《化工单元操作》流体输送设备课件.ppt

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1、化工单元操作化工单元操作流体输送设备流体输送设备2.1 概述概述作用作用：向系统输入能量，补充所需机械能。用于流体的输送或加压。流体输送设备：流体输送设备：液体输送设备-泵；气体输送设备-通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。根据泵的工作原理和结构分类：2.2 离心泵离心泵2.2 离心泵离心泵2.2.1 离心泵的基本结构、工作原理及性能参数离心泵的基本结构、工作原理及性能参数蜗壳蜗壳（外壳）叶轮叶轮：敞式,半蔽式,蔽式单吸式、双吸式附属装置附属装置：底阀、滤网、调节阀、平衡孔(平衡管)排气孔、轴封。(1)离心泵的主要结构离心泵的主要结构图2-1 离心泵装置 (2)工作原理工作原理a)排出阶段排出阶段

2、灌泵灌泵(单向阀)叶轮旋转(离心力，液体获得能量）流体高速流入涡壳(动能静压能)流向输出管路 b)吸入阶段吸入阶段液体排出，使叶轮中心形成低压，液面与泵入口形成压差，将液体吸入泵内。气缚：气缚：泵内未充满液体，气体产生离心力小，难以形成负压，不能吸上液体。结论：离心泵无自吸能力，必须灌泵。结论：离心泵无自吸能力，必须灌泵。电机提供原动力叶轮旋转产生离心力 液体获得能量(静压能为主）在泵入口形成真空，吸入液体c)主要部件作用主要部件作用 泵壳泵壳：动能静压能，提高液体压力,能量转换装置叶轮叶轮：把原动机(电机)的机械能，传递给液体，提高液体的动能和静压能叶轮由6-12片叶片组成。叶轮按叶片两侧有

3、无盖板分为：敞式、半蔽式和蔽式叶轮。叶轮按吸入方式分：单吸式及双吸式 后盖板平衡孔单吸式双吸式(3)离心泵的性能参数离心泵的性能参数 压头压头(扬程扬程)-流量流量-qV 功率功率-有效功率有效功率Pe轴功率轴功率P 效率效率小型泵效率，5070%；大型泵效率，90%。2.2.2 离心泵的基本方程式离心泵的基本方程式(1)液体在叶轮中的运动及简化假设液体在叶轮中的运动及简化假设简化假设（a a）叶片数目无限多，且无限薄，严格将流体限定在叶轮流道内，沿着叶片的形状流动而无倒流或撞击。（b b）流体为理想流体，无能量损失。液体质点的运动圆周运动-液体随叶轮一起旋转，圆周速度为u；切向运动-相对于叶

4、轮的运动，相对速度w；合成运动-流体相对于壳体的运动，绝对速度c。几何参数：叶片安装角相对速度w与圆周速度u反向延长线间的夹角。绝对速度c和圆周速度u间的夹角。cu=Ccos=u-Crctg速度三角形：C的径向分量：Cr=CsinC的圆周分量：Cu=Ccosucwwccrcuu图2-4 液体质点在叶轮内的运动情况（2）离心泵的基本方程推导）离心泵的基本方程推导列叶轮进、出口截面机械能衡算式（a）离心力产生的压头Hc（b）流道扩大引起的压头增高Hpb2bdRR图2-6 离心力做功选用适当的安装角度，或采取入口导流措施使得1=90o，得离心泵基本方程离心泵基本方程wccrcuu（3）影响理论压头的

5、因素）影响理论压头的因素离心泵理论流量qvT对理论压头H的影响叶片安装角叶片安装角叶片形式叶片形式：径向，前弯，后弯径向叶片径向叶片：后弯叶片：后弯叶片：前弯叶片：前弯叶片：22u2c2w22u2c2w222u2c2w22(a)(b)(c)图2-7 叶片弯曲方向及其速度三角形为获得较高的效率，常用后弯叶片。为获得较高的效率，常用后弯叶片。QTHe cba2902 =90290前弯叶片：压力头小于动压头，冲击损失大。后弯叶片：压力头大于动压头，冲击损失小。2.2.3 离心泵的效率和实际压头离心泵的效率和实际压头 实际压头实际压头 理论压头理论压头原因：原因：泵内各种能量损失（1）水力损失）水力损

