化　工　原　理.ppt

1、第一、二章流体输送机械流动移动机械，化学工程原理，吕振英，第二章流体输送机械，第二章流体输送机械，第三章学习指导，第一章学习的目的牙齿章节是流体力学原理的具体应用。学习业界最常用的流体输送机机械的基本结构、工作原理和工作特性，根据生产工艺要求合理选择和正确使用输送机机械，实现高效、稳定、安全的运行。第二牙齿章节应重点讨论离心泵的工作原理、工作特性和选择。3在牙齿章节的学习过程中要注意的问题是在学习过程中深化对流体力学原理的理解从工程应用的角度实现经济高效安全的流体运输，4，如果热水把某个池塘送到最高的冷水塔，外部没有机械能供应，水能自动从低到高吗？5，我们计算游泳池表面和冷却塔上的液位雷伯努利

2、方程。牙齿计算表明，如果泵不移动，水就不能流入凉水框架。外部世界必须提供机械能。6、2章流体输送机器，流体输送机器为流体提供能量的机器。泵Pumps输送液体机械；风扇或压缩机气体输送机。(1)离心力。用离心力作用于流体，达到输送材料的目的。离心泵、多级离心泵、离心鼓风机、离心风机、离心压缩机等。(2)正位移式。用机器推动流体，达到输送流体的目的。往复泵、齿轮泵、螺杆泵、洛茨风机、水循环式真空泵、往复真空泵、气动隔振泵、往复压缩机等。(3)离心正变位。具有离心力作用和机器推进作用的流体运输机器。有旋涡泵、轴流泵、轴流风扇。喷射泵属于流体作用运输机。7，常用流体输送机械，8，泵分类，1根据工作原理

3、进行分流，叶片泵具有高速旋转叶轮。向离心泵、轴流泵、涡流泵等往复运动的活塞推液体。活塞泵、活塞泵等。旋转泵作为旋转运动的一部分推动液体。齿轮泵、螺杆泵等、9、清水泵适用于粘度与水相似、无腐蚀性、无杂质的流体(如离心泵)。油泵适用于高粘度流体。齿轮泵、旋转泵等耐腐蚀泵杂质泵：按2用途，10，液体输送机械泵，11，1节离心泵中央泵，1，离心泵的工作原理1 2。吸液过程：吸液过程的推动力是液面压力(通常是气压)和泵内压力(负压)的差异，泵内负压驱动泵轴，泵轴驱动核心部件叶轮的旋转，从而产生离心力，叶片之间的液体从叶轮中心向叶轮外推，叶轮中心形成真空。12，离心泵的工作原理可以通过以下图解说明牙齿机器

4、是如何命名离心泵的。因为叶轮旋转时会产生离心力，液体在离心力的作用下产生高速。离心泵的能量转换：电力机械能动能静压能量连接图，13，工作过程，启动后叶轮旋转并诱导液体旋转。液体在离心力的作用下沿叶片向边缘抛出，获得能量。液体以高静压能量和流速流向机箱(叶片方向，u，P静态)。旋涡通道的截面逐渐变大，P-东P安静。液体以高压力排出泵体，流向所需的地方。叶子继续旋转，液体不断吸入和排出，形成连续的流动。液体被抛出，在泵的吸入口形成一定程度的真空度，泵外流体的压力高，压力下降的作用下被吸入泵入口，填补液体抛出的空间。、启动前，前壳必须装满运输的液体，以防止空气被束缚。，14，空气连接现象：泵有空气的

5、话，由于空气液产生的离心力很小，在叶轮中心形成的低压不足以将油箱内的液体吸入泵内。叶轮叫空战。牙齿现象称为空气结，无法达到输液目的。因此，泵运转之前，必须提前吸入泵壳和管道灌液。15，16，操作3分，要点1:启动前必须注水。空气连接现象：如果不注水，泵内就有空气。由于空气液产生的离心力很小，在叶轮中心形成的低压不足以将油箱内的液体吸入泵中，无法达到输液目的。点2 :启动和停止泵：灌溉液完成后，关闭出口阀，然后启动泵。此时所需泵的轴功率最小，启动电流小，可以保护马达。启动后逐渐打开出口阀。在停止3 :泵之前，必须先关闭出口阀，然后停止运行。这样可以延长泵的寿命，而不会排出管道内的水柱泵壳内的叶轮

