第2章流体输送机械

1、第2章 流体输送机械 2.12.1离心泵离心泵 2.22.2其他类型化工用泵其他类型化工用泵 2.32.3气体输送机械气体输送机械流体输送机械：向流体作功以提高流体机械能的装置流体输送机械：向流体作功以提高流体机械能的装置流体输送机械流体输送机械液液体体输输送送机机械械-泵泵通通风风机机鼓鼓风风机机气气体体输输送送机机械械压压缩缩机机真真空空泵泵对流体输送机械的基本要求对流体输送机械的基本要求 满足工艺上对流量和能量的要求满足工艺上对流量和能量的要求 结构简单，投资费用低结构简单，投资费用低 运行可靠，效率高，日常维护费用低运行可靠，效率高，日常维护费用低 能适应被输送流体的特性能适应被输送流

2、体的特性本章的目的：本章的目的： 结合化工生产的特点，讨论各种流体输送机械的结合化工生产的特点，讨论各种流体输送机械的操作操作原理、基本构造与性能原理、基本构造与性能，合理地，合理地选择其类型、决定规格、选择其类型、决定规格、计算功率消耗、正确安排在管路系统中的位置等。计算功率消耗、正确安排在管路系统中的位置等。旋转式旋转式往复式往复式离心式离心式输送液体设备叫泵 (pump)输送气体设备叫风机或压缩机(fan,compressor)取得负表压的叫真空泵(vacuum pump)向流体作功向流体作功(We),Z,p,u2,hf 动力式动力式 容积式容积式其它类型其它类型轴流式轴流式喷射式喷射式

3、 流体输送机械的分类流体输送机械的分类离心泵的外观离心泵的外观2.1 离心泵离心泵通常液体输送设备分两大类：通常液体输送设备分两大类： 离心泵离心泵(centrifugal pump) 正位移泵正位移泵 (positive-displacement pump) 往复泵和旋转泵往复泵和旋转泵离心泵的优点离心泵的优点: 1结构简单，操作容易，便于控制和调节结构简单，操作容易，便于控制和调节 2流量均匀，效率较高流量均匀，效率较高 3流量和压头的适用范围较广流量和压头的适用范围较广 4适于输送腐蚀性或含有悬浮物的液体适于输送腐蚀性或含有悬浮物的液体 先在壳内充满液体先在壳内充满液体叶轮旋转叶轮旋转-

4、 -液体获得能量液体获得能量(u(u增增大大,p,p增大增大) )甩向周围甩向周围壳内流道扩大壳内流道扩大, ,动压动压-静压静压静压高的液体排出静压高的液体排出产生低压区产生低压区, ,液体被吸入补充液体被吸入补充没有自吸能力没有自吸能力, ,必须先充满再必须先充满再开泵开泵使用排出管上的调节阀调节使用排出管上的调节阀调节离心泵的工作原理离心泵的工作原理 离心泵之所以能输送液体，主要是离心泵之所以能输送液体，主要是依靠高速旋转叶轮依靠高速旋转叶轮所产生的离心力，所产生的离心力，因此称为因此称为离心泵离心泵。离心泵装置示意图离心泵装置示意图 由若干个弯曲的叶片组成的叶轮叶轮置于具有蜗壳通道的泵

5、泵壳壳之内。 叶轮叶轮紧固于泵轴泵轴上 泵轴与电机电机相连， 可由电机带动旋转。 吸入口位于泵壳中央与吸入管路相连，并在吸入管底部装一止逆阀。 泵壳的侧边为排出口，与排出管路相连，装有调节阀。离心泵的工作过程离心泵的工作过程：（总结一下）（总结一下） 开泵前，先在泵内灌满要输送的液体。 开泵后，泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在 此作用下，从叶轮中心被抛向叶轮外周，压力增高压力增高，并以 很高的速度（15-25 m/s）流入泵壳。 在蜗形泵壳中由于流道的不断扩大，液体的流速减慢流速减慢，使 大部分动能转化为压力能。最后液体以较高的静压强从排以较高的静压强从排 出口流入排出管道。出口流入

6、排出管道。 泵内的液体被抛出后，叶轮的中心形成了真空，在液面压 强（大气压）与泵内压力（负压）的压差作用下，液体便 经吸入管路进入泵内，填补了被排除液体的位置。 思考：思考： 泵启动前为什么要灌满液体？泵启动前为什么要灌满液体？ 气气 缚缚 离心泵启动启动时，如果泵壳内存在空气泵壳内存在空气，由于空气的密度远小于液体的密度，叶轮旋转所产生的离心力很小离心力很小，叶轮中心处产生的低压不足以造成吸上液体所需要的真空度不足以造成吸上液体所需要的真空度，这样，离心泵就无法工作，这种现象称作“气缚气缚”。 为了使启动前泵内充满液体，在吸入管道底部装一止止逆阀逆阀。此外，在离心泵的出口管路上也装一调节阀调

