流體輸送機械10

第二章流體輸送機械

Fluid-movingMachinery

本章學習指導(dǎo)1本章學習的目的本章是流體力學原理的具體應(yīng)用。通過學習掌握工業(yè)上最常用的流體輸送機械的根本結(jié)構(gòu)、工作原理及操作特性，以便根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，合理地選擇和正確地使用輸送機械，以實現(xiàn)高效、可靠、平安的運行。2本章應(yīng)掌握的內(nèi)容本章應(yīng)重點掌握離心泵的工作原理、操作特性及其選型。3本章學習中應(yīng)注意的問題在學習過程中，加深對流體力學原理的理解，并從工程應(yīng)用的角度出發(fā)，到達經(jīng)濟、高效、平安地實現(xiàn)流體輸送。概述

1、定義：流體輸送機械是指為流體提供機械能的機械設(shè)備。泵、壓縮機等2、流體輸送機械分類：介質(zhì)：液體——泵 氣體——風機、壓縮機工作原理：動力式〔葉片式〕：借助于高速旋轉(zhuǎn)的葉輪使流體獲得能量。包括離心式、軸流式、旋渦泵輸送機械正位移式〔容積式〕：利用工作室容積周期性的變化，把能量傳遞給液體、使液體的壓力增加。包括往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式輸送機械流體作用式：依靠能量轉(zhuǎn)換原理以實現(xiàn)輸送流體任務(wù)。如噴射泵、酸蛋等。一、離心泵的構(gòu)造和工作原理包括葉輪和泵軸的旋轉(zhuǎn)部件由泵殼、填料函和軸承組成的靜止部件離心泵由兩個主要局部構(gòu)成：〔一〕離心泵主要部件第一節(jié)離心泵離心泵的外觀1、泵殼通常制成如同蝸殼狀的漸開線形，越接近液體的出口，流道截面積越大。不僅是聚集流出液體的部件，而且是一個轉(zhuǎn)能裝置。液體入口——中心出口——切線導(dǎo)輪：導(dǎo)輪葉片的彎曲方向與葉輪上葉片的彎曲方向相反，引導(dǎo)液體在泵殼的通道內(nèi)平緩地改變流動方向，使機械能損耗減少。2、葉輪離心泵的心臟部件，一般有2～6片后彎葉片〔葉片的彎曲方向與葉輪的旋轉(zhuǎn)方向相反〕。葉片后彎便于液體進入泵體與葉輪外緣間的流道。葉輪結(jié)構(gòu)分類：閉式、開式、半開式三種。開式、半開式不易堵塞，用于輸送含固體顆粒的懸浮液、料漿等，但易產(chǎn)生倒流，效率低。

閉式一般設(shè)有平衡孔

平衡孔：葉輪的后蓋板上鉆有小孔，把后蓋板前后的空間連通起來，稱平衡孔。

吸液方式分類：單吸式、雙吸式。葉輪數(shù)目分類：單級式、多級式

一般2-9級，多可達12級葉輪——葉片〔+蓋板〕泵軸：垂直葉輪面，葉輪中心3、軸封裝置為確保泵軸帶動葉輪自由旋轉(zhuǎn)，泵軸與泵體之間具有一定的間隙，為防止高壓液體沿軸外瀉，或防止外部空氣滲入泵內(nèi)，必須設(shè)置密封裝置，稱軸封裝置。填料密封裝置機械密封裝置離心泵裝置簡圖(二)、離心泵的工作原理

原動機——軸——葉輪，旋轉(zhuǎn)〔1〕排液過程：離心力葉片間液體中心外圍——液體被做功動能高速離開葉輪，進入排出管路泵體：液體的聚集與能量的轉(zhuǎn)換〔2〕吸液過程：葉輪中心處形成真空泵入口內(nèi)外形成壓差液體進吸入管路進入泵內(nèi)葉輪不停轉(zhuǎn)動，泵不斷的吸液和排液離心泵：依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪所產(chǎn)生的離心力來輸送液體?！?〕“氣縛〞現(xiàn)象：泵殼內(nèi)存在氣體而導(dǎo)致吸不上液的現(xiàn)象。

