化工基礎(chǔ)XXXX年修改稿

化工基礎(chǔ)

化工過程化工原理化工原理主要研究一些化學(xué)工藝過程可能涉及的一些物理過程，無明顯化學(xué)反應(yīng)。如氨氣的吸收反應(yīng)工程存在化學(xué)反應(yīng)，如氨氣的合成單元操作過程＋反應(yīng)過程＋反應(yīng)工程＋工藝設(shè)計

流體輸送冷凝蒸發(fā)熱交換結(jié)晶吸收萃取吸附干燥蒸餾傳熱傳質(zhì)“三傳”化工原理動量傳遞“三傳”研究中的問題速率怎樣加快速率？影響速率快慢的阻力因素？動力阻力速率＝動力阻力傳遞過程進(jìn)行的方向和能達(dá)到的限度物系的平衡關(guān)系決定經(jīng)濟(jì)核算能量衡算物料衡算一、衡算的基本概念以整個系統(tǒng)為衡算對象輸入－輸出=內(nèi)部積累對于穩(wěn)態(tài)系統(tǒng)輸入=輸出一、衡算的基本概念

以某種元素或某種物質(zhì)為衡算對象輸入速率－輸出速率＋轉(zhuǎn)化速率=積累速率質(zhì)量衡算的一般方程轉(zhuǎn)化速率或反應(yīng)速率——單位時間因化學(xué)反應(yīng)而轉(zhuǎn)化的質(zhì)量。組分為生成物時為正值，質(zhì)量增加單位時間：此時的反應(yīng)一般來說，相對比較簡單。反應(yīng)工程主要研究反應(yīng)器內(nèi)的傳遞過程和化學(xué)反應(yīng)的相互關(guān)系和影響，目的在于控制生產(chǎn)規(guī)模下的化學(xué)反應(yīng)過程，實現(xiàn)反應(yīng)器的最佳設(shè)計?；せA(chǔ)的特點及學(xué)習(xí)方法化工是一門工程技術(shù)學(xué)科，面臨著真實、復(fù)雜的化工生產(chǎn)過程，要完全如實逼真的描述幾乎不可能。學(xué)習(xí)方法：簡化；借助于經(jīng)驗歸納（注意條件的限制）注意:工程單位與國際單位之間的換算常用壓力計量單位及其標(biāo)識符號:

▲

兆帕（MPa）;千帕（kPa）;帕（Pa）▲

毫米汞柱（mmHg）

毫米水（mmH2O）▲

千克力/厘米2（kgf/cm2）▲

物理大氣壓（atm）▲

巴（bar）;毫巴（mbar）

第一章流體流動流體的基本性質(zhì)流體流動的基本規(guī)律管內(nèi)流體流動現(xiàn)象實際流體流動時的阻力流體流量的測量流體的基本性質(zhì)壓力密度與比體積流量與流速粘度流體靜力學(xué)基本方程式壓力的表達(dá)方式絕對壓

以絕對零壓為起點而計量的壓力，即流體的真實壓力表壓以大氣壓力為基準(zhǔn)而計量的壓力，當(dāng)被測壓力高于大氣壓時，所測壓力稱為表壓表壓=絕對壓力-大氣壓力

真空度以大氣壓力為基準(zhǔn)而計量的壓力，當(dāng)被測壓力低于大氣壓時(工程上稱為負(fù)壓)，所測壓力稱為真空度

真空度＝大氣壓力-絕對壓力流體的密度與比體積可壓縮流體與不可壓縮流體實際流體都是可壓縮的液體的體積隨壓力及溫度變化很小，一般把它當(dāng)作不可壓縮流體流量的表示方法單位時間內(nèi)流體流經(jīng)管道任一截面的流體量，稱為流體的流量。兩種常用表示方法：體積流量以符號qv表示，單位為m3·s-1

質(zhì)量流量以符號qm表示，其單位為kg·s-1

兩種計量方法的換算關(guān)系：流速的表示方法流速的表示通常有兩種方法：點速度運(yùn)動途徑中某一點位置的即時速度平均速度指流道整個截面上的平均流速，用u表示

點速度≠平均速度通常，流體在管內(nèi)流動時，管道中心流速最大；越靠近管壁，流速越?。辉诰o靠管壁處，流速為零。造成這種現(xiàn)象的原因流體具有粘性一些生活中常見現(xiàn)象流動性：油＜水

粘性：油＞水氣體＞液體氣體＜水實驗證明流體粘性的存在流體在圓管內(nèi)流動的速度分布管中心處：愈近壁處：管壁處：速度沿管截面變化管內(nèi)流動流體，速度沿管截面變化由于流體本身粘性及其與管壁間存在摩擦力，使流體在管道截面上形成流速分布。流體在圓管內(nèi)的流動，可以看成分割成無數(shù)極薄的圓筒層，其中一層套著一層，各層以不同的速度向前流動

即流體層之間存在速度差異，發(fā)生相對運(yùn)動。速度較快的流體層對與其相鄰速度較慢的一層有牽引的作用力；速度較慢的流體層對其上層則有著一個阻力。二力大小相等方向相反這種存在于運(yùn)動流體內(nèi)部相鄰兩流體層之間的相互作用力即為流體的內(nèi)摩擦力。因粘性產(chǎn)生形成克服阻力流體流動內(nèi)摩擦力流動阻力消耗機(jī)械能熱能能量損失內(nèi)摩擦力是一種剪力，它的大小體現(xiàn)了流體粘性的大?。簝?nèi)摩擦力越大，粘性越大；內(nèi)摩擦力越小，粘性越小。牛頓粘性定律實驗證明，對于一定流體，內(nèi)摩擦力與接觸面積A成正比，與速度梯度成正－－粘度系數(shù)，單位－－速度梯度

垂直于流動方向的速度變化率dyuu+du將上式稍作變化：當(dāng)時，μτ

牛頓粘性定律剪應(yīng)力數(shù)值

流體的粘性僅在流動時才表現(xiàn)出來粘度系數(shù)的單位μ的單位

PcP粘度系數(shù)的意義粘度是度量流體粘性大小的物理量，粘性大，大。通常，液體溫度氣體溫度同條件下，

流體靜力學(xué)基本方程式內(nèi)容：P=P0＋ρgh適用對象：靜止、連續(xù)的流體作用：將壓力轉(zhuǎn)化成液柱高度液面上方壓力一定，靜止、連續(xù)的同一液體內(nèi)，處于同一水平面上的各點其壓力相同。液面上方壓力P0變化時，必將引起液體內(nèi)部各點壓力發(fā)生同樣大小的變化。壓力或壓差的大小可用液柱高度表示，液柱高度與液體密度大小相關(guān)。壓力測量工具

——流體靜力學(xué)原理的應(yīng)用之一壓力表測較高壓力用U形管壓差計U形管壓力計的結(jié)構(gòu)如圖所示。管中盛有與測量液體不互溶、密度為1的指示劑。U形管的兩個側(cè)管分別連接到被測系統(tǒng)的兩點。隨測量的壓力差的不同U形管中指示液所顯示的高度差亦不相同。根據(jù)流體靜力學(xué)基本原理：簡化得：ab由讀數(shù)R可以知道1點和2點的壓力差。欲測量管路中某點壓力，將注：若要使U形管測壓計更靈敏，則和越接近越好U形管一端接空。壓差計還有倒置U形管壓差計、微差壓差計液面測定

——流體靜力學(xué)原理應(yīng)用之二壓差計的讀數(shù)R指示容器中的液面高度，液面越高，讀數(shù)越小。最高液位平衡室U形管壓差計容器容器中的液面達(dá)到最高允許液位時，壓差計的讀數(shù)。為零流體流動的基本規(guī)律穩(wěn)態(tài)流動和非穩(wěn)態(tài)流動流體流動的基本規(guī)律定態(tài)流動流體在管道中流動時，若在任一截面上流體的流速、壓力、密度等有關(guān)物理量僅隨位置而改變，但不隨時間而改變，稱為定態(tài)流動。即任何一參數(shù)只跟位置有關(guān)，只是位置參數(shù)。非定態(tài)流動

