流体输送设备的安全问题

1、6、流体输送设备的安全问题,流体输送机械,按泵的工作原理分,特点：使流体获得速度,特点：机械内部的工作容积不断发生变化,流体输送机械应满足的条件 满足生产工艺的要求 满足被输送液体性质的需要 结构简单，价格低廉，质量小 运行可靠，维护方便，效率高，操作费用低,6.1 离心泵的安全运行,6.1.1离心泵的工作原理,思考： 为什么叶片弯曲？ 泵壳呈蜗壳状,思考： 流体在泵内都获得了哪几种能量？ 其中哪种能量占主导地位,思考： 泵启动前为什么要灌满液体,6.1.3离心泵主要构件,1)叶轮,思考：三种叶轮中那一种效率高,闭式叶轮的内漏较弱些，敞式叶轮的最大。 但敞式叶轮和半闭式叶轮不易发生堵塞现象,叶

2、轮轴向力将导致轴及叶轮的窜动和叶轮与泵壳的相互研磨,叶轮轴向力问题,解决方法： （）叶轮盖板上开设小孔 （）安装止推轴承 （）单吸改双吸,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,导轮,思考： 为什么导轮的弯曲方向与叶片弯曲方向相反,3）轴封装置,减少泵内高压液体外流，防止空气侵入泵内,填料不能压得过紧，也不能压得过松，应以 压盖调节到有液体成滴状向外渗透。 常用填料为浸透石墨或黄油的棉织物或石棉,压头： 泵提供给单位重量液体的能量称为泵的压头，用H表示，单位m,6.1.2离心泵的主要性能,理论压头：理想情况下单位重量液体所获得的能量称为 理论压头，用H表示,

3、液体在高速旋转的叶轮中的运动分为2种,理论压头表达式的推导,原因二：液体由1流到2时，由于流动通道逐渐扩大， w逐渐变小，这部分能量将转化为静压能,请思考：与H有关的因素有哪些？分别是怎样的关系,讨论： （1）理论压头与流量Q、叶轮转速、叶轮的尺寸和 构造r2、b2、2）有关,2）叶轮直径及转速越大，则理论压头越大,叶片后弯，20， 即H随流量增大而减小,叶片径向，2=90，ctg2=0， 即H不随流量而变化,叶片前弯，290，ctg20， 即H随流量增大而增大,思考：为什么工业用泵采用后弯叶片的居多,c2,w2,u2,后弯叶片,c2小，泵内流动阻力损失小,4）理论压头H与液体密度无关。 这就

4、是说，同一台泵无论输送何种密度的液体，对单 位重量流体所能提供的能量是相同的,思考： 泵对单位体积流体所加的能量是否与液体密度无关,有关，gH 与密度呈正比,三离心泵的理论压头和实际压头,离心泵的实际压头,实际压头比理论压头要小。具体原因如下,主要取决于叶片数目、装置角2、叶轮大小等因素，而几乎与流量大小无关,1）叶片间的环流运动,三离心泵的理论压头和实际压头,2）水力损失,可近似视为与流 速的平方呈正比,在设计流量下，此 项损失最小。流量 若偏离设计量越远， 冲击损失越大,三离心泵的理论压头和实际压头,以泄漏流量q的大小来估算,3）容积损失,可以证明，当泵的结构不变时，q值与扬程的平方根成正

5、比,6.1.2.1离心泵的主要性能参数,H，又称扬程，泵对单位重量流体提供的有效能量，m。 可测量,qv，泵单位时间实际输出的液体量，m3/s或m3/h。 可测量,在泵进口b、泵出口c间列机械能衡算式,转速,流量,压头,n，单位r.p.s或r.p.m,轴功率和效率,N，又称功率，单位W 或kW,无量纲,与效率有关的各种能量损失,小型水泵：一般为5070% 大型泵：可达90%以上,1）容积损失,2）水力损失,3）机械损失,泵轴与轴承、密封圈等机械部件之间的摩擦,包括 ：Hqv曲线 Pqv曲线、 qv曲线,离心泵特性曲线,由图可见： qv，H ，P，有最大值,思考： 离心泵启动时均关闭出口阀门，w

6、hy？ 为什么qv 0时，P0,6.1.3离心泵的气蚀与安装高度,由离心泵的吸入管路到离心泵入口，并无外界对液体做功，液体是由于离心泵入口的静压力低于外界压力而使液体流入泵内的,6.1.离心泵的安全运行分析,泵-供方 管路-需方,匹配,1、管路特性曲线,1、管路特性曲线,2、流量调节,调节阀门,改变n、切割叶轮,阀门开大,阀门关小,工作点,离心泵的类型、选用,类型：不下百种,高效区,选用原则： 定类型-根据流体性质及操作条件 定规格-根据流量、压头大小，高效,6.1.5其他类型泵,往复泵,工作原理,与离心泵比较,由于受泵的部件机械强度和原动机功率的限制，泵的扬程不可能无限增大。 压头越大，漏损越大,结构,泵缸、活塞、阀门、传动机构,利用容积的变化给流体加静压能,工作循环：一次吸液，一次排液,与离心泵比较,旁路,适用于小流量、高压