由于空氣密度小，葉輪旋轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的離心力小，在葉輪中心區(qū)形成的低壓缺乏以將液體吸入泵內(nèi)。雖然離心泵在運轉(zhuǎn)但不能輸送液體。離心泵啟動前，必須使泵內(nèi)充滿液體。離心泵停機前，須先關(guān)閉出口閥放可停機，防止出口高壓流體倒灌。二、離心泵的理論壓頭與實際壓頭〔一〕、壓頭的意義

泵向單位重量液體提供的機械能，稱為壓頭或揚程。用“H〞表示泵的壓頭主要用于使液體升高、靜壓頭增大以及克服流動過程中的壓頭損失?！捕畴x心泵的理論壓頭假設(shè)：①葉片的數(shù)目無限多，葉片的厚度無限薄，從而可以認為液體完全沿著葉片的彎曲外表流動，無任何環(huán)流現(xiàn)象；②液體是理想流體，無摩擦阻力損失。在葉輪的進、出口截面例機械能衡算式。離心泵的壓頭與構(gòu)造、尺寸、葉輪的轉(zhuǎn)速、流量有關(guān)。理論壓頭：離心泵可能到達的最大壓頭。表示葉輪進口與出口之間伯努利方程：靜壓頭增加原因：〔1〕液體在葉輪內(nèi)受到離心力的作用，接受了外功。1kg液體接受的外功為：液體進入與離開葉輪時的速度1、理論壓頭根本方程推導(dǎo)：(2)液體通過通道時，速度逐漸變小，一局部動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。每千克液體靜壓能增加的量等于其動能減少的量。即為：所以：化簡后：在離心泵設(shè)計中，為提高理論壓頭，一般使〔液體徑向進入葉片間通道〕——離心泵根本方程r—葉輪半徑；—葉輪旋轉(zhuǎn)角速度；Q—泵的體積流量；b2—葉片周邊寬度；

—葉片裝置角。理論壓頭和流量關(guān)系：表示離心泵的理論壓頭與理論流量，葉輪的轉(zhuǎn)速和直徑、葉輪的幾何形狀間的關(guān)系。2、離心泵根本方程式的討論〔1〕裝置角：當裝置角>90°，葉片前彎，壓頭隨流量的增大而提高。當裝置角=90°，葉片徑向，壓頭不隨流量而變化。當裝置角<90°，葉片后彎，壓頭隨流量的增大而減少?！?〕理論壓頭H與流體的性質(zhì)無關(guān)一般泵的設(shè)計采用后彎葉片〔3〕理論壓頭與流量呈線型關(guān)系，直線斜率與β2有關(guān)〔4〕H與H的差距〔三〕實際壓頭〔1〕葉片間的環(huán)流環(huán)流出現(xiàn)，產(chǎn)生渦流損失?！?〕阻力損失實際流體從泵的進口到出口有阻力損失?！?〕沖擊損失液體以絕對速度C2離開葉輪周邊沖入沿蝸殼四周流動的液流中，產(chǎn)生渦流。實際壓頭小于理論壓頭

三離心泵的性能參數(shù)1.流量〔Q〕:離心泵在單位時間送到管路系統(tǒng)的液體體積，常用單位為L/s或m3/h；葉輪結(jié)構(gòu)、尺寸和轉(zhuǎn)速2.壓頭〔揚程〕〔H〕：離心泵對單位重量的液體所能提供的有效機械能量，其單位為m；Q、葉輪結(jié)構(gòu)、尺寸和n有關(guān)H的測量公式如下:忽略阻力損失、兩截面間的動壓頭之差和高度差。