只要有一項隨時間而變化，則稱為非定態(tài)流動。以后我們的研究均系穩(wěn)態(tài)流動問題定態(tài)（穩(wěn)態(tài)）流動和非定態(tài)流動流體流動中的物料衡算和能量衡算表征流體流動規(guī)律有連續(xù)性方程和柏努利方程。流體流動的基本規(guī)律定態(tài)流動過程中的質(zhì)量衡算

－－連續(xù)性方程如圖所示,對截面1—1’和2—2’之間作衡算，即推廣到任意一截面：

……＝流體連續(xù)性方程若流體為不可壓縮流體，即上式ρ=常數(shù)，則：qV=u1A1=u2A2=…=unAn=常數(shù)

推廣到管道任一截面：即流速與直徑的平方成反比對于圓形管道流體流動中的能量衡算

－－柏努利方程流體所具有的能量形式：動能、位能、靜壓能以及流體本身的內(nèi)能

①動能

流體以一定的流速流動時，便有一定的動能，②位能

流體因受重力的作用，在不同高度處具有不同的位能，即重力勢能，mgZ③靜壓能如圖，在流體流動的管壁上開一個小孔，并垂直連接一根玻璃管，可以觀察到液體在玻璃管內(nèi)上升到一定高度。液柱的高度是運(yùn)動著的流體在該截面處的靜壓力的大小。

證明靜壓能的存在靜壓能大小的表征：如果要使流體在管內(nèi)通過，就需要對流體做功，以克服流體所具有的靜壓力。靜壓能對流體所做的功＝靜壓能內(nèi)能

內(nèi)能(又稱熱力學(xué)能)是流體內(nèi)部大量分子運(yùn)動所具有的內(nèi)動能和分子間相互作用力而形成的內(nèi)位能的總和。

理想流體流動過程的能量衡算如圖，設(shè)在單位時間內(nèi)有質(zhì)量為m(kg)、密度為ρ的理想流體在管中做定態(tài)流動，在截面1—l’和截面2—2’間進(jìn)行能量衡算。

流動時沒有內(nèi)摩擦力的流體，即粘度μ＝0理想流體在流動過程中，沒有內(nèi)能損失，能量衡算時只需考慮機(jī)械能之間的轉(zhuǎn)換。管截面上的點速度＝平均速度柏努利方程：式兩邊同除g，即對于單位重力流體，有：式兩邊同除m，即對于單位質(zhì)量流體，有：由柏努利方程可知，理想流體的總機(jī)械能是守恒的，但不同形式的機(jī)械能之間是可以轉(zhuǎn)化的。11’22’柏努利方程的物理意義可以從題圖中得到說明，若忽略A，B間的阻力損失，試判斷B玻璃管水面所處的刻度。（）A.a位置B.c位置C.b位置使用柏努利方程的注意事項1）柏努利方程的適用條件：3）式中的壓力P1、P2必須一致：2）選取截面時要注意：流體在兩截面間必須連續(xù)穩(wěn)態(tài)流動，且選取的兩截面必須與流動方向垂直不可壓縮流體穩(wěn)態(tài)、連續(xù)的流動同為表壓或同為絕對壓，形式要一致，不能混用實際流體的能量衡算1）能耗4）如果流體輸送過程中有能量輸入，輸入能量為He，則能量衡算式變?yōu)椋?）如果截面很大，u≈0實際流體的能量衡算式：2）管內(nèi)流速的取法柏努利方程的應(yīng)用1）求流量（u）2）安裝高度（z）3）調(diào)節(jié)閥流通能力（）4）輸送流體機(jī)械功率（W）例題用泵將貯槽中的稀堿液送到蒸發(fā)器中進(jìn)行濃縮。泵的進(jìn)口管為φ89mm×3.5mm的鋼管，堿液在進(jìn)口管的流速為1.5m/s，泵的出口管為φ76mm×3mm的鋼管。貯槽中堿液的液面距蒸發(fā)器入口處的垂直距離為7m，堿液經(jīng)管路系統(tǒng)的機(jī)械能損失為40J/kg，蒸發(fā)器內(nèi)堿液蒸發(fā)壓力（表壓）保持在20kPa，堿液的密度為1100kg/m3。試計算所需的外加機(jī)械能。管內(nèi)流體流動現(xiàn)象流體的流動類型流體在圓管中的速度分布流體流動類型（P115）雷諾實驗?zāi)康模?）觀察流體流動時內(nèi)部質(zhì)點運(yùn)動情況2）考察各種因素對流動狀態(tài)的影響雷諾實驗裝置如圖，水箱2內(nèi)有溢流裝置，以維持實驗過程中液面的恒定。在水箱的底部安裝一段入口呈喇叭狀等徑的水平玻璃管4，管出口處裝有調(diào)節(jié)閥門5調(diào)節(jié)出水流量。水箱正上方裝有帶閥門的盛有紅色墨水的玻璃瓶1，紅墨水由導(dǎo)管經(jīng)過安置在水平玻璃管中心位置的細(xì)針頭3流入管內(nèi)。質(zhì)點沿軸線方向運(yùn)動無徑向運(yùn)動層流u低u增大質(zhì)點作波動過渡區(qū)u再大湍流質(zhì)點作無規(guī)則脈動兩種流動類型層流（滯流）質(zhì)點始終與管軸平行的方向作直線運(yùn)動，質(zhì)點之間無混合湍流

質(zhì)點的速度沿各個方向，大小也在不斷變化，且質(zhì)點間相互碰撞混合，運(yùn)動比較劇烈影響流體流動類型的因素包括：d（管徑），u（流速），ρ（密度），μ（粘度）將這些因素綜合起來，可用一個準(zhǔn)數(shù)Re來描述：慣性力粘性力Re－－無因次，有一定物理意義雷諾數(shù)Re－－流動類型判斷的依據(jù)

Re≤2000層流（滯流

）2000＜Re＜4000過渡區(qū)Re≥4000湍流

流體在圓管中的速度分布1.層流(滯流)

滯流時流速沿管徑呈拋物線分布，管中心處流速最大，管截面各點速度的平均值為管中心處最大速度的0.5倍；

哈－泊方程2.湍流湍流時，流體質(zhì)點強(qiáng)烈湍動有利于交換能量，使得管截面靠中心部分速度分布比較均勻流速分布曲線前沿平坦，而近壁部分的質(zhì)點受壁面阻滯，流速分布較為陡峭，湍流的平均速度約為最大速度的0.8倍。注：流體作湍流流動時，存在：主體——湍流過渡區(qū)近壁處－層流底層存在速度梯度存在速度梯度流動邊界層boundarylayerLaminarsuber-layer流動邊界層將流體受壁面影響而存在速度梯度的區(qū)域稱為流體流動的邊界層。邊界層的界限延伸至距壁面無窮遠(yuǎn)處。工程上規(guī)定u=0.99u主體在邊界層內(nèi)，由于速度梯度較明顯，即使流體的粘性很小，粘滯力的作用也不容忽略；在邊界層以外，速度梯度小到可以忽略，無需考慮流體的粘滯力。

當(dāng)流體流入圓管時，只在進(jìn)口附近一段距離內(nèi)(入口段)有邊界層內(nèi)外之分。經(jīng)此段距離后，邊界層擴(kuò)大到管中心，如圖。在會合時，若邊界層內(nèi)流動是滯流，則以后管路中的流動為滯流。若在會合點之前邊界層內(nèi)流動已發(fā)展為湍流，則以后管路中的流動為湍流。