6、、叶片。(威廉莎士比亚，哈姆雷特，泵，泵，泵，泵，泵，泵，泵，泵)，2，离心泵的主要部件，1。叶轮(p68)开口叶轮半宽叶轮2。泵壳：蜗杆外观3。轴密封装置：密封机械密封，18，结构，叶轮轴612个叶片外壳等，蜗牛形通道；叶轮偏心放电；减少能源消耗，有助于将动能能源转换为静压能源。叶轮、外壳、底阀(“防止空气连接”)、过滤器(阻止固体杂质)、19、离心泵的主要部件=保证过程是如何实现的，20，21、离心泵结构图表，22、22离心泵离心泵通常由马达驱动，所以转速是固定的，性能参数一般显示在离心泵的铭牌或样品手册上，供选择时参考。(a)流量离心泵在单位时间内排放的液体体积，又称输送能力，用qv表示

7、，单位为m3h。离心泵的流动与结构、尺寸(叶轮直径和宽度)、转速和管道情况有关。(2)升H:泵的压力头，M，单位重量液体通过泵后获得的能量是指泵供给单位重量液体的能量。泵压头大小因素：1 .泵结构(叶轮大小，弯曲程度)2。转速泵叶轮每分钟的转数，即“r . p . m .”:rings per minute 3。流量。27，升程H(压头):在泵进气口和出气口分别安装真空计和压力计，计算了1-1，2-2截面，计算了28，yes-1离心泵20个数的性能试验，体积流量为410mm/。测试泵的压头。解决方案：根据泵压力头计算公式，20点密度为998 kg/m3时hm=3 . 8210 . 0=38 .

8、 2 mh2 o HV=0 . 21013 . 6=W加能量qv流量m3/s；Qm质量流量kg/s；Qv g流体重量流量。(4)效率=Pa/P轴离心泵的轴向功率P轴是电动机或其他原始动机直接传动中传递到泵轴的功率。4，离心泵的特性曲线，(1)离心泵的特性曲线旋转速度恒定时，与H，P，qv的关系曲线，Qv曲线的形状取决于离心泵的模型。相对平坦的曲线，适用于压头变化不大、流量变化大的情况。较陡的曲线适用于压力头变化范围大、流量变化太大的情况。1 qv曲线，34，变化趋势：qv曲线表示泵的流量qv和轴向功率之间的关系，并随着qv的增加而增加。显然，qv=0时泵轴消耗的功率最小。启动离心泵时，要减少启

9、动动力，必须关闭出口阀。2 qv曲线，35，变化趋势：随着qv的增加开始增加，达到最大值后随着Q的增加减少。qv曲线最大值等于效率的最高点。泵是离心泵的设计点，因为泵在与该点对应的压力头和流量下工作，效率最高。3 qv曲线，36，泵在最高效率点条件下工作最经济，但实际上泵通常不能在牙齿条件下立即工作，通常只能指定一个工作范围，即泵的高效区域。高效率区的效率必须在最高效率的大约92%以上。姜潮：泵在铭牌上显示最高效率点下的流量、压力头和功率。离心泵产品目录和说明书中经常写着最高效率区的流量、压力头、功率范围等。泵的高效面积，(2)离心泵的速度对特性曲线的影响，比例规律：速度20，不变，(3)离心

10、泵的直径对特性曲线的影响切割规律：(4)液体粘度和密度的影响，泵制造商提供的离心泵特性曲线一般具有一定的速度和注入的不同，或泵的N，1.粘度的影响，qv、h、p；原因：(1)，HF，h；(2)，v，v；(3)，叶轮前后的能量损失，p；密度影响(1) qv保持不变。Qv与泵出口截面相关。(2) H不变。F离心力，p2-p1，(p2-p1)/g无关，H (p2-p1)/g，(3)，P，5，离心泵的工作点和流量调节，问题2离心泵是否至少有一个工作点？能换吗？结论工作点一-特定泵-泵性能曲线必须-特定管道系统-管道特性曲线具有特定工作点更改管道特性曲线或泵性能曲线流，升力更改，43，示例储油罐A和密封

11、容器B的液面保持不变，比特差为20m。管道系统为管道直径1144mm，管道长度(包括所有局部电阻的等效长度)150m，密封容器内部表压力9.81104Pa，阻力平方面积流，管道摩擦系数0.016，输送量45m3/h。查找：(1)管道特性表达式；(2)泵上升高度和升降；(3)泵的轴向动力(效率为70，水的密度为1000kg/m3)分析：(1)，44，(2)泵的上升高度和提升泵的上升高度为z，值为20m。泵的升程由管道特性方程计算。(3)更改泵的轴向功率、45、Problems1、P953360 Exercisesno.2-1和NO.2-2，46、离心泵的速度或更改叶轮外径。调节流量基本上是通过更

