流体输送设备制药化工过程及设备PPT学习教案

1、会计学1流体输送设备流体输送设备(shbi)制药化工过程及设制药化工过程及设备备(shbi)第一页，共44页。21. 掌握离心泵的工作原理、主要性能参数与特性曲线。掌握离心泵的工作原理、主要性能参数与特性曲线。2. 理解离心泵的气蚀现象与允许吸上高度。理解离心泵的气蚀现象与允许吸上高度。3. 掌握离心泵的工作点与流量调节原理。掌握离心泵的工作点与流量调节原理。4. 了解离心泵的类型与选用方法。了解离心泵的类型与选用方法。5. 了解往复泵、旋转泵和旋涡泵的结构特点及其流量调节方法。了解往复泵、旋转泵和旋涡泵的结构特点及其流量调节方法。6. 了解气体输送了解气体输送(sh sn)和压缩设备的工作原

2、理、特点和应用和压缩设备的工作原理、特点和应用。 第1页/共44页第二页，共44页。32.2.分类分类(fn (fn li)li)：输送输送(sh sn(sh sn) )液体液体泵泵输送输送(sh sn(sh sn) )气体气体风机、压缩机及风机、压缩机及真空泵真空泵 1.1.作用：作用：低压低压 高压高压低处低处 高处高处近处近处 远处远处概述概述按流体类型按流体类型按作用原理：按作用原理：离心式、往复式、旋转式离心式、往复式、旋转式流体物性不同流体物性不同操作条件各异操作条件各异第2页/共44页第三页，共44页。41.1.基本基本(jbn)(jbn)结结构构固定固定(gdng)(gdng)

3、的的泵壳泵壳旋转旋转(xunzhu(xunzhun)n)的叶轮的叶轮第第1 1节节 液体输送设备液体输送设备一、一、离心泵离心泵（一）离心泵的工作原理（一）离心泵的工作原理第3页/共44页第四页，共44页。52. 工作工作(gngzu)过过程程叶轮叶轮(yln)(yln)中中部低压部低压液体液体(yt)(yt)吸入吸入灌液至灌液至叶轮中心叶轮中心 叶轮高叶轮高速旋转速旋转 离心作用离心作用 静压能和动能静压能和动能 叶轮叶轮外缘外缘 流道扩大流道扩大 动能动能 静压能静压能 液体排出液体排出 排液过程排液过程 吸液过程吸液过程 泵壳泵壳 第第1 1节节 液体输送设备液体输送设备一、一、离心泵离

4、心泵第4页/共44页第五页，共44页。63.3.气缚现象气缚现象(xinxing)(xinxing)：启启动动时时泵泵内内需需灌灌满满液液体体气气缚缚现现象象不不能能启启动动无无自自吸吸液液能能力力离离心心作作用用小小若若泵泵内内存存留留空空气气 装设装设(zhun(zhun sh)sh)底阀底阀( (单向阀单向阀)()(止逆阀止逆阀) )第第1 1节节 液体输送液体输送(sh sn(sh sn) )设备设备一、离心泵一、离心泵第5页/共44页第六页，共44页。71.1.叶轮叶轮(yln)(yln)作用作用(zuyng)(zuyng)传传递能量递能量结构结构(jigu)(jigu)前弯叶片、后

5、弯叶片、径向叶前弯叶片、后弯叶片、径向叶片片 类型类型开式、半闭式和闭式开式、半闭式和闭式单吸式和双吸式单吸式和双吸式吸入方式吸入方式（二）离心泵的主要部件（二）离心泵的主要部件第第1 1节节 液体输送设备液体输送设备一、一、离心泵离心泵第6页/共44页第七页，共44页。8返回返回(fnhu)第第1 1节节 液体输送液体输送(sh sn(sh sn) )设备设备一、离心泵一、离心泵第7页/共44页第八页，共44页。9双吸式：双吸式：吸液量大吸液量大无轴向推力无轴向推力第第1 1节节 液体输送液体输送(sh sn(sh sn) )设备设备一、离心泵一、离心泵第8页/共44页第九页，共44页。10

6、2.2.泵壳泵壳 汇集液体汇集液体(yt)(yt)，转能装置，转能装置3.3.轴封：轴封：作用作用(zuyng)防防止漏液止漏液类型类型(lixng)软填料或机械软填料或机械(高高)密封密封导轮：导轮：未装导轮未装导轮装导轮装导轮第第1 1节节 液体输送设备液体输送设备一、一、离心泵离心泵第9页/共44页第十页，共44页。111.1.主要主要(zhyo)(zhyo)性能参数性能参数2B31型离心泵铭牌型离心泵铭牌(mngpi)上标注的参数上标注的参数型号型号2B31流量流量20m3/h扬程扬程30.8m允许吸上真空度允许吸上真空度7.2m转速转速2900r/min效率效率64轴功率轴功率2.6