7、节阀，用于开停车和调节流量。叶轮的作用：叶轮的作用：将电动机的机械能传给液体，将电动机的机械能传给液体，使液体使液体的动能有所提高。的动能有所提高。叶轮的分类：叶轮的分类：按叶轮样式：按叶轮样式： 闭式闭式 半闭式半闭式 开式开式吸液方式：吸液方式： 单吸式单吸式 双吸式双吸式离心泵的主要部件离心泵的主要部件- -叶轮叶轮根据结构根据结构闭式叶轮闭式叶轮开式叶轮开式叶轮半闭式叶轮半闭式叶轮叶片的内侧带有前后盖板前后盖板，适于输送干净流体，效率较高。没有前后盖板没有前后盖板，适合输送含有固体颗粒的液体悬浮物。只有后盖板后盖板，可用于输送浆料或含固体悬浮物的液体，效率较低。叶轮的分类叶轮的分类开式

8、开式 半闭式半闭式 闭式闭式 思考：思考：三种叶轮中那一种效率高？三种叶轮中那一种效率高？按吸液方式按吸液方式 单吸式叶轮单吸式叶轮 液体只能从叶轮一侧被吸入，结构简单。双吸式叶轮双吸式叶轮 相当于两个没有盖板的单吸式叶轮背靠背并在了一起，可以从两侧吸入液体可以从两侧吸入液体，具有较大的吸液能力，而且可以较好的消除轴向推力。 泵壳的作用：不仅泵壳的作用：不仅在于汇集液体，作在于汇集液体，作导出液体的通道，导出液体的通道，而且又是一个能量而且又是一个能量转化装置。转化装置。离心泵的主要部件离心泵的主要部件- -泵壳泵壳蜗蜗壳壳型型泵泵壳壳思考：思考：泵壳的主要作泵壳的主要作用是什么？用是什么？轴

9、封轴封的作用：为了防的作用：为了防止高压液体从泵壳内止高压液体从泵壳内沿轴的四周而漏出，沿轴的四周而漏出，或者外界空气漏入泵或者外界空气漏入泵壳内。壳内。离心泵的主要部件离心泵的主要部件- -轴的密封轴的密封思考：思考：轴封的主要作用是什么？轴封的主要作用是什么？关心关心离心泵离心泵什么？什么？ 主要性能指标 扬程扬程(压头压头):输送机械提供的能量，以H 表示，单位为m液柱 流量流量qV 主要特性 qVH关系关系 对管路中离心泵特性的理解，是本章的核心问题 输送机械特性与所在管路的特输送机械特性与所在管路的特性密切相关性密切相关(一一)离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数 1流量流量 q

10、V 离心泵的流量离心泵的流量qV是指离心泵在单位时间内排送到管是指离心泵在单位时间内排送到管路系统的液体体积，常用单位为路系统的液体体积，常用单位为 L/s 或或 m3/h； 离心泵的流量与泵的结构，尺寸离心泵的流量与泵的结构，尺寸(主要为叶轮直径主要为叶轮直径和宽度和宽度)及转速等有关。应予指出，离心泵总是和特及转速等有关。应予指出，离心泵总是和特定的管路相连系的，因此离心泵的实际流量还与管路定的管路相连系的，因此离心泵的实际流量还与管路特性有关。特性有关。 离心泵的性能参数与特性曲线离心泵的性能参数与特性曲线 离心泵的主要性能参数有流量，压头，轴功率，离心泵的主要性能参数有流量，压头，轴功

11、率，效率和气蚀余量等。离心泵性能参数间的关系通常效率和气蚀余量等。离心泵性能参数间的关系通常用特性曲线来表示。用特性曲线来表示。2压头压头 H(total head) 离心泵的压头离心泵的压头H又称扬程，它是指离心泵对单又称扬程，它是指离心泵对单位重量位重量(1N)的液体所能提供的有效能量，其单位的液体所能提供的有效能量，其单位为为J/N=m压头与泵的结构压头与泵的结构(如叶片的弯曲情况，叶轮直径如叶片的弯曲情况，叶轮直径等等)、转速及流量等因素有关。对于一定的泵和、转速及流量等因素有关。对于一定的泵和转速，压头与流量有关，一般由实验测定。转速，压头与流量有关，一般由实验测定。3功率与效率功率

12、与效率 功率分功率分轴功率轴功率和和有效功率有效功率； 轴功率轴功率P是指泵轴所需的功率，即电机传给泵轴是指泵轴所需的功率，即电机传给泵轴的功率，单位为的功率，单位为W或或kW。 离心泵的有效功率离心泵的有效功率Pe是指液体从叶轮获得的能是指液体从叶轮获得的能量，单位为量，单位为W或或kW。 P=HQ g= HQ /102 KW式中：式中： Q一泵在输送条件下的流量，一泵在输送条件下的流量，m3s g重力加速度，重力加速度，ms2 H泵在输送条件下的压头，泵在输送条件下的压头，m p输送液体的密度，输送液体的密度，kg/m3轴功率大于有效功率，二者之比称为效率，用轴功率大于有效功率，二者之比称

13、为效率，用表示，表示，即即 =(Pe/P) 100% (二二)离心泵的特性曲线离心泵的特性曲线 离心泵的主要性能参数流量离心泵的主要性能参数流量qV 、压头、压头H、轴、轴功率功率P及效率及效率 间的关系曲线称为间的关系曲线称为离心泵的特性离心泵的特性曲线曲线或或工作性能曲线工作性能曲线，此曲线由实验测定。，此曲线由实验测定。 离心泵的效率与泵的类型、尺寸，制造精密程离心泵的效率与泵的类型、尺寸，制造精密程度、液体的流量和性质等有关。一般小型离心泵的度、液体的流量和性质等有关。一般小型离心泵的效率为效率为5070，大型泵可高达，大型泵可高达90。离心泵输送液体中的能量传递、变化过程：离心泵输送

