(fù)泵泵3.3.往復(fù)泵特點往復(fù)泵特點 往復(fù)泵不能簡單地用排出管路閥門來連續(xù)調(diào)往復(fù)泵不能簡單地用排出管路閥門來連續(xù)調(diào)節(jié)流量，一般采用旁路（回路、支路）調(diào)節(jié)。節(jié)流量，一般采用旁路（回路、支路）調(diào)節(jié)。旁

32、路調(diào)節(jié)示意圖第51頁/共70頁一、一、 往復(fù)往復(fù)泵泵4.4.適用場合適用場合 小流量、高壓強及高粘流體的輸送小流量、高壓強及高粘流體的輸送 往復(fù)泵適用于小流量、高壓強的場合，輸往復(fù)泵適用于小流量、高壓強的場合，輸送高粘度液體時的效果也比離心泵好，但不能送高粘度液體時的效果也比離心泵好，但不能輸送腐蝕性液體和含固體顆粒的懸浮液。輸送腐蝕性液體和含固體顆粒的懸浮液。第52頁/共70頁氣體輸送機械分類氣體輸送機械分類按工作原理分： 離心式、往復(fù)式、回旋式、液體作用式離心式、往復(fù)式、回旋式、液體作用式按出口壓力(表壓）或壓縮比分：通風機：出口風壓通風機：出口風壓 P P2 2 不大于不大于15kPa1

33、5kPa，壓縮比，壓縮比r=1-1.15r=1-1.15鼓風機：鼓風機： P P2 2 15-294kPa 15-294kPa，壓縮比小于，壓縮比小于4 4壓縮機：壓縮機：P P2 2 大于大于294kPa294kPa，壓縮比大于，壓縮比大于4 4真空泵：終壓為大氣壓。真空泵：終壓為大氣壓。第53頁/共70頁氣體輸送機械的作用氣體輸送機械的作用輸送氣體通風機、鼓風機產(chǎn)生高壓氣體鼓風機、壓縮機產(chǎn)生真空真空泵 第54頁/共70頁l基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)三、往復(fù)壓縮機三、往復(fù)壓縮機1、基本結(jié)構(gòu)與工作過程、基本結(jié)構(gòu)與工作過程第55頁/共70頁l理想壓縮循環(huán)過程 理想壓縮的假設(shè)理想壓縮的假設(shè) 理想流體 吸入閥

34、流阻忽略 無泄漏 活塞與氣缸間無空隙 1、基本結(jié)構(gòu)與工作過程、基本結(jié)構(gòu)與工作過程三、往復(fù)壓縮機三、往復(fù)壓縮機第56頁/共70頁 （1）吸氣階段 排氣閥關(guān)閉，吸氣閥打排氣閥關(guān)閉，吸氣閥打開；開；氣體吸入，壓強保持氣體吸入，壓強保持與入口處壓強一致；與入口處壓強一致；p p1 1 吸氣階段結(jié)束時，吸吸氣階段結(jié)束時，吸入氣體體積與氣缸內(nèi)體積入氣體體積與氣缸內(nèi)體積相等相等。V V1 1 右下圖中的右下圖中的1 1為吸氣為吸氣完成后的狀態(tài)點。完成后的狀態(tài)點。理想壓縮循環(huán)過程的三個階段：第57頁/共70頁 （2）壓縮階段 排氣閥關(guān)閉，吸氣排氣閥關(guān)閉，吸氣閥關(guān)閉；閥關(guān)閉；氣缸內(nèi)氣體體氣缸內(nèi)氣體體積積 隨壓縮

35、進行而變小，隨壓縮進行而變小，壓強則隨之增大，直到壓強則隨之增大，直到 與排出口處壓強相等。與排出口處壓強相等。p p2 2 壓縮階段結(jié)束時，壓縮階段結(jié)束時，氣體體積為：氣體體積為：V V2 2 右下圖中的右下圖中的2 2為壓為壓縮完成后的狀態(tài)點?？s完成后的狀態(tài)點。理想壓縮循環(huán)過程的三個階段：第58頁/共70頁 （3）排氣階段 吸氣閥關(guān)閉，排氣閥吸氣閥關(guān)閉，排氣閥打開；打開；氣缸內(nèi)氣體體積變氣缸內(nèi)氣體體積變小，壓強保持與排出口處小，壓強保持與排出口處壓強相同。壓強相同。p p2 2 排氣階段結(jié)束時，排氣階段結(jié)束時，氣體體積為氣體體積為0 0 右下圖中的右下圖中的3 3為排氣為排氣完成后的狀態(tài)點

36、。完成后的狀態(tài)點。理想壓縮循環(huán)過程的三個階段：第59頁/共70頁理想壓縮循環(huán)所需的外功等溫過程絕熱過程絕熱過程, 排出氣體的溫度21212211ppVVVdpVppdVVpW1211lnppVpW 1)(111211kkSppkkVpW11212)(kkppTTkkVPPV11第60頁/共70頁（1 1）殘留氣體的膨脹過程殘留氣體的膨脹過程 膨脹體積為膨脹體積為 V VB B-V-VA A 壓強由壓強由p p2 2變?yōu)樽優(yōu)閜 p1 1 B B點為膨脹后的狀態(tài)點點為膨脹后的狀態(tài)點 l實際氣體壓縮循環(huán)（有余隙的壓縮循環(huán)）實際氣體壓縮循環(huán)（有余隙的壓縮循環(huán)）三、往復(fù)壓縮機三、往復(fù)壓縮機1、基本結(jié)構(gòu)與工作過程、基本結(jié)構(gòu)與工作過程第61頁/共70頁（2 2）吸氣階段吸氣階段 排氣閥關(guān)，吸氣閥開；排氣閥關(guān)，吸氣閥開；氣體吸入，壓強保持與入氣體吸入，壓強保持與入口處壓強一致?？谔帀簭娨恢?。吸入氣體吸入氣體體積小于氣缸內(nèi)體積。為體積小于氣缸內(nèi)體積。為V VC C-V-VB B C C點為吸氣后的狀態(tài)點點為吸氣后的狀態(tài)點三、往復(fù)壓縮機三、往復(fù)壓