6、失摩擦损失：与流量平方成正比 冲击损失：安装角，导向装置 环流损失：叶片数目和形状水力效率水力效率H（2）容积损失）容积损失原因原因：高压区向低压区泄漏减少方法减少方法：容积效率容积效率（3）机械损失）机械损失机械效率机械效率M采用蔽式叶轮泵内能量损失：泵内能量损失：离心泵的实际压头离心泵的实际压头当叶片为无限多时，其理论压头H为最大，H-q直线。若叶片为有限多时，压头将下降。H-q环流损失hc冲击损失hs摩擦损失hf容积损失hQ 2.2.4 离心泵的特性曲线及其测定离心泵的特性曲线及其测定（1）离心泵的特性曲线）离心泵的特性曲线厂家提供 测定条件测定条件：常压、20清水为工质；曲线与叶轮转数

7、有关(图中应标明转数）；H-q H-qV V 曲线曲线 P-qP-qV V 曲线曲线-q-qV V 曲线曲线封闭启动封闭启动(关出口阀启动）目的目的：防止电机过载。-q -qV V 曲线曲线 设计点设计点：最高效率点高效区范围高效区范围H-qH-qV V 曲线曲线选泵时常用，q qV V，H；P-qV 曲线曲线00（2）离心泵性能曲线实验测定）离心泵性能曲线实验测定 测定原理测定原理 测定数据测定数据数据数据：操作操作：计算计算 H H、：不同流量下的压力差调节泵的出口阀 绘制特性曲线绘制特性曲线（3）离心泵特性曲线的影响因素）离心泵特性曲线的影响因素 物性参数影响物性参数影响 （a）密度对泵

8、特性曲线的影响）密度对泵特性曲线的影响 H-qH-qV V 曲线曲线：-q-qV V 曲线曲线：P-qP-qV V 曲线曲线：结论：结论：流体密度变化时，应校正流体密度变化时，应校正 P-q qV V 曲线曲线。（b）粘度对泵特性曲线的影响）粘度对泵特性曲线的影响定性分析：定性分析：定量计算定量计算：实验曲线实验曲线：经验公式由实验确定。书P107图2.2.14、2.2.15 叶轮直径和转数对特性曲线的影响叶轮直径和转数对特性曲线的影响（a）叶轮外径）叶轮外径D 车削定律车削定律 适用适用：叶轮切削量小于10%-20%原因：原因：保证运动相似，几何相似（b）叶轮转数）叶轮转数 比例定律比例定律

9、要求要求：叶轮转数变化不超过20%小结小结1.离心泵的结构，原理及性能参数离心泵的结构，原理及性能参数 (1)离心泵的结构离心泵的结构 蜗壳蜗壳、叶轮叶轮、附属装置附属装置(2)工作原理工作原理电机提供原动力叶轮旋转产生离心力液体获得能量(静压能为主）排出阶段排出阶段在泵入口形成真空，吸入液体吸入阶段吸入阶段气缚现象(3)离心泵的性能参数离心泵的性能参数 压头压头(扬程)；流量流量 qV；功率功率-有效功率有效功率Pe；轴功率轴功率P 效率效率2.离心泵的基本方程式离心泵的基本方程式简化假设（a a）叶片数目无限多，且无限薄，严格将流体限定在叶轮流道内；（b b）流体为理想流体，无能量损失；离

10、心泵基本方程离心泵基本方程 影响理论压头的因素影响理论压头的因素理论流量qvT对理论压头H的影响 3.离心泵的效率和实际压头离心泵的效率和实际压头 实际压头实际压头 NPSHr泵不发生汽蚀工程上，加一个安全裕量安全裕量S(取值见表2.2.2)对于一般的离心泵S取0.6-1.0m。(d)汽蚀曲线（书汽蚀曲线（书P112图图2.2.21）(2)其它汽蚀参数其它汽蚀参数 *吸上真空高度吸上真空高度Hs从泵基准面到吸入口的真空度换算：NPSHr10-10-Hs*汽蚀比转数汽蚀比转数 *吸入比转数吸入比转数KK(3)离心泵的安装高度离心泵的安装高度泵入口与吸入液面间的垂直距离最大安装高度最大安装高度 Z

