液體輸送設備

一、用途將液體從低位（壓）送到高位（壓）必須用設備為流體提供能量。為流體提供能量的設備，稱為流體輸送設備，為化工通用設備—通用機械。選擇合適的結構和性能輸送機械應考慮：流體種類：液、氣等；輸送任務：流量、所需能量。第1頁/共30頁第一頁，共31頁。第一節(jié)離心泵離心泵具有結構簡單、流量大而且均勻、操作方便等優(yōu)點，在生產中的使用最為廣泛。第2頁/共30頁第二頁，共31頁。

1－葉輪

2－泵殼

3－泵軸

4－吸入口

5－吸入管

6－底閥

7－濾網

8－排出口

9－排出管

10－調節(jié)閥一、離心泵的工作原理與構造1、工作原理由6-12片向后彎曲的葉片組成葉輪置于泵殼內；中央吸入管和測旁排出管。第3頁/共30頁第三頁，共31頁。灌泵--啟動—葉輪旋轉使液體離心甩出得到靜壓和速度（15-25m/s）--泵殼內能量轉換—高能流體。故曰：離心泵氣縛：空氣密度小。離心力小，不足以形成吸上液體所需負壓。無自吸能力。第4頁/共30頁第四頁，共31頁。2、離心泵的主要部件（1）葉輪作用：將原動機的能量傳給液體，使液體靜壓能及動能都有所提高——給能裝置

半開（閉）式閉式開式按結構分為：第5頁/共30頁第五頁，共31頁。（2）泵殼

作用：匯集葉輪甩出的液體；實現動能到靜壓能的轉換——轉能裝置；減少能量損失。1-泵殼

2-葉輪

3-導輪（3）軸封裝置作用：防止高壓液體沿軸漏出；防止外界氣體進入泵殼內。第6頁/共30頁第六頁，共31頁。二、離心泵的主要性能參數銘牌:流量Q

、揚程H、軸功率N和效率η、轉速n

----工作性能1、流量Q：單位時間內泵所輸送液體的體積，m3/s或m3/h。主要取決于泵的結構、尺寸和轉速等。2、壓頭或揚程H

：單位重量的液體經泵后所獲得的能量，J/N或m液柱。離心泵壓頭取決于泵的結構（葉輪直徑、葉片彎曲情況）轉速和流量，也與液體的密度有關。第7頁/共30頁第七頁，共31頁。3、軸功率（N）和有效功率（Ne）

N:電機輸入離心泵的功率（W）。Ne：液體從葉輪獲得的功率（W）。4、效率η

：反映能量的損耗。容積損失；水力損失；機械損失一般，小型泵，效率為60~85%，大型泵效率可達90%。5、轉速n第8頁/共30頁第八頁，共31頁。四、離心泵的特征曲線

離心泵的H、η、N都與Q有關，其關系由實驗測定，測出的一組關系曲線稱為離心泵的特征曲線或工作曲線。第9頁/共30頁第九頁，共31頁。五、離心泵的氣蝕現象與安裝高度

1.氣蝕現象由于長時間受到沖擊力反復作用以及液體中微量溶解氧對金屬的化學腐蝕作用,葉輪的局部表面出現斑痕和裂紋,甚至呈海綿狀損壞,這種現象稱為汽蝕。汽蝕發(fā)生時，大量的氣泡破壞液流的連續(xù)性，阻塞流道，致使泵的流量、揚程和效率的急劇下降,運行的可靠性降低，汽蝕嚴重時，泵會中斷工作。第10頁/共30頁第十頁，共31頁。

氣蝕現象與安裝高度11’00’離心泵的安裝高度Hg葉輪入口處最低壓力

，液體汽化，產生汽泡，受壓縮后破滅，周圍液體以高速涌向汽泡中心。葉輪受沖擊而出現剝落，泵體振動并發(fā)出噪音。解決措施：①泵的安裝位置不能太高；②應使吸入管路的阻力盡可能小。以保證系統(tǒng)中壓強最低的葉輪中心的壓強大于液體輸送溫度下的飽和蒸汽壓。第11頁/共30頁第十一頁，共31頁。六、離心泵的組合

在實際工作中，如果單臺離心泵不能滿足輸送任務的要求，可將幾臺泵加以組合。組合的方式通常有兩種，即并聯和串聯。

（1）并聯操作：主要增加流量兩臺泵并聯操作的流程如圖所示。設兩臺離心泵型號相同，并且各自的吸入管路也相同，則兩臺泵的流量和壓頭必相同。第12頁/共30頁第十二頁，共31頁。①

并聯操作qV并<2qV單

H并>H單

圖中，單臺泵的工作點為A，并聯后的工作點為B。兩泵并聯后，流量與壓頭均有所提高，兩臺泵并聯的總輸送量小于原單泵輸送量的兩倍。第13頁/共30頁第十三頁，共31頁。②串聯操作qV串>qV單

H串<2H單

（2）、兩臺泵串聯操作：主要增加壓頭由圖可知，兩泵串聯后，壓頭與流量也會提高，但兩臺泵串聯的總壓頭仍小于原單泵壓頭的兩倍。第14頁/共30頁第十四頁，共31頁。③組合方式的選擇

