化工原理第二章課件

1化工原理第二章課件21.3

流體輸送機(jī)械分類按作用原理分：動(dòng)力式(葉輪式)：離心式，軸流式；容積式(正位移式)：往復(fù)式，旋轉(zhuǎn)式；其它類型：噴射式，流體作用式等。按流體可壓縮性分：液體輸送機(jī)械：統(tǒng)稱為泵；氣體輸送機(jī)械：通風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)壓縮機(jī)真空泵3452

離心泵2.1

離心泵的工作原理1.主要構(gòu)件(錄像)葉輪：迫使液體高速旋轉(zhuǎn)，形成離心力場(chǎng)中心加入低勢(shì)能、低動(dòng)能液體外緣輸出高勢(shì)能、高動(dòng)能液體蝸殼：流道逐漸擴(kuò)大，將動(dòng)能部分轉(zhuǎn)化成勢(shì)能

672.等角速度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的流體能量關(guān)系假定：①理想流體，定態(tài)流動(dòng)②葉片無(wú)限薄，無(wú)限多

,,得或893.理論壓頭以靜止系考察：勢(shì)能，動(dòng)能(c絕對(duì)速度)總機(jī)械能變化通常，泵設(shè)計(jì)點(diǎn)(額定流量下)α1=90°流量或

104.理論壓頭的影響因素①葉片彎角β2和流量qV說(shuō)明：為獲得較高的效率，常用后彎葉片。11②葉輪轉(zhuǎn)速n

u2=nπD2

如果qV∝n，那么HT∝n2

③液體密度不出現(xiàn)

Δp∝ρgHT,氣縛現(xiàn)象(錄像)

灌泵---吸入管裝單向閥，泵啟動(dòng)前:灌泵排氣

說(shuō)明：離心泵無(wú)自吸能力，啟動(dòng)前必須將泵體內(nèi)充滿液體。122.2

離心泵的特性曲線

(1)泵的有效壓頭泵內(nèi)損失：容積損失:部分流體漏回入口處水力損失:μ≠0,葉片數(shù)目有限機(jī)械損失:軸承、軸封的摩擦

(2)泵的有效功率

Pe=ρgqVHe

Pa基本上隨流量qV單調(diào)上升泵啟動(dòng)時(shí)關(guān)出口閥

(3)泵的效率13

泵的特性曲線測(cè)定(錄像)

離心泵典型的特性曲線說(shuō)明：（a）由廠家提供

標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定條件：常壓、20℃清水為工質(zhì)；（b）曲線與葉輪轉(zhuǎn)數(shù)有關(guān)，故圖中應(yīng)標(biāo)明轉(zhuǎn)數(shù)。14例題1：d吸=38mm,d出=25mm,測(cè)得水流量：

qV=5×10-4m3/s,p壓=0.2MPa,p真=27kPa。求：He=?

15解：由泵進(jìn)、出口列方程16(4)特性曲線的影響因素①密度:

ρ對(duì)He~qV,η~qV無(wú)影響;對(duì)Pa~qV有影響②粘度:

μ對(duì)He~qV,η~qV，Pa~qV都有影響③轉(zhuǎn)速:

當(dāng)n變化<20%時(shí)，比例定律：如果則有

172.3離心泵的流量調(diào)節(jié)和組合操作1.工作點(diǎn)工程處理方法：過(guò)程分解法182.流量調(diào)節(jié)①出口閥開(kāi)度優(yōu)點(diǎn):調(diào)節(jié)簡(jiǎn)便、靈活缺點(diǎn):能耗②改變轉(zhuǎn)速n

節(jié)能，但不方便新老泵特性曲線關(guān)系時(shí)，∴(等效率點(diǎn))

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變頻就是改變供電頻率.變頻技術(shù)的核心是變頻器,通過(guò)對(duì)供電頻率的轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)速度的自動(dòng)調(diào)節(jié)，把50Hz的固定電網(wǎng)頻改為30—130Hz的變化頻率。電源電壓適應(yīng)范圍達(dá)到142—270V，解決了由于電網(wǎng)電壓的不穩(wěn)定而影響電器工作的難題.通過(guò)改變交流電頻的方式實(shí)現(xiàn)交流電控制的技術(shù)就叫變頻技術(shù)。20

格力電器公司2012年業(yè)績(jī)快報(bào)顯示銷售收入1000.8

億元,凈利潤(rùn)73.78億元10%創(chuàng)新2011到2012年，格力用于空調(diào)相關(guān)技術(shù)研發(fā)的費(fèi)用投入均超過(guò)30億元。格力電器擁有技術(shù)研發(fā)人員5000多人，400多個(gè)國(guó)際一流實(shí)驗(yàn)室，在國(guó)內(nèi)外擁有技術(shù)專利超過(guò)8000項(xiàng)。21例1已知：充分湍流，λ=常數(shù)，現(xiàn)將離心水泵由輸水改為輸送CCl4,ρ=1630kg/m3求：①當(dāng)p1=p2時(shí),qV

,H

,η

,p出

,Pe

;②當(dāng)p1<p2時(shí)，qV

,H

,η

,p出

,Pe

。22解：①管路特性不變,工作點(diǎn)不變,qV不變,H不變,η不變。由點(diǎn)3至2排能量方程23②管路特性曲線下移，因↓，圖解思維qV↑，H↓，η不定

24例2:某離心泵特性曲線為:He=20-0.5qV2(He—m,qV—m3/h)

兩敞口容器液面高差10m,

原管徑d1=25mm，流量

qV1=2m3/h，現(xiàn)要使流量增加50%,將原管路換粗成d2。求:d225解:分析①泵