11、max在0-0，k-k截面间列方程：允许安装高度允许安装高度结论：为保证泵不发生汽蚀结论：为保证泵不发生汽蚀实际安装高度实际安装高度 允许安装高度允许安装高度四、允许安装高度的影响因素四、允许安装高度的影响因素1、储槽上方压力、储槽上方压力 p0：2、液体饱和蒸汽压液体饱和蒸汽压 pS：3 3、泵吸入管段阻力、泵吸入管段阻力h hf,0-1方法：方法：应尽可能减小泵吸入管段阻力防止汽蚀的方法详见书防止汽蚀的方法详见书P114表表2.2.32.2.6 离心泵在管路中的工况离心泵在管路中的工况*离心泵离心泵的工作点工作点-泵工作时的q qV V、H H、P P、*离心泵离心泵的流量调节流量调节-实

12、质是对泵工作点的调节一、离心泵的工作点一、离心泵的工作点结论：泵工作点受到结论：泵工作点受到泵性能泵性能、管路特性管路特性制约制约 泵性能泵性能-离心泵特性曲线离心泵特性曲线 管路特性管路特性-管路特性曲线管路特性曲线AACC1、管路特性曲线、管路特性曲线 管路系统所需压头和流量间的关系（1）管路特性曲线方程）管路特性曲线方程计算方法计算方法：机械能衡算方程衡算范围衡算范围:原则上任意选取，通常是整个管路系统。由管路系统本身决定，与泵的特性无关。由管路系统本身决定，与泵的特性无关。（2）影响管路特性曲线的因素）影响管路特性曲线的因素 *影响影响 A：（1）z pz p（2）：q qV VDHe

13、q qV VqVAC *影响影响B：B 与流量一与流量一 一对应一对应流量一定时，2、离心泵的特性曲线、离心泵的特性曲线获得：获得：1）作图）作图(H-qH-qV V 曲线曲线)2 2）公式拟合）公式拟合 常用：q qV VDHeq qV VqVA3、离心泵的工作点、离心泵的工作点即管路、泵特性曲线交点即管路、泵特性曲线交点1）公式计算）公式计算2）作图，读出交点）作图，读出交点HeQH-q qV VHqV结论：结论：离心泵的工作点离心泵的工作点受到受到泵性能泵性能、管路特性管路特性双重制约双重制约管路特性曲线-反映管路需求H-q qV V离心泵特性曲线-泵能提供H-q qV V*离心泵离心泵

14、的工作点工作点-泵工作时q qV V、H H、P P、H-qV 曲线L-qV 曲线说明：说明：泵在特定管路中，只能在工作点处工作。管路系统中，一定流量下泵提供的压头一定。H-qV 曲线L-qV 曲线二、离心泵的流量调节二、离心泵的流量调节(工作点的调整工作点的调整)注意：泵工作点随流量变化注意：泵工作点随流量变化方法方法：改变泵或管路特性曲线1、改变管路特性常用-节流(阀门)调节2、改变泵特性常用-转数调节车削叶轮泵的组合运转*节流调节节流调节 调节调节：泵出口阀门开度泵出口阀门开度 优点优点：代价代价：适用适用：泵出口阀：泵出口阀：实质：改变管路特性曲线实质：改变管路特性曲线(阀门上阻力损失

15、阀门上阻力损失变化变化)，泵特性不变泵特性不变节流，多消耗在阀门上能量节流，多消耗在阀门上能量-迅速方便,连续调节阀门阻力损失流量调节幅度不大，须经常调节的地方。两套(手动阀和自动阀)*调节离心泵转速或改变叶轮直径调节离心泵转速或改变叶轮直径实质：改变泵特性曲线，实质：改变泵特性曲线，管路特性不变。管路特性不变。适用：适用：不常用，阀门调节不经济时使用。结论：泵工作点的调整，结论：泵工作点的调整，实质是改变实质是改变L-q qV V或或H-q qV V曲线曲线泵合成特性曲线改变泵合成特性曲线改变相同压头下，流量加倍(1)并联操作并联操作泵型号相同，吸入管路相同，出口阀开度相同管路特性曲线不变管

