化工单元操作与设备之流体输送机械.ppt

单元二 流体输送机械,主讲人:吕利霞,内蒙古化工职业学院,任务一 概述,一、流体输送机械的作用 1、流体输送； 2、传递能量，使流体位能、动能、压强能升高； 二、流体输送机械的分类 液体输送机械 1、据输送的流体分 气体输送机械 离心式 2、据工作原理分 正位移式（容积式）：包括往复式、旋转式； 流体作用式,内蒙古化工职业学院,任务二 离心泵,一、离心泵的工作原理与主要部件的结构 （一）、结构及作用： 1、叶轮 作用：将原动机的机械能传给液体，使液体的动能、压强能大幅度提高。 种类：开式、半开式、闭式 2、泵壳（蜗壳） 作用：（1）汇集液体； （2）转能装置：将动能转化为压强能；,内蒙古化工职业学院,内蒙古化工职业学院,内蒙古化工职业学院,3、轴封装置,作用：（1）防止泵内高压液体向泵外泄漏； （2）防止泵外气体向泵内泄漏； 种类： 填料密封和机械密封； （二）工作原理 1、排液原理： a.启动离心泵前，先向泵内灌水（即灌泵）； b.叶轮将原动机的机械能传给液体，使液体的动能和压强能都大幅度提高,液体在离心力的作用下被甩到叶轮外缘；,内蒙古化工职业学院,内蒙古化工职业学院,c.液体在泵壳内汇集起来，在泵壳流动时动能逐渐减小，压强能逐渐增加，动能逐渐转化为压强能。,d.当液体压力大于大气压时,表现为液体液面的上升,即排液. 2、吸液原理： 当叶轮中心的液体被甩出去后，中间形成一暂时的低压区，当中心压力小于大气压时，表现为离心泵的吸液。 3、 “气缚”现象：由于叶轮中心存有气体，虽启动离心泵但不能送液的现象。,内蒙古化工职业学院,内蒙古化工职业学院,二、离心泵的主要性能参数,1、流量 Q m3/h; 2、扬程 H m; 例题：见P77。（略） 3、离心泵的轴功率和效率 （1）有效功率Ne :单位时间内泵对液体所做的有效功。,内蒙古化工职业学院,计算公式： KW,（2）轴功率N ：单位时间内泵轴传给泵的机械能量。 （3）效率： 容积损失 泵的能量损失 水力损失 机械损失 例题：P78。（略）,内蒙古化工职业学院,三、离心泵的特性曲线及影响因素,1、特性曲线： H H-Q：- N-Q：- -Q：- N 2、影响因素： 密度 转速：比例定律 （1）流体性质 （2）泵的性质 粘度 叶轮直径：切割定律,内蒙古化工职业学院,比例定律：,切割定律：,内蒙古化工职业学院,四、离心泵的工作点及流量调节,1、管路特性曲线 2、泵的工作点 P,内蒙古化工职业学院,3、流量调节,方法： （1）改变管路特性曲线 调节流量阀：入口阀和出口阀 （2）改变泵的特性曲线 改变转速和叶轮直径,内蒙古化工职业学院,五、离心泵的汽蚀现象和安装高度,1、 “汽蚀”现象： 起因：泵内压力低于输送条件下被输送流体的饱和 蒸汽压。 现象：液体气化、液化导致液体对叶轮、泵壳的撞 击和剥蚀作用。 解决方法：控制泵的安装高度。,内蒙古化工职业学院,内蒙古化工职业学院,2、安装高度,（1）离心泵的必需汽蚀余量 汽蚀余量： 有效汽蚀余量:(NPSH)a 必需汽蚀余量:(NPSH)r 关系: (NPSH)a (NPSH)r+0.5m,内蒙古化工职业学院,（2）离心泵的安装高度,因此: 实际安装时，考虑安全量:0.51.0m。 例题：P84，（略）。,内蒙古化工职业学院,六、离心泵的安装、运转、类型与选用,1、安装与运转 计算安装高度，尽量减小进口阻力，在出口安装单向阀； 启动泵前应先灌泵排气； 启动时关闭出口阀，停泵时先关闭出口阀； 定期检查泵体、轴承润滑和轴封等状况；,内蒙古化工职业学院,2、泵的类型与规格,（1）类型： 清水泵（IS）、 单级双吸式离心泵（S） 多级泵（D、DG）、 耐腐蚀泵（F）、油泵（Y）、杂质泵（P） （2）规格：IS65-40-315 类型 入口直径：mm 出口直径:mm 叶轮直径：mm,内蒙古化工职业学院,(3)选用,* 根据所输送流体的种类选择泵的类型； * 根据送液量选择泵的型号； * 核算泵所需的轴功率； 例题：见P87页。,内蒙古化工职业学院,任务三 其它类型的化工用泵,一、往复泵 1、结构：泵缸、活塞、吸入阀和出口阀。 2、工作原理： 3、送液量： 单动泵： 双动泵： 实际输液量： 为容积效率,内蒙古化工职业学院,内蒙古化工职业学院,内蒙古化工职业学院,内蒙古化工职业学院,4、特点,（1）送液量与容积有关； （2）扬程理论上与流量无关； （3）流量调节采用旁路调节； （4）启动泵前不需用灌泵，有自吸能力； （5）启动泵前应打开出口阀; 5、适用场合： 小流量，大扬程；输送高粘度流体,内蒙古化工职业学院,6、其它往复泵,（1）计量泵： 作用:准确定量的输送液体，保证液体的配比。 （2）隔膜泵： 适用于输送腐蚀性液体或悬浮液。 二、旋转泵（转子泵） 1、齿轮泵 结构： 适用场合：输送小流量、高扬程的粘稠的液体。,07429,内蒙古化工职业学院,内蒙古化工职业学院,内蒙古化工职业学院,2、螺杆泵,结构： 种类：单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵 特点：压头高，效率高、流量稳定； 适用场合：输送高压、高粘度流体。 三、旋涡泵 1、结构： 叶轮、泵体,内蒙古化工职业学院,2、工作原理（同离心泵）,3、特性曲线：Q增加，H减小； Q增加，Ne减小； Q增加，先增加后减小； 4、特点： （1）启动前应打开出口阀； （2）调节流量用旁路调节； 5、适用场合： 高扬程、小流量；,内蒙古化工职业学院,第四节 气体输送机械,1、作用: （1）输送气体； （2）压缩气体； （3）营造真空状态； 2、特点：（1）体积大，体积流量大； （2）气体具有可压缩性，结构与形状特殊； 3、种类： 通风机:小于15KPa,压缩比为1-1.15; 根据出口压强 鼓风机:15-300KPa,压缩比小于4; 与压缩比分 压缩机:大于300KPa，压缩比大于4; 真空泵:大气压；,内蒙古化工职业学院,一、离心通风机,1、结构 叶轮、机壳（矩形）； 2、工作原理： 同离心泵。 3、性能参数 （1）风量：Q m3/h; （2）风压：pt Pa;,内蒙古化工职业学院,由于 g(z2-z1) 、gHf和u12/2 可以忽略，则：,其中：ps为静风压，pk为动风压， pt为全风压。 （3）轴功率与效率 kw；,内蒙古化工职业学院,4、离心通风机的选用,（1）据所输送气体种类和风压范围，选择风机的类型； （2）据风量和风压选择风机型号； 注：实际的风量和风压应换算为标准条件下的风量和风压，换算关系式为：,内蒙古化工职业学院,二、鼓风机,1、离心式 特点：设备尺寸较大，叶片数多，转速高