流体输送机器教学课件PPT.ppt

1、第三章 流体输送机器,本章学习指导,1 本章学习的目的 通过学习掌握工业上最常用的流体输送机器的基本结构、工作原理及操作特性，以便根据生产工艺的要求，合理地选择和正确地使用输送机械，以实现高效、可靠、安全的运行。 2 本章应掌握的内容 本章应重点掌握泵的类型、结构、操作特性及其选型。,第一节 泵,叶片式泵（透平式泵）,泵是用来输送液体并提高其压力的机器，在化工生产中泵好比是人体的心脏。,容积式泵,其他类型泵：喷射泵、水锤泵、真空泵,离心泵 轴流泵 混流泵 漩涡泵,往复泵：活塞泵、柱塞泵、隔膜泵 回转泵：齿轮泵、螺杆泵、滑片泵,1、根据工作原理和结构不同，泵可以分为：,2、按输送介质的不同，泵可

2、以分为：清水泵、油泵、泥浆泵、污水泵、酸泵和碱泵等。,离心泵,漩涡泵,齿轮泵,螺杆泵,计量泵,往复泵,隔膜泵,喷射泵,工作流体,混合流体输出,被吸入流体,一、离心泵,离心泵具有适用性强、结构简单、体积小、操作容易、流量均匀、故障少、使用寿命长、操作费用和购置费用均较低等突出特点，因而在化工生产中得到了广泛的应用。,离心泵的主要零件包括泵盖、泵体、密封环、泵轴、轴封装置、轴承及托架等,1、离心泵的结构,轴,泵盖,托架,操作原理 由若干个弯曲的叶片组成的叶轮置于具有蜗壳通道的泵壳之内。叶轮紧固于泵轴上，泵轴与电机相连，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

3、壳的侧边为排出口，与排出管路相连，装有调节阀。 离心泵之所以能输送液体，主要是依靠高速旋转叶轮所产生的离心力，因此称为离心泵。,蜗牛形通道； 叶轮偏心放； 可减少能耗，有利于动能转化为静压能。,叶轮,机壳,底阀(防止“气缚”),滤网(阻拦固体杂质),离心泵的工作过程： 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，并以很高的速度流入泵壳。在泵壳中由于流道的不断扩大，液体的流速减慢，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出口流入排出管道。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

4、）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。 离心泵启动时，如果泵壳内存在空气，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，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，这样，离心泵就无法工作。为了使启动前泵内充满液体，在吸入管道底部装一止逆阀。此外，在离心泵的出口管路上也装一调节阀，用于开停车和调节流量。,（1）、 按叶轮吸入方式不同分：单吸式和双吸式。 （2）、按级数不同分：单极离心泵和多级离心泵 （3）、按泵输送的液体及其性质不同：清水泵、油泵、泥浆泵、污水泵、沙泵、低温泵、高温泵、屏蔽泵、酸泵和碱泵等。,3、离心泵的分类,

5、4、 离心泵的型号,泵的结构、特征、用途及材料等代号, 旧型号：,泵的扬程及级数,泵的吸入口直径代号,泵的变型产品,我国离心泵型号尚未统一，旧型号通常由四部分组成： ：代表泵的吸入口直径，用mm或inch表示。1 inch=25.4mm ：代表泵的基本结构、特征、用途及材料等，见表3-1. ：代表泵的扬程及级数，单位为mH2O柱。 ：代表泵的变型产品，用大写字母A、B、C表示。,50F-63,200D-439,50Y-60A,2B31A,示例： 105F35:表示吸入口直径为105mm，扬程为35mH2O柱的单级悬臂式耐腐蚀泵。 80Y100X2A：表示泵的吸入口直径为80mm,单级扬程为10

6、0mH2O柱，总扬程为100 x2=200 mH2O柱,叶轮经第一次切割的2级离心式油泵。,叶轮名义直径mm,泵排出口直径 mm,泵吸入口直径 mm,泵的名称, 新型号（国际标准）：,泵的变型产品,从左往右，由五部分组成： ：代表泵的名称，用IS表示。 ：代表泵的吸入口直径，以mm为单位。 ：代表泵的排出口直径，以mm为单位。 ：代表泵的叶轮名义直径，以mm为单位。 ：代表泵的变型产品，用A、B、C表示。 例如：IS65-50-160-A,（1）、 IS型泵 IS型泵为单级单吸悬臂式离心泵，用于输送清水和性质与水相似的液体，温度不超过80，流量范围为6.3400m/h,扬程范围为5125mH2

