流体输送机械讲稿-概要PPT课件

-,1,-,2,作业1-2450.4m（注意真空表的读数=-表压）1-26439.8W,0.733kW1-3042.39m3/h,-,3,化工中液体的输送,化工生产中，将液体原料或产品从低位输往高位，离不开液体输送机械泵,-,4,泵,真空泵压缩机鼓风机通风机,目的：给流体加入机械能以实现非自动过程,流体输送机械,一、概述,-,5,目的：计算输送单位重量流体所需补充的能量,1.7.1管路特性曲线,在截面1与截面2之间列柏努利方程,-,6,管路特性曲线,管路特性方程,描述了流体流量与补加能量的关系,（高度湍流，K与流量无关）,-,7,管路特性曲线,管路特性曲线,P/g为定值，是曲线的截距K为曲线立度，管路阻力，K(调节出口阀门开度）,-,8,管路特性方程的影响因素,阻力部分(K)(1)管径d(2)管长l、le或(3)相对粗糙度/d势能增加部分()(1)位差Z(2)压差p(3)密度,-,9,1.7.2离心泵构造及原理,离心泵外观,-,10,-,11,1.1叶轮a)叶轮的作用：迫使液体高速旋转，形成离心力场中心吸入低势能、低动能液体外缘输出高势能、高动能液体b)叶轮的分类,敞式,半闭式,闭式,-,12,1.2泵壳,思考：泵壳的主要作用是什么？,汇集液体，并导出液体；能量转换装置：动能部分转化成势能,蜗壳的形状按液体离开叶轮后的自由流动轨迹螺旋线设计，可使液体动压头转换为势压头的过程中能量损失最小。,-,13,二.离心泵的工作原理,-,14,气缚现象:泵壳和吸入管路内没有充满液体，泵内有空气，由于空气密度远小于液体的密度，叶轮旋转对其产生的离心力很小，叶轮中心处所形成的低压不足以形成吸上液体所需要的真空度，泵就无法工作。,讨论：泵启动前是否要灌满液体？,-,15,1.7.3离心泵参数和特性曲线,ISG50-16型离心泵铭牌上标注的参数,扬程32m,流量12.5m3h-1,功率3kW,离心泵铭牌,效率52%,转速2900r/min,重量62kg,-,16,离心泵的性能参数,-,17,He，又称扬程，泵对单位重量流体提供的有效能量，m。,qV，泵单位时间实际输出的液体量，m3/s或m3/h可测量,转速,流量,有效压头,n，单位r/s或r/min,-,18,轴功率（Pa）：由电机输入离心泵的功率，W或kW有效功率（Pe):单位时间内液体从泵处获得的机械能，W或kW,泵轴,Pa,-,19,效率（）：由电动机提供给泵轴的能量不能全部为液体所获得，通常用效率来反映能量损失。,-,20,离心泵的特性曲线,某离心泵的特性曲线图,Heqv曲线,Paqv曲线,qv曲线,特性曲线,-,21,有效压头随着流量的增大而递减,Heqv曲线,-,22,轴功率基本随流量单调上升（当qv=0时，Pa最小，要求泵启动时需关闭出口阀，以减少启动功率，保护电机）,qv,Pa,Paqv曲线,-,23,qv曲线,-,24,1、管路特性方程：从机械能恒算得=A+BqV22、泵的特性方程：He=C-DqV23、泵的有效功率Pe=gqvHe4、泵的效率=Pe/Pa100%,小结,-,25,Heqv曲线,Paqv曲线,qv曲线,离心泵的三条特性曲线,说明：1）qVHePa，有最大值2）离心泵启动时关出口阀，保护电机（Pa最小）3）泵名牌上的一组数据为最高效率点下的数据,-,26,泵性能实验装置示意图,离心泵特性曲线的测定,以20oC的水为介质，d吸=38mmd出=25mm,测得水流量qV=510-4m3/s,p压=0.2MPa,p真=27kPa。