14、液体中的能量传递、变化过程：离心泵特性曲线VqH Vq VPqHP Vq 离心泵在一定转速下有一最高效率点。离心泵在一定转速下有一最高效率点。离离心泵在与最高效率点相对应的流量及压头心泵在与最高效率点相对应的流量及压头下工作最为经济。下工作最为经济。 与最高效率点所对应的与最高效率点所对应的qV、H、P值称为最值称为最佳工况参数佳工况参数。离心泵的铭牌上标明的就是。离心泵的铭牌上标明的就是指该泵在运行时最高效率点的状态参数。指该泵在运行时最高效率点的状态参数。 注意：注意：在选用离心泵时，应使离心泵在该在选用离心泵时，应使离心泵在该点附近工作。一般要求操作时的效率应不点附近工作。一般要求操作时

15、的效率应不低于最高效率的低于最高效率的92%-93%。离心泵的工作点与流量调节离心泵的工作点与流量调节 1 1、管路特性曲线与泵的工作点、管路特性曲线与泵的工作点 1 1）管路特性曲线）管路特性曲线 流体通过某特定管路时流体通过某特定管路时所需的压头与液体流量所需的压头与液体流量的的关系曲线。关系曲线。 在截面在截面1-1 与与 2-2 间列柏努利间列柏努利方程式，并以方程式，并以1-1 截面为基准截面为基准水平面，则液体流过管路所需水平面，则液体流过管路所需的压头为：的压头为：H=H0+kq2V2）离心泵的工作点）离心泵的工作点离心泵的特性曲线与管离心泵的特性曲线与管路的特性曲线的交点路的特

16、性曲线的交点P，就是离心泵在管路中的就是离心泵在管路中的工作点。工作点。P点所对应的流量点所对应的流量qe和压头和压头He表示离心泵表示离心泵在该特定管路中在该特定管路中实际输送的流量和提供的压头实际输送的流量和提供的压头。在特定管路中输送液体时，管路所需的压头随所输在特定管路中输送液体时，管路所需的压头随所输送液体流量送液体流量P的平方而变的平方而变 2、离心泵的流量调节、离心泵的流量调节管路特性曲线管路特性曲线HqVgpz 泵特性曲线泵特性曲线工作点工作点1）改变出口阀开度）改变出口阀开度 改变管路特性曲线改变管路特性曲线 当阀门关小时：当阀门关小时：管路局部阻力加大，管路局部阻力加大，管

17、路特性曲线变陡，管路特性曲线变陡，工作点由原来的工作点由原来的M点点移到移到M1点，流量由点，流量由qM降到降到qM1； 当阀门开大时：当阀门开大时：管路局部阻力减小，管路特性曲线变得平坦一些，管路局部阻力减小，管路特性曲线变得平坦一些，工作点由工作点由M移到移到M2流量加大到流量加大到qM2。qVqVM2qVMqVM1M1M2MH优点：优点：调节迅速方便，流量可连续变化；调节迅速方便，流量可连续变化；缺点：缺点：流量阻力加大，要多消耗动力，不经济。流量阻力加大，要多消耗动力，不经济。 2）改变泵的转速）改变泵的转速改变泵的特性曲线改变泵的特性曲线若把泵的转速提高到若把泵的转速提高到n1：则则

18、HqV线上移，工线上移，工作点由作点由M移至移至M1 ，流量，流量由由qM 加大到加大到qM1；qVM1qVMqVqVM2(D1DD2)n1nn2n2(D2)n ( D )n1(D1)M2MM1H优点：优点：流量随转速下降流量随转速下降而减小，动力消耗也相应降低；而减小，动力消耗也相应降低；缺点：缺点：需要变速装置或价格昂贵的变速电动机，难需要变速装置或价格昂贵的变速电动机，难以做到流量连续调节，化工生产中很少采用。以做到流量连续调节，化工生产中很少采用。 若把泵的转速降至若把泵的转速降至n2：则则HqV线下移，工线下移，工作点移至作点移至M2,流量减小流量减小到到qM2 qVM1qVMqVq

19、VM2(D1DD2)n1nn2n2(D2)n ( D )n1(D1)M2MM1H泵的安装泵安装 离心泵的安装高度指液离心泵的安装高度指液源液面与泵入口的垂定源液面与泵入口的垂定距离如图所示的距离如图所示的H，如果如果H设置不合适，将设置不合适，将会影响泵的运行及使用会影响泵的运行及使用寿命。寿命。 泵安装需关注：泵安装需关注： 为什么为什么H不能任意设不能任意设置置? 怎样正确确定怎样正确确定H? 气蚀现象气蚀现象 气蚀产生的条件气蚀产生的条件叶片入口附近叶片入口附近K处的压强处的压强PK等于等于或小于输送温度或小于输送温度下液体的饱和蒸下液体的饱和蒸气压气压 离心泵的气蚀现象与准许安装高度离