16、路特性曲线不变 2.2.7 离心泵的组合运转工况分析离心泵的组合运转工况分析组合方式组合方式：并联和串联目的：目的：提高泵输出的流量或压头 并联泵的工作点并联泵的工作点*并联泵总流量和总压头*流量增加不到单泵的两倍 原因：管路存在阻力损失 并联泵效率并联泵效率等于单泵在qV,单时的工作效率泵的合成特性曲线改变泵的合成特性曲线改变相同流量下，压头加倍。(2)串联操作串联操作泵型号相同，首尾相连。管路合成特性曲线不变管路合成特性曲线不变串串联泵的工作点串联泵的工作点*串联泵的总流量和总压头 *压头增加不到单泵的两倍。串联泵效率串联泵效率等于单泵在qV,单时的工作效率A单单并并串串M(3)两种组合方

17、式的比较及选择两种组合方式的比较及选择 截距截距A HHe e单单maxmax 应采用串联操作应采用串联操作并联泵压头不够大串、并联都满足时，串、并联都满足时，应根据管路特性选择应根据管路特性选择低阻管路低阻管路(B较小)，宜采用并联并联操作；高阻管路高阻管路(B较大)，宜采用串联串联操作。C由单泵求泵合成特性曲线由单泵求泵合成特性曲线并联：串联：组合泵工作点流量、压头组合泵工作点流量、压头并联：串联：(4)组合泵的流量调节组合泵的流量调节方法方法：同单泵注意注意：确定组合泵的工作点时，使用泵的合成特性曲线和管路特性。(5)离心泵的串联和并联离心泵的串联和并联单泵出口阀开度不变时，单泵出口阀开

18、度不变时，*并联和串联提高泵输出的流量或压头是否改变*组合后，单泵特性曲线是否改变*组合后，组合泵特性曲线是否改变*组合后，管路特性曲线是否改变单泵出口阀调节时，单泵出口阀调节时，*单泵特性曲线是否改变*组合泵特性曲线是否改变*管路特性曲线是否改变*组合泵工作点有何变化提出问题提出问题?判断判断：1、离心泵安装高度超过允许值时，会发生气缚2、在管路中操作的并联泵，较单泵流量增加一倍3、扬程相同时，并联泵特性曲线上的流量 是单泵特性曲线上流量的两倍4、开大离心泵出口阀时，系统流量、阻力损失、泵轴功率如何变化5、液体温度升高一倍时，发现离心泵无液体排出，最可能的原因6、离心泵汽蚀余量数值越大，泵抗

19、汽蚀能力越强提出问题提出问题?提出问题提出问题?节流调节，节流调节，多消耗在阀门上能量为：多消耗在阀门上能量为：A、B、C、1.离心泵特性曲线的影响因素离心泵特性曲线的影响因素 物性参数影响物性参数影响 （a）密度对泵特性曲线的影响）密度对泵特性曲线的影响 H-qH-qV V 曲线、曲线、-q-qV V 曲线曲线：P-qP-qV V 曲线：曲线：小小 结结（b）粘度对泵特性曲线的影响）粘度对泵特性曲线的影响 叶轮直径和转数对特性曲线的影响叶轮直径和转数对特性曲线的影响（a）叶轮外径）叶轮外径D 车削定律车削定律（b）叶轮转数）叶轮转数 比例定律比例定律2.离心泵的汽蚀现象离心泵的汽蚀现象 (1

20、)离心泵的汽蚀现象离心泵的汽蚀现象(2)离心泵的汽蚀余量离心泵的汽蚀余量(a)必需汽蚀余量必需汽蚀余量(NPSHr)(b)装置汽蚀余量装置汽蚀余量(NPSHa)(c)离心泵的离心泵的NPSHa安全裕量安全裕量 理论上，理论上，NPSHa NPSHr泵不发生汽蚀泵不发生汽蚀3.离心泵的安装高度离心泵的安装高度安装高度安装高度：泵入口与吸入液面间的垂直距离。泵入口与吸入液面间的垂直距离。最大安装高度最大安装高度 Zmax 允许安装高度允许安装高度 4.离心泵在管路中的工况离心泵在管路中的工况(1)管路特性曲线管路特性曲线(2)离心泵的工作点离心泵的工作点HeQ（3）影响管路特性曲线的因素）影响管路