邊界層與固體壁面相脫離

——邊界層分離流動中產(chǎn)生大量旋渦第三節(jié)邊界層理論三、邊界層分離繞過鈍體的穩(wěn)態(tài)流動鈍體尾部上的邊界層邊界層與固體壁面相脫離內(nèi)部充滿旋渦導(dǎo)致流體能量大量損失，是粘性流動流動時產(chǎn)生能量損失的重要原因之一第三節(jié)邊界層理論當(dāng)流體流過表面曲率較大的曲面時三、邊界層分離(一)現(xiàn)象流體流過表面曲率較大的曲面時，邊界層外流體的速度和壓強(qiáng)均沿流動方向發(fā)生變化，邊界層內(nèi)的流動會受到很大影響

流道斷面變化流速變化壓強(qiáng)變化？？u增大，壓強(qiáng)減小u減小，壓強(qiáng)增加第三節(jié)邊界層理論三、邊界層分離(二)過程分離點

逆壓區(qū)流體慣性力與壓強(qiáng)差克服流體的粘性力順壓區(qū)流體慣性力克服粘性力和逆壓強(qiáng)流體質(zhì)點的速度逐漸減小D點近壁面處流體質(zhì)點速度為零D點之后?第三節(jié)邊界層理論三、邊界層分離層流（滯流）底層湍流流動還有一個特征，無論流體主體的湍動程度如何劇烈，在靠近管壁處總有一層作滯流流動的流體薄層，稱之為滯流底層或?qū)恿鞯讓?。其厚度隨雷諾數(shù)的增大而減小，但永遠(yuǎn)不會消失。滯流內(nèi)層的存在對傳熱過程和傳質(zhì)過程有很大的影響。工業(yè)生產(chǎn)中的流體流動大多數(shù)是以湍流形態(tài)進(jìn)行的。

流體流量的測量工具

孔板流量計文丘里流量計轉(zhuǎn)子流量計結(jié)構(gòu)關(guān)鍵：在管道中安裝一片中央帶有圓孔的孔板原理由于慣性的作用流體流經(jīng)小孔后，繼續(xù)收縮至最小，然后再逐漸擴(kuò)大到整個管子。u1＜u0＜u2流體在截面2處速度最大，壓強(qiáng)最低。但由于要克服流過孔板前、后突然縮小和突然擴(kuò)大的阻力，E1＞

E2?？装辶髁坑嬚抢每装迩昂竽芰康淖兓?，用柏努利方程推導(dǎo)出來的。11’22’0優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，應(yīng)用廣泛缺陷能量損耗大為了減小阻力損失，將其外形進(jìn)行更精心的改裝，設(shè)計的更具流線形，即為文丘里流量計結(jié)構(gòu)帶刻度線、垂直安裝的自下而上截面積逐漸增大的錐形玻璃管，上下浮動且能旋轉(zhuǎn)自如的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子：可由金屬制成，也可由其他材料制成要求：密度比流體密度大原理當(dāng)流體自下而上流過錐形管時，分析轉(zhuǎn)子受力：根據(jù)物體受力平衡：轉(zhuǎn)子承受的壓力差＝轉(zhuǎn)子凈重力＝轉(zhuǎn)子重力－流體對轉(zhuǎn)子的浮力=由上式可知，當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止在任何位置時，△P總為定值,與流量無關(guān)。轉(zhuǎn)子停留在某固定位置時，流經(jīng)該環(huán)形截面的流量和壓強(qiáng)差的關(guān)系與流體通過孔板流量計小孔的情況類似?？煞抡湛装辶髁坑嫻綄懗鲛D(zhuǎn)子流量計流量公式=若用于其他流體的測量，還需對原有刻度進(jìn)行重新標(biāo)定。轉(zhuǎn)子流量計的刻度需要校正。一般用20℃清水進(jìn)行標(biāo)定。流體流動的阻力流體在管內(nèi)流動的總阻力損失流體在直管中的流動阻力（P119）局部阻力流體在管路中流動阻力與流速有關(guān)。不同的流動狀態(tài)、不同的管路，其阻力系數(shù)是不同的。應(yīng)分別討論式中，是阻力系數(shù)。流體在直管中的阻力公式推導(dǎo)層流的摩擦阻力

湍流的摩擦阻力經(jīng)驗公式查圖表湍流時阻力損失定性分析受管道粗糙度影響很大：光滑管和粗糙管描述粗糙度的參數(shù)層流時，粗糙度的影響：湍流時，粗糙度的影響：不大1）層流底層厚度δ＞ε2）層流底層厚度δ＜ε光滑管流動完全湍流，完全粗糙管量綱分析法——公式推導(dǎo)無法用理論分析法得到湍流時摩擦阻力系數(shù)的公式。量綱分析法的基礎(chǔ)：量綱一致性量綱分析法的基本定理：π定理設(shè)該現(xiàn)象所涉及的物理量數(shù)為n個，這些物理量的基本量綱數(shù)為m個，則該物理現(xiàn)象可用N＝（n－m）個獨立的量綱為一的量之間的關(guān)系式表示。流體在內(nèi)徑為d的管中以流速u作定態(tài)流動。如圖選取衡算面。直管阻力的計算通式:范寧公式局部阻力的計算阻力系數(shù)法模仿總阻力損失的計算公式，將局部阻力引起的能量損失，表示為動壓頭的一個倍數(shù)。當(dāng)量長度法將局部阻力損失折算成相當(dāng)長度的直管的阻力損失，此相當(dāng)?shù)墓荛L度稱為當(dāng)量長度le進(jìn)口出口名稱阻力系數(shù)名稱阻力系數(shù)彎頭，45°0.35閘閥彎頭，90°0.75全開0.17三通1半開4.5回彎頭1.5截止閥管接頭0.04全開6.0活接頭0.04半開9.5止逆閥角閥全開2球式70水表盤式7搖板式2常用管件和閥門局部阻力系數(shù)表（用于湍流）阻力損失計算例題常溫水由一敞口貯罐用泵送入塔內(nèi)，水的流量為20m3/h，塔內(nèi)壓力為196KPa（表壓）。泵的吸入管長度為5m，φ108mm×4mm；泵出口到塔進(jìn)口之間的管長為20m，管徑φ57mm×3.5mm。塔進(jìn)口前的截止閥半開。試求此管路系統(tǒng)輸送水需要的外加機(jī)械能，取ε/d＝0.001第二章流體輸送機(jī)械流體輸送機(jī)械的作用常用流體輸送機(jī)械泵；輸送液體風(fēng)機(jī);壓縮機(jī)；真空泵。輸送氣體常用的流體輸送機(jī)械泵的分類1按工作原理分葉片式泵有高速旋轉(zhuǎn)的葉輪。如離心泵、軸流泵、渦流泵。往復(fù)泵靠往復(fù)運(yùn)動的活塞排擠液體。如活塞泵、柱塞泵等。旋轉(zhuǎn)式泵靠旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的部件推擠液體。如齒輪泵、螺桿泵等。清水泵適用于粘度與水相近的、無腐蝕性、不含雜質(zhì)的流體，如離心泵。油泵適用于高粘度的流體。如齒輪泵、旋轉(zhuǎn)泵等。耐腐蝕泵雜質(zhì)泵：2按用途分離心泵（centrifugalpump）的特點：

