流体输送机械ppt课件

流体输送机械流体机械的用途流体运动时需要能量，这些能量由流体机械提供；流体的流动过程由于摩擦的存在造成能量的损失，流体机械可以补充这些能量的损失。离心泵 ； 输送液体风机 ;压缩机；真空泵。输送气体常用的流体输送机械1、 离心泵的结构与工作原理离心泵的主要结构离心泵最主要的部件是 叶轮、泵壳和轴封装置 。 叶轮泵壳底阀滤网 (阻拦固体杂质 )叶轮：高速旋转提供动能。泵壳：将叶轮抛出液体的动能转变成静压能。离心泵的叶轮：敞开式 半开式 封闭式开式叶轮可以输送含有杂质的污水或带有纤维的液体。半开式叶轮用于输送易于沉淀或含固体颗粒的液体。闭式叶轮只能用于输送不含固体颗粒杂质的清洁液体。离心泵 工作过程 2) 启动后，叶轮旋转，并带动液体旋转。液体在离心力的作用下，沿叶片向边缘抛出，获得能量，液体以较高的静压能及流速流入机壳 ( 沿叶片方向，u, P静 )。由于涡流通道的截面逐渐增大， P动 P静 。液体以较高的压力排出泵体。叶片不断转动，液体不断被吸入、排出，形成连续流动。 3) 由于液体被抛出，在泵的吸扣处形成一定的真空度，泵外流体的压力较高，在压力差的作用下被吸入泵口，填补抛出液体的空间。1) 启动前，前段机壳 灌满被输送的液体 。离心泵若在 启动前未充满液体 ，泵壳内存在空气。由于空气密度小，所产生的离心力也小，在吸入口处所形成的真空度不足以将液体吸入泵内。虽启动离心泵，但不能输送液体。此现象称为 “气缚 ”。 “ 气缚 ” （ air binding ）现象注意：为便于使 泵内充满液体 ，在吸入管底部安装带吸滤网的底阀，底阀为 止逆阀 ，滤网是为了防止固体物质进入泵内，损坏叶轮的叶片或妨碍泵的正常操作。）流量 Q ( /或 m3/ )：泵的流量（又称送液能力），是指单位时间内泵所输送的液体体积。）压头（扬程）（ m液柱）：是指单位重量液体流经泵后所获得的能量。3） 效率系数 4）轴功率：泵的有效功率 Ne HQg 。轴功率指泵轴（电动机）所获得的功率： N=Ne/2、 离心泵的性能参数注意：泵在运转时可能发生超负荷，所配电动机功率应比轴功率大。在机电产品样本中所列出的泵的轴功率，除非特殊说明以外，均系指输送清水时的数值。 泵内部损失主要有三种：容积损失水力损失机械损失容积损失：是由于泵的泄漏造成的。离心泵在运转过程中，有一部分获得能量的高压液体，通过叶轮与泵壳之间的间隙流回吸入口。从泵排出的实际流量要比理论排出流量为低，其比值称为容积效率 1。水力损失：是由于流体流过叶轮、泵壳时，由于流速大小和方向要改变，且发生冲击，而产生的能量损失。泵的实际压头要比泵理论上所能提供的压头为低，其比值称为水力效率 2。机械损失：是泵在运转时，在轴承、轴封装置等机械部件接触处由于机械磨擦而消耗部分能量。泵的轴功率（实际功率）大于泵的理论功率（即理论压头与理论流量所对应的功率）。理论功率与轴功率之比称为机械效率 3。特性曲线：在固定的转速下，离心泵的基本性能参数（流量、压头、功率和效率）之间的关系曲线。强调：特性曲线是在固定转速下测出的，只适用于该转速，故特性曲线图上都注明转速 n的数值。3、 离心泵的特性曲线0 4 8 12 16 20 24 28 320 20 40 60 80 100 12010121416182022242602468010203040506070804B20n=2900r/minPHqv,l/sm3/s离心泵的特性曲线泵的高效率区泵在最高效率点条件下操作最为经济合理，但实际上泵往往不可能正好在该条件下运转，一般只能规定一个工作范围，称为 泵的高效率区 。高效率区的效率应不低于最高效率的 92% 左右。 强调 ：泵在铭牌上所标明的是最高效率点的流量、压头和功率。泵的高效率区上式称为比例定律，当转速变化小于 20% 时，可认为效率不变，用上式进行计算误差不大。离心泵的转数对特性曲线的影响切割定律。当叶轮直径变化不大，转速不变时，叶轮直径、流量、压头及功率之间的近似关系为： 叶轮直径对特性曲线的影响物理性质对特性曲线的影响 粘度的影响： 所输送的液体粘度愈大，泵体内能量损失愈多。结果泵的压头、流量都要减小，效率下降，而轴功率则要增大，所以特性曲线改变。 密度的影响：离心泵的压头与密度无关。泵的轴功率随液体密度而改变。被输送液体的密度与水不同时，不能直接使用该泵所提供的 P qv曲线。实验：泵压头的测定真空计压强表离心泵储槽例：某离心泵以 20 水进行性能实验，测得体积流量为 720m3/h， 泵出口压力表读数为 3.82kgf/cm2， 吸入口真空表读数为 210mmHg， 压力表和真空表间垂直距离为 410mm， 吸入管和压出管内径分别为 350mm及300mm。 试求泵的压头。解：根据泵压头的计算公式，则有查得水在 20 时密度为 998 kg/m3， 则HM=3.8210.0=38.2 mH2OHV=0.21013.6=2.86 H2O计算进出口的平均流速将已知数据代入，则 4、离心泵的气蚀现象和允许安装高度Hgpa110 0KK当 p1 小于一定值后将发生 气蚀现象 。 (p1pv, pv 为环境温度下液体的饱和蒸汽压 )，1） 气蚀现象当离心泵的进口压力小于环境温度下的液体的饱和蒸汽压时，将有大量的蒸汽从液体中逸出，并与气体混合形成许多小气泡。当气泡到达高压区时，蒸汽凝结，气泡破裂，液体质点快速冲向气泡中心，质点相互碰撞，产生很高的局部压力。如果气泡在金属表面破裂凝结，则会以较大的力打击金属表面，时其遭到破坏，并产生震动，这种现象称为 “ 气蚀现象 ” 。气蚀现象一旦发生，会造成很大的破坏作用，应尽量避免。2）离心泵的抗气蚀性能 气蚀余量 允许吸上真空高度Hs与泵的结构