化工單元操作

化工單元操作授課教師：李金霜小組成員：林存海李鑫耿玲玲劉?，摰谝徽拢毫黧w輸送1：壓力的單位轉(zhuǎn)換.不同基準(zhǔn)間換算2：流體靜止時(shí)壓差.液位的測(cè)量3：流體輸送管道直徑的確定4：流體的密度和粘度對(duì)輸送的影響5：流體輸送過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)換第一章：流體輸送6：流體輸送過(guò)程中的阻力測(cè)定7：流體輸送過(guò)程中的流量測(cè)量8：管件·閥門(mén)拆裝與使用訓(xùn)練9：離心泵的停開(kāi)車(chē)操作及流量調(diào)節(jié)10：離心泵的故障分析與處理11：壓縮機(jī)的開(kāi)停車(chē)操作與事故處理

壓力的單位轉(zhuǎn)換.不同基準(zhǔn)間換算

流體靜壓強(qiáng)的定義和單位：

垂直作用于流體單位面積上的壓力稱(chēng)為流體的壓強(qiáng)，以p表示，單位為Pa，俗稱(chēng)壓力，表示靜壓力強(qiáng)度，流體作用面上的壓強(qiáng)各處相等時(shí)，則有：

p——流體的靜壓強(qiáng)，PaP——垂直作用于流體表面上的壓力，NA——作用面的面積，m2

第一章：流體輸送壓強(qiáng)的不同表示方法與單位換算按壓強(qiáng)的定義，壓強(qiáng)單位為N/m2或Pa工程上常間接地用液柱高度h表示壓強(qiáng)，其關(guān)系式：

Ｐ=ρgh

h—液柱的高度，mρ——液體密度，kg/m3g——重力加速度，m/s2不同單位之間的換算關(guān)系：1atm=10.33mH2O=760mmHg=1.0133bar=1.0133﹡105Pa1at=1kgf/cm2=10mH2O=735.6mmHg=0.9807bar=9.807﹡104Pa

第一章：流體輸送第一章：流體輸送流體靜止時(shí)壓差.液位的測(cè)量流體靜力學(xué)基本方程式由于地心引力是可以看做不變的，起變化的是壓力，所以實(shí)質(zhì)上是討論靜止流體內(nèi)部壓力（壓強(qiáng)）變化的規(guī)律，描述這一規(guī)律的數(shù)字表達(dá)式，稱(chēng)為流體靜力學(xué)基本方程式。

容器內(nèi)裝有密度為ρ的液體，在靜止液體中取一段液柱，其截面積為A，以容器底面為基準(zhǔn)水平面，液柱的上端面，下端面與基準(zhǔn)水平面的垂直距離分別為z1和z2，作用在上，下兩端面的壓力分別為P1和P2靜止流體內(nèi)的壓強(qiáng)分布流體靜力學(xué)基本方程式：第一章：流體輸送

流體輸送管道直徑的確定穩(wěn)態(tài)流動(dòng)與非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)

在流體流動(dòng)體系中，根據(jù)流體在任一位置的流動(dòng)參數(shù)如流速，壓力，密度等是否有時(shí)變性，可將流體分為穩(wěn)態(tài)流動(dòng)和非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)。即任一點(diǎn)處的流動(dòng)參數(shù)都不隨時(shí)間而變化，稱(chēng)這種流動(dòng)為穩(wěn)態(tài)流動(dòng)，反之，只要有一個(gè)流動(dòng)參數(shù)歲時(shí)間變化，就屬于非穩(wěn)態(tài)流動(dòng)。第一章：流體輸送流量與流速（1）流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流經(jīng)流通截面的流體量稱(chēng)為流量。體積流量用Vs表示，單位為m3/s，質(zhì)量流量用Ws表示，單位為kg/s。體積流量與質(zhì)量流量的關(guān)系為：

