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第五节 流体的输送机械离心式 泵位移式 流体输送机械 往复式 往复式 齿轮式螺杆式 压缩机离心式 通风机 鼓风机压缩机

第二章 流体的流动与输送 [此处图片未下载成功] 离心泵外形 化工基础College of Chemistry &

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一、 离心泵

1、离心泵的构造叶轮 泵壳 离心泵的结构 泵座 轴封 敞式 半敞式 蔽式 机械式填料式(石墨、石棉)

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Materials 、离心泵的工作原理 在离心力的作用下,高速流体在涡形通道截面逐渐 增大,动能转变为静压能,液体获得较高的压力, 进入压出管

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Materials 、气缚现象当泵启动时,若泵内存在空气,因空气密度很小,叶轮中心只 能造成很小的负压力,不足以吸入液体,就会形成叶轮空 转,这样的现象称为 气缚 解决办法离心泵工作时、尤 其是启动时一定要 保证液体连续的条 件.可采用设置底 阀、启动前灌泵、 使泵的安装位置低 于吸入液面等措施.

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Materials 气蚀现象当泵内某点的压强http://doc.xuehai.net/bef0ef59f2219f78b4a63a51d.html低至液体饱和蒸汽 压时部分液体将汽化,产生的汽泡被 液流带入叶轮内压力较高处再凝聚. 由于凝聚点处产生瞬间真空,造成周 围液体高速冲击该点,产生剧烈的水 击.瞬间压力可高达数十个MPa,众多 的水击点上水击频率可高达数十kHz, 且水击能量瞬时转化为热量,水击点 局部瞬时温度可达230℃以上. 防止措施:把离心泵安装在恰当的高度位置上,确保泵内压强最低点 处的静压超过工作温度下被输送液体的饱和蒸汽压 pv. 输送温度较高或蒸气压较高的液体时,泵的安装高度往往很低,有时甚 至出现负值,即安装位置要低于液面才能保证泵的正常运转2013-3-4

第二章 流体的流动与输送

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Materials 、离心泵的安装高度允许吸上真空高度Hs 为了保证不发生汽蚀现象,每 种型号的离心泵都必须通过实 验确定它在一定流量允许吸入 压差(pa-pe).此允许吸入压差 的大小习惯上都用液柱高m表示, 称为允许吸上真空高度( Hs ).b

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Materials 离心泵的安装高度计算公式是在s-s,e-e面间列柏努力方 程获得. b 离心泵的安装高度

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Materials 当测量当时当地的条件不是20℃,1atm,则 :允许吸上高度,在 大气压为10m水柱、以20℃清水在指定流量下 实验测定,是离心泵的性能参数之一.H0:当地大气压,m水柱;

:输送液体的蒸汽压,m水柱;

Hf:吸入管路中的压头损失,m水柱;

://doc.xuehai.net/bef0ef59f2219f78b4a63a51d.html 输送温度较高或蒸气压较高的液体时,泵的安装高度往往很低,有 时甚至出现负值,即安装位置要低于液面才能保证泵的正常运转2013-3-4

第二章 流体的流动与输送

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Materials 、离心泵的主要性能和和特性曲线⑴ 离心泵的主要性能参数主要 转速n:转/分 流量qv:m3/h 扬程H:(外压头),并不是升扬高度. 功率Pe:Pe=qvρ g H, 效率η : η =Pe/Pa⑵ 性能参数的关系 ,1 qv ,2 n2 n H2 n

1 2

2 n13

3 p2 n2 电=1.1~1.2Pa=1.1~1.2η Pe2013-3-4

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Materials ⑶ 离心泵的特性曲线离心泵的流量变化时相应的扬程和功率也随之变化,这些关系用离心泵的特性曲 线来表示 qv曲线: qv↑ H ↓ qv=0 Pa最小 qv曲线 qv↑ Pa↑ 启动时关闭出口阀口. η -qv曲线 离心泵有一最高效率点 使用时应尽量使工作点在最高效率点附近. 并联时能增大流量,但不与并联台数成正比. 串联时能提高输出压头,但不与串联台数成正比2013-3-4

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Materials 压头测量:在b-b,c-c面间列柏努利方程, 得:

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二、 其它泵

1、往复泵 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. 原理: 活塞往复运动,在泵缸 中造成容积的变化并形 成负压和正压,完成一 次吸入和排出.2013-3-4

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Materials 往复泵2013-3-4

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3 (a) 单动泵的流量曲线 (b) 双动泵的流量曲线

15 (c) 三动泵的流量曲线2013-3-4

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Materials 、旋转泵旋转泵利用转子移动来吸入和排出液体,也属于正位移泵 常用的旋转泵有齿轮泵(如图) 齿轮泵的压头高而流量小,可输送粘稠液体2013-3-4

第二章 流体的流动与输送

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Materials 齿轮泵2013-3-4

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三、 气体输送机械输送和压缩气体的设备统称气体压送机械.用途: 气体输送 产生高压气体 产生真空输送机械 通 风机(Fan) 出口压强(表压)

15 kPa 压缩比

1 ~ 1.5 鼓风机(Blower)压缩机(Compressor) 真空泵(Vacuum pump) kPa ~ 0.3 MPa>

0.3MPa 大气压 <

4>

4 减压抽吸

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Materials 、通风机(Fan)工业上常用通风机按其结构形式有轴流式和离心式两类. 轴流式通风机排风量大而风压很小,一般仅用于通风换气,而不用于气体输送. 离心式通风机的应用十分........