7、kW重量重量363N流量流量(Q):(Q):单位时间单位时间(shjin)(shjin)由泵排到管路的液体体积，由泵排到管路的液体体积，m3/h m3/h Q与泵的结构、尺寸、转速等有关与泵的结构、尺寸、转速等有关 （三）离心泵的主要性能参数与特性曲线（三）离心泵的主要性能参数与特性曲线第第1 1节节 液体输送设备液体输送设备一、一、离心泵离心泵第10页/共44页第十一页，共44页。12扬程扬程(yngchng)(yngchng)或压头或压头(H):(H):供给供给1N1N液体的有效机械液体的有效机械能，能，m m H与泵的结构与泵的结构(jigu)、转速和流量有关、转速和流量有关 扬程与升扬

8、高度扬程与升扬高度(god)的区别：的区别：212222211122 fHgugPZHgugPZ 21212212122 fHguugPPZZH 升扬高度升扬高度第第1 1节节 液体输送设备液体输送设备一、一、离心泵离心泵第11页/共44页第十二页，共44页。13轴功率轴功率(gngl)(N):(gngl)(N):泵轴所需的功率泵轴所需的功率(gngl)(gngl)，W W 有效有效(yuxio)(yuxio)功率功率(Ne):(Ne):液体由泵获得的液体由泵获得的能量，能量，W W HgQWeWNs eeNN 第第1 1节节 液体输送液体输送(sh sn(sh sn) )设备设备一、离心泵一

9、、离心泵第12页/共44页第十三页，共44页。14能量能量(nngling(nngling) )损失：损失：容积损失容积损失(snsh) (snsh) 漏液；漏液；机械损失机械损失(snsh) (snsh) 机机械摩擦；械摩擦；水力损失水力损失 液体摩擦及局部阻力液体摩擦及局部阻力；效率效率( ():):无因次无因次,%100 NNe kWHQHgQNNe 102 第第1 1节节 液体输送设备液体输送设备一、一、离心泵离心泵第13页/共44页第十四页，共44页。15 HQ线线: Q,HQ线线: Q,先先后后NQ线线: Q, N Q=0N=Nmin Q=0H定值定值最高点最高点 设计设计(shj

10、)点点2.2.离心泵的特性离心泵的特性(txng)(txng)曲线曲线第第1 1节节 液体液体(yt)(yt)输送设备输送设备一、离心泵一、离心泵第14页/共44页第十五页，共44页。16例：吸入管内径例：吸入管内径100mm,排出管内径排出管内径80mm,两测压口间垂两测压口间垂直距离为直距离为0.5m。转速。转速2900r/min,以以20oC清水为介质测得清水为介质测得流量为流量为15L/s;泵出口泵出口表压为表压为2.55105Pa,入口真空度入口真空度为为2.67104Pa;电动机输入功率电动机输入功率6.2kW,泵由电动机直接带动泵由电动机直接带动,电动机效率电动机效率(xio l

11、)93%。求泵的压头。求泵的压头,轴功率和效率轴功率和效率(xio l)。 解：解：21 ,2222211122 fHgugpZHgugpZ (1)(1)求求H第第1 1节节 液体液体(yt)(yt)输送设备输送设备一、离心泵一、离心泵第15页/共44页第十六页，共44页。17 021 , fH2114dQu m/s98. 24222 dQuZ2-Z1=0.5m,p1=-2.67 104Pa(表表)，d1=0.1m，d2=0.08m，21212212122 fHguugppZZH p2=2.55 105Pa(表表),m/s91. 11 . 014. 31015423 第第1 1节节 液体输送液

12、体输送(sh sn(sh sn) )设备设备一、离心泵一、离心泵第16页/共44页第十七页，共44页。18 (2)求求NN= N输入输入(shr)电机电机传传(3)求求NgQH m5 .29 81. 9291. 198. 281. 910001067. 21055. 25 . 02245 H=6.2 0.93 100%=5.77kW%2 .75100077. 581. 910005 .2910153 第第1 1节节 液体输送液体输送(sh sn(sh sn) )设备设备一、离心泵一、离心泵第17页/共44页第十八页，共44页。19影响因素影响因素流量流量(Q) 扬程扬程(H)效率效率() 轴功