Ws=Vs?ρ第一章：流體輸送流量與流速（2）流速：

流體沿流動(dòng)方向在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)的距離稱(chēng)為流速，常用u表示，單位是m/s，流體的體積流量Vs與流通截面積A的比值稱(chēng)為平均流速，常用u表示，單位是m/s，在不會(huì)引起混淆的情況下，習(xí)慣上簡(jiǎn)稱(chēng)為流速，表示為

u=Vs/A第一章：流體輸送流體的密度和粘度對(duì)輸送的影響流體密度：?jiǎn)挝惑w積流體所具有的質(zhì)量稱(chēng)為流體的密度，其表達(dá)式為：

ρ=ρ——流體的密度，kg/m3m——流體的質(zhì)量,kgV——流體的體積,m3第一章：流體輸送流體的粘度(1)牛頓粘性定律：

對(duì)于一定的液體，內(nèi)摩擦力與兩流體層的速度差成正比，與兩層之間的垂直距離成反比，與兩層間的接觸面積成正比。單位面積上的內(nèi)摩擦力稱(chēng)為內(nèi)摩擦應(yīng)力或剪應(yīng)力，以τ表示，則：

τ=F/S=μ·du/dy

du/dy——速度梯度，即在與流動(dòng)方向垂直的方向上的速度變化率μ——比例系數(shù)，其值隨流體的不同而不同，流體的粘度越大，其值越大，也稱(chēng)為粘滯系數(shù)或動(dòng)力粘度，簡(jiǎn)稱(chēng)粘度。第一章：流體輸送流體的流動(dòng)類(lèi)型雷諾實(shí)驗(yàn)：

在水箱3內(nèi)裝有溢流裝置6，以維持水位穩(wěn)定，水箱的底部安裝一個(gè)帶喇叭型進(jìn)口的直徑相同的玻璃管4，管出口處裝有一個(gè)閥門(mén)5用來(lái)調(diào)節(jié)流量，水箱上方安裝有內(nèi)有顏料的小瓶1，有色液體可經(jīng)過(guò)細(xì)管子2注入玻璃管內(nèi)。在水流經(jīng)過(guò)玻璃管的過(guò)程中，同時(shí)把有色液體送到玻璃管以后的管中心位置上。第一章：流體輸送流動(dòng)類(lèi)型——層流和湍流

1883年著名的雷諾實(shí)驗(yàn)揭示出流動(dòng)的兩種截然不同的型態(tài)。雷諾實(shí)驗(yàn)觀察到：⑴、水流速度不大時(shí)，有色細(xì)流成一直線，與水不混合。此現(xiàn)象表明：玻璃管內(nèi)的水的質(zhì)點(diǎn)是沿著與管軸平行的方向作直線運(yùn)動(dòng)。即流體分層流動(dòng)，層次分明，彼此互不混雜，摻和(唯其如此，才能使有色液體保持直線)這種流型叫層流或滯流。⑵、水流速度增大到某臨界值時(shí)，有色細(xì)流開(kāi)始抖動(dòng)，彎曲，繼而斷裂，細(xì)流消失，與水完全混合在一起，整根玻璃管呈均勻顏色，此現(xiàn)象表明，玻璃管內(nèi)的水的質(zhì)點(diǎn)除了沿著管道向前運(yùn)動(dòng)外，各質(zhì)點(diǎn)還作不規(guī)則的，雜亂的運(yùn)動(dòng)，且彼此間相互碰撞，相互混合，質(zhì)點(diǎn)速度的大小和方向隨時(shí)發(fā)生變化，這種流型叫湍流或紊流。第一章：流體輸送

對(duì)管流而言，影響流型的因素有，流道的幾何尺寸(管徑d)流動(dòng)的平均速度u和流體的物理性質(zhì)(密度ρ和粘度μ)。

雷諾發(fā)現(xiàn)，可以將這些影響因素綜合成一個(gè)無(wú)因次數(shù)群duρ/μ，作為流型的判據(jù)。此數(shù)群稱(chēng)為雷諾(Reynolds)數(shù)，以Re表示，即：