3.軸功率〔N〕：指單位時間原動機提供給泵軸所需的功率，單位為W或kW。與設(shè)備尺寸、液體黏度、流量有關(guān)。

4.效率〔〕：由原動機提供給泵軸的能量不能全部為液體所獲得，通常用效率來反映設(shè)備能量損失的大小。即泵對外加能量的利用程度。離心泵的能量損失包括下面幾項：1〕水力損失：環(huán)流損失、阻力損失和沖擊損失。2〕容積損失：由于泵的泄露造成的損失。主要與泵的結(jié)構(gòu)及液體在泵進、出口處的壓力差有關(guān)。3〕機械損失：軸承、密封圈等機械部件的摩擦，以及葉輪蓋板外外表與液體之間的摩擦造成機械損失，直接增大帶動泵需功率。

效率指離心泵的有效功率占軸功率的百分比，其反映了上述各能量損失之和。稱總效率四、離心泵的特性曲線及其應(yīng)用〔一〕離心泵特性曲線離心泵的生產(chǎn)部門將其產(chǎn)品的根本性能參數(shù)間的關(guān)系用曲線表示出來，稱離心泵的特性曲線。由制造廠附于泵的樣本或說明書中，是指導(dǎo)正確選擇和操作離心泵的主要依據(jù)。1.H-Q曲線：表示泵的壓頭與流量的關(guān)系2.N-Q曲線：表示泵的軸功率與流量的關(guān)系3.η-Q曲線：表示泵的效率與流量的關(guān)系注意：特性曲線隨轉(zhuǎn)速而變。30離心泵特性曲線31說明：〔1〕H~Q曲線，Q，H。

Q很小時可能例外〔2〕N~Q曲線：Q，N，流量為零時軸功率最小。大流量大功率關(guān)閉出口閥啟動泵，啟動電流最小(3)~Q曲線：小Q，；大Q，。max泵的銘牌與max對應(yīng)的性能參數(shù)選型時max設(shè)計點：離心泵在一定轉(zhuǎn)速下有一最高效率點，叫設(shè)計點。對應(yīng)值稱最正確工況參數(shù)。通常為最高效率的92%左右?！捕骋后w性質(zhì)對離心泵特性的影響1、流體密度的影響

〔H，Q，〕與無關(guān)；,(N、Ne)即N—Q曲線要變，此時泵的軸功率可按式重新計算。2、黏度的影響，〔H，Q，〕N；離心泵內(nèi)液體的能量損失當液體運動粘度γ>2010-5m2/s時，離心泵的性能那么需進行換算。一般查取修正系數(shù)。轉(zhuǎn)速變化特性曲線變化，在轉(zhuǎn)速變化小于±20%范圍內(nèi)1、轉(zhuǎn)速的影響—比例定律