結(jié)構(gòu)簡單；流量大而且均勻；操作方便。

第二節(jié)離心泵為流體提供能量的機(jī)械稱為流體輸送機(jī)械。

在生產(chǎn)加工中，常常需要將流體從低處輸送到高處；從低壓送至高壓；沿管道送至較遠(yuǎn)的地方。流體輸送機(jī)械的作用為達(dá)到此目的，必須對流體加入外功，以克服流體阻力及補(bǔ)充輸送流體時所不足的能量。離心泵一.結(jié)構(gòu)1.葉輪6-12片后彎葉片（增能）impeller2.泵殼蝸殼形，內(nèi)有逐漸擴(kuò)大的通道pumpbody`（轉(zhuǎn)能）吸入管底閥工作原理1）當(dāng)電動機(jī)帶動葉輪旋轉(zhuǎn)時，充滿在泵體內(nèi)的液體在離心力作用下，從葉輪中心拋向葉輪外緣。由于流速增大，動能增加；2）液體從葉輪流進(jìn)泵殼，液體的流道逐漸擴(kuò)大，流速逐漸降低，其中部分動能轉(zhuǎn)化為靜壓能，使液體靜壓能提高，最終以較高的靜壓強(qiáng)流入壓出管道；3.泵內(nèi)液體由于離心力作用，從葉片中心向外緣拋出時，中心（即葉輪進(jìn)水口的周圍）形成低壓區(qū)，P入＜P液，在吸入端液面（貯槽液面）和泵吸入口之間的壓差作用下，液體就經(jīng)吸入管進(jìn)入泵內(nèi)。4.只要葉輪不停地轉(zhuǎn)動，液體就能連續(xù)不斷地從葉輪中心吸入，并能以一定的壓強(qiáng)連續(xù)不斷地排出，實現(xiàn)輸送的目的。注意：1.離心泵在啟動前應(yīng)灌泵——使泵體內(nèi)和吸入管路內(nèi)充滿被輸送的液體。原因：離心泵能輸送液體，主要靠離心力的作用，流體的密度越大，產(chǎn)生的離心力也越大。若啟動前，泵內(nèi)存在空氣，因空氣的密度遠(yuǎn)小于液體的密度，產(chǎn)生的離心力很小，葉輪中心所形成的低壓不足以形成吸上液體所需要的真空度，此時泵雖啟動，但不能輸送液體，這種現(xiàn)象稱為氣縛，表明泵無自吸能力。2.若離心泵的吸入口位于貯槽液面上方時，在吸入管路的進(jìn)口處應(yīng)安裝帶濾網(wǎng)的底閥。3工作過程啟動后，葉輪旋轉(zhuǎn)，并帶動液體旋轉(zhuǎn)。液體在離心力的作用下，沿葉片向邊緣拋出，液體以較高的靜壓能及流速流入機(jī)殼(沿葉片方向，u,P靜)。由于渦流通道的截面逐漸增大，P動

P靜。液體以較高的壓力排出泵體，流到所需的場地。葉片不斷轉(zhuǎn)動，液體不斷被吸入、排出，形成連續(xù)流動。

由于液體被拋出，在泵的吸口處形成一定的真空度，泵外流體的壓力較高，在壓力差的作用下被吸入泵口，填補(bǔ)拋出液體的空間。啟動前，前段機(jī)殼須灌滿被輸送的液體，以防止氣縛。離心泵實際安裝示意圖敞開式半開式封閉式泵殼：蝸牛殼形通道。有利于將葉輪拋出液體的動能轉(zhuǎn)變成靜壓能；有利于減少能耗。

葉輪：二、離心泵的主要工作部件離心泵壓頭的大小取決于泵的結(jié)構(gòu)（如葉輪直徑的大小，葉片的彎曲情況等）、轉(zhuǎn)速及流量。三、離心泵的主要性能參數(shù)

離心泵的主要性能參數(shù)有流量、揚(yáng)程、功率和效率。２揚(yáng)程Ｈ，J/N或m液柱

泵的揚(yáng)程（又稱泵的壓頭）是指單位重量液體流經(jīng)泵后所獲得的能量。

１流量Q，Ｌ/ｓ或m3/ｈ

泵的流量（又稱送液能力）是指單位時間內(nèi)泵所輸送的液體體積。一定轉(zhuǎn)速下，揚(yáng)程與流量之間有關(guān)系，可通過實驗測定。如右圖所示，在泵的進(jìn)出口處分別安裝真空表和壓力表，在真空表與壓力表之間列柏努得方程式，即實驗：泵壓頭的測定真空計壓強(qiáng)表離心泵儲槽式中：pM—壓力表讀出壓力（表壓），N/m2；pV—真空表讀出的真空度，N/m2；

u1、u2—吸入管、壓出管中液體的流速，m/s；

ΣHf—兩截面間的壓頭損失，m。（2-1）兩截面之間管路很短，其壓頭損失∑Hf可忽略不計(2-2)簡化式（2-1）若以HM及HV分別表示壓力表真空表上的讀數(shù)，以米液柱（表壓）計。（2-1）兩截面之間動壓頭差很小，通?？珊雎圆挥嬂?１某離心泵以20℃水進(jìn)行性能實驗，測得體積流量為720m3/h，泵出口壓力表讀數(shù)為3.82kgf/cm2，吸入口真空表讀數(shù)為210mmHg，壓力表和真空表間垂直距離為410mm，吸入管和壓出管內(nèi)徑分別為350mm及300mm。水在20℃時密度為ρ＝998kg/m3。試求泵的壓頭。解：根據(jù)泵壓頭的計算公式，則有查得水在20℃時密度為ρ＝998kg/m3，則

HM=3.82×10.0=38.2mH2O

HV=0.210×13.6=2.86ｍH2O計算進(jìn)出口的平均流速將已知數(shù)據(jù)代入，則

3.功率和效率1）軸功率Na指電動機(jī)輸入離心泵泵軸的功率，W。2）有效功率Ne單位時間內(nèi)液體流經(jīng)泵實際所獲得的能量，W。即單位：[W]泵內(nèi)部損失主要有三種：容積損失水力損失機(jī)械損失效率所以泵軸所作的功并不可能全部為液體所獲得，以效率反映泵工作時能量損失大小的參數(shù)?！?00%容積損失是由于泵的泄漏造成的。離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，有一部分獲得能量的高壓液體，通過葉輪與泵殼之間的間隙流回吸入口。從泵排出的實際流量要比理論排出流量為低，其比值稱為容積效率η1。容積損失原因：水力損失是由于流體流過葉輪、泵殼時，由于流速大小和方向要改變，且發(fā)生沖擊，而產(chǎn)生的能量損失。泵的實際壓頭要比泵理論上所能提供的壓頭為低，其比值稱為水力效率η2。水力損失原因：機(jī)械損失是泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時，在軸承、軸封裝置等機(jī)械部件接觸處由于機(jī)械磨擦而消耗部分能量。泵的軸功率大于泵的理論功率（即理論壓頭與理論流量所對應(yīng)的功率）。理論功率與軸功率之比稱為機(jī)械效率η3。機(jī)械損失特性曲線（characteristiccurves）：在固定的轉(zhuǎn)速下，離心泵的基本性能參數(shù)（流量、壓頭、功率和效率）之間的關(guān)系曲線。強(qiáng)調(diào)：特性曲線是在固定轉(zhuǎn)速下測出的，只適用于該轉(zhuǎn)速，故特性曲線圖上都注明轉(zhuǎn)速n的數(shù)值。圖上繪有三種曲線Ｈ－Q曲線Ｎ－Q曲線η－Q曲線四、離心泵的特性曲線04812162024283202040608010012010121416182022242602468010203040506070804B20n=2900r/minNHηＱ,l/sm3/s離心泵的特性曲線

變化趨勢：離心泵的壓頭在較大流量范圍內(nèi)是隨流量增大而減小的。不同型號的離心泵，Ｈ－Q曲線的形狀有所不同。較平坦的曲線，適用于壓頭變化不大而流量變化較大的場合；1Ｈ－Q曲線（重要特性）較陡峭的曲線，適用于壓頭變化范圍大而不允許流量變化太大的場合。

