PPT環(huán)境工程原理課件圖文解析2

第二二章章流體體輸輸送送機(jī)機(jī)械械學(xué)習(xí)習(xí)目目標(biāo)標(biāo)了解解流流體體輸輸送送機(jī)機(jī)械械在在工工業(yè)業(yè)生生產(chǎn)產(chǎn)及及環(huán)環(huán)境境治治理理中中的的應(yīng)應(yīng)用用；；各各種種類類型型泵泵的的工作作原原理理、、特特性性；；離離心心壓壓縮縮機(jī)機(jī)，，羅羅茨茨鼓鼓風(fēng)風(fēng)機(jī)機(jī)，，各各種種真真空空泵泵的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)、、工工作作原理理。。理解解影影響響離離心心泵泵性性能能的的主主要要因因素素；；往往復(fù)復(fù)泵泵的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)、、工工作作原原理理及及性性能能參數(shù)數(shù)；；往往復(fù)復(fù)壓壓縮縮機(jī)機(jī)的的工工作作原原理理。。掌握握離離心心泵泵的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)、、工工作作原原理理、、主主要要性性能能參參數(shù)數(shù)、、特特性性曲曲線線，，流流量量調(diào)調(diào)節(jié)、、安安裝裝高高度度、、操操作作及及選選型型；；離離心心通通風(fēng)風(fēng)機(jī)機(jī)的的主主要要性性能能參參數(shù)數(shù)、、特特性性曲曲線線及及選型型。。第一一節(jié)節(jié)概述述在工工業(yè)業(yè)生生產(chǎn)產(chǎn)及及環(huán)環(huán)境境治治理理過過程程中中經(jīng)經(jīng)常常需需要要將將流流體體從從一一個(gè)個(gè)設(shè)設(shè)備備輸輸送送到到另另一一個(gè)個(gè)設(shè)設(shè)備備，，從從一一個(gè)個(gè)車車間間輸輸送送到到另另一一個(gè)個(gè)車車間間及及改改變變系系統(tǒng)統(tǒng)的的壓壓力力等等等等。。圖2-1乙醇胺法回收煙道氣中CO2的流程1-吸收塔；2-貧胺冷卻器；3-升壓泵；4-儲(chǔ)罐；5-熱交換器；6-冷凝器；7-回流液貯槽；8-回流泵；9-再生塔；10-再沸器；11-回流器流體輸送機(jī)械的類型離心式往復(fù)式旋轉(zhuǎn)式流體作用式液體輸送機(jī)械離心泵、旋渦泵往復(fù)泵、隔膜泵計(jì)量泵、柱塞泵齒輪泵螺桿泵軸流泵噴射泵、酸蛋空氣升液器氣體輸送機(jī)械離心通風(fēng)機(jī)離心鼓風(fēng)機(jī)離心壓縮機(jī)往復(fù)壓縮機(jī)往復(fù)真空泵隔膜壓縮機(jī)羅茨通風(fēng)機(jī)液環(huán)壓縮機(jī)水環(huán)真空泵蒸汽噴射泵水噴射泵第二二節(jié)節(jié)離離心心泵泵離心心泵泵是是依依靠靠高高速速旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的的葉葉輪輪所所產(chǎn)產(chǎn)生生的的離離心心力力對(duì)對(duì)液液體體做做功功的的流流體體輸輸送送機(jī)機(jī)械械。。優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單、、操操作作調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)方方便便、、性性能能穩(wěn)穩(wěn)定定、、適適應(yīng)應(yīng)范范圍圍廣廣、、體體積積小小、、流流量量均均勻勻、、故故障障少少、、壽壽命命長長。。