《化工原理教学课件》流体输送机械.ppt

化工原理主讲教师 童汉清 第二章流体输送机械 1概述 2离心泵的工作原理 3离心泵的构造 4离心泵的性能参数 5离心泵的特性曲线 6离心泵的工作点与流量调节 7离心泵的气蚀现象及安装高度 8离心泵的选型 一 离心泵的型号 1 离心式清水泵 1 B型或BA型离心式清水泵单级单吸悬臂式离心泵全系列扬程范围5 125m 流量范围6 3 400m3 h 2 D型离心水泵多级分段式离心泵我国生产的多级泵一般为2 9级 最多可达12级 全系列扬程范围50 650m 流量范围10 8 850m3 h 4B35A型水泵4 泵吸入口管直径 英寸 B 单级单吸悬臂式离心泵35 泵的扬程 mA 叶片切割次数 A一次切割 B二次 C三次 D DG 6 25 9D 多级离心泵DG 多级锅炉给水泵6 流量6m3 h25 单级扬程25m9 级数9级 3 S型 或Sh型 离心泵双吸式离心泵全系列扬程范围9 140m 流量范围120 13000m3 h IS100 80 125IS 单级单吸离心水泵100 泵的吸入管内径 mm80 泵的排出管内径 mm125 泵的叶轮直径 mm 2 耐腐蚀泵F型泵 特点 与液体接触部位用耐腐蚀材料制成 全系列扬程范围15 105m 流量范围2 400m3 h 耐腐蚀材料代号FH 灰口铸铁 用于输送浓硫酸 FG 高硅铸铁 用于输送压强不高的硫酸或以硫酸为主的混酸 FM 铬镍钼钛合金钢 适宜输送常温高浓度硝酸 FB 铬镍合金钢 适宜输送常温低浓度硝酸 氧化性酸 碱其他弱腐蚀性液体 FS 聚四氟乙烯塑料 适用于输送90oC以下的硫酸 硝酸 盐酸及碱液 FV 铝铁青铜FQ 硬铅FJ 耐碱铝铸铁 80FS24型泵80 泵吸入口管直径 mm FS 聚四氟乙烯塑料24 扬程24m 40FM1 2640 泵吸入口直径 mmF 耐腐蚀泵系列代号M 材料代号 铬镍钼钛合金钢 1 轴封形式代号 单端面密封 26 扬程 m 3 油泵Y型泵特点 轴封要求高 全系列扬程范围60 603m 流量范围6 25 500m3 h 适用温度范围 45oC 400oC 250YSIII 150 2250 吸入口直径 mmYS 双吸离心式油泵III 材料代号 合金钢 150 单级扬程 m2 级数 即叶轮个数 4 液下泵FY型泵特点 轴封要求不高 效率较低 适用于输送各种有毒 腐蚀性料液 5 杂质泵P型泵PS 沙泵PN 泥浆泵PW 污水泵PH 灰渣泵 6 热水泵R型泵特点 输送温度小于250oC 适用于冶金 电站 橡胶 造纸等行业 7 化工泵H型泵 二 离心泵的选型 1 根据输送液体性质以及操作条件来选定泵类型 液体性质 密度 粘度 腐蚀性等操作条件 压强 影响压头温度 影响泵的允许吸上高度2 计算管路系统所需He Qe 根据管路条件 利用柏努利方程求He 3 根据He Qe查泵样本表或产品目录中性能曲线或性能表 确定规格 注意 应使流量和压头比实际需要多10 15 余裕量 考虑到生产的变动 按最大量选取 应使泵在高效区内工作 选好后列出该泵的性能参数H Q N n Hs等 4 校核轴功率 当输送液体的密度大于水的密度时重新计算轴功率 例 常压储槽内盛有石油产品 其密度为760kg m3 粘度小于20cst 在储存条件下饱和蒸汽压为80kPa 现拟用65Y 60B型油泵将油以15m3 h的流量送往表压为177kPa的设备内 储槽液面恒定 设备的油品入口比储槽液面高5m 吸入管路和排出管路的全部压头损失分别为1m和4m 试核算该泵是否合用 若油泵位于储槽液面下1 2m处 问此泵能否正常操作 65Y 60B型油泵性能如下 流量19 8m3 h 扬程38m 允许汽蚀余量2 6m 轴功率3 75kW 当地大气压为101 3kPa 例 某液体由一敝口贮槽经泵送至精馏塔A 管道入塔处与贮槽液面间的垂直距离为12m 流经换热器B的压头损失为3m液柱 精馏塔压强为1kgf cm2 表压 输送管路为 114 4mm的钢管 摩擦系数 0 03 泵吸入管路压头损失为1m液柱 输出管路管长为120m 包括局部阻力的当量长度 液体在管道内流速为1 5m s 密度为960kg m3 其它物性均与水极为接近 当地大气压为101 3kPa 操作温度下料液饱和蒸汽压为20kPa 1 试通过计算 选择下列较合适的离心泵 2 泵与贮槽液面间的最大垂直距离不能超过多少米 型号Q m3 h H m h m 2B192216664 03B57A5037 5643 64B919091683 8 例 试选用一离心泵满足以下输水任务 要求输水量为20m3 h 输送管路总长30m 采用70mm的钢管 管路上有标准阀 半开 闸阀 半开 摇板式止回阀各一件 900弯头三件 用水处离水源液面的垂直距离为20m 应选用何种型号的离心泵 例 用离心泵从敞口贮槽向密闭高位容器输送稀酸溶液 两液面位差为20m 容器液面上压力表的读数为49 1kPa 泵的吸入管和排出管均为内径为50mm的不锈钢管 管路总长度为86m 包括所有局部阻力当量长度 液体在管内的摩擦系数为0 023 要求酸液的流量12m3 h 其密度为1350kg m3 试选择适宜型号的离心泵 解 稀酸具腐蚀性 故选F型离心泵 选型号 流量已知 压头计算如下 在敞口贮槽液面与密闭容器液面之间列柏努利方程 据Qe 12m3 h及He 29 52m 查P530附录二十五 三 选取50F 40A型耐腐蚀离心泵 有关性能参数为 Q 13 1m3 hH 32 5mN 2 54kW 46 n 2960r minHs 6m因酸液密度大于水密度 故需校核泵轴功率 虽然实际输送所需轴功率较大 但所配电机功率为4kW 故尚可维持正常操作 1 往复泵 往复泵是活塞泵 柱塞泵和隔膜泵的统称 按驱动方式 往复泵可分为电动泵 电动机驱动 直动泵 蒸汽 气体或液体驱动 和手动泵三类 其中以电动往复泵最为常见 三 其他类型的泵 1 往复泵的工作原理 活塞 泵缸 吸入阀 活塞杆 排出阀 往复泵有自吸能力 启动前不灌泵 往复泵的排液能力与活塞位移有关 但与管路情况无关 压头则受管路承受能力的限制 这种性质称为正位移