20、心泵的气蚀现象与准许安装高度离心泵工作时，在离心泵工作时，在离心泵叶轮中心离心泵叶轮中心( (叶片入口叶片入口) )附近形附近形成低压区，当贮液成低压区，当贮液池上方压强一定时，池上方压强一定时，若泵吸入口附近压若泵吸入口附近压强越低，则吸上高强越低，则吸上高度就越高；但是吸度就越高；但是吸入口的低压是有限入口的低压是有限制的，其最低压强制的，其最低压强等于或小于输送温等于或小于输送温度下液体的饱和蒸度下液体的饱和蒸气压时，产生气蚀气压时，产生气蚀现象。现象。气蚀气蚀产生的后果：产生的后果：气蚀发生时产生噪音和震动，叶轮局部在巨大冲气蚀发生时产生噪音和震动，叶轮局部在巨大冲击的反复作用下，表面

21、出现斑痕及裂纹，甚至呈击的反复作用下，表面出现斑痕及裂纹，甚至呈海棉状逐渐脱落。海棉状逐渐脱落。液体流量明显下降，同时压头、效率也大幅度降液体流量明显下降，同时压头、效率也大幅度降低，严重时会输不出液体。低，严重时会输不出液体。气蚀气蚀产生的危害：产生的危害： 降低泵的使用寿命。降低泵的使用寿命。为避免气蚀现象产生，叶片入口附近的最低压强不能低于输送温度为避免气蚀现象产生，叶片入口附近的最低压强不能低于输送温度下液体的饱和蒸气压。泵内最低压强的位置不易确定，一般都规定下液体的饱和蒸气压。泵内最低压强的位置不易确定，一般都规定泵入口处的最低压强。称为入口处允许的最低压强。泵入口处的最低压强。称为

22、入口处允许的最低压强。 气蚀余量气蚀余量NPSH气蚀余量的定义为：气蚀余量的定义为：为防止气蚀现象发为防止气蚀现象发生，在生，在离心泵入口离心泵入口处处液体的静压头与液体的静压头与动压头之和必须大动压头之和必须大于操作温度下液体于操作温度下液体饱和蒸气压头某一饱和蒸气压头某一数值，此数值即为数值，此数值即为离心泵的气蚀余量，离心泵的气蚀余量，即：即：2112vppuNPSHggg临界气蚀余量临界气蚀余量(NPSH)c (NPSH)c ，m 221,m in1,1()22vkCfkppuuN PSHHgggg必须气蚀余量必须气蚀余量(NPSH)r = (NPSH)r = 临界气蚀余量临界气蚀余量

23、 + + 安全量安全量 离心泵的允许吸上真空度离心泵的允许吸上真空度H HS S 泵入口处允许的最低压强P1表示为真空度，并以输送液体的液柱高度来计量，即称为离心泵的允许吸上真空度； 1()/SaHppg式中：式中： Hs离心泵的允许吸上真空度，是指在泵入口处可允许达到的最高真空度，m液柱； Pa 大气压强，Pa; pl泵吸入口处允许的最低绝对压强，Pa, p一被输送液体的密度，kgm3;离心泵的允许安装高度离心泵的允许安装高度Hg 离心泵的允许安装高度又称为允许吸上高度，是指泵的吸入口与离心泵的允许安装高度又称为允许吸上高度，是指泵的吸入口与吸入贮槽液面间可允许达到的最大垂直距离。吸入贮槽液

24、面间可允许达到的最大垂直距离。 于贮槽液面00，与泵入口处l1，列柏努利方程式可得出其计算式：10,21102fgHgugppH10,21102fgHgugppH211,0 12agfppuHHgg 式中： Hg泵的允许安装高度 m； p0- 贮槽液面上方压强 Pa Hf,0-1液体流经吸入管路的压头损失，m pl泵入口处可允许的最小压强；也可写为p1，min,Pa。 若贮槽上方与大气相通，则P0即为大气压强Pa，上式可表示为：,01()avgrfppHN P SHHg21,012gsfuHHHg 当吸入液面为常压时，离心泵允许吸上高度当吸入液面为常压时，离心泵允许吸上高度( (即允许安装高厦

25、即允许安装高厦) )的计算式：的计算式： 允许吸上真空度的数值越大，表示该泵在允许吸上真空度的数值越大，表示该泵在一一定操作条件下定操作条件下抗气蚀性能好，安装高度越高；抗气蚀性能好，安装高度越高；HHS S与与泵的结构、流量、被输送液体的物理与与泵的结构、流量、被输送液体的物理性质及当地大气压等因素有关，由实验测定。性质及当地大气压等因素有关，由实验测定。离心泵的类型与选择离心泵的类型与选择（一）离心泵的类型（一）离心泵的类型 类型：不下百种类型：不下百种 冷冷凝凝水水泵泵锅锅炉炉给给水水泵泵杂杂质质泵泵耐耐腐腐蚀蚀泵泵油油泵泵清清水水泵泵按按用用途途分分 双双吸吸泵泵单单吸吸泵泵按按吸吸入

26、入方方式式分分 多级泵多级泵单级泵单级泵按叶轮级数分按叶轮级数分 立式立式卧式卧式按转轴的位置分按转轴的位置分按照轴上叶轮数目的多少按照轴上叶轮数目的多少 单级泵单级泵多级泵多级泵轴上只有一个叶轮一个叶轮的离心泵，适用于出口压力不太大的情况；轴上不止一个叶轮不止一个叶轮的离心泵，可以达到较高的压头。离心泵的级数就是指轴上的叶轮数级数就是指轴上的叶轮数，我国生产的多级离心泵一般为2929级级。按叶轮吸液方式按叶轮吸液方式单吸泵单吸泵双吸泵双吸泵叶轮上只有一个吸入口一个吸入口，适用于输送量不大的情况。 叶轮上有两个吸入口两个吸入口，适用于输送量很大的情况。 按输送液体的性质不同按输送液体的性质不同