〔三〕轉(zhuǎn)速與葉輪尺寸對離心泵特性的影響泵的揚程、流量、效率和軸功率會隨轉(zhuǎn)速而變。取近似關(guān)系2、葉輪直徑的影響—切割定律

在葉輪直徑變化小于±20%當泵的葉輪直徑和其他尺寸均發(fā)生變化葉輪直徑變化，有兩種情況：1〕某一尺寸的葉輪外周經(jīng)過切削而使D2變小，b2/D2變大。2〕同一系列兩種尺寸不同的泵，其幾何形狀完全相似，即b2/D2保持不變。例：用清水測定某離心泵的特性曲線，實驗裝置如附圖所示。當調(diào)節(jié)出口閥使管路流量為25m3/h時，泵出口處壓力表讀數(shù)為0.28MPa〔表壓〕，泵入口處真空表讀數(shù)為0.025MPa，測得泵的軸功率為3.35kW，電機轉(zhuǎn)速為2900轉(zhuǎn)/分，真空表與壓力表測壓截面的垂直距離為0.5m。試由該組實驗測定數(shù)據(jù)確定出與泵的特性曲線相關(guān)的其它性能參數(shù)。解：與泵的特性曲線相關(guān)的性能參數(shù)有泵的轉(zhuǎn)速n、流量Q、壓頭H、軸功率N和效率。其中流量和軸功率已由實驗直接測出，壓頭和效率那么需進行計算。以真空表和壓力表兩測點為1，2截面，對單位重量流體列柏努力方程把數(shù)據(jù)代入，得在工作流量下泵的有效功率為泵軸功率為五、離心泵的氣蝕現(xiàn)象與安裝高度〔一〕離心泵的吸上高度〔安裝高度〕指液面至泵吸入口中心處的垂直距離，以Zs表示。假設(shè)Ps為大氣壓強Pa，那么表示為：可知：zs越大，將液體壓入離心泵內(nèi)，泵入口處的壓強Pe越小。假設(shè)Pe=0，離心泵的吸上高度為極限高度?？芍寒斠好鎵簭姙?標準大氣壓、輸送液體為水時，離心泵的極限吸上高度為10.33米。由此可見，泵的吸上高度必須控制在一定范圍內(nèi)。(二)氣蝕現(xiàn)象和安裝高度離心泵運轉(zhuǎn)時，液體在泵內(nèi)壓強的變化如下圖：pK≤pv(t)，pv(t)被輸液溫度t時的飽和蒸汽壓，那么液體發(fā)生汽化產(chǎn)生汽泡，汽泡隨同液體從低壓區(qū)流向高壓區(qū)，在高壓的作用下迅速凝聚或汽泡破裂，與此同時，汽泡周圍的液體會以極高的速度沖向原汽泡所占據(jù)的空間，在沖擊點處可形成高達幾萬kpa的壓強，沖擊頻率可高達每秒幾萬次之多，假設(shè)當汽泡的凝聚發(fā)生在葉片外表附近時，眾多液體質(zhì)點猶如細小的高頻水錘撞擊葉片，侵蝕葉片和葉輪，這種現(xiàn)象稱為汽蝕現(xiàn)象?，F(xiàn)象：汽蝕現(xiàn)象發(fā)生時，泵體振動，發(fā)出噪音，泵的流量、揚程、效率急劇下降，嚴重時甚至吸不上液體防止措施：把離心泵安裝在恰當?shù)母叨任恢蒙希_保泵內(nèi)壓強最低點處的靜壓超過工作溫度下被輸送液體的飽和蒸汽壓。1、汽蝕余量愈大，愈能防止出現(xiàn)汽蝕。2、最小汽蝕余量——發(fā)生汽蝕時的(有效)汽蝕余量——用實驗測定3、允許汽蝕余量〔必需汽蝕余量〕比最小汽蝕余量大0.3米允許安裝高度討論:

〔1〕汽蝕現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：

①安裝高度太高；

②被輸送流體的溫度太高，液體蒸汽壓過高；

③吸入管路阻力或壓頭損失太高。實際安裝高度應(yīng)低于上述值,一般減去(0.5-1)米泵的吸入管路而言，宜短而粗，盡量不裝閥門和少裝管件,少拐彎,調(diào)節(jié)閥門應(yīng)安裝在排出管路上。(2)吸入管路的壓頭損失,ZS值，反之亦然?！?〕假設(shè)ZS值為負，泵應(yīng)裝在液面下方。輸送飽和蒸汽壓高的液體往往屬于這種情況〔4〕ZS大小與Q有關(guān)。Q，那么ZS，保險。用可能的最大Q計算ZS

五、離心泵的工作點與流量調(diào)節(jié)〔一〕管路特性曲線通過某一特定管路的流量與所需壓頭之間的關(guān)系，稱管路特性方程。

令：----管路特性曲線方程〔二〕工作點與流量調(diào)節(jié)所謂離心泵的工作點是指離心泵的性能曲線〔H～Q曲線〕與管路特性曲線的交點，即在He～Q坐標上，分別描點作出兩曲線的交點M點。1、工作點

離心泵在特定的管路系統(tǒng)中運轉(zhuǎn)時所提供的揚程和流量恰好等同于管路所需的揚程和流量。2．

流量調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方法：1、改變管路特性曲線2、改變泵的特性曲線〔1〕調(diào)節(jié)閥門閥門調(diào)節(jié)實質(zhì)：改變管路特性曲線。關(guān)小閥門，認為增大管路阻力，B增大，曲線變陡，流量減小。優(yōu)點：操作簡便、靈活。缺點：閥門關(guān)小時，管路中阻力增大，能量損失增加，并可能時泵不在最高效率區(qū)域中工作。故此種調(diào)節(jié)方法多用于流量調(diào)節(jié)幅度不大，而經(jīng)常需要調(diào)節(jié)的場合。