求：He=?,-,27,-,28,Pe=gqVHe；=Pe/Pa改变qV可得一系列He、Pa、将He-qV、Pa-qV、-qV关系标绘在坐标纸上，即可得到离心泵的特性曲线。,-,29,离心泵的工作点及流量调节,泵提供的流量=管路所需的流量泵提供的压头He=管路所需的压头H,管路特性方程,(1)离心泵的工作点,泵的特性方程,He=CDqv2,泵-供方管路-需方,匹配：,-,30,(2)流量调节,调节阀门(缺点：能耗),改变转速n(变频器，节能),阀门开大,阀门关小,工作点,qv,H,n,n,nn,-,31,1.7.4离心泵的安装高度,(1)安装高度,0,0,P0,1,1,Hg,(2)汽蚀现象,叶轮入口K处压强最低，Hg太大时，当pk=pv时，K处发生部分汽化现象，形成汽泡，受压缩后溃灭。,指贮槽液面与离心泵吸入口之间的垂直距离。,-,32,汽蚀后果：叶片表面产生蜂窝状腐蚀；泵体震动，并发出噪音；流量、压头、效率都明显下降；严重时甚至吸不上液体。,为避免汽蚀现象，安装高度必须加以限制，即存在最大安装高度。,-,33,注意：区别气缚和汽蚀现象，造成的原因分别是什么？有何危害？如何消除？,-,34,(3)汽蚀余量与最大允许安装高度,刚好发生汽蚀时，pkpv，p1达到最小值p1,min。在1-1面、k-k面间列机械能衡算式：,0,0,P0,1,1,Hg,临界汽蚀余量,由泵制造厂实验测得,-,35,必需汽蚀余量(NPSH)r,安全量,规定实际气蚀余量NPSH要比必需气蚀余量(NPSH)r大0.5m以上,写入泵产品样本,实际汽蚀余量(NPSH),-,36,在0-0面、k-k面间列机械能衡算式：,0,0,P0,Hg,刚好发生汽蚀时，pkpv，,-,37,选直径稍大的吸入管径(d,u)，吸入管径常大于压出管径吸入管尽可能短(泵的位置靠近液源,l)吸入管尽量减少弯头,省去不必要的管件吸入管不安装调节阀。(，le),最大允许安装高度,讨论：1.如何增大Hg?,-,38,2.当计算出的最大允许安装高度为负值，说明该泵应该安装在液体贮槽液面以下。如液下泵：安装在液体储槽内。,-,39,1.7.5离心泵的类型与选用,(1)类型,（代号IS、D、Sh）,（Y）,（F）,（FY）,（P）,-,40,-,41,定规格:根据流量、压头大小，高效a）由管路所需压头、流量，确定泵压头、流量。工程观点：选择时，有一定生产裕度。b）抗汽蚀性能好c）经济性好：泵的操作点应处于高效区内。,(2)离心泵的选用原则,高效区,定类型,依据：被输送液体的性质（如腐蚀性）和操作条件(温度、压力)。,-,42,1.8往复泵,工作原理：,主要结构：,泵缸、活塞、活门,利用容积的变化以压强能的形式给流体提供能量,1-泵缸；2-活塞；3-活塞杆；4-吸入活门；5-压出活门,往复泵具有自吸能力，启动时无需灌泵。,-,43,-,44,按作用方式分类：单动往复泵一次吸液，一次排液双动往复泵每个行程均在吸液和排液,按动力来源分类：电动往复泵汽动往复泵,单缸双动泵,往复泵的类型：,-,45,-,46,往复泵的流量特点：1)正位移特性:流量由活塞扫过的体积决定，与管路特性无关,而压头由管路特性决定。2)不均匀性，不连续性:加气室,双动,多缸,-,47,流量调节不可用出口阀门调节的方法,旁路调节(不经济，适用于变化幅度小的经常性调节)改变曲柄转速和活塞行程(最常用，经济),往复泵的流量调节,-,48,1.8.3其他类型的化工用泵,非正位移泵正位移泵各种泵的比较P45汇总表1-5自己看请注意流量调节、启泵,-,49,-,50,5、离心泵