27、清水泵：输送清水或相近、无腐蚀性、杂质较少清水泵：输送清水或相近、无腐蚀性、杂质较少的液体。结构简单，造价低。的液体。结构简单，造价低。 IS 旧型号：旧型号：B型或型或BA型型新型号：新型号：IS型型IS型泵是根据国际标准型泵是根据国际标准ISO2858规定的性能和尺寸规定的性能和尺寸设计的，其效率比设计的，其效率比B型泵平均提高型泵平均提高3%6%。IS80-65-160 80泵入口直径，泵入口直径，mm； 65泵出口直径，泵出口直径，mm；160泵叶轮直径，泵叶轮直径，mm。ISG 型管道离心泵清水泵DFW 型卧式离心泵IS、IR 型单级单吸离心泵 D 系列多级离心泵TSWATSWA型卧

28、式多级泵型卧式多级泵TSWA型卧式多级泵型卧式多级泵T 透平式透平式S 单吸泵单吸泵W 介质温度低于介质温度低于80A 第一次更新第一次更新DL DL 型立式多级泵型立式多级泵如果要求的压头（扬程）较高，可采用多级离心如果要求的压头（扬程）较高，可采用多级离心泵，其系列代号为泵，其系列代号为“D”，其结构如图所示。如要，其结构如图所示。如要求的流量很大，可采用双吸收式离心泵，其系列求的流量很大，可采用双吸收式离心泵，其系列代号代号“Sh”。耐腐蚀泵：输送腐蚀性的液体，用耐腐蚀材料制耐腐蚀泵：输送腐蚀性的液体，用耐腐蚀材料制成，要求密封可靠。成，要求密封可靠。 F油泵：输送石油产品的泵，要求有良

29、好的密封油泵：输送石油产品的泵，要求有良好的密封性。性。 Y杂质泵：输送含固体颗粒的液体、稠厚的浆液，杂质泵：输送含固体颗粒的液体、稠厚的浆液，叶轮流道宽，叶片数少。叶轮流道宽，叶片数少。 P其他泵：磁力泵和液下泵等其他泵：磁力泵和液下泵等不同型号的泵的表示方法，扬程及流量作为选用的不同型号的泵的表示方法，扬程及流量作为选用的参照。参照。CQ CQ 型磁力驱动泵型磁力驱动泵IH IH 型化工泵型化工泵耐腐蚀泵（耐腐蚀泵（F 型）：输送腐蚀性化工流体必须选用耐腐蚀泵。型）：输送腐蚀性化工流体必须选用耐腐蚀泵。耐腐蚀泵所有与流体介质接触的部件都采用耐腐蚀材料制作。耐腐蚀泵所有与流体介质接触的部件都

30、采用耐腐蚀材料制作。不同材料耐腐蚀性能不一样，选用时应多加注意。离心耐腐蚀不同材料耐腐蚀性能不一样，选用时应多加注意。离心耐腐蚀泵有多种系列，其中常用的系列代号为泵有多种系列，其中常用的系列代号为F。需要特别注意耐腐。需要特别注意耐腐蚀泵的密封性能，以防腐蚀液外泄。操作时还不宜使耐腐蚀泵蚀泵的密封性能，以防腐蚀液外泄。操作时还不宜使耐腐蚀泵在高速运转或出口阀关闭的情况下空转，以避免泵内介质发热在高速运转或出口阀关闭的情况下空转，以避免泵内介质发热加速泵的腐蚀。加速泵的腐蚀。 油泵（油泵（Y 型）：油泵用于输送石油型）：油泵用于输送石油及油类产品，油泵系列代号为及油类产品，油泵系列代号为Y，双吸

31、式为双吸式为YS。因油类液体具有易燃、。因油类液体具有易燃、易爆的特点，因此对此类泵密封性易爆的特点，因此对此类泵密封性能要求较高。输送能要求较高。输送200以上的热以上的热油时，还需设冷却装置。一般轴承油时，还需设冷却装置。一般轴承和轴封装置带有冷却水夹套。和轴封装置带有冷却水夹套。 杂质泵（杂质泵（P 型）：离心杂质泵有多种型）：离心杂质泵有多种系列，常分为污水泵、无堵塞泵、系列，常分为污水泵、无堵塞泵、渣浆泵、泥浆泵等。这类泵的主要渣浆泵、泥浆泵等。这类泵的主要结构特点是叶轮上叶片数目少，叶结构特点是叶轮上叶片数目少，叶片间流道宽，有的型号泵壳内还衬片间流道宽，有的型号泵壳内还衬有耐磨材

32、料。有耐磨材料。 DFAY 型卧式输油泵型卧式输油泵ZW 型自吸式排污型自吸式排污WQ 型潜水排污泵型潜水排污泵液下泵：液下泵是一种立式离心泵，液下泵：液下泵是一种立式离心泵，整个泵体浸入在被输送的液体贮槽整个泵体浸入在被输送的液体贮槽内，通过一根长轴，由安放在液面内，通过一根长轴，由安放在液面上的电机带动。由于泵体浸没在液上的电机带动。由于泵体浸没在液体中，因此轴封要求不高，可用于体中，因此轴封要求不高，可用于输送化工过程中各种腐蚀性液体。输送化工过程中各种腐蚀性液体。 YW 型液下式排污泵型液下式排污泵屏蔽泵：屏蔽泵是一种无泄漏泵。其结构特点是叶轮直接固屏蔽泵：屏蔽泵是一种无泄漏泵。其结构