〔2〕改變泵的轉(zhuǎn)速或切割葉輪用這種方法調(diào)節(jié)流量在一定范圍內(nèi)可保持泵在高效率區(qū)域中工作，能量利用較經(jīng)濟。但不方便，需用變速裝置，故應(yīng)用不廣。大中型泵應(yīng)優(yōu)先考慮六、離心泵的類型與選擇〔一〕離心泵的類型按輸送液體的性質(zhì)按葉輪吸入方式按葉輪數(shù)目

〔1〕清水泵單級單吸式，系列代號為“IS〞。需要的揚程較高，那么可選D系列多級離心泵。雙吸式離心泵，其系列代號為“Sh〞。IS50-32-200葉輪外徑排出口直徑吸入口直徑型號〔2〕耐腐蝕泵當輸送酸、堿等腐蝕性液體時應(yīng)采用耐腐蝕泵。耐腐蝕泵所有與液體介質(zhì)接觸的部件都采用耐腐蝕材料制作?！癋〞表示25FB-16A吸入口直徑型號所用材料揚程葉輪切割序號灰口鑄鐵——“H〞，高硅鑄鐵——“G〞，鉻鎳合金鋼——“B〞，〔3〕油泵輸送石油產(chǎn)品等低沸點料液的泵。代號“Y〞。因易燃易爆，要求是密封完善。熱油需水夾套。〔4〕雜質(zhì)泵輸送含有固體顆粒的懸浮液、稠厚的漿液的泵。代號“P〞，污水泵〔PW〕、砂泵〔PS〕、泥漿泵〔PN〕要求：不易堵塞、耐磨、易拆洗特點：葉輪流道寬，葉片數(shù)目少?！?〕確定輸送系統(tǒng)的流量與壓頭

液體的輸送量一般為生產(chǎn)任務(wù)所規(guī)定，如果流量在一定范圍內(nèi)波動，選泵時應(yīng)按最大流量考慮。根據(jù)輸送系統(tǒng)管路的安排，用柏努力方程計算在最大流量下管路所需的壓頭(1.05-1.1)倍?！?〕選擇泵的類型與型號

首先應(yīng)根據(jù)輸送液體的性質(zhì)和操作條件確定泵的類型，然后按已確定的流量Qe和壓頭He從泵的樣本或產(chǎn)品目錄中選出適宜的型號?！?〕核算泵的軸功率

〔二〕離心泵的選擇假設(shè)輸送液體的密度大于水的密度時，可按核算泵的軸功率?！踩畴x心泵的安裝與運轉(zhuǎn)1、安裝高度必須低于允許值，防止發(fā)生汽蝕現(xiàn)象。同時，應(yīng)盡量降低吸入管路的阻力。2、泵出口處要設(shè)置止逆閥，防止突然停泵時流體倒流，破壞泵體。3、啟動前泵內(nèi)要充滿液體，防止氣縛現(xiàn)象發(fā)生。4、啟動時應(yīng)關(guān)閉出口閥，電極運轉(zhuǎn)正常后，再翻開出口閥調(diào)節(jié)流量，停泵時先關(guān)出口閥。5、關(guān)泵的步驟關(guān)泵時，一定要先關(guān)閉泵的出口閥，再停電機。6、運轉(zhuǎn)時注意有無不正常噪音，觀察真空表是否正常，定期檢查軸是否發(fā)熱、泄露等。第二節(jié)其它類型的泵〔一〕、往復(fù)泵