Re=duρ/μ流型的判據(jù)—雷諾準(zhǔn)數(shù)第一章：流體輸送雷諾指出：

Ⅰ、當(dāng)Re≤2000，必定出現(xiàn)層流，稱(chēng)為層流區(qū)；Ⅱ、當(dāng)Re＞4000，必定出現(xiàn)湍流，稱(chēng)為湍流區(qū)；Ⅲ、當(dāng)2000＜Re＜4000，或出現(xiàn)層流，或出現(xiàn)湍流，依賴(lài)于環(huán)境(如管道直徑和方向改變，外來(lái)的輕微振動(dòng)都易促成湍流的產(chǎn)生)，此為過(guò)度區(qū)；Ⅳ.完全斷流區(qū)（虛線以上的區(qū)域）

在此要說(shuō)明一點(diǎn)，以Re為判據(jù)將流動(dòng)劃分為三個(gè)區(qū)：層流區(qū)，過(guò)度區(qū)，湍流區(qū)。但是流型只有兩種。過(guò)度區(qū)并不表示一種過(guò)度的流型，它只是表示在此區(qū)內(nèi)可能出現(xiàn)湍流，究竟出現(xiàn)何種流型需視外界擾動(dòng)而定。伯努利方程

理想正壓流體在有勢(shì)體積力作用下作定常運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)方程（即歐拉方程）沿流線積分而得到的表達(dá)運(yùn)動(dòng)流體機(jī)械能守恒的方程。因著名的瑞士科學(xué)家D.伯努利于1738年提出而得名。對(duì)于重力場(chǎng)中的不可壓縮均質(zhì)流體，方程為:第一章：流體輸送式中p、ρ、v分別為流體的壓強(qiáng)、密度和線性速度；h為鉛垂高度；g為重力加速度；c為常量。上式各項(xiàng)分別表示單位體積流體的壓力能p、重力勢(shì)能ρgh和動(dòng)能(1/2)*ρv^2，在沿流線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，總和保持不變，即總能量守恒。但各流線之間總能量（即上式中的常量值）可能不同伯努利方程的空氣動(dòng)力實(shí)驗(yàn)第一章：流體輸送以上兩式均為伯努利方程其中ρv^2/2項(xiàng)與流速有關(guān)，稱(chēng)為動(dòng)壓強(qiáng)，而p和ρgh稱(chēng)為靜壓強(qiáng)。伯努利方程揭示流體在重力場(chǎng)中流動(dòng)時(shí)的能量守恒。由伯努利方程可以看出，流速大處壓強(qiáng)低，流速小處壓強(qiáng)高如圖所示第一章：流體輸送范寧公式

指流體在直管內(nèi)流動(dòng)阻力的通式

在流體的物理性質(zhì)(μ和ρ)、管徑d和管長(zhǎng)l相同的情況下，流速增大，能量損失亦隨之增加，可見(jiàn)流動(dòng)阻力與流速有關(guān)。由于動(dòng)能u2/2與hf的單位相同，均為J/㎏，經(jīng)常把hf表示為動(dòng)能u2/2`的若干倍數(shù)的關(guān)系。

λ—摩擦系數(shù)