12、改离心泵的特性曲线或管路特性曲线来更改泵的工作点。离心泵的流量调节通常从两个茄子方面考虑。两者都可以通过更改泵的工作点来控制流量。为了改变管道特性曲线，在排放管线上安装相应的调节阀。(3)流量调节，47，阀门关闭时，管道部分阻力增大，管道特性曲线陡峭，泵工作点从M移动到M1。流量从qvM减少到qvM1。通过改变阀门开放度来控制流量，实质上是通过大大打开或关闭小阀门来改变管道特性曲线。(威廉莎士比亚、阀、阀、阀、阀、阀、阀、阀、阀、阀、阀)阀变大后，管道部分阻力变小，管道特性曲线变平，工作点移动到M2，流量增加到qvM2。1阀开闭，48，泵的转数上升到n1，泵的特性曲线上升到nM1位置，工作点从

13、M移动到M1，流量和压力头相应增加。通过改变离心泵的转数来调节流量。默认情况下，保持管道特性曲线不变，并更改泵的特性曲线。将泵的转数降低到N2会导致泵的特性曲线移动到nM2位置，工作点移动到M2，流和压力头相应减少。2泵的转数变化，49，车床叶轮外径是离心泵调节流量的独特方法。车床上泵叶轮的外径差小。此时，叶轮的直径、流量、压力头、动力之间的关系可以原封不动地计算出来。3转叶轮的外径、流动阻力没有增加，变化前后泵效率几乎没有变化，能源利用经济几乎没有变化。但是调节不方便，变速装置或变速马达价钱贵，一般只用于调节幅度大、时间长的季节调节。50，如何调节流量与能源消耗问题有关。变更阀门开放度，调节

14、流量(出口阀门，入口阀门不能调节吗？)方法简单，应用广泛。但是关闭小阀门后，电阻会增大，为了克服额外的阻力，需要再消耗一部分能量，牙齿方法不经济。改变转速调节流量，管道特性曲线保持不变，随着转速降低流量减少，功耗相应减少，节约能源效果好，但需要变速装置，难以持续调节流量。(David aser，Northern Exposure(美国电视电视剧)，转速调节)，几种茄子流曹征方法的比较，51，更改叶轮直径会改变泵的特性曲线，但是可以调节流量范围，如果直径减少不恰当，泵的效率就会下降。在流体量小的管道中，一般使用阀门调节流量，只考虑在液体量大的管道中调节速度的方法。52，结合特性曲线的方法：在每个

15、压力头条件下，泵运行时特性曲线的流量增加一倍。如果一个泵的流量不足，可以并行启动两个泵来增加流量。4并行操作，53，曲线表示一个泵的特性曲线。曲线表示两个相同泵平行工作时的耦合特性曲线。注意：对于同一管路，并行运行时泵流量不会翻倍。因为两个泵并行会增加流量，增加管道阻力。qV和2qV，54，如果生产需要使用原泵提高泵的压力头，可以考虑串联使用泵。两个相同类型的泵串联工作时，每个泵的压力头和流量也相同。在相同的流动下，串联泵的压力头是单泵的两倍。耦合特性曲线的方法：将单泵的特性曲线的纵坐标翻倍，横坐标保持不变，两泵连接后的耦合特性曲线，H串2H，5连接操作，55，事故1离心泵的工作点是离心泵最佳工作点离心泵的轴功率最低的工作点管道特性曲线和泵性能曲线的交点。2离心泵铭牌显示的流量、升力、轴功率等性能参数，离心泵的工作点参数离心泵的最佳工作点参数离心泵能实现的最大性能参数。3离心泵在开车时都关闭出口阀门，其目的是提高出口压力，降低启动动力，以免发生起搏。56、管道运行条件或输送机机械性能发生变化时，阀门开度、供应点势能、输送水物性、叶轮直径或旋转速度等发生变化，或者输送机机串行、并行工作时，首先分析管道特性曲线和输送机机械特性曲线的变化趋势，在新的工作条件下找到工作点，了解系统运输能力的变化。然后通过机械能平衡方程和连续性方程进一步分析管道各处压力、流