流體輸送設備培訓課件

第二章流體輸送機械教學要求§2-0概述§2-1液體輸送機械§2-2氣體輸送和壓縮機

復習1教學要求重點：離心泵的特性和選用。覆蓋內(nèi)容：離心泵的結構（主要部件及其作用）；工作原理；類型；氣縛現(xiàn)象產(chǎn)生的原因及消除措施；離心泵的理論流量與理論揚程、離心泵的基本方程式及影響揚程、流量的主要因素；離心泵的主要性能參數(shù)（流量、揚程、軸功率、效率）；特性曲線的測定、換算和應用；離心泵的工作點及其調(diào)節(jié)；氣蝕現(xiàn)象（避免措施）、臨界氣蝕余量、必須氣蝕余量、最大吸上真空高度；允許吸上真空高度等概念及測定；泵的安裝高度的確定；泵的主要型號及選擇原則；正位移式輸送設備的特點及操作要點。材料與化學工程系2§2-0概述◆原因：能量損失、低位向高位、低壓向高壓◆方法：使流體獲得機械能←（流體輸送設備）◆流體輸送機械的分類：?按工作原理：動力式、容積式（正位移式）、其它類型。?按被輸送流體：泵——輸送液體；氣體——通風機、鼓風機、壓縮機、真空泵。

1122◆管路特性曲線

He~Qe的關系曲線材料與化學工程系3§2-0概述取1-1、2-2截面，基準面：1-1對單位重量的流體列柏努利方程：只要管路系統(tǒng)的布置確定，則Z1、Z2、p1、p2為定值，即上式可變形為：動壓頭差可忽略不計材料與化學工程系4§2-0概述He~Qe的關系只與管路的布置有關。材料與化學工程系5§2-0概述◆評價流體輸送設備性能的重要參數(shù)?揚程：單位重量流體從流體輸送設備上獲得的機械能，以H表示，也稱為壓頭。?流量：單位時間內(nèi)，流體輸送設備提供給管路系統(tǒng)的流體體積量，以Q表示。?效率?軸功率?允許吸上真空度或必須氣蝕余量材料與化學工程系6§2-1液體輸送機械§2-1-1離心泵一、離心泵的工作原理與主要部件1、工作原理灌泵啟動氣縛現(xiàn)象2、主要部件?葉輪——閉式、半閉式、開式

單吸式、雙吸式?密封裝置：填料密封、機械密封。?泵殼：匯集液體、能量轉換裝置作用:機械能轉移何種葉輪的效率高?為什么?材料與化學工程系7§2-1液體輸送機械二、離心泵的基本方程離心泵在理想工作狀況下時，從理論上表示離心泵的揚程與、泵的結構、尺寸、轉速及流量等因素間的關系。?離心泵的理想工作狀況：理想流體、葉輪的葉片數(shù)量為無窮多?液體通過葉輪的流動速度三角形：材料與化學工程系8§2-1液體輸送機械?離心泵的理論揚程推導方法：1）離心力作功；2）歐拉平衡方程+離心力場中的機械能守衡；3）動量矩增量與作功的關系。材料與化學工程系9§2-1液液體輸送機械械?理論流量QT則:QT=πD2b2cr2材料與化學工工程系10§2-1液液體輸送機械械?離心泵基本方方程式的討論論◆葉輪的直徑與與轉速:n↑或D2↑，則HT↑◆葉片形狀：后彎葉片、、徑向葉片、、前彎葉片。。β>90°β=90°β<90°為什么工業(yè)上上常采用后彎彎葉片？◆QT對理論揚程的的影響：材料與化學工工程系11§2-1液液體輸送機械械三、離心泵的的主要性能參參數(shù)與特性曲曲線?離心泵的主要要性能參數(shù)◆流量（Q）：L/s或m3/h。Q=f（結構、尺寸、、轉速）。安裝在管路中中離心泵的流流量還與管路路特性有關。?！魮P程（H）：m。H=F(結構、尺寸、、轉速、流量量）。安裝在管路路中離心泵的的揚程還與管管路特性有關?！粜剩喝莘e效效率（容積損損失），水力力效率（水力力損失），機機械效率（機機械損失）.η=0.5~0.7揚程理論揚程實際揚程各種原因引起的能量損失流量材料與與化學學工程程系12§2-1液液體體輸送送機械械◆軸功率率(N):W(kW)