變化趨勢：Ｎ－Q曲線表示泵的流量Q和軸功率Ｎ的關(guān)系，Ｎ隨Q的增大而增大。2Ｎ－Q曲線

Q＝0，泵軸消耗的功率最小,但不為0。啟動泵、關(guān)閉泵時的操作：啟動離心泵時，為了減小啟動功率，應(yīng)將出口閥關(guān)閉。

變化趨勢：開始η隨Q的增大而增大，達(dá)到最大值后，又隨Q的增大而下降。

η—Q曲線最大值相當(dāng)于效率最高點。泵在該點所對應(yīng)的壓頭和流量下操作，其效率最高，故該點為離心泵的設(shè)計點。3η－Q曲線（最高效率點、設(shè)計點、高效區(qū)）

泵在最高效率點條件下操作最為經(jīng)濟(jì)合理，但實際上泵往往不可能正好在該條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，一般只能規(guī)定一個工作范圍，稱為泵的高效率區(qū)。高效率區(qū)的效率應(yīng)不低于最高效率的92%左右。強(qiáng)調(diào)：泵在銘牌上所標(biāo)明的都是最高效率點下的流量，壓頭和功率。離心泵產(chǎn)品目錄和說明書上還常常注明最高效率區(qū)的流量、壓頭和功率的范圍等。泵的高效率區(qū)根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)選用離心泵時，應(yīng)盡量使所選的泵在最佳工況附近范圍內(nèi)（一般為最高效率的92％左右以上的區(qū)域）操作。離心泵的特性曲線隨轉(zhuǎn)速而變，因而特性曲線上一定要標(biāo)出轉(zhuǎn)速離心泵的特性曲線是在固定轉(zhuǎn)速下，由輸送清水實驗所測定的，若輸送液體與水的物理性質(zhì)差別較大時，泵的特性曲線必須進(jìn)行校正。

泵生產(chǎn)部門所提供的特性曲線是用清水作實驗求得的。當(dāng)所輸送的液體性質(zhì)與水相差較大時，要考慮粘度及密度對特性曲線的影響。4物理性質(zhì)對特性曲線的影響

所輸送的液體粘度愈大，泵體內(nèi)能量損失愈多。結(jié)果：4.1粘度的影響壓頭減小流量減小效率下降軸功率增大所以特性曲線改變離心泵的壓頭與密度無關(guān)。（定性分析）

注：當(dāng)被輸送液體的密度與水不同時，不能使用該泵所提供的Ｎ－Ｑ曲線，而應(yīng)按（2-4a）及（2-5）重新計算。泵的軸功率隨液體密度而改變。4.2密度的影響Hgpa1100p1<pa,p1有一定真空度，真空度越高，吸力越大,Hg越大。

當(dāng)p1

小于一定值后(p1<pv,pv為環(huán)境溫度下液體的飽和蒸汽壓)，將發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。

pv100℃=760mmHg,pv40℃=55.32mmHg五、離心泵的安裝高度和氣蝕現(xiàn)象

1氣蝕現(xiàn)象為避免發(fā)生氣蝕現(xiàn)象，應(yīng)限制p1不能太低，或Hg不能太大，即泵的安裝高度不能太高。安裝高度Hg的計算方法一般有兩種：允許吸上真空高度法；氣蝕余量法。2安裝高度離心泵的安裝高度如圖選取衡算面，在兩截面間進(jìn)行能量衡算：得：允許吸上真空高度Hs泵入口處壓力所允許的最低絕對壓力p1,貯槽上方通大氣。Hs與泵的結(jié)構(gòu)、液體的物化特性、當(dāng)?shù)氐拇髿鈮旱纫蛩赜嘘P(guān)。一般，Hs<5~7mH2O.（2-8）式中pa—大氣壓，N/m2

ρ—被輸送液體密度，kg/m3允許吸上真空度mH2O泵安裝地點的海拔越高，海拔高度↑，液體溫度↑→Hg↓大氣壓力就越低，允許吸上真空高度就越小。輸送液體的溫度越高，所對應(yīng)的飽和蒸汽壓就越高，泵的允許吸上真空高度也就越小。影響泵安裝高度的補(bǔ)充因素Hs’=Hs＋(Ha－10)－(Hv－0.24)(2-11)式中Hs’—操作條件下輸送水時允許吸上真空高度，mH2O；

Hs’—泵樣本中給出的允許吸上真空高度，mH2O；Ha—泵工作處的大氣壓，mH2O；Hv

—泵工作溫度下水的飽和蒸汽壓，mH2O；0.24—實驗條件下水的飽和蒸汽壓，mH2O。

原因：在泵的說明書中所給出的Hs是大氣壓為10mH2O，水溫為20℃狀態(tài)下的數(shù)值。如果泵的使用條件與該狀態(tài)不同時，則應(yīng)把樣本上所給出的Hs值，按下式換算成操作條件下的Hs’值。

泵允許吸上真空高度的換算

泵制造廠只能給出Hs值，而不能直接給出Hg值。因為每臺泵使用條件不同，吸入管路的布置情況也各異，有不同的u2/2g和∑Hf值，所以，只能由使用單位根據(jù)吸入管路具體的布置情況，由計算確定Hg。問題：泵制造廠能直接給出泵的安裝高度嗎？Hgp01100如何用允許吸上真空高度確定泵的安裝高度？Hg—泵的安裝高度；u2/2g—進(jìn)口管動能；∑Hf—進(jìn)口管阻力;Hs

—允許吸上真空高度，由泵的生產(chǎn)廠家給出。提高Hg的方法取截面0-0，1-1，并以截面0-0為基準(zhǔn)面，在兩截面間柏努利方程，可得若貯槽為敞口，則p0為大氣壓pa，則有（2-9）（2-10）

汽蝕余量Δh是指離心泵入口處，液體的靜壓頭p1/ρg與動壓頭u12/2g之和超過液體在操作溫度下的飽和蒸汽壓頭pv/ρg的某一最小指定值，即汽蝕余量(2-12)式中h—汽蝕余量，m；

pv—操作溫度下液體飽和蒸汽壓，N/m2。將式（2-9）與（2-12）合并可導(dǎo)出汽蝕余量Δh與允許安裝高度Hg之間關(guān)系為上式中p0為液面上方的壓力，若為敞口液面則p0=pa。(2-13)如何利用氣蝕余量確定泵的安裝高度？

只要已知允許吸上真空高Hs與汽蝕余量中的任一個參數(shù)，均可確定泵的安裝高度。

注：泵性能表上的值也是按輸送20℃水而規(guī)定的。當(dāng)輸送其它液體時，需進(jìn)行校正。具體校正方法可參閱有關(guān)文獻(xiàn)。例2-2某臺離心泵從樣本上查得允許吸上真空高度Hs=6m，現(xiàn)將該泵安裝在海拔高度為500m處，若夏季平均水溫為40℃。問修正后的Hs’應(yīng)為多少？若吸入管路的壓頭損失為1mH2O，泵入口處動壓頭為0.2mH2O。問該泵安裝在離水面5m高度處是否合適？水溫為40℃時，Hv=0.75m。Ha=9.74mＨｇ解:當(dāng)水溫為40℃時，Hv=0.75m。查表得Ha=9.74m。

Hs’=Hs＋(Ha－10)－(Hv－0.24)

=6＋(9.74－10)－(0.75－0.24)=5.23m泵的安裝高度為:

Hｇ=Hs’－u12/2g－ΣHf=5.23－0.2－1=4.93m<5m故泵安裝在離水面5m高度處不合適。

離心泵在特定管路系統(tǒng)中工作時，液體要求泵供給的壓頭Ｈ可由柏努利方程式求得，即

六、離心泵的工作點

當(dāng)離心泵安裝在一定的管路系統(tǒng)中工作時，其壓頭和流量不僅與離心泵本身的特性有關(guān)，而且還取決于管路的工作特性。

1管路特性曲線

上式可簡化為Ｈ＝Ａ＋∑Hf

(2-14)與管路中液體流量無關(guān)，在輸液高度和壓力不變的情況下為一常數(shù)，以符號Ａ表示。若貯槽與受槽的截面都很大，該處流速與管路相比可忽略不計.此式中壓頭損失為式中Q為管路系統(tǒng)的流量，m3/s