低阻時，并聯優(yōu)于串聯；高阻時，串聯優(yōu)于并聯。

必須指出，上述泵的并聯與串聯操作，雖可以增大流量和壓頭以適應管路的需求，但一般來說，其操作要比單臺泵復雜，所以通常并不隨意采用。第15頁/共30頁第十五頁，共31頁。七、離心泵的類型與選用

(1)清水泵最普通的清水泵是單級單吸式，其系列代號為“IS”，全系列流量范圍為4.5-60m3/h,揚程范圍為8-98m。以IS100-80-125說明泵型號中各項意義：IS—國際標準單級單吸清水離心泵；100—吸入管內徑，mm；80—排出管內徑,mm；125—葉輪直徑,mm。第16頁/共30頁第十六頁，共31頁。

(2)耐腐蝕泵輸送酸、堿、濃氨水等腐蝕性液體時,必須用耐腐蝕泵。耐腐蝕泵中所有與腐蝕性液體接觸的部件都要用耐腐蝕材料制造，其系列代號為“F”。

(3)油泵輸送石油產品的泵稱為油泵。因為油品易燃易爆,因此要求油泵具有良好的密封性能。高溫要冷卻油泵分單吸和雙吸兩種,系列號分別為“Y”和“YS”。

(4)雜質泵輸送懸浮液及稠厚漿液，如污水泵（PW）、砂漿泵（PS）泥漿泵（PN）等，不易堵、耐磨、易拆洗。第17頁/共30頁第十七頁，共31頁。離心泵的選用與運轉1、離心泵的選用（1）確定泵的類型；（2）確定輸送系統(tǒng)的流量和壓頭；（3）選擇泵的型號；

qV泵

>qV需,H泵

>H需

（4）核算泵的功率。第18頁/共30頁第十八頁，共31頁。

2、運轉①泵啟動前要灌泵，為避免發(fā)生氣縛現象；啟動時應關閉出口閥。②停泵前應先關閉出口閥再停電機，以免管路內液體倒流，使葉輪受到沖擊而被損壞。③離心泵在運轉時還應注意有無不正常的噪音，隨時觀察真空表和壓強表指示是否正常，并應定期檢查軸承、軸封等發(fā)熱情況，保持軸承潤滑；也要注意軸封處的泄漏情況，既要防止外泄，又要防止因從此處吸入氣體而降低泵的抽送能力。④若長期停泵不用，應放盡泵和管道內的液體，拆泵擦凈后涂油防銹。第19頁/共30頁第十九頁，共31頁。第二節(jié)其它類型泵

一、往復泵往復泵是應用較廣泛的容積式泵，屬正位移泵，它是利用活塞的往復運動，將能量傳遞給液體以達到吸入和排出液體的目的。

1．往復泵的結構及工作原理往復泵的結構：其主要由泵缸、活塞、單向吸人閥、單向排出閥等組成?；钊麠U通過曲柄連桿機構將電機的回轉運動轉換成直線往復運動。

第20頁/共30頁第二十頁，共31頁。第21頁/共30頁第二十一頁，共31頁。

往復泵的類型

(1)單動往復泵活塞往復一次，吸液和排液各完成一次，其瞬時流量不均勻。

第22頁/共30頁第二十二頁，共31頁。

(2)雙動往復泵活塞在氣缸的兩側，活塞往復一次，吸液和排液各兩次。

第23頁/共30頁第二十三頁，共31頁。3、往復泵與離心泵的比較1、流量:與H無關。2、壓頭：與泵的幾何尺寸無關3、功率和效率4、允許吸上真空度：也有氣蝕現象5、氣縛現象：無，有干吸能力。6、流量調節(jié)第24頁/共30頁第二十四頁，共31頁。

二、旋轉泵

旋轉泵又稱為轉子泵，靠轉子的旋轉吸人和排出液體。1．齒輪泵主要部件由主動齒輪、從動齒輪、泵體和安全閥等組成，兩齒輪軸裝在泵體內，泵體、齒輪和泵蓋構成的密封空間即為泵的工作腔。齒輪泵工作時，電機帶動主動齒輪及與主動齒輪相嚙合的從動齒輪齒輪泵的壓頭高而流量小，適用于輸送粘稠液體但不能輸送含有固體粒子的懸浮液。第25頁/共30頁第二十五頁，共31頁。

雙螺桿泵的原理與齒輪泵相似，是通過兩根螺桿的相互嚙合來達到輸送液體的目的。當需要較高壓頭時可采用較長的螺桿或多螺桿泵。螺桿泵有良好的自吸能力，啟動時不用灌泵，運行平穩(wěn)、效率高、壓頭高，適用于高黏度液體的輸送。缺點是加工困難。(a)單螺桿泵（b）雙螺桿泵圖2-27螺桿泵第26頁/共30頁第二十六頁，共31頁。三、其他--旋渦泵（一）結構一種特殊的離心泵。第27頁/共30頁第二十七頁，共31頁。（二）特點1.啟動泵時，要打開出口閥門，改變流量時，旁路調節(jié)比安裝調節(jié)閥更經濟；2.能量損失大，效率低（20%-40%），不適合輸送高粘度液體；3.壓頭比離心泵高2-4倍，適用于高壓頭、小流量、低粘度清潔液體。第28頁/共30頁第二十八頁，共31頁。本章小結離心泵（重點）：結構、工作原理氣縛、氣蝕現象組合與操作往復泵其他泵第29頁/共30頁第二十九頁，共31頁。感謝您的觀看