機械損失容積損失水力損失NNe?離心泵泵的特特性曲曲線◆實驗測測定泵泵的特特性曲曲線（一定定轉速速下））◆H~Q曲線：：◆η~Q曲線◆N~Q曲線材料與與化學學工程程系13§2-1液液體體輸送送機械械四、離離心泵泵性能能改變變和換換算?液體物物性的的影響響◆密度◆粘度(ν<20×10-6m2/s)?離心泵泵轉速速(<20%)不同轉速下的速度三角形?離心泵泵葉輪輪直徑徑材料與與化學學工程程系14§2-1液液體體輸送送機械械五、離離心泵泵的氣氣蝕現(xiàn)現(xiàn)象與與安裝裝高度度?氣蝕現(xiàn)現(xiàn)象思考題題:1)產(chǎn)生氣氣蝕現(xiàn)現(xiàn)象有有什么么后果果？2)氣蝕現(xiàn)現(xiàn)象與與氣縛縛現(xiàn)象象有什什么異異同？？？Hgp00011p1?安裝高高度(Hg)材料與與化學學工程程系15§2-1液液體體輸送送機械械?允許吸吸上真真空高高度(Hs’)Hgp00011p1材料與與化學學工程程系16§2-1液液體體輸送送機械械?必須氣氣蝕余余量(NPSH)r考慮泵泵運行行期間間的生生產(chǎn)條條件波波動,則實實際的的安裝裝高度度:材料與與化學學工程程系17§2-1液液體體輸送送機械械六、離離心泵泵的工工作點點與調(diào)調(diào)節(jié)流量