(2-15)對于特定的管路系統(tǒng)，l、le、d均為定值，湍流時摩擦系數(shù)的變化也很小，令則式（2-14）可簡化為Ｈ＝Ａ＋BQ2(2-16)上式表明：在特定管路中輸送液體時，所需壓頭Ｈ隨液體流量Q的平方而變化，此關(guān)系所描繪的Ｈ－Q曲線，稱為管路特性曲線。它表示在特定的管路中，壓頭隨流量的變化關(guān)系。注意：管路特性曲線的形狀與管路布置及操作條件有關(guān)，而與泵的性能無關(guān)。AQH管路的特性曲線泵的特性曲線離心泵的特性曲線H-Q與其所在管路的特性曲線He-Qe的交點稱為泵在該管路的工作點，如圖所示。H=HeQ=QeQ或QeH-QMHe-QeH或He工作點所對應(yīng)的流量與壓頭既滿足管路系統(tǒng)的要求，又為離心泵所能提供。

2工作點（dutypoint）工作點所對應(yīng)的流量Q與壓頭Ｈ既是管路系統(tǒng)所要求，又是離心泵所能提供的;若工作點所對應(yīng)效率是在最高效率區(qū)，則該工作點是適宜的。泵的工作點表示改變離心泵的轉(zhuǎn)速或改變?nèi)~輪外徑，以改變泵的特性曲線。

調(diào)節(jié)流量實質(zhì)上就是改變離心泵的特性曲線或管路特性曲線，從而改變泵的工作點。離心泵的流量調(diào)節(jié)，通常從兩方面考慮：兩者均可以改變泵的工作點，以調(diào)節(jié)流量。在排出管線上裝適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)閥，以改變管路特性曲線；七、流量調(diào)節(jié)當(dāng)閥門關(guān)小時，管路局部阻力加大，管路特性曲線變陡，泵的工作點由M移到M1。流量由QM減小到QM1。改變閥門開度以調(diào)節(jié)流量，實質(zhì)是用開大或關(guān)小閥門的方法來改變管路特性曲線。M1MM2QM1QMQM2Q或QeH或HeH-Q12當(dāng)閥門開大時，管路局部阻力減小，管路特性曲線變得平坦一些，工作點移到M2，流量加大到QM2。1改變閥門的開度要把泵的轉(zhuǎn)數(shù)提高到n1，泵的特性曲線就上移到nM1位置，工作點由M移到M1，流量和壓頭都相應(yīng)加大;改變離心泵的轉(zhuǎn)數(shù)以調(diào)節(jié)流量，實質(zhì)上是維持管路特性曲線不變，而改變泵的特性曲線。M1MM2Q或QeH或HeH-QHe-Qen1nn2若把泵的轉(zhuǎn)數(shù)降到n2，泵的特性曲線就移到nM2位置，工作點移到M2，流量和壓頭都相應(yīng)地減小。2改變泵的轉(zhuǎn)數(shù)

車削葉輪的外徑是離心泵調(diào)節(jié)流量的一種獨特方法。在車床上將泵葉輪的外徑車小，這時葉輪直徑、流量、壓頭和功率之間關(guān)系，可按式（2-7）進(jìn)行計算。3車削葉輪的外徑采用什么方法來調(diào)節(jié)流量，關(guān)系到能耗問題。改變閥門開度調(diào)節(jié)流量方法簡便，應(yīng)用廣泛。但關(guān)小閥門會使阻力加大，因而需要多消耗一部分能量以克服附加的阻力，該法不經(jīng)濟(jì)的。改變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量可保持管路特性曲線不變，流量隨轉(zhuǎn)速下降而減小，動力消耗也相應(yīng)降低，因節(jié)能效果顯著，但需要變速裝置，難以做到流量連續(xù)調(diào)節(jié)。4幾種流量調(diào)節(jié)方法的比較改變?nèi)~輪直徑可改變泵的特性曲線，但可調(diào)節(jié)流量范圍不大，且直徑減小不當(dāng)還會降低泵的效率。

在輸送流體量不大的管路中，一般都用閥門來調(diào)節(jié)流量，只有在輸液量很大的管路才考慮使用調(diào)速的方法。（1）確定輸送系統(tǒng)的流量與壓頭

流量一般為生產(chǎn)任務(wù)所規(guī)定。

選擇離心泵的基本原則，是以能滿足液體輸送的工藝要求為前提的。選擇步驟為：離心泵的選擇根據(jù)輸送系統(tǒng)管路的安排，用柏努利方程式計算管路所需的壓頭。（2）選擇泵的類型與型號根據(jù)輸送液體性質(zhì)和操作條件確定泵的類型；按確定的流量和壓頭從泵樣本產(chǎn)品目錄選出合適的型號；如果沒有適合的型號，則應(yīng)選定泵的壓頭和流量都稍大的型號；如果同時有幾個型號適合，則應(yīng)列表比較選定；按所選定型號，進(jìn)一步查出其詳細(xì)性能數(shù)據(jù)。（3）校核泵的特性參數(shù)如果輸送液體的粘度和密度與水相差很大，則應(yīng)核算泵的流量與壓頭及軸功率。

離心泵若在啟動前未充滿液體，則泵殼內(nèi)存在空氣。由于空氣密度很小，所產(chǎn)生的離心力也很小。此時，在吸入口處所形成的真空不足以將液體吸入泵內(nèi)。雖啟動離心泵，但不能輸送液體。此現(xiàn)象稱為“氣縛”。

“氣縛”（airbinding）

為便于使泵內(nèi)充滿液體，在吸入管底部安裝帶吸濾網(wǎng)的底閥，底閥為止逆閥，濾網(wǎng)是為了防止固體物質(zhì)進(jìn)入泵內(nèi)，損壞葉輪的葉片或妨礙泵的正常操作。氣蝕現(xiàn)象

當(dāng)離心泵的進(jìn)口壓力小于環(huán)境溫度下的液體的飽和蒸汽壓時，將有大量的蒸汽液體中逸出，并與氣體混合形成許多小氣泡。當(dāng)氣泡到達(dá)高壓區(qū)時，蒸汽凝結(jié)，氣泡破裂，液體質(zhì)點快速沖向氣泡中心，質(zhì)點相互碰撞，產(chǎn)生很高的局部壓力。如果氣泡在金屬表面破裂凝結(jié)，則會以較大的力打擊金屬表面，時其遭到破壞，并產(chǎn)生震動，這種現(xiàn)象稱為“氣蝕現(xiàn)象”。氣蝕現(xiàn)象一旦發(fā)生，會造成很大的破壞作用，應(yīng)盡量避免。提高Hg的方法：改變結(jié)構(gòu)(另選一Hs大的泵)；降低進(jìn)口管段流速；降低進(jìn)口管阻力(選擇較大的進(jìn)口管徑、減少進(jìn)口管路程、盡量少安裝管件、閥等)。定性分析：液體在一定轉(zhuǎn)速下，所受的離心力與液體的密度成正比。但液體由于離心力的作用而取得的壓頭，相當(dāng)于由離心力除以葉輪出口截面積所形成的壓力，再除以液體密度和重力加速度的乘積。這樣密度對壓頭的影響就消除了。例2-4如附圖所示，今有一輸送河水的任務(wù)，要求將某處河水以80m3/h的流量，輸送到一高位槽中，已知高位槽水面高出河面10m，管路系統(tǒng)的總壓頭損失為7mH2O。試選擇一適當(dāng)?shù)碾x心泵.并估算由于閥門調(diào)節(jié)而多消耗的軸功率。11‘22‘10m解根據(jù)已知條件，選用清水泵。以河面1-1截面為基準(zhǔn)面，并取1-1與2-2截面列柏努利方程式，則由于所選泵壓頭較高，操作時靠關(guān)小閥門調(diào)節(jié)，因此多消耗功率為：

