实习-第一讲泵、风机与阀.ppt

1、流 体 输 送 机 械 及 管 路,2012年认识实习,2.1 概述 2.2 离心泵 2.3 往复泵 2.4 其他化工用泵 2.5 气体输送机械,内 容,2.1 概 述,2、流体输送机械的分类,流体输送机械,气体输送机械：据出口气体压强可分为通风机，鼓风机，压缩机，真空泵,压缩比= 出口压力：进口压力 通风机: 终压14.7 kPa(表压) 压缩比11.15 鼓风机: 终压14.7294 kPa (表压) 压缩比4 压缩机： 终压 294 kPa (表压) 压缩比4 真空泵： 使设备产生真空（绝压大气压），一般在 0.2 kgf/cm2(绝) 以下。,什么叫表压？,1、离心泵的工作原理及构造,

2、电动机,叶轮旋转,离心泵的工作原理,离心泵的工作原理及构造,大部分动能转化为压力能,离心泵的工作原理及构造,离心泵装置的构造,1、泵 2、吸入系统 3、排出系统,离心泵的构造,离心泵的工作原理及构造,主要部件,叶轮：,将电动机的机械能传给液体，使液体的静压能和动能均有所提高,离心泵的工作原理及构造,离心泵的工作原理及构造,闭式或半开式叶轮后盖板与泵壳之间空腔液体的压强较吸入口侧高，这使叶轮遭受指向吸入口方向的轴向推力，这使叶轮向吸入口侧位移，引起叶轮与泵壳接触处的磨损。 解决办法： 叶轮后盖板上钻一些小-平衡孔。,离心泵的工作原理及构造,或采用平衡管、平衡鼓、平衡盘,泵壳,作用： 1、集液：汇

3、集叶轮甩出的液体，并导向泵出口。 2、能量转换：将部分动能转换为静压能，,思考4：,为什么泵壳呈蜗壳状？,为了将液体动能转化成压力能 并减少能量损失,为提高转换效率，有时装有导轮。,离心泵的工作原理及构造,轴封装置,泵轴与泵壳之间的密封称为轴封。作用是防止高压液体从泵壳内沿轴的四周漏出，或者外界空气以相反方向漏入泵壳内。,离心泵的工作原理及构造,离心泵分类,单吸式泵（液体从叶轮的一面进入）,按液体吸入方式：,？,双吸式泵（液体从叶轮的两面进入）,单级泵-泵轴上只装有一个叶轮,按叶轮级数：,多级泵-泵轴上装有串联的两个以上的叶轮,水泵、耐腐蚀泵、油泵和杂质泵等,按其用途：,离心泵的启动顺序：,打

4、开进口阀,灌泵,关闭出口阀,启动泵,出口压力稳定后,缓慢打开出口阀,注意：,气缚,盘车,气缚现象,气缚现象：泵壳和吸入管路内没有充满液体，泵内有空气，由于空气密度远小于液体的密度，叶轮旋转对其产生的离心力很小，叶轮中心处所形成的低压不足以吸上液体，泵就无法工作。,为了防止气缚现象的发生,安装高度,注意：气蚀现象,允许安装高度,离心泵的主要性能参数,流量qv 泵单位时间所输送的液体体积，m3/h,效率 效率反映了泵与风机中能量的损失程度,压头H 泵对单位重量流体提供的有效能量， m,离心泵的总效率为 :,泵的效率随着流量的变化而变化，一般来讲，在设计流量下泵的效率最高。,容积效率v：由于流量泄漏

5、所造成的能量损失 水力效率H：由于流动阻力所造成的能量损失 机械效率m：由于轴承、密封填料和轮盘的摩擦损失。,离心泵的主要性能参数,功率分为有效功率和轴功率,有效功率Pe,轴功率P,流体经过泵或风机后获得的实际功率。,对于离心泵,电动机传到泵轴上的功率,离心泵的轴功率,有效功率和轴功率的关系,功率,离心泵的主要性能参数,往复泵,1、往复泵的结构及工作原理,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。,往 复 泵 通过活塞将机械能以压力能 的形式传递给液体。是容积 式输送机械。,单 动 泵 一个工作循环中吸液和排液 各一次。,冲 程 活塞在左右两端间移动的

6、距离。,工作循环 活塞从右至左、从左至右回到原 处为一个工作循环。,缺 点 增加流体的阻力损失，诱发 管路系统的机械振动。,解决方法 采用双动泵或多缸并联,双动往复泵,多缸并联,其它化工用泵,计量泵（Metering pump）：,工作原理 通过偏心轮把电机的旋转运动变成柱塞的往复运动。 流量调节 通过调整偏心轮的偏心距离改变柱塞的冲程，进而改变流量。 用 途 输送量或配比要求非常精确。,隔膜泵：,工作原理往复泵的一种。 流量调节调整柱塞往复频率或旁路。 应用场合输送腐蚀性的液体或固体悬浮液。,齿轮泵：,工作原理依靠齿轮的旋转不断吸入和排出液体 流量调节调整转速或旁路。 应用场合高压头、小流量