往復(fù)泵是一種容積式泵，它依靠作往復(fù)運動的活塞依次開啟吸入閥和排出閥從而吸入和排出液體。一、容積式泵〔正位移泵〕1、作用原理及主要部件主要部件：泵缸、活塞、活塞桿、吸入閥、排出閥工作原理：活塞向右移動泵缸容積泵體壓力排出閥門關(guān)閥，吸入閥翻開液體吸入活塞向左移動泵缸容積泵體壓力排出閥門翻開，吸入閥關(guān)閉液體排出2、流量不均勻性單動泵由于吸入閥和排出閥均在活塞一側(cè)，吸液時不能排液，排液時不能吸液，所以泵排液不連續(xù)，不均勻。為了改善往復(fù)泵的排液情況，可采用雙動泵或三聯(lián)泵。設(shè)置空氣室,對液流的波動可以起緩沖作用。

3、往復(fù)泵的特點

〔1〕流量僅與泵本身的尺寸及活塞的往復(fù)次數(shù)有關(guān)，而與泵的揚程無關(guān)。

〔2〕壓頭與泵本身的尺寸無關(guān)，只要泵的機械強度及電動機功率允許，要多大壓頭，往復(fù)泵可供多大壓頭。〔與離心泵不同〕〔3〕安裝高度有一定限制。有自吸能力，啟動泵前無需灌泵?！才c離心泵不同〕〔4〕啟動前，必須先將出口閥翻開，否那么，因液體排不出去而急劇升高，造成事故?！踩莘e式泵特點〕〔5〕采用支路調(diào)節(jié)流量。〔與離心泵不同〕改變轉(zhuǎn)速、改變活塞行程。4、往復(fù)泵的應(yīng)用

〔1〕所需壓頭較高的流量不大的管路?！?〕可用于輸送黏度很大的液體?！?〕不宜輸送腐蝕性液體和固體顆粒的懸浮液。(二)隔膜泵1、

工作原理:往復(fù)泵的一種,用彈性薄膜將泵分成不連通的兩個局部。吸入活門、壓出活門、活柱、隔膜。2、流量調(diào)節(jié)：調(diào)整活柱往復(fù)頻率或旁路3、應(yīng)用場合:腐蝕性的液體、固體懸浮液〔三〕計量泵〔比例泵〕〔1〕工作原理:往復(fù)泵的一種〔2〕流量調(diào)節(jié):調(diào)整偏心度柱塞沖程變化流量調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)?！?〕應(yīng)用場合:輸送量或配比要求非常精確場合。原動機偏心輪轉(zhuǎn)動柱塞的往復(fù)運動〔四〕齒輪泵1、工作原理:2、流量調(diào)節(jié):3、應(yīng)用場合:旋轉(zhuǎn)泵的一種，有兩個相互嚙合的齒輪，相反旋轉(zhuǎn)，形成高壓和低壓區(qū)排液和吸液轉(zhuǎn)速或旁路高壓頭、小流量。粘稠以至膏狀物。不宜輸送含有固體顆粒的懸浮液?！参濉陈輻U泵1、工作原理:齒輪泵相似，由泵殼和一根或兩根以上的螺桿構(gòu)成。利用兩根相互嚙合的螺桿來排送液體。2、流量調(diào)節(jié)：轉(zhuǎn)速或旁路3、應(yīng)用場合:高揚程下粘稠性液體，含有顆粒的懸浮液。二、其他葉片式泵〔非正位移泵〕〔一〕旋渦泵1、結(jié)構(gòu)2、工作原理：是一種特殊類型的離心泵，葉輪是一個圓盤，四周銑有凹槽，成輻射狀排列。葉輪在泵殼內(nèi)轉(zhuǎn)動，其間有引水道。吸入管接頭和排出管接頭之間為間壁，間壁與葉輪只有很小的縫隙，用來分隔吸腔和排出腔。泵內(nèi)液體在隨葉輪旋轉(zhuǎn)的同時，又在引水道與各葉片間作漩渦形運動。因而，被葉片拍擊屢次，獲得較多的能量。〔1〕啟動前要灌液?！?〕壓頭和功率隨流量增加下降較快。因此啟動時應(yīng)翻開出口閥，改變流量時，旁路調(diào)節(jié)比安裝調(diào)節(jié)閥經(jīng)濟?！搽x心泵不同〕〔3〕在葉輪直徑和轉(zhuǎn)速相同的條件下，旋渦泵的壓頭比離心泵高出2-4倍，適用于高壓頭、小流量、低黏度的的場合?！?〕結(jié)構(gòu)簡單、加工容易，且可采用各種耐腐蝕的材料制造?！?〕輸送液體的粘度不宜過大，否那么泵的壓頭和效率都將大幅度下降。輸送液體不能含有固體顆粒。3、特點：〔二〕、軸流泵1、工作原理:葉片和轉(zhuǎn)動軸頭與泵殼組成。使液體的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹芟蜻\動，把動能轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫δ堋?、流量調(diào)節(jié)：一般不設(shè)出口閥，改變轉(zhuǎn)速或改變?nèi)~片安裝角度或旁路。3、應(yīng)用場合:大流量、低揚程的液體輸送。流量越小，所需功率越大。三、各類泵在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用2、往復(fù)泵的優(yōu)點：壓頭高，送液量固定，有自吸能力，效率較高。勻易于調(diào)節(jié)，能輸送腐蝕性、喊懸浮物的液體。缺點是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需傳動裝置，一般不能輸送腐蝕性和含固體顆粒的液體，只適宜高壓頭、中等流量的場合。1、離心泵應(yīng)用最廣。結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，能與電機直接相連，對地基的要求不高，流量均勻易于調(diào)節(jié)，能輸送腐蝕性、喊懸浮物的液體。缺點是壓頭較低效率較低、沒有自吸能力。3、旋轉(zhuǎn)泵用于小流量、高壓頭的場合。特別適用于高粘度流體。第三節(jié)氣體輸送機械按終壓或壓縮比分類：1、通風機：排氣壓力不大于15KPa，壓縮比1-1.152、鼓風機：排氣壓力不大于15-300KPa，壓縮比小于43、壓縮機：排氣壓力大于300KPa，壓縮比大于44、真空泵：排氣壓力為大氣壓，壓縮比很大，根據(jù)真空度而定。應(yīng)用：1、氣體輸送2、產(chǎn)生高壓氣體3、產(chǎn)生真空按結(jié)構(gòu)與工作原理