21、特性曲线的因素 *的影响的影响 *管路阻力的影响管路阻力的影响 q qV VDHeq qV VqVAC(4)离心泵的流量调节离心泵的流量调节(工作点的调整工作点的调整)节流节流(阀门阀门)调节调节-改变管路特性曲线改变管路特性曲线消耗在阀门上的能量消耗在阀门上的能量-转数调节转数调节-改变泵特性曲线改变泵特性曲线 改变叶轮直径改变叶轮直径 5 离心泵的组合运转工况分析离心泵的组合运转工况分析(1)并联操作并联操作 泵型号相同，吸入管路相同，出口阀开度相同泵型号相同，吸入管路相同，出口阀开度相同泵合成特性曲线改变泵合成特性曲线改变 相同压头下，流量加倍相同压头下，流量加倍 管路特性曲线不变管路特

22、性曲线不变 并联泵的工作点并联泵的工作点*并联泵总流量和总压头并联泵总流量和总压头*流量增加不到单泵的两倍流量增加不到单泵的两倍 原因：管路存在阻力损失原因：管路存在阻力损失 并联泵效率并联泵效率等于单泵在等于单泵在qV,单单时的工作效率时的工作效率 (2)串联操作串联操作泵的合成特性曲线改变泵的合成特性曲线改变 相同流量下，压头加倍。相同流量下，压头加倍。管路合成特性曲线不变管路合成特性曲线不变串串串联泵的工作点串联泵的工作点*串联泵的总流量和总压头串联泵的总流量和总压头*压头增加不到单泵的两倍。压头增加不到单泵的两倍。串联泵效率串联泵效率等于单泵在等于单泵在qV,单单时的工作效率时的工作效

23、率A单单并并串串M(3)两种组合方式的比较及选择两种组合方式的比较及选择 截距截距A HHe e单单maxmax 应采用串联操作应采用串联操作并联泵压头不够大并联泵压头不够大串、并联都满足时，串、并联都满足时，应根据管路特性选择。应根据管路特性选择。低阻管路低阻管路(B较小较小)，宜采用宜采用并联并联操作；操作；高阻管路高阻管路(B较大较大)，宜采用宜采用串联串联操作；操作；(4)组合泵的流量调节组合泵的流量调节 方法：同单泵方法：同单泵 注意：确定组合泵的工作点时，注意：确定组合泵的工作点时，应使用泵的应使用泵的合成特性曲线合成特性曲线和管路特性。和管路特性。CC由单泵求泵合成特性曲线由单泵

24、求泵合成特性曲线 并联并联：串联：串联：组合泵工作点流量、压头组合泵工作点流量、压头并联并联：串联：串联：(5)离心泵的串联和并联离心泵的串联和并联单泵出口阀开度不变时，单泵出口阀开度不变时，*并联和串联提高泵输出的流量或压头是否改变并联和串联提高泵输出的流量或压头是否改变*组合后，单泵特性曲线是否改变组合后，单泵特性曲线是否改变*组合后，组合泵特性曲线是否改变组合后，组合泵特性曲线是否改变*组合后，管路特性曲线是否改变组合后，管路特性曲线是否改变单泵出口阀调节时，单泵出口阀调节时，*单泵特性曲线是否改变单泵特性曲线是否改变*组合泵特性曲线是否改变组合泵特性曲线是否改变*管路特性曲线是否改变管

25、路特性曲线是否改变*组合泵工作点有何变化组合泵工作点有何变化提出问题提出问题?判断：判断：1 1、离心泵安装高度超过允许值时，会发生气缚。、离心泵安装高度超过允许值时，会发生气缚。2 2、在管路中操作的并联泵，较单泵流量增加一倍。、在管路中操作的并联泵，较单泵流量增加一倍。3 3、扬扬程程相相同同时时，并并联联泵泵特特性性曲曲线线上上的的流流量量，是是单单泵泵特性曲线上流量的两倍。特性曲线上流量的两倍。4 4、开大离心泵出口阀时，系统流量、阻力损失、泵、开大离心泵出口阀时，系统流量、阻力损失、泵轴功率如何变化？轴功率如何变化？5 5、液体温度升高一倍时，发现离心泵无液体排出，、液体温度升高一倍