一、、離離心心泵泵的的主主要要部部件件及及工工作作原原理理1.離心心泵泵的的主主要要部部件件離心心泵泵的的主主要要構(gòu)構(gòu)件件有有葉葉輪輪、、泵泵殼殼和和軸軸封封，，有有些些還還有有導(dǎo)導(dǎo)輪輪等等。。①葉輪輪葉輪輪是是離離心心泵泵的的核核心心構(gòu)構(gòu)件件，，是是在在一一圓圓盤盤上上設(shè)設(shè)置置4～12個(gè)葉葉片片構(gòu)構(gòu)成成的的。。開式半開（閉）式閉式主要要功功能能是是將將原原動(dòng)動(dòng)機(jī)機(jī)械械的的機(jī)機(jī)械械能能傳傳給給液液體體，，使使液液體體的的的的動(dòng)動(dòng)能能與與靜靜壓壓能能均均有有所所增增加加。。按結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)分分為為：：②泵殼殼泵殼殼的的形形狀狀象象蝸蝸牛牛，，因因此此又又稱稱為為蝸蝸殼殼。。作用用:就是是匯匯集集被被葉葉輪輪甩甩出出的的液液體體，，并并在在將將液液體體導(dǎo)導(dǎo)向向排排出出口口的的過過程程中中實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)部部分分動(dòng)動(dòng)能能向向靜靜壓壓能能的的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換。。③軸封封裝裝置置用來來實(shí)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)泵泵軸軸與與泵泵殼殼間間密密封封的的裝裝置置。。常常用用的的密密封封方方式式有有兩兩種種，，填填料料函函密密封封與與機(jī)機(jī)械械密密封封。。2.離心心泵泵的的工工作作原原理理1-葉輪輪；；2-泵殼殼，，3-泵軸軸；；4-吸入入管管；；5-底閥閥；；6-壓出出管管離心心泵泵裝裝置置簡(jiǎn)簡(jiǎn)圖圖離心心泵泵的的吸吸液液原原理理:在離離心心泵泵啟啟動(dòng)動(dòng)前前，，先先灌灌泵泵,啟動(dòng)動(dòng)后后，，葉葉輪輪高高速速旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，，帶動(dòng)動(dòng)泵內(nèi)內(nèi)流流體體一一起起旋旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，，在在離離心心力力的的作作用用下下，，液液體體被被迫迫從從葉葉輪輪中中心心向向葉葉輪輪外外緣緣運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)，，葉葉輪輪中中心心（（吸吸入入口口））處處因因液液體體空空出出而而呈呈負(fù)負(fù)壓壓狀狀態(tài)態(tài)，，這這樣樣，，在在吸吸入入管管的的兩兩端端就就形形成成了了一一定定的的壓壓差差，，液液體體被被吸吸入入泵泵體體內(nèi)內(nèi)。。離心心泵泵的的排排液液原原理理:流體體進(jìn)進(jìn)入入泵泵殼殼后后，，沿著著泵殼殼內(nèi)內(nèi)逐逐漸漸增增大大的的蝸蝸形形通通道道將將部部分分動(dòng)動(dòng)能能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化化為為靜靜壓壓能能，，達(dá)達(dá)到到泵泵出出口口處處時(shí)時(shí)壓壓力力達(dá)達(dá)到到最最大大，，于于是是液液體體被被壓壓出出離離心心泵泵。。