33、特点是叶轮直接固定在电机的轴上，并置于同一密封壳体内。可用于输送易燃定在电机的轴上，并置于同一密封壳体内。可用于输送易燃易爆、剧毒或贵重等严禁泄漏的液体。易爆、剧毒或贵重等严禁泄漏的液体。 DFM 型屏蔽泵型屏蔽泵DFPW 型屏蔽泵型屏蔽泵 （二）离心泵的选用步骤：（二）离心泵的选用步骤：、确定输送系统的流量（设计要求）与压头计算、确定输送系统的流量（设计要求）与压头计算、选择泵的类型与型号（压头，流量，裕量，效、选择泵的类型与型号（压头，流量，裕量，效率）列出泵的各种性能参数率）列出泵的各种性能参数、核算泵的轴功率（对于密度不同）、核算泵的轴功率（对于密度不同） （三）离心泵的安装和操作（三

34、）离心泵的安装和操作 离心泵的安装计划调节必须低于允许吸上高度离心泵的安装计划调节必须低于允许吸上高度,以免出现气蚀和吸不上流体的现象。因此在管路以免出现气蚀和吸不上流体的现象。因此在管路布置时应尽可能减小吸入管路的流动阻力。（防布置时应尽可能减小吸入管路的流动阻力。（防止气蚀）止气蚀）离心泵在启动前必须向泵内充满待输送的液体，离心泵在启动前必须向泵内充满待输送的液体，保证泵内和吸入管内无空气积存（防止气缚）。保证泵内和吸入管内无空气积存（防止气缚）。离心泵应在出口阀关闭的条件下启动，这样启动离心泵应在出口阀关闭的条件下启动，这样启动功率最小。停泵前也应先关闭出口阀，以免排出管功率最小。停泵前

35、也应先关闭出口阀，以免排出管路内流体倒流，使叶轮受冲击而被损坏。（出口阀路内流体倒流，使叶轮受冲击而被损坏。（出口阀的使用）的使用）离心泵在运转中应定时检查和维修，注意泵轴液离心泵在运转中应定时检查和维修，注意泵轴液体泄漏、发热等情况，保持泵的正常操作。（维护）体泄漏、发热等情况，保持泵的正常操作。（维护）2.2其他类型泵其他类型泵 1、往复泵的结构及工作原理、往复泵的结构及工作原理 往复泵是一种往复泵是一种容积式容积式泵泵，它依靠作往复运，它依靠作往复运动的活塞依次开启吸动的活塞依次开启吸入阀和排出阀从而吸入阀和排出阀从而吸入和排出液体。入和排出液体。 一、往复泵一、往复泵往复泵的工作原理

36、结构：由泵缸、活塞、活塞杆、吸入和排出单向阀（活门）结构：由泵缸、活塞、活塞杆、吸入和排出单向阀（活门）构成，有电动和汽动两种驱动形式。构成，有电动和汽动两种驱动形式。原理：活塞往复运动，在泵缸中造成容积的变化并形成负压原理：活塞往复运动，在泵缸中造成容积的变化并形成负压和正压，完成一次吸入和排出。和正压，完成一次吸入和排出。泵缸活塞、活塞杆排出口吸入口泵的主要部件有泵的主要部件有泵缸、活塞、活塞杆、吸入单向阀和排出泵缸、活塞、活塞杆、吸入单向阀和排出单向阀单向阀。活塞经传动和机械在外力作用下在泵缸内作往复。活塞经传动和机械在外力作用下在泵缸内作往复运动。活塞与单向阀之间的空隙称为运动。活塞与

37、单向阀之间的空隙称为工作室。工作室。工作原理：工作原理：当活塞自左向右移动时当活塞自左向右移动时，工作室的容积增大，形成低压，工作室的容积增大，形成低压，贮池内的液体经吸入阀被吸入泵缸内，排出阀受排出管内贮池内的液体经吸入阀被吸入泵缸内，排出阀受排出管内液体压力作用而关闭。当活塞移到右端时，工作室的容积液体压力作用而关闭。当活塞移到右端时，工作室的容积最大。最大。活塞由右向左移动时，活塞由右向左移动时，泵缸内液体受挤压，压强增大，使泵缸内液体受挤压，压强增大，使吸入阀关闭而推开排出阀将液体排出，活塞移到左端时，吸入阀关闭而推开排出阀将液体排出，活塞移到左端时，排液完毕，完成了一个工作循环，此后

38、开始另一个循环。排液完毕，完成了一个工作循环，此后开始另一个循环。活塞从左端点到右端点的距离叫活塞从左端点到右端点的距离叫行程或冲程。行程或冲程。 活塞在往复一次中，只吸入和排出液体各一次的泵，称为活塞在往复一次中，只吸入和排出液体各一次的泵，称为单动泵。单动泵。由于单动泵的吸入阀和排出阀均装在活塞的一侧，吸液时由于单动泵的吸入阀和排出阀均装在活塞的一侧，吸液时不能排液，因此不能排液，因此排液不是连续的排液不是连续的。为了改善单动泵流量的不均匀性，多采用双动泵或三联泵为了改善单动泵流量的不均匀性，多采用双动泵或三联泵 往复泵的工作原理与离心泵不同，往复泵的工作原理与离心泵不同，具有以下特点具有

