第二章流体输送.ppt

1、第二章 流体输送,2.1 概 述,2.2 液体输送设备-泵,2.3 气体压缩和输送机械,2.1 概 述,流体从 低处 高处； 低压处 高压处； 所在地 较远处； 需要对流体做功，增加流体的机械能。,流体输送设备,对流体作功以提高其机械能的装置；提供的能量用以 提高流体的位能、压强（或减压）或克服流动阻力。,液体输送设备 泵； 气体输送设备 通风机、鼓风机、压缩机或真空泵；,2.1 概 述,流体输送设备分类,按工作原理分,动力式（叶轮式）,包括离心式、轴流式,借高速旋转的叶轮使流体获得能量,容积式（正位移式）,包括往复式、旋转式,利用活塞或转子的挤压使流体升压以获得能量,其它式,如喷射式,本章主

2、要内容 介绍常用流体输送设备的结 构、工作原理、特性。,2.2 液体输送设备-泵,离心泵的构造,泵壳（蜗壳）,叶轮（带612片后弯叶片）,泵轴及轴封装置,吸入管（带单向底阀）,排出管（带调节阀）,-集液、转能的场所,-将原动机的机械能传给液体，提高其 动能、静压能,按机械结构分：,按吸液方式分：,单吸式、双吸式,离心泵,开式、半开式、闭式,2.2 液体输送设备-泵,离心泵的工作原理,离心泵启动常见故障,离心泵启动时，若泵壳内存有空气，由于空气的密度很低，旋转后产生的离心力小，因而在叶轮中心处产生的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内，虽启动离心泵但不能输送液体。这种离心泵无自吸能力的现象叫气缚。,

3、2.2 液体输送设备-泵,- 气缚现象,NOTE：在开机前应预先将离心泵的泵壳和吸入管路中充满 液体，运转过程中也要防止空气漏入。 为便于泵内充满液体,吸入管底部安装有止逆底阀。,如果泵的位置低于槽内液面，则启动时无需灌泵。,2.2 液体输送设备-泵,离心泵的气蚀现象,离心泵的气蚀现象,当叶轮入口处的压力低于或等于输送温度下液体的饱和蒸气压时， 液体将在该处气化而产生气泡，同时原来在液体中的溶解气体也会解吸出 来而使泡沫增加，气泡随液体从低压区流向高压区；气泡在高压作用下迅 速凝结或破裂，周围的液体以极高的速度冲向原气泡所占据的空间，产生 极大的冲击压力，使叶轮表面呈海绵状、鱼鳞状破坏。此现象

4、叫做离心泵 的气蚀现象。,气蚀的影响：,部分流道被气泡占据，导致流量、扬程、效率均下降；,大量气泡产生，可能引起“气缚”；,产生噪声和震动，影响离心泵的正常运行和工作环境；,泵壳和叶轮材料遭受破坏，降低泵的使用寿命；,泵的安装高度过高； 泵送液体温度过高； 泵吸入管路局部阻力过大,2.2 液体输送设备-泵,离心泵的主要性能参数,1.流量（Q）,单位时间内排送到管路系统中的液体体积，m3/s(h,min)；,由泵特性（结构、尺寸及转速）和管路特性共同决定；,2.压头或扬程（H）,离心泵对单位重量（1N）的液体所能提供的有效能量,（将单位重量的液体升举的高度）；m液柱；H与Q有关；,3.功率,有效

5、功率（输出）：,单位时间内液体从叶轮获得的有效能量；,Ne=Wes=QgH(W),Q、H-实际流量和压头（输送条件下的）,轴功率（输入）：,泵轴所需的功率；,N=Ne/=QH/102 (kW),2.2 液体输送设备-泵,1.流量（Q）,2.压头或扬程（H）,3.功率,有效功率（输出）,轴功率（输入）,4.效率,衡量泵的能损大小或泵内功率损失大小的指标；,=Ne/N；,NeN的原因：,容积损失：,高压液体漏回低压区或外界；,机械损失：,轴和轴承、叶轮盖板表面与液体摩擦；,水力损失：,液体黏性引起的流动阻力、液体在泵体内因流速、 流向改变而引起环流、冲击等产生的局部阻力；,一般：=0.60.85，