離心式、往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式和流體作用式

一、離心式風機〔一〕離心式通風機1．結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)與離心泵相似。機殼也是蝸殼形，殼斷面有兩種方形：低，中壓圓形：高壓葉片的數(shù)目較多且長度較短，低壓的葉片是平直的，與軸心成輻射狀安裝，中、高壓的葉片是彎曲的。

離心通風機及葉輪1—機殼;2—葉輪;3—吸入口;4—排出口2．離心通風機的性能參數(shù)與特性曲線1〕性能參數(shù)：風量Q

m3/s，風壓Pt，軸功率N和效率η(1)

風量Q：單位時間內(nèi)氣體通過進風口的體積流量。以風機進口狀態(tài)計，m3/s。(2)

風壓Pt：單位體積氣體通過風機時所獲得的能量，J/m3=Pa，習慣上以mmH2O表示。

與結(jié)構(gòu)，葉輪尺寸，n及進氣密度ρ有關(guān)，由實驗測定。在風機進、出口之間寫柏努利方程：簡化上式忽略損失忽略截面B在進口外側(cè)選擇風機，需將全風壓換成標定風壓。靜分壓動分壓全風壓〔3〕、軸功率和效率注意單位2)特性曲線：〔標定工質(zhì)20℃，760mmHg的空氣，ρair=1.2kg/m3〕3、離心式通風機的選型a、根據(jù)氣體種類和風壓范圍，確定風機的類型b、確定所求的風量和全風壓。風量根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)來定；全風壓按柏努利方程來求，但要按標準狀況校正。根據(jù)按入口狀態(tài)計的風量和校正后的全風壓在產(chǎn)品系列表中查找適宜的型號?！捕畴x心鼓風機和壓縮機1、離心鼓風機〔又稱透平鼓風機〕送氣量大，單級出口表壓在30KPa，多級出口風壓可達300KPa，不需冷卻裝置。選型方法與離心通風相同結(jié)構(gòu)特點：離心式鼓風機的外形與離心泵相似，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也有許多相同之處。蝸殼形通道亦為圓形；外殼直徑與寬度之比較大；葉輪上葉片數(shù)目較多；轉(zhuǎn)速較高；葉輪外周都裝有導(dǎo)輪。79轉(zhuǎn)子：主軸、多級葉輪、軸套及平衡元件