如果果在在啟啟動(dòng)動(dòng)離離心心泵泵前前，，沒沒有灌灌泵泵，則會(huì)會(huì)發(fā)發(fā)生生氣縛縛現(xiàn)現(xiàn)象象。。此此時(shí)，離離心心泵泵沒沒有有自自吸吸能能力力。。泵灌灌液液后仍不能吸液的的原因：①吸入管路的的聯(lián)接法蘭不不嚴(yán)密，漏入入空氣；②灌而未滿，，未排凈空氣氣；③吸入管底閥閥失靈或關(guān)不不嚴(yán)，灌液不不滿；④吸入管底閥閥或?yàn)V網(wǎng)被堵堵塞；⑤吸入管底閥閥未打開或失失靈。二、離心泵的的主要性能參參數(shù)與特性曲曲線1.離心泵的主要要性能參數(shù)①送液能力單位時(shí)間內(nèi)從從泵內(nèi)排出的的液體體積，，用Q表示，單位m3/s。②揚(yáng)程離心泵對(duì)1N流體所做的功功，它是1N流體在通過離離心泵時(shí)所獲獲得的能量，，用H表示，單位m。③功率離心泵在單位位時(shí)間內(nèi)對(duì)流流體所做的功功稱為離心泵泵的有效功率率，用Pe表示，單位W。即Pe＝HQρg④效率反映離心泵利利用能量情況況的參數(shù)，為為離心泵的有有效功率與軸功率之比。2.離心泵的特性性曲線①揚(yáng)程-流量曲線②效率-流量曲線③軸功率-流量曲線離心泵的特性性曲線由泵的的生產(chǎn)廠家提提供。三、影響離心心泵性能的主主要因素1.流體物性對(duì)離離心泵性能的的影響⑴密度密度對(duì)流量、、揚(yáng)程和效率率沒有影響，，但對(duì)軸功率率有影響，軸軸功率可以用用下式校正⑵粘度當(dāng)液體的粘度度增加時(shí)，液液體在泵內(nèi)運(yùn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量量損失增加，，從而導(dǎo)致泵泵的流量、揚(yáng)揚(yáng)程和效率均均下降，但軸軸功率增加。。因此粘度的的改變會(huì)引起起泵的特性曲曲線的變化。。當(dāng)液體的運(yùn)運(yùn)動(dòng)粘度大于于2.0×10-6m2/s時(shí),離心泵的性能能必須按下式式校正2.轉(zhuǎn)速對(duì)離心泵泵性能的影響響當(dāng)效率變化不不大時(shí)，轉(zhuǎn)速速變化引起流流量、壓頭和和功率的變化化符合比例定定律，即3.葉輪直徑對(duì)離離心泵性能的的影響葉輪直徑變化化引起流量、、壓頭和功率率的變化符合合切割定律，，即四、離心泵的的氣蝕現(xiàn)象與與安裝高度1.離心泵的吸上上高度通常把離心泵泵吸入口截面面1-1距吸入液面0-0的垂直距離稱稱作是離心泵的吸上高度度，用H吸表示。泵的安裝高度度不能超過吸吸上高度的極限。0101離心泵的吸上高度示意圖～H吸2.離心泵的氣蝕蝕現(xiàn)象與危害害⑴氣蝕現(xiàn)象葉輪入口處最最低壓力，液體汽化，，產(chǎn)生汽泡，受受壓縮后破滅滅，周圍液體體以高速涌向向汽泡中心。。葉輪受沖擊而而出現(xiàn)剝落，泵體振動(dòng)動(dòng)并發(fā)出噪音音。(2)氣蝕的危害氣蝕現(xiàn)象發(fā)生生時(shí)，會(huì)產(chǎn)生生噪音和引起起振動(dòng)，流量量、揚(yáng)程及效效率均會(huì)迅速速下降，嚴(yán)重重時(shí)不能吸液液。3.離心泵的允許許安裝（吸上上）高度（1）允許安裝高度度（或允許吸吸上高度）離心泵的允許許安裝高度是是指在一定條條件下，避免免離心泵發(fā)生生氣蝕現(xiàn)象的的最大安裝高高度，用Hg表示，單位m。（2）離心泵的允許許安裝高度計(jì)計(jì)算①允許吸上真空空高度法②允許氣蝕余量量法0101