26、时，发现离心泵无液体排出，最可能的原因是什么？最可能的原因是什么？6 6、离心泵汽蚀余量数值越大，泵抗汽蚀能力越强。、离心泵汽蚀余量数值越大，泵抗汽蚀能力越强。提出问题提出问题?提出问题提出问题?节流调节，节流调节，多消耗在阀门上能量为：多消耗在阀门上能量为：A、B、C、清水泵清水泵 B型：单级单吸式，系列扬程范围型：单级单吸式，系列扬程范围898m 流量范围：流量范围：4.5360/h,属常用型。属常用型。D型：多级离心泵型：多级离心泵(一般一般29级级)。系列扬程范围：系列扬程范围：14351m 流量范围：流量范围：10.8850/h 适用：压头高，而流量不大的场合。适用：压头高，而流量不

27、大的场合。S 型：双吸式离心泵型：双吸式离心泵 系列扬程范围：系列扬程范围：9140 m 流量范围：流量范围：1201250/h 适用：压头要求不高，流量较大的场合。适用：压头要求不高，流量较大的场合。2.2.8 离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用 (1)离心泵的类型离心泵的类型 4B19 按结构分类，用英语或汉语拼音为系列代号。按结构分类，用英语或汉语拼音为系列代号。油泵：油泵：Y型型 要求密封性能好，一般具有冷却措施。要求密封性能好，一般具有冷却措施。流量：流量：6.5500/h 压头：压头：60603 m 其它类型泵其它类型泵 耐腐蚀泵耐腐蚀泵(F型型)：密封性能好：密封性能好(常用机

28、械密封常用机械密封)杂质泵杂质泵(P型型)：不易堵，耐磨，：不易堵，耐磨，叶轮：敞式或半闭式叶轮：敞式或半闭式 屏蔽泵：机泵一体，用于输送易燃、易爆液体。屏蔽泵：机泵一体，用于输送易燃、易爆液体。液下泵液下泵(EY型型)：无泄漏问题，化工常用泵。：无泄漏问题，化工常用泵。(2)离心泵的型号命名（书离心泵的型号命名（书P111）型号：吸入口直径型号：吸入口直径-泵名泵名-扬程扬程-叶轮叶轮 4B91A 确定泵的类型确定泵的类型 依据：操作条件依据：操作条件(温度、压力温度、压力)、流体的性质。、流体的性质。选择泵的具体型号选择泵的具体型号 a）由管路所需压头、流量，确定泵压头、流量。）由管路所需

29、压头、流量，确定泵压头、流量。工程观点：选择时，有一定生产裕度。工程观点：选择时，有一定生产裕度。b）抗汽蚀性能好）抗汽蚀性能好 c）经济性好：泵的操作点应处于高效区内。）经济性好：泵的操作点应处于高效区内。书书P416 附录附录T：列出泵的规格：列出泵的规格(3)离心泵的选用原则离心泵的选用原则2.3 容积式泵容积式泵(正位移泵正位移泵)2.3.1 往复泵往复泵(1)结构和工作原理结构和工作原理 结构结构泵缸、活塞、阀门泵缸、活塞、阀门冲程、冲程容积冲程、冲程容积 工作原理工作原理 活塞右移时，排出阀关闭，吸液活塞右移时，排出阀关闭，吸液 阀阀 开启，开始吸液当活塞移至开启，开始吸液当活塞移