把hf與ρ的乘積記作△pf，則第一章：流體輸送流體流過(guò)管壁面的情況層流湍流第一章：流體輸送流體輸送過(guò)程中的流量測(cè)量（1）測(cè)速管：測(cè)速管又稱(chēng)皮托管，這是一種測(cè)量點(diǎn)速度的裝置，它由兩根彎成直角單位同心套管所組成，外管的管口是封閉的，在外管前端壁面四周開(kāi)有若干測(cè)壓小孔，為了減小誤差，測(cè)速管的前端經(jīng)常做成半球形以減少渦流，測(cè)量時(shí)，測(cè)速管可以放在管截面的任一位置上，并使其管口正對(duì)著管道中流體的流動(dòng)方向，外管與內(nèi)管的末端分別與液柱壓差計(jì)的兩臂相連接。（2）孔板流量計(jì)：孔板流量計(jì)是一種應(yīng)用很廣泛的節(jié)流式流量計(jì)，在管道里插入一片與管軸垂直并帶有通常為圓孔的金屬板，孔的中心位于管道中心線上第一章：流體輸送測(cè)速管示意圖圖一為靜壓管；圖二為沖壓管第一章：流體輸送流體輸送過(guò)程中的流量測(cè)量（3）文丘里流量計(jì)：為了減少流體流經(jīng)節(jié)流元件時(shí)的能量損失，可以用一段漸縮.漸擴(kuò)管代替孔板，這樣構(gòu)成的流量計(jì)稱(chēng)文丘里流量計(jì)（4）轉(zhuǎn)子流量計(jì)：轉(zhuǎn)子流量計(jì)的構(gòu)造是在一根截面積自下而上逐漸擴(kuò)大的垂直錐形玻璃管內(nèi)，裝有一個(gè)能夠旋轉(zhuǎn)自如的由金屬或其他材質(zhì)制成的轉(zhuǎn)子，被測(cè)流體從玻璃管底部進(jìn)入，從頂部流出，轉(zhuǎn)子流量計(jì)是變截面定壓差流量計(jì)，作用在轉(zhuǎn)子上下游的壓力差為定值，而轉(zhuǎn)子與錐管間環(huán)形截面積隨流量而變，轉(zhuǎn)子在錐管中的位置高低即反應(yīng)流量的大小第一章：流體輸送管件·閥門(mén)拆裝與使用訓(xùn)練

流體輸送是化工生產(chǎn)過(guò)程中重要的單元操作之一。由于在化工生產(chǎn)中常采用流體狀態(tài)的物料進(jìn)行操作，所以在產(chǎn)品加工過(guò)程中就需要將流體送入反應(yīng)器或其他化工設(shè)備，或?qū)⒘黧w從一處送往另一處，優(yōu)勢(shì)還需提高流體的壓力或?qū)⒃O(shè)備造成真空，以滿(mǎn)足化學(xué)反應(yīng)過(guò)程或單元操作的要求。第一章：流體輸送

化工管路主要由閥門(mén).管子和其他附屬管架.管撐組成這就是管路拆裝啊第一章：流體輸送閥門(mén)的分類(lèi)：按作用和用途分類(lèi)：(1)截?cái)嚅y：截?cái)嚅y又稱(chēng)閉路閥，其作用是接通或截?cái)喙苈分械慕橘|(zhì)。截?cái)嚅y類(lèi)包括閘閥、截止閥、旋塞閥、球閥、蝶閥和隔膜等。(2)止回閥：止回閥又稱(chēng)單向閥或逆止閥，其作用是防止管路中的介質(zhì)倒流。水泵吸水關(guān)的底閥也屬于止回閥類(lèi)。(3)安全閥：安全閥類(lèi)的作用是防止管路或裝置中的介質(zhì)壓力超過(guò)規(guī)定數(shù)值，從而達(dá)到安全保護(hù)的目的。(4)調(diào)節(jié)閥：調(diào)節(jié)閥類(lèi)包括調(diào)節(jié)閥、節(jié)流閥和減壓閥，其作用是調(diào)節(jié)介質(zhì)的壓力、流量等參數(shù)。(5)分流閥：分流閥類(lèi)包括各種分配閥和疏水閥等，其作用是分配、分離或混合管路中的介質(zhì)。第一章：流體輸送閥門(mén)的分類(lèi)：按公稱(chēng)壓力分類(lèi)：(1)真空閥：指工作壓力低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的閥門(mén)。(2)低壓閥：指公稱(chēng)壓力PN≤1.6Mpa的閥門(mén)。(3)中壓閥：指公稱(chēng)壓力PN為2.5、4.0、6.4Mpa的閥門(mén)。(4)高壓閥：指工稱(chēng)壓力PN為10～80Mpa的閥門(mén)。(5)超高壓閥：指公稱(chēng)壓力PN≥100Mpa的閥門(mén)。第一章：流體輸送閥門(mén)的分類(lèi)：按工作溫度分類(lèi)：(1)超低溫閥：用于介質(zhì)工作溫度t<－100℃的閥門(mén)。(2)低溫閥：用于介質(zhì)工作溫度－100℃≤t≤－40℃的閥門(mén)。(3)常溫閥：用于介質(zhì)工作溫度－40℃≤t≤120℃的閥門(mén)。(4)中溫閥：用于介質(zhì)工作溫度120℃(5)高溫閥：用于介質(zhì)工作溫度t>450℃的閥門(mén)。思考一下1：軟管起什么作用？2：管徑的確定根據(jù)是什么？你們是這樣認(rèn)為的么？回答1：軟管的作用是：（1）可以調(diào)節(jié)容器出口和泵入口之間的高度差（2）方便連接，拆卸（3）軟管可以起到緩沖動(dòng)作，在設(shè)備震動(dòng)或基礎(chǔ)下沉的情況下，保證安全（4）防止和容器相連的管線膨脹或收縮你們是這樣認(rèn)為的么？回答2：管徑的確定根據(jù)是流速大小。一般管道的截面均為圓形，若以d表示管道內(nèi)徑，則有：