39、以下特点：1）往复泵的流量只与泵本身的几何形状和活塞的往复次数往复泵的流量只与泵本身的几何形状和活塞的往复次数有关，而与泵的压头无关。有关，而与泵的压头无关。无论在什么压头下工作，只要无论在什么压头下工作，只要往复一次，泵就排出一定的液体。往复一次，泵就排出一定的液体。 其理论流量：其理论流量：对单动泵对单动泵 rTASnQ 对双动泵对双动泵 rTSnaAQ)2(2）往复泵的压头与泵的几何尺寸无关，往复泵的压头与泵的几何尺寸无关，只要泵的机械强度只要泵的机械强度及原动机的功率允许，输送系统要求多高的压头，往复泵就及原动机的功率允许，输送系统要求多高的压头，往复泵就能提供多大的压头。能提供多大的

40、压头。 3）往复泵的吸上真空度也随泵安装地区的大气压强、输送）往复泵的吸上真空度也随泵安装地区的大气压强、输送液体的性质和温度而变，所以往复泵的吸上高度也有一定的液体的性质和温度而变，所以往复泵的吸上高度也有一定的限制限制。但往复泵的低压是靠工作室的扩张来造成的，所以在。但往复泵的低压是靠工作室的扩张来造成的，所以在开动之前，泵内无须充满液体，开动之前，泵内无须充满液体，往复泵有自吸作用往复泵有自吸作用。4）往复泵不能简单地用排出管路阀门来调节流量，一般采）往复泵不能简单地用排出管路阀门来调节流量，一般采用回路调节。用回路调节。 往复泵适用于小流量、高压强的场合，输送高粘度液往复泵适用于小流量

41、、高压强的场合，输送高粘度液体时的效果也比离心泵好，但不能输送腐浊性液体和固体体时的效果也比离心泵好，但不能输送腐浊性液体和固体粒子的悬浮液。粒子的悬浮液。计量泵就是往复泵的一种。通过偏心轮把电机的旋转运动计量泵就是往复泵的一种。通过偏心轮把电机的旋转运动变成柱塞的往复运动。偏心轮的偏心距离可以调整，使柱变成柱塞的往复运动。偏心轮的偏心距离可以调整，使柱塞的冲程随之改变。这样就达到控制和调节流量的目的。塞的冲程随之改变。这样就达到控制和调节流量的目的。二、计量泵二、计量泵计量泵的外观三、旋转泵三、旋转泵 旋转泵靠泵内一个或多个转子的旋转来吸入或排出液体，旋转泵靠泵内一个或多个转子的旋转来吸入或

42、排出液体，又称又称转子泵。转子泵。 1、齿轮泵、齿轮泵泵壳内有两个齿轮。一个用电机带动旋转，另一个被啮合泵壳内有两个齿轮。一个用电机带动旋转，另一个被啮合着向相反方向旋转，吸入腔内两轮的齿互相拨开，形成低着向相反方向旋转，吸入腔内两轮的齿互相拨开，形成低压而吸入液体，被吸入的液体被齿嵌住，随齿轮转动而达压而吸入液体，被吸入的液体被齿嵌住，随齿轮转动而达到排出腔到排出腔 ，排出腔内两轮的齿互相合拢，形成高压而排出，排出腔内两轮的齿互相合拢，形成高压而排出液体。液体。 齿轮泵内部结构内部结构齿轮泵可以产生齿轮泵可以产生较高的压较高的压头，但流量较小头，但流量较小，用于输，用于输送粘稠的液体，但不能

43、输送粘稠的液体，但不能输送含颗粒的悬浮液。送含颗粒的悬浮液。螺杆泵的外观2、螺杆泵、螺杆泵 螺杆泵分为单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵、五螺螺杆泵分为单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵、五螺杆泵等。杆泵等。（a）为单螺杆泵，螺杆在具有内罗纹的泵壳中偏）为单螺杆泵，螺杆在具有内罗纹的泵壳中偏心转动，将液体沿轴向推进，最终沿排出口排出。心转动，将液体沿轴向推进，最终沿排出口排出。（b）为双螺杆泵，工作原理与齿轮泵十分相似，）为双螺杆泵，工作原理与齿轮泵十分相似，利用两根相互啮合的螺杆来输送液体。利用两根相互啮合的螺杆来输送液体。 螺杆泵的压头高，效率高，无噪音，螺杆泵的压头高，效率高，无噪音，适用于高粘度适

44、用于高粘度液体的输送。液体的输送。 往复泵、旋转泵均属于正位移泵。往复泵、旋转泵均属于正位移泵。 （a）为单螺杆泵）为单螺杆泵（b）为双螺杆泵）为双螺杆泵3、旋涡泵、旋涡泵旋涡泵是一种特殊类型的离心泵，旋涡泵是一种特殊类型的离心泵，它是由叶轮和泵体组成。它是由叶轮和泵体组成。叶轮是一个圆盘，四周由凹槽构成的叶片成辐射状排列。叶叶轮是一个圆盘，四周由凹槽构成的叶片成辐射状排列。叶轮在泵壳内转动，其间有引水道，吸入管接头和排出管接头轮在泵壳内转动，其间有引水道，吸入管接头和排出管接头之间为间壁，间壁与叶轮只有很小的缝隙，用来分隔吸腔和之间为间壁，间壁与叶轮只有很小的缝隙，用来分隔吸腔和排出腔。泵内

