化工原理第二章 总结ppt课件

第二章复习 知识结构图 流体输送机械 液体输送机械 气体输送机械 离心泵 往复泵及其它泵 离心式通风机 往复式压缩机 工作原理 性能参数 性能曲线 选型 工作原理与理想压缩循环 压缩类型 工作原理 性能参数与基本方程式 性能曲线 选型 性能影响因素 气蚀现象 工作点与流量调节 离心泵工作原理 离心泵主要部件 什么是气缚现象 如何启动与关闭泵 离心泵的性能参数与基本方程式 扬程 流量 轴功率 效率 离心泵的性能曲线 H Q N Q Q 离心泵性能影响因素 密度的影响 H Q 与 无关 N Ne 粘度的影响 H Q N 转速的影响 叶轮直径的影响 气蚀现象 气蚀是指当贮槽液面的压力一定时 如叶轮中心的压力降低到等于被输送液体当前温度下的饱和蒸汽压时 叶轮进口处的液体会出现大量的气泡 这些气泡随液体进入高压区后又迅速被压碎而凝结 致使气泡所在空间形成真空 周围的液体质点以极大的速度冲向气泡中心 造成瞬间冲击压力 从而使得叶轮部分很快损坏 同时伴有泵体震动 发出噪音 泵的流量 扬程和效率明显下降 允许安装高度Hgmax 离心泵的工作点 泵的H Q与管路的H Q曲线的交点 离心泵的流量调节 1 改变出口阀开度 2 改变叶轮转速 3 改变叶轮直径 离心泵的选用 1 根据液体的性质确定类型 2 确定管路流量和所需外加压头 3 根据所需Q和H确定泵的型号 4 校核轴功率 离心式通风机的工作原理 和离心泵相似 依靠叶轮的旋转运动 使气体获得能量 从而提高了气体的压强和速度 离心式通风机的性能参数 风量 按入口状态计的单位时间内的排气体积 全风压 单位体积气体通过风机时获得的能量 轴功率和效率 练习 1 离心泵的工作点是曲线与曲线的交点 2 离心泵的安装高度超过允许安装高度时 离心泵会发生 现象 3 若被输送的液体粘度增高 则离心泵的压头 流量 效率 轴功率 5 在同一管路中 若用离心泵输送 1200Kg m3的某流体 该溶液的其它性质与水相同 与输送水相比 离心泵的流量 扬程 泵出口压力 轴功率 4 离心泵中是将原动机的能传递给液体转的部件 而则是将动能转变为静压能的部件 6 泵启动时 先关闭泵的出口开关的原因是 7 离心泵的扬程含义是 8 为避免发生气蚀现象 应使离心泵内的最低压力输送温度下液体的饱和蒸汽压 习题课 例1 如图的输水系统 已知管内径为d 50mm 在阀门全开时输送系统的 l le 50m 摩擦系数可取 0 03 泵的性能曲线 在流量为6m3 h至15m3 h范围内可用下式描述 H 18 92 0 82Q0 8 此处H为泵的扬程m Q为泵的流量m3 h 问 1 如要求流量为10m3 h 单位质量的水所需外加功为多少 单位重量的水所需外加功为多少 此泵能否完成任务 2 如要求输送量减至8m3 h 通过关小阀门来达到 泵的轴功率减少百分之多少 设泵的效率变化忽略不计 10m 解 1 单位质量水所需外加功 单位重量水所需外加功 泵在该流量下所能提供的扬程 H泵 18 92 0 82Q0 8 18 92 0 82 100 8 13 75 2 H泵后 18 92 0 82Q0 8 18 92 0 82 80 8 14 59 如图所示的输水系统 输水量为36m3 h 输水管均为 80 2mm的钢管 已知水泵吸入管路的阻力损失为0 2m水柱 压出管路的阻力损失为0 5m水柱 压力表的读数为2 45 105Pa 试求 1 水泵吸入管路上真空表的读数 mmHg柱 2 水泵的升扬高度 3 若水泵的效率 70 水泵的轴功率 kw 4 8m 0 2m 1 1 2 2 3 3 4 4 1 在1 1与2 2间列柏努利方程 水泵吸入管路上真空表的读数为386mmHg 2 在2 2与3 3间列柏努利方程 3 水泵的轴功率 在1 1与4 4间列柏努利方程 水泵的升扬高度为29 7m 流体力学 1 12 高位槽内贮有20 的水 水深1m并维持不变 高位槽底部接一长12m直径100mm的垂直管 若假定管内的阻力系数为0 02 试求 1 管内流量和管内出现的最低压强各为多少 2 若将垂直管无限延长 管内流量和最低点压强有何改变 3 若将高位槽底部所接垂直管管径加倍 长度不变 管内流量有何变化 1 在断面1 1和2 2间列机械能衡算式得求u从管入口点B至管出口没有任何局部阻力 故B点处的h最低 压强最低 在断面1 1和B B间列机械能衡算式 2 当管长H无限延长 上式中水深h 入口损失和出口动能皆可忽略 此时管内最低压强 Qv 0 0777m3 s 对于温度为20 的水pv 2338pa PB远大于pv 1 如果是理想流体 没有阻力损失 随着H的增加 管内流体保持匀速运动 流体的重量依靠压差平衡 若管路出口为大气压 管内必出现很大的真空度 pB 3 在断面1 1和2 2间列机械能衡算式 高位槽大幅度提高流量的往往达不到目的在加大压头的统统是 管路阻力