30、至 右端点时，吸液行程结束；右端点时，吸液行程结束；活塞由右端点向左移时活塞由右端点向左移时,吸液阀关吸液阀关 闭，排出阀开启，开始排液，当闭，排出阀开启，开始排液，当 活塞移至左端点时，排液行程结束。活塞移至左端点时，排液行程结束。类型类型往复泵的特性曲线往复泵的特性曲线:正位移特性正位移特性（容积泵、正位移泵）（容积泵、正位移泵）a a）流量与管路特性无关）流量与管路特性无关 区别离心泵：泵提供流量与管路特性有关区别离心泵：泵提供流量与管路特性有关 往复泵特性曲线及工作点（书往复泵特性曲线及工作点（书P129图图2.3.6-7）b b）压头与流量无关，取决于管路需要）压头与流量无关，取决于

31、管路需要 理论上，往复泵压头可按系统需要无限增大。理论上，往复泵压头可按系统需要无限增大。实际上，受泵体强度及泵原动机限制。实际上，受泵体强度及泵原动机限制。(2)往复泵的流量调节往复泵的流量调节 a、改变活塞冲程、往复次数、泵缸容积、改变活塞冲程、往复次数、泵缸容积 b、旁旁(支支)路调节路调节，不能封闭启动；，不能封闭启动；比较离心泵比较离心泵：a、改变阀开度、改变阀开度，叶轮转数、直径。，叶轮转数、直径。b、设出口阀，封闭启动；、设出口阀，封闭启动；(3)往复泵的安装往复泵的安装 a、有自吸能力，不需灌泵。、有自吸能力，不需灌泵。b、有允许安装高度限制、有允许安装高度限制影响安装高度的因

32、素影响安装高度的因素 液面上方压力、液面上方压力、流体饱和蒸汽压、吸入管路情况流体饱和蒸汽压、吸入管路情况(4)适用场合适用场合 适用于：流量小，扬程高，粘度大的流体。适用于：流量小，扬程高，粘度大的流体。不适用：腐蚀性介质或含有固体颗粒的流体。不适用：腐蚀性介质或含有固体颗粒的流体。(5)其它类型的正位移泵其它类型的正位移泵 隔膜泵隔膜泵 计量泵计量泵：多股进料，按比例输送：多股进料，按比例输送 齿轮泵齿轮泵 螺杆泵螺杆泵(5)其它类型的正位移泵其它类型的正位移泵 隔膜泵隔膜泵 实际上是一种往复泵实际上是一种往复泵 计量泵计量泵 也是往复泵的一种也是往复泵的一种 多股进料，按比例输送多股进料

33、，按比例输送 齿轮泵齿轮泵齿轮泵可用于输送粘稠液体以至膏状物齿轮泵可用于输送粘稠液体以至膏状物 螺杆泵螺杆泵:属容积式转子泵属容积式转子泵 2.4 其他类型的叶片式泵其他类型的叶片式泵 2.4.1 旋涡泵：特殊类型离心泵旋涡泵：特殊类型离心泵特性：流量特性：流量时，功率时，功率，压头，压头2.4.2 轴流泵和混流泵轴流泵和混流泵离心泵分类离心泵分类 见书见书P94图图2.1.1(自学自学)2-5 各类泵的比较与选择各类泵的比较与选择 书书 P133-136(自学自学)2.6 风机、压缩机和真空泵风机、压缩机和真空泵 概述概述 (1)属于气体输送设备属于气体输送设备 (2)分类：分类：*按结构分

34、类按结构分类 离心式离心式 往复式往复式 通风机通风机：终压不大于：终压不大于1500 mmH2O，压缩比压缩比 1.15 鼓风机鼓风机：终压不大于：终压不大于0.15atg，压缩比压缩比 3atg，压缩比，压缩比 4 主要用于压缩气体主要用于压缩气体 真空泵真空泵：终压接近于：终压接近于0，压缩比由真空度决定；，压缩比由真空度决定；从设备中抽出气体，使设备中产生负压。从设备中抽出气体，使设备中产生负压。压缩机，真空泵：气体压缩设备压缩机，真空泵：气体压缩设备*按出口压力不同分类按出口压力不同分类 a）输送相同质量流量的流体，）输送相同质量流量的流体，气体所需压头高（密度小）气体所需压头高（密