13、率轴功率(N) 2121nnQQ 2121 NN22121)(nnHH 32121 nnNN2121DDQQ 22121 DDHH32121 DDNN物物性性密度密度(md)粘度粘度(zhn d)泵泵转速转速(zhun s)20%叶轮直径叶轮直径20%（四）离心泵性能的改变与换算（四）离心泵性能的改变与换算第第1 1节节 液体输送设备液体输送设备一、一、离心泵离心泵第18页/共44页第十九页，共44页。201.1.离心泵的气蚀现象离心泵的气蚀现象(xinxing)(xinxing)kfkkgHgugpHgugp 0220022 kfkgkHguHgpgp 0202 gH kp（五）离心泵的气蚀

14、现象（五）离心泵的气蚀现象(xinxing)与允许安装高度与允许安装高度第第1 1节节 液体液体(yt)(yt)输送设备输送设备一、离心泵一、离心泵第19页/共44页第二十页，共44页。21操作温度下操作温度下, ,液液体的饱和体的饱和(boh)(boh)蒸汽压蒸汽压kfkgkHguHgpgp 0202 vkpp 当当气化气化(q (q hu)hu)气泡气泡(qpo)(qpo)叶轮中部叶轮中部( (低压区低压区) )叶轮外缘叶轮外缘( (高压区高压区) )气泡气泡破裂破裂冲击冲击叶轮叶轮泵损害泵损害第第1 1节节 液体输送设备液体输送设备一、一、离心泵离心泵第20页/共44页第二十一页，共44

15、页。222.2.泵的允许泵的允许(ynx)(ynx)安装高度安装高度 gH10 ,0- fvgHhgppH 第第1 1节节 液体液体(yt)(yt)输送设备输送设备一、离心泵一、离心泵第21页/共44页第二十二页，共44页。231.1.调节调节(tioji)(tioji)阀门阀门流量流量(liling)(liling)调节调节阀阀可连续调节可连续调节(tioji)(tioji)流量；流量；阀门关小阀门关小, ,流阻增大，流阻增大， 操作费高。操作费高。2.改变转速或叶轮直径改变转速或叶轮直径（六）离心泵的流量调节（六）离心泵的流量调节第第1 1节节 液体输送设备液体输送设备一、一、离心泵离心泵

16、第22页/共44页第二十三页，共44页。24（1 1）清水泵）清水泵ISIS型型(B(B型型) )1.1.离心泵的类型离心泵的类型(lixng)(lixng)（七）离心泵的类型（七）离心泵的类型(lixng)与选择与选择第第1 1节节 液体输送液体输送(sh sn(sh sn) )设备设备一、离心泵一、离心泵第23页/共44页第二十四页，共44页。25H：5-125m，Q：6.3-400hm /3第第1 1节节 液体输送液体输送(sh sn(sh sn) )设备设备一、离心泵一、离心泵第24页/共44页第二十五页，共44页。26D D型型多级泵多级泵压头压头(y tu)(y tu)较高较高H：

17、14-351m，Q：10.8-850hm /3第第1 1节节 液体输送液体输送(sh sn(sh sn) )设备设备一、离心泵一、离心泵第25页/共44页第二十六页，共44页。27流量流量(liling)(liling)较较大大S S型型双吸泵双吸泵H：9-140m，Q：120-12500hm /3第第1 1节节 液体液体(yt)(yt)输送设备输送设备一、离心泵一、离心泵第26页/共44页第二十七页，共44页。28(2)(2)耐腐蚀泵耐腐蚀泵(F(F型型) )酸、碱液等酸、碱液等l与被输送流体接触与被输送流体接触(jich)(jich)的材料全是耐腐蚀材料的材料全是耐腐蚀材料l密封要求高，一

18、般采用机械密封。密封要求高，一般采用机械密封。HH灰口铸铁灰口铸铁(zhti)(zhti)浓硫酸浓硫酸BB铬镍合金钢铬镍合金钢弱腐蚀性液体弱腐蚀性液体(yt)(yt)M M铬镍钼钛合金钢铬镍钼钛合金钢浓硝酸浓硝酸第第1 1节节 液体输送设备液体输送设备一、一、离心泵离心泵第27页/共44页第二十八页，共44页。29(3)(3)油泵油泵(Y(Y型型)石油石油(shyu)(shyu)产品产品轴封严格、冷却轴封严格、冷却(lngqu)(lngqu)良好良好100Y-100Y-1201202 2吸入口直径吸入口直径(zhjng),mm(zhjng),mm单吸油泵单吸油泵单级扬程单级扬程级数级数YSYS