A=d2，d=提示：A表示流通截面積Vs表示流體的體積流量u表示流體流速第一章：流體輸送2：離心泵的停開(kāi)車(chē)操作及流量調(diào)節(jié)泵的含義：指通常輸送液體的機(jī)械流體輸送機(jī)械按工作原理分為:（1）動(dòng)力式：又稱(chēng)葉輪式，包括離心式.軸流式輸送機(jī)械.它們是借高速旋轉(zhuǎn)的葉輪使流體獲得能量的（2）容積式：包括往復(fù)式.旋轉(zhuǎn)式輸送機(jī)械.它們是利用活塞或轉(zhuǎn)子的擠壓使流體升壓以獲得能量的（3）其他類(lèi)型泵：不屬于上述兩種類(lèi)型的其他型式的泵，如噴射式泵，空氣升液泵，電磁泵等第一章：流體輸送離心泵的工作原理：

離心泵一般由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，當(dāng)泵內(nèi)液體從葉輪中心被拋向外緣時(shí)，在中心處形成低壓區(qū)，這時(shí)貯槽液面上方在大氣壓力的作用下，液體便經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)和底閥沿吸入管進(jìn)入泵殼內(nèi)，以填充被排除液體的位置，這就是離心泵吸液過(guò)程的工作原理。只要葉輪不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)，液體便不斷地被吸入和排出，由此可見(jiàn)，離心泵之所以能輸送液體，主要是依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪產(chǎn)生的離心力，使液體在離心力的作用力下獲得了能量，這就是離心泵排液過(guò)程的工作原理。第一章：流體輸送離心泵的主要部件：

離心泵由兩個(gè)主要部分構(gòu)成：一是包括葉輪和泵軸的旋轉(zhuǎn)部件；一是由泵殼.填料函和軸承組成的靜止部件，但其中最主要的部件是葉輪（如圖2-2）和泵殼（圖2-1）。圖2-1離心泵的葉殼第一章：流體輸送離心泵的性能參數(shù)：1、流量離心泵的流量是指單位時(shí)間內(nèi)排到管路系統(tǒng)的液體體積，一般用Q表現(xiàn)，常用單位為L(zhǎng)/s、m3/s或m3/h等。離心泵的流量與泵的結(jié)構(gòu)、尺寸和轉(zhuǎn)速以及所送液體的性質(zhì)有關(guān)。由于離心泵總是和特定的管路相連，泵的流量還與管路特性有關(guān)。2、壓頭(揚(yáng)程)離心泵的壓頭是指離心泵對(duì)單位重量(1N)液體所供給的有效能量，一般用H表現(xiàn)，單位為J/N或m。壓頭的大小與泵的結(jié)構(gòu).轉(zhuǎn)速及流量有關(guān)。3、效率離心泵在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)中，由于存在各種能量喪失，致使泵的實(shí)際(有效)壓頭和流量均低于理論值，而輸進(jìn)泵的功率比理論值為高。反應(yīng)能量喪失大小的參數(shù)稱(chēng)為效率。第一章：流體輸送離心泵的能量喪失包含以下三項(xiàng)：(1)容積喪失即泄漏造成的喪失，無(wú)容積喪失時(shí)泵的功率與有容積喪失時(shí)泵的功率之比稱(chēng)為容積效率ηv。閉式葉輪的容積效率值在0.85～0.95(2)水力喪失由于液體流經(jīng)葉片、蝸殼的沿程阻力，流道面積和方向變更的局部阻力，以及葉輪通道中的環(huán)流和旋渦等因素造成的能量喪失。這種喪失可用水力效率ηh來(lái)反應(yīng)。額定流量下，液體的運(yùn)動(dòng)方向恰與葉片的進(jìn)口角相一致，這時(shí)喪失最小，水力效率最高，其值在0.8～0.9的范疇。(3)機(jī)械效率由于高速旋轉(zhuǎn)的葉輪表面與液體之間摩擦，泵軸在軸承、軸封等處的機(jī)械摩擦造成的能量喪失。機(jī)械喪失可用機(jī)械效率ηm來(lái)反應(yīng)，其值在0.96～0.99之間。