45、液体在随叶轮旋转的同时，又在引水道与排出腔。泵内液体在随叶轮旋转的同时，又在引水道与各叶片间作漩涡形运动。因而，被叶片拍击多次，获得较多各叶片间作漩涡形运动。因而，被叶片拍击多次，获得较多的能量。液体在叶片与引水道之间的反复迂回是靠离心力的的能量。液体在叶片与引水道之间的反复迂回是靠离心力的作用。因此，作用。因此，旋涡泵在开动前也要灌满液体旋涡泵在开动前也要灌满液体。旋涡泵适用于。旋涡泵适用于要求要求输送量小，压头高而粘度不大的液体输送量小，压头高而粘度不大的液体。叶轮结构旋涡泵的结构旋涡泵的结构2.3气体输送机械气体输送机械气体机械主要用于以下三个方面：气体机械主要用于以下三个方面：输送气体

46、；输送气体；压缩气体；压缩气体；制造真空制造真空气体压送机械按出口压强分类：气体压送机械按出口压强分类：通风机：终压通风机：终压14.7 10Pa (表压表压)，压缩比压缩比1.15鼓风机：鼓风机：14.7 10 终压终压 29. 4 104Pa (表压表压) ，压缩比，压缩比 29. 4 104 Pa (表压表压) ，压缩比，压缩比4真空泵：用于减压，真空泵：用于减压， P2为大气压；为大气压； 离心通风机、鼓风机与压缩机离心通风机、鼓风机与压缩机离心通风机、鼓风机与压缩机的结构和原理与离心泵离心通风机、鼓风机与压缩机的结构和原理与离心泵类似。通风机是单级的，鼓风机与压缩机是多级的，压缩类似

47、。通风机是单级的，鼓风机与压缩机是多级的，压缩机转速极高。机转速极高。离心式通风机离心式通风机 离心式通风机按所产生的风压不同，分为：离心式通风机按所产生的风压不同，分为：低压低压离心通风机：离心通风机：中压中压离心通风机：离心通风机： 高压高压离心通风机离心通风机 ：出口风压低于出口风压低于0.9807103Pa (表压表压)； 出口风压为：出口风压为：0.9807103Pa2.942103Pa出口风压为：出口风压为：2.942103Pa14.7103Pa 离离心心通通风风机机结结构构离心通风机的性能参数与特性曲线离心通风机的性能参数与特性曲线 （1）风量：）风量： 指气体通过进风口的体积流

48、量，以Q表示，单位为m3/h或m3/s。（2）风压：）风压： 指单位体积的气体通过通风机时所获得的能量，单位为N/m2，与压强单位相同，以HT表示。取决于风机的结构，叶轮尺寸，转速与进入风机的气体的密度。 目前，还不能用理论方法精确计算离心通风机的风压，而是由试验测定。 在通风机的进口截面在通风机的进口截面1-1和出口截面和出口截面2-2间列柏努力方程：间列柏努力方程： 21212212122/ )()()(hfuuppgzzHt简化为简化为 2)(2212uPPHt（P2P1）称为静风压，以称为静风压，以HP表示表示222u称为动风压，以称为动风压，以HK表示表示 离心通风机的风压为离心通风

49、机的风压为静风压和动风压之和静风压和动风压之和，称为全风压。，称为全风压。以以HT表示。表示。 风压与被输送气体的密度风压与被输送气体的密度成正比成正比，风机性能表上列，风机性能表上列出风压是按出风压是按“标准状态标准状态”下下(20，1.01105Pa)的空气密的空气密度测定的。若实际操作条件与上述试验条件不同，应将操度测定的。若实际操作条件与上述试验条件不同，应将操作条件下的风压作条件下的风压HT换算为试验条件下的风压换算为试验条件下的风压HT，然后按，然后按HT的数值来选择风机。的数值来选择风机。2 . 1TTTHHH（3）功率和效率）功率和效率离心通风机的轴功率为：离心通风机的轴功率为

50、： 1000QHNT（4 4）特性曲线）特性曲线 离心通风机的选择离心通风机的选择 选择步骤选择步骤： 1 计算系统所需的实际风压计算系统所需的实际风压HT，将，将HT换算为换算为实验条件下的风压实验条件下的风压HT； 2 确定风机类型；确定风机类型； 3 选择具体机号；选择具体机号；离心鼓风机和压缩机离心鼓风机和压缩机 离心鼓风机外形与离心泵相象。蜗壳形的通离心鼓风机外形与离心泵相象。蜗壳形的通道为圆形，但其道为圆形，但其外壳直径与宽度之比较大，叶轮外壳直径与宽度之比较大，叶轮上数目较多，转速较高上数目较多，转速较高，并且有一固定的导轮。，并且有一固定的导轮。五级离心鼓风机的示意图五级离心鼓风机的示意图气体由吸入口进入后，经过第一级的叶轮和导轮气体由吸入口进入后，经过第一级的叶轮和导轮，然后转入