離心泵的允許安裝高度～Hg五、離心泵的的工作點(diǎn)與流流量調(diào)節(jié)1.管路的特性曲曲線輸送任務(wù)（流流量）與完成成任務(wù)所需要的壓頭之之間也存在一一定的關(guān)系，，這種關(guān)系稱為為管路特性。2.離心泵的工作作點(diǎn)在性能曲線圖圖上，應(yīng)為泵泵的特性曲線和管路特性性曲線的交點(diǎn)點(diǎn)M。我們把這個(gè)交點(diǎn)M稱為離心泵在在指定管路上的工作點(diǎn)。QH0HeKQ2Q~He管路特性曲線離心泵的工作點(diǎn)Qe～HeQ～HHM=H=HeQM=Q=QeMQMHM3.離心泵的流量量調(diào)節(jié)①通過閥門調(diào)節(jié)節(jié)②改變轉(zhuǎn)速③改變?nèi)~輪直徑徑4.離心泵的串聯(lián)聯(lián)與并聯(lián)①離心泵的串聯(lián)聯(lián)②離心泵的并聯(lián)聯(lián)③離心泵組合方方式的選擇H1H2Q1Q2QDM并MQ123

并聯(lián)泵組的特性分析1-單泵；2-并聯(lián)；3-效率線；4-管路4Q1Q2DH1M串H1H2M132串聯(lián)泵組的特性分析1-單泵；2-串聯(lián)；3-管路六、離心泵的的型號(hào)與選用用1.離心泵的型號(hào)號(hào)⑴清水泵清水泵是化工工生產(chǎn)中普遍遍使用的一種種泵，適用于輸送水水及性質(zhì)與水水相似的液體體。包括IS型、D型、S型和Sh型。

IS型水泵的結(jié)構(gòu)圖1-泵體；2-葉輪；3-泵軸；4-填料；5-填料壓蓋；6-托架

IS型水泵的外型圖165432D型泵是國產(chǎn)多多級(jí)離心泵，，是將多個(gè)葉葉輪安裝在同同一個(gè)泵軸構(gòu)成的，，工作時(shí)液體體從吸入口吸吸入，并依次次通過每個(gè)葉葉輪，多次接受受離心力的作作用，從而獲獲得更高的能能量。D型泵的級(jí)數(shù)通通常為2～9級(jí)，最多可達(dá)達(dá)12級(jí)，全系列流流量范圍為10.8～850m3/hD型單吸多級(jí)離心泵示意圖D型單吸多級(jí)離心泵外型圖S型、SH型泵是雙吸離離心泵的代號(hào)號(hào)，但S型泵是SH型泵的更新產(chǎn)品。。S型泵的吸入口口與排出口均均在水泵軸心心線下方，檢檢修時(shí)無需拆卸進(jìn)、、出水管路及及電動(dòng)機(jī)。S型泵的外型圖S型泵的結(jié)構(gòu)圖1-泵體2-泵蓋3-葉輪4-密封環(huán)5-軸6-軸套7-軸承8-填料9-填料壓蓋(2)耐腐蝕泵耐腐蝕泵是用用來輸送酸、、堿等腐蝕性性液體的泵的的總稱，系列列號(hào)用F表示。(3)油泵油泵是用來輸輸送油類及石石油產(chǎn)品的泵泵，國產(chǎn)油泵泵的系列代號(hào)號(hào)為Y，如果是雙吸吸油泵，則用用YS表示。(4)雜質(zhì)泵用來輸送含有有固體雜質(zhì)的的污液，此類類泵大多采用用敞開式葉輪輪或半閉式葉葉輪，以防止止堵塞。(5)磁力泵適合輸送不含含固體顆粒的的酸、堿、鹽鹽溶液；易燃燃、易爆液體體；揮發(fā)性液液體和有毒液液體等等。2.離心泵的選用用①根據(jù)被輸送液液體的性質(zhì)及及操作條件確確定泵的類型型②確定流量③確定完成輸送送任務(wù)需要的的壓頭④通過流量與壓壓頭在相應(yīng)類類型的系列中中選取合適的的型號(hào)⑤校核軸功率⑥確定泵的安裝裝高度⑦列出泵在設(shè)計(jì)計(jì)點(diǎn)處的性能能，供使用時(shí)時(shí)參考七、離心泵的的安裝與操作作1.離心泵的安裝裝要點(diǎn)①應(yīng)盡量將泵安安裝在靠近水水源，干燥明明亮的場(chǎng)所，，以便于檢修；