離心泵的總效率由上述三部分構(gòu)成，即

η=ηvηhηm

離心泵的效率與泵的類(lèi)型、尺寸、加工精度、液體流量和性質(zhì)等因素有關(guān)。通常，小泵效率為50～70%，而大型泵可達(dá)90%。第一章：流體輸送泵的軸功率：由電機(jī)輸進(jìn)泵軸的功率稱(chēng)為泵的軸功率，單位為W或kW。離心泵的有效功率是指液體在單位時(shí)間內(nèi)從葉輪獲得的能量，則有

Ne=HgQp式中Ne——離心泵的有效功率，W;Q——離心泵的實(shí)際流量，m3/s;p——流體密度，kg/m3H——離心泵的有效壓頭，m。由于泵內(nèi)存在上述的三項(xiàng)能量喪失，軸功率必大于有效功率，即N——軸功率，kW第一章：流體輸送離心泵的特性曲線：離心泵壓頭H.軸功率N效率η均隨流量Q而變，它們之間的關(guān)系可用泵的特性曲線或離心泵工作性能曲線表示（如右圖）。

不同型號(hào)泵的特性曲線不同，但均有以下三條曲線：(1)H-Q線表示壓頭和流量的關(guān)系;(2)N-Q線表示泵軸功率和流量的關(guān)系;(3)η-Q線表示泵的效率和流量的關(guān)系;離心泵的特性曲線第一章：流體輸送離心泵的工作點(diǎn)和流量調(diào)節(jié)1.管路特性曲線：當(dāng)離心泵安裝到特定的管路系統(tǒng)中操作時(shí)，若貯槽與受液槽兩液面保持恒定，則泵對(duì)單位重量（1N）流體所做的凈功為：He——輸送機(jī)械對(duì)1N流體做的靜功，J/N或m?z——下游與上游截面間的位壓頭差，m?p/?g——下游與上游截面間的靜壓頭差，m?u2/2g——下游與上游截面間的動(dòng)壓頭差，mHf——兩截面之間壓頭損失，m第一章：流體輸送離心泵的工作點(diǎn)離心泵在管路中正行運(yùn)行時(shí)，泵所提供的流量和壓頭應(yīng)與管路系統(tǒng)所要求的數(shù)值一致，此時(shí)，安裝于管路中的離心泵必須同時(shí)滿(mǎn)足管路特性方程與泵的特性方程，即：

管路特性方程：He=K+Q2e泵的特性方程：H=f（Q）聯(lián)解上述兩方程所得到兩特性曲線的交點(diǎn)，即離心泵的工作點(diǎn)M，對(duì)所選定的泵以一定轉(zhuǎn)速在此管路系統(tǒng)操作時(shí)，只能在此點(diǎn)工作，在此點(diǎn)，H=He，Q=Qe，該點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的流量和壓頭既能滿(mǎn)足管路系統(tǒng)的要求，又為離心泵所能提供，管路特性曲線與泵的工作點(diǎn)如圖所示：第一章：流體輸送離心泵的流量調(diào)節(jié)（1）改變管路特性曲線——改變泵出口閥開(kāi)度