6、大型泵=0.9 ；,离心泵的主要性能参数,离心泵的类型、选择和使用,离心泵的类型,1.清水泵,B型水泵：,单级单吸悬臂式离心水泵；铸铁材质；H：898 m, Q:4.5360 m3/h;,D型水泵：,多级水泵（可提供较高压头而不使流量增加太多）； 级数：29（最多12）,H：14351m,Q:10.8850 m3/h;,SH型水泵：,双吸泵（可提供较大流量而不使压头增加太多） ；,H：9140 m，Q:12012500 m3/h;,2.耐腐蚀泵（F型）,特点：与液体接触的部件采用耐蚀材料；密封性高 （机械密封装置）； H：15105 m,Q:2400 m3/h;,3.油泵（Y型）,特点：密封完

7、善；轴承及轴封装置常配有冷却水夹套（输送 高温油品）；H：60603 m,Q:6.25500 m3/h;单级和多级 （26）、单吸和多吸；,4.杂质泵（P型）,特点：叶轮流道宽、叶片数目少，常用开式或半开式叶轮，有些壳内衬耐磨铸钢护板；,D型清水泵,单级泵,多级泵,油泵(Y型),防腐蚀泵（F型）,离心泵的选择,确定输送系统 的Qe和He,Qe一般由生产任务确定，再以Qmax计算所需的He,选择泵的 类型和型号,类型：输送液体的性质和输送条件； 型号： Qe和He；使QQe,HHe且 （Qe,He）在H-Q曲线的高效率区； 列出相应的性能参数；,核算泵的N,H = QH/102,离心泵的安装和操

8、作注意事项,安装高度必须低于Hg；,启动前必须向泵内充满被输送的液体；,在启动前（最小功率启动）和停止前（防液体倒流） 都必须关闭出口阀门；,定期检查和维修，保证正常操作；,2.2 液体输送设备-泵,往复泵,活塞泵 柱塞泵 隔膜泵,构造：,泵缸,活塞,活 塞 杆,吸入阀,排出阀,原理：,靠活塞的往复运动，造成缸内外压差，从而不断地吸入和排出液体。启动前无需灌满液体，有自吸能力。,往复泵的特点,往复泵的效率一般都在70%以上，最高可达90%，它适用于所需压头较高的液体输送。,往复泵可用以输送粘度很大的液体，但不宜直接用以输送腐蚀性的液体和有固体颗粒的悬浮液，因泵内阀门、活塞受腐蚀或被颗粒磨损、卡

9、住，都会导致严重的汇漏。,往复泵扬程大但流量小且往往不均匀。,2.2 液体输送设备-泵,齿轮泵,齿轮泵的压头高而流量小，可输送粘稠液体，以至膏状物料 ，但不能用于输送含有固体颗粒的悬浮液。,压头高，流量小，用于输送混悬液或高压下不含固体颗粒的粘稠液体。,2.2 液体输送设备-泵,螺杆泵,适用于扬程高、流量小、黏度低的液体或气液混合物的输送，但不能输送含固体颗粒的液体。,2.2 液体输送设备-泵,旋涡泵,特殊类型的离心泵,2.3 气体压缩与输送,产生高压,气体输送机械在工业生产中的应用,输送气体,产生真空,2.3 气体压缩与输送,气体输送机械的分类,按出口压力（终压）和压缩比不同分为如下几类：,通风机：终压不大于15kPa（约1500mmH2O）, 压缩比1至1.15,鼓风机：终压15300kPa，压缩比小于4。,压缩机：终压在300kPa以上，压缩比大于4。,真空泵：在设备内造成负压，终压为大气压， 压缩比由真空度决定。,2.3 气体压缩与输送,离心式风机,离心式通风机可按产生的