Q

揚程H管路特性曲線泵的特性曲線工作點Q1H1?工作點點：◆泵的特特性曲曲線◆管路特特性曲曲線◆工作點點：H=He,Q=Qe?流量調(diào)調(diào)節(jié)◆改變出出口閥閥開度度——改改變管管路的的特性性曲線線◆改變轉轉速——改改變泵泵的特特性曲曲線材料與與化學學工程程系18§2-1液液體體輸送送機械械?組合操操作（同型型號：：H=C-KQ2）◆并聯(lián)并聯(lián)后后H’=H,Q’’=2Q并聯(lián)后后的特特性：：H’=C-K(Q’’/2)2◆串聯(lián)（同型型號））：串聯(lián)后后H’=2H,Q’=Q。串聯(lián)后后的特特性：：H’=2C-2KQ2◆選擇原原則：：單臺：：H=C-KQ2，管管路路：：He=A+BQe2。1））C<A只能能選選擇擇串串聯(lián)聯(lián)；；2））B較小小，，并并聯(lián)聯(lián)；；3））B較大大，，串串聯(lián)聯(lián)操操作作。。材料料與與化化學學工工程程系系19§2-1液液體體輸輸送送機機械械七、、離離心心泵泵的的類類型型?清水水泵泵（IS型、、D型、、Sh型））：：用用于于輸輸送送清清水水及及與與水水物物性性相相似似的的液液體體。。IS型：：Q=4.5~360m3/h，H=8~98m。D型：：級級數(shù)數(shù)一一般般為為2~9級，，最最多多可可達達12級。。Q=10.8~850m3/h;H=14~351m，。。Sh型：：Q=1120~12500m3/h,H=9~140m，。IS65-40-250:65——吸吸入入口口直直徑徑；；40—排排除除口口直直徑徑；；250—葉葉輪輪直直徑徑?耐腐腐蝕蝕泵泵（（F型））40FM1-26：40—吸吸入入口口直直徑徑，，M—與與流流體體接接觸觸部部件件的的材材料料代代號號，，1—軸軸封封類類型型代代號號；；26—揚揚程程材料料與與化化學學工工程程系系20§2-1液液體體輸輸送送機機械械?油泵泵（（Y型））：：雙雙吸吸式式為為YS。100Y-120××2A：2——葉葉輪輪級級數(shù)數(shù)，，A——葉葉輪輪切切割割次次數(shù)數(shù)?雜質質泵泵（（P型））?液下下泵泵?屏蔽蔽泵泵八、、泵泵的的選選用用與與校校核核及及使使用用泵的計算設計計型型操作作型型已知知：：管管路路布布置置情情況況，，管管路路的的流流量量任任務務。。求求：：選選擇擇合合適適的的泵泵，，并并確確定定泵泵在在管管路路中中的的安安裝裝高高度度已知知：：管管路路布布置置情情況況，，管管路路的的流流量量任任務務，，泵泵的的型型號號。。求求：：該該泵泵是是否否合合用用，，能能否否正正常常操操作作。。選用校核材料料與與化化學學工工程程系系21§2-1液液體體輸輸送送機機械械?離心心泵泵的的安安裝裝與與使使用用◆最大大安安裝裝高高度度◆灌泵泵◆出口口閥閥◆定期期檢檢查查和和維維修修§2-1-2往復復泵泵一、、往復復泵泵的工作作原原理理二、、往往復復泵泵的的特特性性?往復復泵泵的的揚揚程程：：往往復復泵泵的的揚揚程程與與泵泵的的幾幾何何尺尺寸寸無無關關。。?往復復泵泵的的流流量量：：往往復復泵泵的的流流量量只只與與泵泵的的幾幾何何尺尺寸寸、、活活塞塞的的往往復復頻頻率率、、沖沖程程等等有有關關。。?理論論流流量量：：材料料與與化化學學工工程程系系22§2-1液液體體輸輸送送機機械械實際際流流量量：：Q=ηvQTηv，中中型型往往復復泵泵為為0.9~0.95?流量量不不均均勻勻性性?特性性曲曲線線與與工工作作點點工作作點點流流量量不不隨隨管管路路特特性性改改變變。。三、、往往復復泵泵的的流流量量調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)?旁路路調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)?改變變活活塞塞沖沖程程及及頻頻率率※安裝高度度有限制制嗎？為為什么？？材料與化化學工程程系23§2-1液體體輸送機機械四、往復復泵與離離心泵的的比較往復泵離心泵具有自吸能力、啟動前不需灌泵，安裝高度受限。不具有自吸能力、啟動前需要灌泵，安裝高度受限。流量不均勻、不連續(xù)。流量只與泵有關，揚程只與管路有關。流量均勻、連續(xù)。流量、揚程不僅與泵有關，還與管路有關。流量調(diào)節(jié)：旁路、改變沖程或頻率。流量調(diào)節(jié)：出口閥、改變轉速、組合操作啟動：循環(huán)閥全開。適用于小流量、高壓頭的情況下輸送高粘度的液體。效率高。啟動：出口閥全關。材料與化化學工程程系24§2-1液體體輸送機機械§2-1-3其它它類型泵泵一、計量量泵適用于要要求輸液液量十分分準確或或幾種液液體要求求按一定定配比輸輸送。二、齒輪泵適用于輸輸送高粘粘度液體體或糊狀狀物料。。三、螺桿泵螺桿泵壓頭高高、效率率高、無無噪音、、適用于于輸送高高粘度液液體。四、隔膜膜泵五五、、旋渦泵材料與化化學工程程系25§2-2氣體輸送送和壓縮縮機?用途：輸輸送氣體體、產(chǎn)生生高壓、、產(chǎn)生真真空。?分類：工作原理理：離心式、容積式。用途：通風機：出口壓強不大于15kPa(表壓)，壓縮比為1～1.5鼓風機：出口壓強為15kPa～0.3MPa(表壓)，壓縮比小于4壓縮機：出口壓強0.3MPa以上(表壓)，壓縮比大于4真空泵：用于減壓抽吸，出口壓強為大氣壓，材料與化化學工程程系26§2-2氣體輸送送和壓縮縮機?結構：與與離心泵泵相似。。?特點：葉葉片數(shù)量量多、短短，有徑徑向、前前彎、后后彎，流流道多呈呈矩形。。?分類：一、離心心通風機機低壓離心通風機：出口風壓小于1.0kPa(表壓)中壓離心通風機：出口風壓1.0～3.0kPa(表壓)高壓離心通風機：出口風壓3.0～15.0kPa(表壓)?主要性能能參數(shù)風量(Q)風壓(HT)、效率η、軸功率率N材料與