根據(jù)流量Q(80m3/h)和H(17m)可選4B20型號的泵。由附錄查得該泵性能為：流量90m3/h；壓頭20mH2O；軸功率6.36kW；效率78%。例題：用泵把20℃的苯從地下貯罐送到高位槽，流量為300l/min。高位槽液面比貯罐液面高10m。泵吸入管用

89×4mm的無縫鋼管，直管長為15m，管上裝有一個底閥(可初略地按旋啟式止回閥全開時計算)、一個標(biāo)準(zhǔn)彎頭；泵排出管用

57×3.5mm的無縫鋼管，直管長度為50m，管路上裝有一個全開的截止閥和三個標(biāo)準(zhǔn)彎頭。貯罐和高位槽上方均為大氣壓。設(shè)貯罐液面維持恒定。試選擇合適的泵。11‘22‘10m7m7m式中，z1=0,z2=10m,p1=p2,u10,u2

0

∴W=9.81×10+∑hf解：

依題意，繪出流程示意圖。取截面和基準(zhǔn)面，如圖所示。在兩截面間列柏努利方程，則有進(jìn)口段：d=89-2×4=81mm,l=15m查圖，得=0.029進(jìn)口段的局部阻力：底閥：le=6.3m彎頭：le=2.73m進(jìn)口阻力系數(shù)：=0.5d=57-2×3.5=50mm,l=50m查圖，得=0.0313出口段：出口段的局部阻力：全開閘閥：le=0.33m全開截止閥：le=17m標(biāo)準(zhǔn)彎頭(3)：le=1.6×3=4.8m出口阻力系數(shù)：=1.0總阻力：軸功率：選泵Q泵=1.1×300×60/1000=19.8m3/hH泵=1.1×(w/g)=1.1×(252.4/9.81)=28.33m從離心泵的產(chǎn)品目錄中選擇泵：2B31，其參數(shù)為：流量：20m3/h；揚(yáng)程：30.8m;轉(zhuǎn)速：2900r/min;功率：2.6kW;效率：64%；允許吸上真空高度：7.2m校正安裝高度允許：Hs’=Hs+(Ha-10)-(Hv-0.24)=7.2+(10-10)-(0.24-0.24)=7.2m安裝高度：所以，所選泵不可用。解:當(dāng)水溫為40℃時，Hv=0.75m。查表得Ha=9.74m。

Hs’=Hs＋(Ha－10)－(Hv－0.24)

=6＋(9.74－10)－(0.75－0.24)=5.23m泵的安裝高度為:

Hｇ=Hs’－u12/2g－ΣHf=5.23－0.2－1=4.93m<5m故泵安裝在離水面5m高度處不合適。謝謝觀看/歡迎下載BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH安全注射與職業(yè)防護(hù)PART01一、安全注射二、職業(yè)防護(hù)主要內(nèi)容安全注射阻斷院感注射傳播讓注射更安全！《健康報》

別讓輸液成為一個經(jīng)濟(jì)問題有數(shù)據(jù)顯示，是世界最大的“注射大國”。2009年我國平均每人輸液8瓶，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國際上人均2.5—3.3瓶的平均水平。我國抗生素人均消費量是全球平均量的10倍。因此我國被稱為：

“輸液大國、抗生素大國和藥品濫用大國”。2016年國家十五部委重拳出擊

遏制細(xì)菌耐藥《阻斷院感注射傳播，讓注射更安全（2016-2018年）》專項工作指導(dǎo)方案量化指標(biāo)醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)安全注射環(huán)境、設(shè)施條件、器具配置等合格率100%醫(yī)務(wù)人員安全注射培訓(xùn)覆蓋率100%規(guī)范使用一次性無菌注射器實施注射100%（硬膜外麻醉、腰麻除外）醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)對注射后醫(yī)療廢物正確處理率100%醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)內(nèi)部安全注射質(zhì)控覆蓋率100%醫(yī)務(wù)人員安全注射知識知曉率≧95%醫(yī)務(wù)人員安全注射操作依從性≧90%醫(yī)務(wù)人員注射相關(guān)銳器傷發(fā)生率較基線下降≧20%相關(guān)內(nèi)容基本概念安全注射現(xiàn)況不安全注射的危害如何實現(xiàn)安全注射意外針刺傷的處理

基本概念

注射

注射是指采用注射器、鋼針、留置針、導(dǎo)管等醫(yī)療器械將液體或氣體注入體內(nèi)，達(dá)到診斷、治療等目的的過程和方法。包括肌內(nèi)注射、皮內(nèi)注射、皮下注射、靜脈輸液或注射、牙科注射及使用以上醫(yī)療器械實施的采血和各類穿刺性操作。

基本概念

符合三個方面的要求：對接受注射者無危害；對實施者無危害；注射后的廢棄物不對環(huán)境和他人造成危害。不安全注射發(fā)生率東歐：15%中東：15%亞州：50%印度：50%中國：50%對我國某地3066個免疫接種點的調(diào)查表明:一人一針一管的接種點為33.5％一人一針的接種點為62.1％一人一針也做不到的接種點......

目前情況

不安全注射

沒有遵循上述要求的注射常見不安全注射-對接受注射者不必要的注射注射器具重復(fù)使用注射器或針頭污染或重復(fù)使用手衛(wèi)生欠佳注射藥品污染不當(dāng)?shù)淖⑸浼夹g(shù)或注射部位醫(yī)用紗布或其他物品中潛藏的銳器常見不安全注射-對接受注射者減少不必要的注射是防止注射相關(guān)感染的最好方法據(jù)調(diào)查，從醫(yī)療的角度來說，有些國家高達(dá)70％的注射不是必須的應(yīng)優(yōu)先考慮那些同樣能達(dá)到有效治療的其他方法口服納肛不安全注射-對實施注射者采血技術(shù)欠佳雙手轉(zhuǎn)移血液不安全的血液運(yùn)輸手衛(wèi)生欠佳廢棄銳器未分類放置不必要的注射雙手針頭復(fù)帽重復(fù)使用銳器銳器盒不能伸手可及患者體位不當(dāng)不安全注射-對他人不必要的注射帶來過多醫(yī)療廢物醫(yī)療廢物處置不當(dāng)廢棄銳器置于銳器盒外與醫(yī)用紗布混放放在不安全的處置地點—如走廊中容易拌倒廢物處理者未著防護(hù)用品（靴子，手套等）重復(fù)使用注射器或針頭最佳注射操作注射器材和藥物注射器材藥物注射準(zhǔn)備注射管理銳器傷的預(yù)防廢物管理常規(guī)安全操作手衛(wèi)生手套其他一次性個人防護(hù)裝備備皮和消毒清理手術(shù)器械醫(yī)療廢物二次分揀2023/7/6Dr.HUBijie1782023/7/611/05/09178銳器盒擺放位置不合適，放在地上或治療車下層頭皮針入銳器盒時極易散落在盒外，醫(yī)廢收集人員或護(hù)士在整理過程中容易發(fā)生損傷不正確使用利器盒絕大部分醫(yī)務(wù)人員對安全注射的概念的理解普遍僅局限于“三查七對”，因此安全注射的依從率也非常低。安全注射現(xiàn)況濫用注射導(dǎo)致感染在口服給藥有效的情況下而注射給藥臨床表現(xiàn)、診斷不支持而使用注射治療

由于濫用注射，導(dǎo)致感染的發(fā)生幾率明顯增加。安全注射現(xiàn)況注射風(fēng)險外部輸入風(fēng)險：注射器具、藥品、材料等產(chǎn)品質(zhì)量；非正確使用信息，非正規(guī)或正規(guī)培訓(xùn)傳遞錯誤信息，非合理用藥及操作習(xí)慣等。內(nèi)部衍生風(fēng)險：注射的“過度”與“濫用”、非正確的注射、未達(dá)標(biāo)的消毒滅菌、被相對忽略的職業(yè)暴露、不被關(guān)注的醫(yī)療廢物管理。