7、O柱，转速为2900r/min或1450r/min。,5、化工生产中常用的离心泵,1-泵体；2-泵盖；3-叶轮；4-轴；5-密封环；6-叶轮螺母；7-止动垫圈； 8-轴盖；9-填料压盖；10-填料环；11-填料；12-悬架轴承部件,（2）、单级双吸式离心泵 单级双吸式离心泵扬程范围为10140mH2O柱，流量范围为9028600m/h,用于输送清水和性质与水相似的液体。按轴的安装位置不同分为卧式和立式两种结构。,（3）、多级离心泵 把若干个叶轮安装在同一根泵轴上，每个叶轮与其外围的液体导流装置形成一个独立的工作室，这个工作室与叶轮组成的系统可以认为是一个单级离心泵，每个工作室前后串联，就构成多

8、级泵。 特点：效率高，占地面积小、操作费用低，便于维修。流量范围5-720m3/h，扬程可达2800mH2O.,6、离心泵的主要零部件 （1）叶轮 按结构不同，叶轮可分为以下三种： 闭式叶轮。叶轮两侧均有盖板,效率较高，应用广泛，适用于输送不含固体颗粒及纤维的清洁液体。 开式叶轮。叶轮两侧均没有盖板，结构简单，制造容易，但效率低，适用于输送含较多固体悬浮物或带纤维的液体。 半开式叶轮。叶轮只有后盖板，适用于输送易于沉淀或含固体悬浮物的液体，其效率介于开式叶轮和闭式叶轮之间。,（2）蜗壳和导轮 蜗壳和导轮的作用有两个，一是汇集叶轮出口处的液体，将其引入下一级叶轮入口或泵的出口；二是将叶轮出口高速

9、液体的部分动能转变为静压能。 一般单级泵和中开式多级泵常设置蜗壳，分段式多级泵则采用导轮。,（3）密封环 作用：密封叶轮进口与泵盖之间的间隙，防止内泄漏。 形式：a平环式密封环；b直角式密封环（常用）；c为迷宫式密封环,（4）轴封装置 作用：密封轴和泵壳之间的间隙，防止和减少外泄漏，提高泵的效率，同时还可以防止将空气吸入泵内，保证泵的正常运行。 填料密封装置。填料密封装置是依靠填料和轴（轴套）的外圆面接触来实现密封的。 填料密封的密封性能差，不适用高温、高压、高转速、强腐蚀等恶劣的工作条件。,机械密封装置。 特点：密封性能好、结构紧凑、使用寿命长、功耗小等优点。,A,B,D,C,二、往复泵 往

10、复泵是容积式泵的一种，它依靠活塞（或柱塞）在泵缸内做往复直线运动，使工作容积周期性地增大与减小来吸、排液体。 特点：结构复杂，易损件多，流量有脉动，大流量时机器笨重，但输送高压力、小流量、黏度高的液体时，要求精确计量及要求流量随压力变化小的情况下仍采用往复泵。,1.往复泵的结构： 往复泵由两个基本部分组成，一端是将机械能转换为压力能，并直接输送液体的部分，称为液缸部分或液力端；另外一端是动力也传动部分，称为动力端。,2.往复泵的工作原理 （1）吸入过程 （2）排出过程 活塞往返运动一次，各完成一次吸入过程和排出过程，称为一个工作循环。,3.往复泵的分类 （1）按泵缸的形式分类 活塞泵：用于中压

11、和低压、流量大的场合； 柱塞泵：用于高压、小流量的场合,活塞泵,柱塞泵,（2）按工作方式不同分 单作用往复泵（a) 双作用往复泵(b) 差动泵(c),a,b,c,(3)按泵缸数目分类 单缸泵 双缸泵 多缸泵,（4）按驱动方式分类 机动泵：用电动机、内燃机等作为动力； 流体动力作用泵：用具有一定压力的水蒸气、压缩空气或液体等来驱动； 手动泵：依靠人力通过杠杆来驱动。,4.往复泵的特点 往复泵与离心泵相比较，具有以下特点: (1)流量不均匀； （2）排出压力可无限高； （3）流量与排出压力无关,一般采用旁路回流法调节流量； （4）具有自吸能力。,机械式真空泵,三、真空泵 把气体从设备内抽取出来，从

12、而使设备内的压力低于一个大气压的机器叫做真空泵。在化工生产中用于减压精馏、真空过滤、干燥、结晶等。,容积式泵 叶片式泵,1、真空泵的分类：,往复泵,回转泵,油封式回转泵 回转多片式泵 水环式泵 罗茨泵,轴流泵 离心泵 分子泵,喷射式真空泵,水喷射泵 空气喷射泵 水蒸气喷射泵 增压泵 扩散泵,物理化学泵,吸附泵 吸收剂泵 低温泵,真空泵,2.主要性能参数 （1）抽气速率（S） 单位时间内抽吸气体的体积，单位为m3/h或m3/min （2）极限真空（P极） 真空泵所能达到的最低绝对压力值，单位为Pa （3）真空度（ Pv） 大气压力和真空系统中绝对压力的差值,2.常用真空泵 （1）往复式真空泵,（2）水环式真空泵 水环泵在低真空和低排气压范围内得到广泛应用，尤其适用于输送易燃、易爆