泵的安裝示意圖②應(yīng)有堅(jiān)實(shí)的基基礎(chǔ)，以避免免振動(dòng)。通常常用混凝土地地基，地腳螺螺栓連接；③泵軸與電機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)軸應(yīng)嚴(yán)格保保持水平，以以確保運(yùn)轉(zhuǎn)正正常，提高壽壽命；④安裝高度要嚴(yán)嚴(yán)格控制，以以免發(fā)生氣蝕蝕現(xiàn)象；⑤在吸入管徑大大于泵的吸入入口徑時(shí)，變變徑聯(lián)接處要要避免存氣，，以免發(fā)生氣氣縛現(xiàn)象。2.離心泵的操作作要點(diǎn)①灌泵啟動(dòng)前，使泵泵體內(nèi)充滿被被輸送液體，，避免氣縛現(xiàn)現(xiàn)象。②預(yù)熱對(duì)輸送高溫液液體的熱油泵或水泵，在啟啟動(dòng)與備用時(shí)時(shí)均需預(yù)熱。。③盤車用手使泵軸繞繞運(yùn)轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的操作，，每次以180°為宜，并不得得反轉(zhuǎn)。④開車開車時(shí)，要先先關(guān)閉出口閥閥，再啟動(dòng)電電機(jī)。⑤調(diào)節(jié)流量緩慢打開出口口閥，調(diào)節(jié)到到指定流量。。⑥檢查要經(jīng)常檢查泵泵的運(yùn)轉(zhuǎn)情況況。⑦停車停車時(shí)，要先先關(guān)閉出口閥閥，再關(guān)電機(jī)機(jī)。第三節(jié)其他類型泵一、往復(fù)泵往復(fù)泵是容積積式泵的一種型式，通過過活塞或柱塞塞在缸體內(nèi)的往復(fù)復(fù)運(yùn)動(dòng)來改變變工作容積，進(jìn)而而使液體的能能量增加。適用于于輸送流量較較小、壓力較高的各各種介質(zhì)。往復(fù)泵的種類類：活塞泵、柱塞塞泵、隔膜泵泵、計(jì)量泵等等等1.往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)構(gòu)與工作原理理

往復(fù)泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖1-泵缸；2-活塞；3-活塞桿；4-吸入閥；5-排出閥往復(fù)泵流量曲線圖主要構(gòu)件：泵缸活塞（或柱塞塞）活塞桿單向閥等工作原理：——活塞對(duì)流體直直接做功，提提供靜壓能2.往復(fù)泵的主要要性能⑴流量往復(fù)泵的流量量是不均勻。對(duì)于單動(dòng)往復(fù)復(fù)泵，其理論論流量為對(duì)于雙動(dòng)往復(fù)復(fù)泵，其理論論流量為⑵揚(yáng)程往復(fù)泵的壓頭頭與泵的幾何何尺寸及流量量均無關(guān)系。⑶功率與效率計(jì)算與離心泵泵相同。但效效率比離心泵泵高，通常在0.72～0.93之間。3.往復(fù)泵的流量量調(diào)節(jié)⑴旁路調(diào)節(jié)法⑵調(diào)節(jié)活塞的沖沖程或往復(fù)頻頻率4.往復(fù)泵的使用用與維護(hù)操作要點(diǎn)是：：①檢查壓力力表讀數(shù)及潤潤滑等情況是是否正常；②②盤車檢查是是否有異常；；③先打開放放空閥、進(jìn)口口閥、出口閥閥及旁路閥等等，再啟動(dòng)電電機(jī)，關(guān)放空空閥；④通過過調(diào)節(jié)旁路閥閥使流量符合合任務(wù)要求；；⑤做好運(yùn)行行中的檢查。二、齒輪泵齒輪泵是通過過兩個(gè)相互嚙嚙合的齒輪的的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)液體體做功。