改變離心泵出口管路上閥門(mén)開(kāi)度，便可改變管路特性方程式中的G值，從而使管路特性曲線發(fā)生變化，例如關(guān)小閥門(mén)，使G值變大，特性曲線變陡，工作點(diǎn)由M移至M1點(diǎn)，流量由QM2降至QM1，流量變小，如下圖：其缺點(diǎn)是當(dāng)閥門(mén)關(guān)小時(shí)，因流動(dòng)阻力加大，需要額外多消耗一部分能量，使泵的效率下降，不夠經(jīng)濟(jì)。第一章：流體輸送離心泵的流量調(diào)節(jié)（2）改變泵的轉(zhuǎn)速改變泵的轉(zhuǎn)速，實(shí)質(zhì)上是改變泵的特性曲線，泵原來(lái)的轉(zhuǎn)速為n，工作點(diǎn)為M，若將泵的轉(zhuǎn)速提高到n1，泵的特性曲線H-Q向上移，工作點(diǎn)由M變至M1，流量由QM加大到QM3，這種調(diào)節(jié)方法能保持管路特性曲線不變，由比例定律可知，流量隨轉(zhuǎn)速下降而減小，動(dòng)力消耗也相應(yīng)降低，因此從能量消耗來(lái)看是比較合理的，如右圖所示：（3）改變?nèi)~輪直徑減小葉輪直徑也可以改變泵的特性曲線從而使泵的流量變小，但一般可調(diào)節(jié)范圍不大且直徑減小不當(dāng)，還會(huì)降低泵的效率，故生產(chǎn)上很少采用第一章：流體輸送離心泵的故障分析與處理1.離心泵的操作中有兩種現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)避免：氣縛和氣蝕（1）氣縛是指在啟動(dòng)泵前泵內(nèi)沒(méi)有灌滿(mǎn)被輸送的液體，或在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中泵內(nèi)滲入了空氣，因?yàn)闅怏w的密度小于液體的密度，產(chǎn)生的離心力小，無(wú)法把空氣甩出去，導(dǎo)致葉輪中心所形成的真空度不足以將液體吸入泵內(nèi)，盡管此時(shí)葉輪在不停的旋轉(zhuǎn)，卻由于離心泵失去了自吸能力而無(wú)法輸送液體，這種現(xiàn)象稱(chēng)為氣縛。第一章：流體輸送離心泵的故障分析與處理（2）氣蝕是指當(dāng)貯槽液面的壓力一定時(shí)，如葉輪中心的壓力降低到等于被輸送液體當(dāng)前溫度下的飽和蒸汽壓時(shí)，液體將在此處汽化或者是溶解在液體中的氣體析出并形成氣泡，這些氣泡隨液體進(jìn)入高壓區(qū)后又迅速被壓碎而凝結(jié)，致使氣泡所在空間形成真空，周?chē)囊后w質(zhì)點(diǎn)以極大的速度沖向氣泡中心，造成瞬間沖擊壓力，在巨大沖擊壓力反復(fù)作用下，使葉片表面材質(zhì)疲勞，從開(kāi)始點(diǎn)蝕到形成裂縫，導(dǎo)致葉輪或泵殼破壞，同時(shí)伴有泵體震動(dòng)，發(fā)出噪聲，泵的流量.揚(yáng)程和效率明顯下降，這種現(xiàn)象稱(chēng)為氣蝕。第一章：流體輸送離心泵的故障分析與處理2離心泵的并聯(lián)操作和串聯(lián)操作（1）離心泵的并聯(lián)：設(shè)將兩臺(tái)型號(hào)的泵并聯(lián)于管路系統(tǒng)，且各自的吸入管路相同，則兩臺(tái)泵的各自流量和壓頭必定相同，顯然，在同一壓頭下，并聯(lián)泵的流量為單臺(tái)泵的兩倍，并聯(lián)泵的工作點(diǎn)由并聯(lián)特性曲線與管路特性曲線的交點(diǎn)決定，由于流量加大，使管路流動(dòng)阻力加大，因此，并聯(lián)后的總流量必低于單臺(tái)泵流量的兩倍，而且并聯(lián)壓頭略高于單臺(tái)泵的壓頭，并聯(lián)泵的總效率與單臺(tái)泵的效率相同，