安全注射現(xiàn)況

當(dāng)前院感注射途徑傳播的高風(fēng)險因素使用同一溶媒注射器的重復(fù)使用操作臺面雜亂，注射器易污染注射后醫(yī)療廢物管理欠規(guī)范---注射器手工分離與二次分撿

對患者的危害-------傳播感染

是傳播血源性感染的主要途徑之一，也是不安全注射的最主要危害。注射是醫(yī)院感染傳播的主要途徑之一！不安全注射的危害導(dǎo)致多種細(xì)菌感染，如膿腫、敗血癥、心內(nèi)膜炎及破傷風(fēng)等。敗血癥破傷風(fēng)心內(nèi)膜炎膿腫不安全注射

不安全注射的危害

對醫(yī)務(wù)人員的影響

針刺傷：每年臨床約有80.6%-88.9%的醫(yī)務(wù)人員受到不同頻率的針刺傷！原因：防護(hù)意識薄弱、經(jīng)驗不足、操作不規(guī)范、防護(hù)知識缺乏。

不安全注射的危害

對社會的危害

拿撿來的注射器當(dāng)“玩具”

不安全注射的危害

如何實現(xiàn)安全注射三防：人防、技防、器防四減少：減少非必須的注射操作減少非規(guī)范的注射操作減少注射操作中的職業(yè)暴露減少注射相關(guān)醫(yī)療廢物

如何實現(xiàn)安全注射

重視環(huán)境的準(zhǔn)備警惕銳器傷正確物品管理嚴(yán)格無菌操作熟悉操作規(guī)程執(zhí)行手衛(wèi)生安全注射

如何實現(xiàn)安全注射

進(jìn)行注射操作前半小時應(yīng)停止清掃地面等工作。避免不必要的人員活動。嚴(yán)禁在非清潔區(qū)域進(jìn)行注射準(zhǔn)備等工作。應(yīng)在指定的不會被血液和體液污染的干凈區(qū)域里，進(jìn)行注射準(zhǔn)備。當(dāng)進(jìn)行注射準(zhǔn)備時，必須遵循以下三步驟：1.保持注射準(zhǔn)備區(qū)整潔、不雜亂，這樣可以很容易清潔所有表面2.開始注射前，無論準(zhǔn)備區(qū)表面是否有血液或體液污染，都應(yīng)清潔消毒。3.準(zhǔn)備好注射所需的所有器材：-無菌一次性使用的針頭和注射器-無菌水或特定稀釋液等配制藥液-酒精棉簽或藥棉-銳器盒重視環(huán)境的準(zhǔn)備手衛(wèi)生之前先做腦衛(wèi)生！觀念的改變非常重要！安全注射，“手”當(dāng)其沖！認(rèn)真執(zhí)行手衛(wèi)生工作人員注射前必須洗手、戴口罩，保持衣帽整潔；注射后應(yīng)洗手。操作前的準(zhǔn)備注射前需確保注射器和藥物處于有效期內(nèi)且外包裝完整。操作前的準(zhǔn)備給藥操作指導(dǎo)單劑量藥瓶——只要有可能，對每位患者都使用單劑量藥瓶，以減少患者間的交叉污染多劑量小瓶——如果別無選擇，才使用多劑量藥瓶-在對每個患者護(hù)理時，每次只打開一個藥瓶-如果可能，一個患者一個多劑量藥瓶，并在藥瓶上寫上患者姓名，分開存儲在治療室或藥房中-不要將多劑量藥瓶放在開放病房中，在那里藥品可能被不經(jīng)意的噴霧或飛濺物污染藥物準(zhǔn)備給藥操作指導(dǎo)丟棄多劑量藥瓶：-如果已失去無菌狀態(tài)-如果已超過有效日期或時間（即使藥瓶含有抗菌防腐劑）-如果打開后沒有適當(dāng)保存-如果不含防腐劑，打開超過24小時，或制造商建議的使用時間后-如果發(fā)現(xiàn)未注明有效日期、儲存不當(dāng)，或藥品在不經(jīng)意間被污染或已知道被污染（無論是否過期）藥物準(zhǔn)備給藥操作指導(dǎo)具有跳起打開裝置的安瓿瓶——只要有可能，就使用具有跳起打開裝置的安瓿瓶，而不是需要金屬銼刀才能打開的安瓿瓶如果是需要金屬銼刀才能打開的安瓿瓶，在打開安瓿瓶時，需使用干凈的保護(hù)墊（如一個小紗布墊）保護(hù)手指藥物準(zhǔn)備準(zhǔn)備好注射所需的所有器材：-無菌一次性使用的針頭和注射器-無菌水或特定稀釋液等配制藥液-酒精棉簽或藥棉-銳器盒注射準(zhǔn)備對藥瓶隔膜的操作步驟在刺入藥瓶前用蘸有70%乙醇棉簽或棉球擦拭藥瓶隔膜（隔層），并在插入器材前使其晾干每次插入多劑量藥瓶都要使用一個無菌注射器和針頭不要把針頭留在多劑量藥瓶上注射器和針頭一旦從多劑量藥瓶中吸出藥品并拔出，應(yīng)盡快進(jìn)行注射注射準(zhǔn)備貼標(biāo)簽多劑量藥瓶配制后，應(yīng)在藥瓶上貼上標(biāo)簽：-配制日期和時間藥物的種類和劑量-配制濃度-失效日期和時間-配制者簽名對于不需要配制的多劑量藥品，貼上標(biāo)簽：-開啟日期和時間-開啟者名字和簽名注射準(zhǔn)備皮膚消毒劑在有效期內(nèi)使用。嚴(yán)格落實皮膚消毒的操作流程（以注射點作為中心，自內(nèi)向外，直徑5cm以上）。一人一針一管一用，禁止重復(fù)使用。熟悉操作規(guī)程，嚴(yán)格無菌操作使用同一溶媒配置不同藥液時，必須每次更換使用未啟封的一次性使用無菌注射器和針頭抽取溶媒。必須多劑量用藥時，必須做到一人一針一次使用。熟悉操作規(guī)程，嚴(yán)格無菌操作熟悉操作規(guī)程，嚴(yán)格無菌操作紅圈標(biāo)注地方絕對不能碰觸！××熟悉操作規(guī)程，嚴(yán)格無菌操作皮膚消毒后不應(yīng)再用未消毒的手指觸摸穿刺點！皮膚消毒后應(yīng)完全待干后再進(jìn)行注射！熟悉操作規(guī)程，嚴(yán)格無菌操作現(xiàn)配現(xiàn)用藥液抽出的藥液、開啟的靜脈輸入用無菌液體須注明開啟日期和時間，放置時間超過2小時后不得使用；啟封抽吸的各種溶媒超過24小時不得使用。藥品保存應(yīng)遵循廠家的建議，不得保存在與患者密切接觸的區(qū)域，疑有污染或保存不當(dāng)時應(yīng)立即停止使用，并進(jìn)行妥善處置。

熟悉操作規(guī)程，嚴(yán)格無菌操作

2小時內(nèi)：——輸注類藥品；

24小時內(nèi)：

——溶媒啟封抽吸后；

——滅菌物品啟封后（棉球、紗布等）提倡使用小包裝。每周更換2次：

——非一次性使用的碘酒、酒精等，容器應(yīng)滅菌。

7天內(nèi)：——啟封后一次性小包裝的瓶裝碘酒、酒精.藥品保存：——應(yīng)遵循廠家的建議（溫度、避光）——不得保存在與患者密切接觸的區(qū)域。——疑有污染禁用。應(yīng)注明開啟時間物品管理

禁止雙手回套針帽禁止用手傳遞利器禁止用手分離注射器針