19、双吸油泵双吸油泵(4)(4)杂质泵杂质泵(P(P型型) )悬浮液和稠浆液悬浮液和稠浆液叶片少、流道宽叶片少、流道宽( (开式或半闭式开式或半闭式) )第第1 1节节 液体输送设备液体输送设备一、一、离心泵离心泵第28页/共44页第二十九页，共44页。302.2.离心泵的选择离心泵的选择(xunz)(xunz)(1)(1)液体液体(yt)(yt)性质性质泵的类型泵的类型(lixng)(lixng)；(2)(2)确定流量确定流量( (Qe) )和压头和压头( (He) )(4)(4)核算轴功率。核算轴功率。(3)(3)确定泵的型号，列出主要性能参数确定泵的型号，列出主要性能参数第第1 1节节 液体

20、输送设备液体输送设备一、一、离心泵离心泵第29页/共44页第三十页，共44页。31安装安装(nzhung)(nzhung)高度高度Hg Hg 防气蚀；防气蚀；启动启动(qdng)(qdng)前灌液前灌液防气缚；防气缚；启动启动(qdng)(qdng)前关闭出口阀前关闭出口阀N=NminN=Nmin；停泵前关闭出口阀停泵前关闭出口阀防倒冲；防倒冲；冬天停泵应排尽液体冬天停泵应排尽液体防冻裂。防冻裂。（八）离心泵的操作与注意事项（八）离心泵的操作与注意事项第第1 1节节 液体输送设备液体输送设备一、一、离心泵离心泵第30页/共44页第三十一页，共44页。32（一）往复泵（一）往复泵第二节第二节 其

21、他其他(qt)(qt)类型泵类型泵1.1.工作工作(gngzu)(gngzu)原理原理吸液吸液排液排液第31页/共44页第三十二页，共44页。332.2.往复泵的类型往复泵的类型(lixng)(lixng)(1)(1)单动泵：单动泵：排液量不均匀排液量不均匀(jnyn)(jnyn)(2)(2)双动泵：双动泵：第二节第二节 其他其他(qt)(qt)类型泵类型泵第32页/共44页第三十三页，共44页。34(3)(3)三联泵三联泵回回( (旁旁) )路调节路调节(tioji)(tioji)3.3.往复泵的流量往复泵的流量(liling)(liling)调节调节 3421第二节第二节 其他其他(qt)

22、(qt)类型泵类型泵第33页/共44页第三十四页，共44页。35（二）旋转泵（二）旋转泵l齿轮泵齿轮泵l螺杆泵螺杆泵高压高压(goy)(goy)头头、高粘度、高粘度第二节第二节 其他其他(qt)(qt)类型泵类型泵第34页/共44页第三十五页，共44页。36第第2 2节节 气体气体(qt)(qt)输送设备输送设备分类分类(fn (fn li)li)： ( (表压表压),kPa),kPa (绝压绝压)通风机通风机小于1511.15鼓风机鼓风机15294小于4压缩机压缩机大于294大于4真空泵真空泵进进口口出出口口pp出出口口p=00压缩压缩比比第35页/共44页第三十六页，共44页。37 第第2

23、 2节节 气体气体(qt)(qt)输送设备输送设备一、离心式通风机一、离心式通风机l出口出口(ch (ch ku)ku)风压风压低压低压(dy)(dy)：1kPa1kPa中压：中压：1 13kPa3kPa高压：高压：3 315kPakPa第36页/共44页第三十七页，共44页。38第第2 2节节 气体气体(qt)(qt)输送设备输送设备二、鼓风机二、鼓风机（一）离心（一）离心(lxn)(lxn)(透平透平) )鼓风机：鼓风机：多级叶轮多级叶轮(yln),(yln),但压但压缩比有限缩比有限; ;各级叶轮直径近同各级叶轮直径近同; ;选型同离心通风机。选型同离心通风机。第37页/共44页第三十八页，共44页。39（二）罗茨鼓风机（二）罗茨鼓风机风量风量(fngling)(fngling)与与转速成正比转速成正比; ;操作温度操作温度8585；出口出口(ch ku)(ch ku)需装稳压罐和需装稳压罐和安全阀。安全阀。第第2 2节节 气体输送气体输送(sh sn(sh sn) )设备设备二、鼓风机二、鼓风机第38页/共44页第三十九页，共44页。40第第2 2节节 气体输送气体输送(sh sn(sh