適應(yīng)于輸送高高粘度及膏狀狀液體，比如如潤滑油、飲飲料、不含固固體顆粒的污污水等，但不不宜輸送含有有固體雜質(zhì)的的懸浮液。三、旋渦泵旋渦泵依靠離離心力對(duì)液體體做功，其殼殼體是圓形而而不是蝸牛形形，葉片很多多，而且是徑徑向，吸入口口與排出口在在同側(cè)并由隔隔舌隔開。第四節(jié)氣體體輸送機(jī)械在環(huán)保工作中中，經(jīng)常需要要使用氣體壓壓縮與輸送機(jī)機(jī)械，目前，生產(chǎn)中氣氣體的壓送機(jī)機(jī)械有離心式式通風(fēng)機(jī)、鼓鼓風(fēng)機(jī)與壓縮機(jī)；往復(fù)式壓壓縮機(jī)與真空空泵；羅茨風(fēng)風(fēng)機(jī)；液環(huán)式式真空泵；旋旋片式真空泵、、噴射式真空空泵；軸流式式風(fēng)機(jī)等。類型終壓/kPa（表壓）壓縮比備注通風(fēng)機(jī)＜151～1.15用于換氣通風(fēng)鼓風(fēng)機(jī)15～3001.15～4用于送氣壓縮機(jī)＞300＞4造成高壓真空泵當(dāng)?shù)卮髿鈮汉艽笕Q于所造成的真空度氣體壓送機(jī)械械的分類一、通風(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī)是依靠靠輸入的機(jī)械械能，提高氣氣體壓力并排排送氣體的機(jī)械。1.軸流式通風(fēng)機(jī)機(jī)軸流式通風(fēng)機(jī)機(jī)主要由圓筒筒型機(jī)殼及帶帶螺旋槳式葉葉片的葉輪構(gòu)成。兩種軸流式風(fēng)機(jī)2.離心式通風(fēng)機(jī)機(jī)離心通風(fēng)機(jī)的的結(jié)構(gòu)及原理理均與離心泵泵相似，主要要由葉輪和機(jī)殼組成。

離心式通風(fēng)機(jī)3.通風(fēng)機(jī)的主要要性能參數(shù)⑴風(fēng)量也叫流量，以以Q表示，單位為為m3/s.⑵風(fēng)壓也稱壓力，以HT表示，單位為為Pa，有靜風(fēng)壓、動(dòng)風(fēng)壓和全風(fēng)風(fēng)壓之分。靜風(fēng)壓動(dòng)風(fēng)壓輸送系統(tǒng)的全全風(fēng)壓換算成成標(biāo)定狀態(tài)下下的全風(fēng)壓：：⑶功率與效率通風(fēng)機(jī)的輸入入功率，即軸軸功率：4.通風(fēng)機(jī)的選擇擇⑴根據(jù)被輸送氣氣體的性質(zhì)及及所需的風(fēng)壓壓范圍確定風(fēng)風(fēng)機(jī)的類型。⑵確定風(fēng)量。⑶確定完成輸送送任務(wù)需要的的實(shí)際風(fēng)壓。⑷根據(jù)實(shí)際風(fēng)量量與實(shí)驗(yàn)風(fēng)壓壓在相應(yīng)類型型的系列中選選取合適的型號(hào)。二、鼓風(fēng)機(jī)類型離心式鼓風(fēng)機(jī)機(jī)、軸流式鼓鼓風(fēng)機(jī)、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)。。離心式鼓風(fēng)機(jī)機(jī)旋轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)機(jī)類型：羅茨鼓風(fēng)機(jī)和和葉氏鼓風(fēng)機(jī)機(jī)兩類羅茨鼓風(fēng)機(jī)羅茨鼓風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)圖三、壓縮機(jī)分類：離心式、往復(fù)復(fù)式、回轉(zhuǎn)式式等。往復(fù)式壓縮機(jī)機(jī)的構(gòu)造與工工作過程⑴理想（無