定子：氣缸和隔板2、離心式壓縮機2．工作原理

氣體葉輪中心離心力做功高速到達外圍擴壓器降速、增壓下一級葉輪中心增壓屢次，高壓離開彎道，回流器3、離心壓縮機的特點：是葉輪級數(shù)多，通常在10級以上，葉輪轉(zhuǎn)速高。由于壓縮比高，氣體體積縮小很多，溫度升高大。因此壓縮機都分成幾段，在各段之間設(shè)有中間冷卻器。優(yōu)點：流量大而均勻，體積小，運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，容易調(diào)節(jié)，維護方便。二、旋轉(zhuǎn)鼓風機和壓縮機〔一〕羅茨鼓風機〔定容式鼓風機〕兩個漸開擺線形的轉(zhuǎn)子、機殼兩轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反，可使氣體從機殼一側(cè)吸，從另一側(cè)排出。風量與轉(zhuǎn)速成正比，與出口壓力無關(guān)。風機的風量范圍可自2--500m3/min，出口表壓可達80kPa，在40kPa左右效率最高。特點：出口應(yīng)裝穩(wěn)壓罐，并設(shè)平安閥。流量調(diào)節(jié)采用旁路，出口閥不可完全關(guān)閉。操作時，氣體溫度不能超過85℃，否那么轉(zhuǎn)子會因受熱臌脹而卡住。〔二〕液環(huán)壓縮機〔納氏泵〕橢圓外殼和旋轉(zhuǎn)葉輪組成，殼中盛有適量的液體。液體在離心力作用下拋向殼體周邊形成橢圓形液環(huán)。橢圓形長軸處那么形成兩個月牙形空隙，供氣體吸入和排出。當葉輪旋轉(zhuǎn)一周時，在液環(huán)和葉片間所形成的密閉空間逐漸變大和變小各兩次，氣體從兩個吸氣口進入機內(nèi)，從兩個排氣口排出。工作原理：優(yōu)點：液環(huán)壓縮機，被壓縮的氣體只與葉輪而不與外殼接觸，因此，在輸送腐蝕件氣體時，只有葉輪需要用耐腐蝕材料制造。三、往復(fù)式壓縮機〔一〕結(jié)構(gòu)氣缸、活塞、吸氣閥、排氣閥特點：〔1〕有除熱裝置，以降低氣體溫度。〔2〕必須控制活塞與氣缸端蓋之間的間隙，余隙容積不能過大。〔3〕氣缸必有潤滑裝置?！?〕對吸入、排出閥要求更高?！捕巢僮髟砼c工作循環(huán)1-2壓縮階段P1

P2V1V22-3排氣階段P2不變，3-4余隙氣體膨脹階段4-1吸氣階段P2不變P2P1V3V4V3V2V1V4

壓縮階段、排氣階段、余隙氣體膨脹階段、吸氣過程組成1-2-3-4-1

余隙系數(shù)：余隙容積占活塞推進一次所掃過容積的百分數(shù)。壓縮類型等溫壓縮；絕熱壓縮；多變壓縮。壓縮功：1、等溫壓縮2、絕熱壓縮(三)多級壓縮壓縮比大于8時,應(yīng)采用多級壓縮.1、多級壓縮在一個氣缸里壓縮了一次的氣體進入中間冷卻器冷卻之后再送入次一氣缸進行壓縮，經(jīng)幾次壓縮才到達所需要的終壓。2、采用多級壓縮的原因：①假設(shè)所需要的壓縮比很大，實際