離心泵并聯(lián)特性曲線如下圖所示：第一章：流體輸送離心泵的故障分析與處理（2）離心泵的串聯(lián)：兩臺(tái)型號(hào)相同的泵串聯(lián)操作時(shí)，每臺(tái)泵的流量和壓頭也各自相同，因此，在同一流量下，串并聯(lián)的壓頭為單臺(tái)泵壓頭的兩倍，同樣，串并聯(lián)的工作點(diǎn)由合成特性曲線與管路特性曲線的交點(diǎn)決定，兩臺(tái)泵串聯(lián)操作的總壓頭必低于單臺(tái)泵壓頭的兩倍流量大于單臺(tái)泵的。串聯(lián)泵的效率為Q串下單臺(tái)泵的效率。如右圖所示：離心泵串聯(lián)的特性曲線第一章：流體輸送離心泵的常見(jiàn)故障及排除方法故障現(xiàn)象產(chǎn)生故障的原因排除方法泵灌不滿(mǎn)（1）底閥已壞（2）吸液管路泄露（1）修理或更換底閥（2）檢查吸液管路的聯(lián)解，消除泄露泵吸不上液體（1）底閥未打開(kāi)或?yàn)V網(wǎng)淤塞（2）吸液管阻力大或泵安裝過(guò)高（1）打開(kāi)底閥，清洗濾網(wǎng)（2）清洗洗液管，降低泵的安裝高度壓力表顯示雖有壓力，但排液管不出液（1）排液閥未打開(kāi)或排液管阻力大（2）排液罐內(nèi)壓力過(guò)高或葉輪轉(zhuǎn)向不對(duì)（1）打開(kāi)排液閥，清洗濾網(wǎng)（2）調(diào)整排液罐內(nèi)壓力，檢查電動(dòng)機(jī)接線方式填料函泄漏量過(guò)大（1）填料磨損或壓蓋太松（2）填料安裝錯(cuò)誤或平衡盤(pán)失效（1）更換填料，擰緊壓蓋（2）重新安裝填料，修理平衡盤(pán)第一章：流體輸送離心泵的常見(jiàn)故障及排除方法故障現(xiàn)象產(chǎn)生故障的原因排除方法流量不足（1）葉輪流通部分堵塞或密封環(huán)經(jīng)向間隙過(guò)大（2）底閥太小或排液閥開(kāi)度不夠（3）吸液管內(nèi)空氣排不出去或輸送液體溫度過(guò)高，泵發(fā)生氣蝕（1）清洗葉輪，更換密封環(huán)（2）更換底座，開(kāi)大排液閥（3）重新安裝吸液管，降低液體溫度，消除氣蝕填料過(guò)熱（1）填料壓得過(guò)緊（2）填料內(nèi)冷卻水不疏通（3）泵軸或軸套表面不夠光潔（1）適當(dāng)放松填料壓蓋（2）疏通冷卻水道（3）修理泵軸，更換軸套軸承過(guò)熱（1）潤(rùn)滑油不潔或油量不足（2）泵軸與電動(dòng)機(jī)軸不同心（3）軸承磨損，滾珠失圓（1）更換新油，加足油量（2）重新找正（3）更換軸承和滾珠泵體震動(dòng)（1）葉輪不對(duì)稱(chēng)磨損（2）軸承彎曲（3）聯(lián)軸器結(jié)合不良或地腳螺栓松動(dòng)（1）對(duì)葉輪做平衡校正（2）校直或更換泵軸（