35、度小）b）气体压缩时，产生热效应，需设冷却装置。）气体压缩时，产生热效应，需设冷却装置。(3)气、液体输送设备区别气、液体输送设备区别2.6.1 离心式通风机离心式通风机通风机：离心式、轴流式通风机：离心式、轴流式 一、离心式通风机结构及工作原理一、离心式通风机结构及工作原理 同离心泵同离心泵 主要部件：叶轮、蜗壳主要部件：叶轮、蜗壳 叶片形式：低压风机叶片形式：低压风机 叶片平直叶片平直 中高压风机中高压风机 叶片弯曲叶片弯曲(2)离心通风机的性能参数离心通风机的性能参数 风量风量 qV：全风压全风压 HT：以进气口体积流量计，以进气口体积流量计，m3/s、m3/h选择风机的依据，选择风机的

36、依据，Pa 效率效率 轴功率轴功率 问题：问题：HT 与与 流体密度流体密度是否有关是否有关离心通风机特性曲线离心通风机特性曲线风机特性曲线由厂家提风机特性曲线由厂家提供，列于风机样本中。供，列于风机样本中。标定条件：标定条件：特性曲线的校正特性曲线的校正 (3)离心通风机的选用离心通风机的选用 由流体性质，选择风机类型；由流体性质，选择风机类型；由管路所需风压、流量，确定具体型号；由管路所需风压、流量，确定具体型号；例：输送例：输送400 0C空气，管路需要空气，管路需要HT qV 选型选型 注意：按注意：按 HT 和和 qV，从样本中选择风机，从样本中选择风机 计算风机效率，使其在高效区工

37、作。计算风机效率，使其在高效区工作。书书 P139 例例 2.6.1 2.6.2 鼓风机鼓风机离心式：透平鼓风机（多级）离心式：透平鼓风机（多级）主要构造与工作原理与离心通风机相似主要构造与工作原理与离心通风机相似 出口表压力不超过出口表压力不超过294kPa。旋转式：罗茨鼓风机旋转式：罗茨鼓风机(正位移型风机正位移型风机)工作原理与齿轮泵相似工作原理与齿轮泵相似问题：正位移特性、流量调节问题：正位移特性、流量调节 2.6.3 压缩机压缩机 离心式：离心式：高风压、高转数、体积小、易调节；高风压、高转数、体积小、易调节；动力要求高，加工精度要求高。动力要求高，加工精度要求高。往复式：历史悠久往

38、复式：历史悠久(1)离心式压缩机（透平压缩机）离心式压缩机（透平压缩机）工作原理与离心鼓风机相同工作原理与离心鼓风机相同 特点：常采用多级压缩特点：常采用多级压缩 原因：原因：a）为获得输送气体所需的高风压；）为获得输送气体所需的高风压；级数多，叶轮直径大，转数高级数多，叶轮直径大，转数高(8500rpm)b）防止气体压缩时，温升过高；）防止气体压缩时，温升过高；设级间冷却器，各级温度大致相等设级间冷却器，各级温度大致相等 c）使风机体积小）使风机体积小(逐级减小逐级减小)，流量大，流量大，且流量均匀。且流量均匀。d）降低压缩机功耗，提高其经济性。）降低压缩机功耗，提高其经济性。(2)往复式压

39、缩机（自学）往复式压缩机（自学）结构和工作原理结构和工作原理 无余隙压缩循环无余隙压缩循环 有余隙压缩循环有余隙压缩循环 影响轴功率的主要因素影响轴功率的主要因素 余隙系数和容积系数余隙系数和容积系数 多级压缩及压缩比的选择多级压缩及压缩比的选择 一般的，压缩比一般的，压缩比 8时，应采用多级压缩；时，应采用多级压缩；当各级压缩比相等时，功耗最小，压头最大当各级压缩比相等时，功耗最小，压头最大压缩比：重要性能参数压缩比：重要性能参数有余隙压缩循环有余隙压缩循环:12340V2V1VP1P2P图图2-54 2-54 有余隙压缩循环有余隙压缩循环V4V3余隙体积：余隙体积：V3余隙系数余隙系数新鲜气体：新鲜气体：V1-V4容积系数容积系数无余隙无余隙 2.6.4 真空泵真空泵(书书P154-156)往复式、旋转式、喷射式等往复式、旋转式、喷射式等