7、，适用输送高粘度液体及膏状物。,螺杆泵：有单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵以及五螺杆泵。,工作原理依靠转动的螺杆与泵壳上的内螺纹、或螺杆与螺杆相互啮合 将液体沿轴向推进，最终由排出口排出 流量调节调整转速或旁路。 应用场合高压头、高效率、小流量、无噪音，适用输送高粘度液体。,气体输送机械,共性：气体和液体同为流体，输送机械工作原理基本相似。 特性：气体密度远较液体小且可压缩。 (1) 一定质量流量下气体体积流量大，输送机械的体积较大； (2) 气体输送管路的常用流速要比液体大得多(一般约10倍)。而通常流体流动阻力正比于流速的平方，因此输送相同的质量流量，气体输送要求提供的压头相应也更高； (3)

8、 由于气体的可压缩性，在输送机械内部气体压强变化时，其体积和温度随之而变。气体输送机械结构设计更为复杂，选用上必须考虑的影响因素也更多。,与液体输送机械的区别,气体输送机械：据出口气体压强可分为通风机，鼓风机，压缩机，真空泵,压缩比=出口压力：进口压力 通风机: 终压14.7kPa(表压) 压缩比11.15 鼓风机: 终压14.7 294.kPa (表压) 压缩比4 压缩机： 终压 294 kPa (表压) 压缩比4 真空泵： 使设备产生真空（绝压大气压），一般在0.2kgf/cm2(绝) 以下。,按工作原理分类： 离心式、旋转式、往复式、喷射式等,按出口压力与压缩比分类：,通风机（Fan）,

9、类别：轴流式、离心式 特点：,轴流式：排风量大，风压很小 ，一般用于通风,离心式：,离心通风机 （Centrifugal Fan ）,工作原理：与离心泵基本相同,叶片形状：前弯、平直、后弯,蜗壳截面：矩形、圆形,离心通风机 （Centrifugal Fan ）,9-19D高压离心通风机,GY4-73 型锅炉 离心通、引风机,DKT-2系列低噪声离心通风机,B30防爆轴流通风机,高温离心通风机,离心鼓风机 （透平鼓风机 ）,送气量大，出口压强不高，为提高出口压强可采用多级，其原理与多级离心泵相似，各级叶轮的直径大小也大致相同。,鼓风机 （Blower）,有旋转式、离心式等类型。,工作原理：与离心

10、泵相同。,多级离心鼓风机结构图,离心鼓风机 （透平鼓风机 ）,罗茨鼓风机（容积式风机）,工作原理：与齿轮泵相似。 结构：由机壳和渐开摆线形的转子组成.两转子之间、转子与机壳之间间隙很小,无过多泄漏.改变两转子的旋转方向,则吸入与排出口互换。,特点：构造简单、紧凑、体积小、排气连续而均匀，适用于所需压强不高且流量大的情况。,特点：,(1) 风量与转速成正比，转速一定时，出口压力提高， 风量可保持大体不变。 (2) 输气量范围：2500m3/min。出口表压在80kPa以内 且在40kPa附近效率较高。 (3) 流量调节一般用支路调节，出口阀不能完全关闭， 且操作温度80-85。,L10WDA 系

11、列,L4LD 系列,压缩机（Compressor）,工业上使用的压缩机主要有往复式和离心式两种类型。,往复式压缩机 （Reciprocating Compressor）,结构：主要部件有气缸、活塞、吸入和压出活门。 工作原理：与往复泵相似，依靠活塞往复运动和活门的交替动作将气 体吸入和压出。气体在压缩过程中体积缩小、密度增大、 温度升高。,其它类型的压缩机（Compressor）,旋片式压缩机,螺杆式压缩机,可连续输出流量超过400 m/min，压力高达1 MPa。 和叶片式压缩机相比，此类压缩机能输送出连续的无脉动的压缩空气。,真空泵 （Vacuum Pump）,水环真空泵,水环真空泵属湿式

12、真空泵，结构简单。由于旋转部分没有机械摩擦，使用寿命长，操作可靠。适用于抽吸夹带有液体的气体。但效率低，一般为30%50%，所能造成的真空度还受泵体内水温的限制。,由圆形的泵壳和带有辐射状叶片的叶轮组成。叶轮偏心安装。泵内充有一定量的水，当叶轮旋转时，水在离心力作用下形成水环，将叶片间的空隙分隔为大小不等的气室，当气室由小变大时、形成真空吸入气体；当气室由大到小时，气体被压缩排出。,喷射真空泵,利用工作流体通过喷嘴高速射流时产生真空将气体吸入，在泵体内与工作流体混合后排出。工作流体可以是蒸汽或液体；真空喷射泵结构简单，无运动部件，但效率低，工作流体消耗大。单级可达 90% 的真空度，多级喷射泵可获得更高的真空度。,CP 型系列喷射泵,阀 门,根据工作原理的不同，可分为：,闸阀、,碟阀、,