化工原理第二章第一节(第三版)课程.ppt

为了避免汽蚀，泵入口处的能量 不仅能使液体进入叶轮，且要超过汽化压强能 而有余。这余值即汽蚀余量。 30 29 31 32 33 39，SB217 40 41 43 44 46 液下泵 安装于液体储槽内，对轴封要求不高。因此，常用于输送化工过程中各种腐蚀性液体。这种泵节省空间，有效的改善了操作环境。结构见附图。 屏蔽泵 是一种无泄漏泵，这种泵的叶轮与电机联为一个整体并密封在同一泵壳内，不需要轴封装置，因此又称为无密封泵。在化工生产中主要用于输送易燃、易爆、剧毒和具有放射性的液体。 （二）离心泵的选择 1、确定流量qV和管路所需H。 2、确定泵的类型。 3、选择所需型号。泵在所需流量时的扬程大于至少等于管路所需的压头。如同时有多台泵满足，则应从价格、效率及操作难易等多方面比较。 4、校核。如液体粘度或密度与水相差较大时，则应校正泵的流量、扬程、轴功率和效率。 气体输送机械可以按照它所能产生的出入口压强差或压缩比进行分类： 通风机：出口表压≤15kPa，压缩比不大于1.15。 鼓风机：出口表压为15 ～300kPa，压缩比1.1 ～ 4。 压缩机：出口表压＞300kPa，压缩比＞4。 真空泵：用于减压，出口压力为1atm，其压缩比由真空度决定。 压缩比：气体排出压力与吸入压力的比值。 注：以上划分是大致范围，并不十分严格。 通风机可不考虑气体可压缩性，而鼓风机和压缩机须考虑气体的可压缩性。真空泵要视压缩比的大小而定。 第三节 气体输送机械 *1* 一、离心式通风机 工业上常用的通风机有轴流式和离心式两类。 1、结构和工作原理 轴流式通风机排送量大，但所产生的风压甚小，一般只用来通风换气。 2.主要性能参数 ①风量（流量）qV：单位时间内流过风机进口的气体体积，m3/s； ② 风压 全风压pt： 单位体积气体流过风机后获得的总机械能，Pa 。 （Pa=J/m3） 性能表中的风量是用空气在标准条件（20 ℃，101.3kPa）下测得的，与实际风量间关系为 标准条件下空气的密度为1.2kg/m3 。 取1m3气体为基准， p2 u2 p1 u1 全风压 当空气直接由大气进入通风机时，u1可忽略，得 动风压 静风压 如果选风机的出口与入口间列伯努利方程： ps2 u2 ps1 u1 出口全压 入口全压 pS 称为静压，pd称为动压 有效功率：Pe=ptqV 轴功率： ③功率和效率 风机性能表中的风压是在一定转速下用标准条件（20℃、101.325kPa)下空气（密度ρ0=1.2kg/m3）测定的，故选用通风机前，先将操作条件下的全风压换算为标准条件下的全风压再选通风机。 风机性能表中的风压是在一定转速下用标准条件（20℃、101.325kPa)下空气（密度ρ0=1.2kg/m3）测定的。 3、特性曲线 特性曲线 再按实际风量和校正后的全风压选取。 ① 选择风机时应先将实际风压校正为标准条件下的全风压: 注意： ②用 求轴功率时，风量和风压或同用标准状态下的值，或同为实际条件下的值，不能混用。 二、鼓风机和压缩机 （一）气体压缩所需外功 ① 绝热压缩后温度 式中κ为绝热指数，若为多变压缩，则用多变指数m代替。 ②所需外功（对单位质量气体） 等温压缩 绝热压缩 由例2-9知等温压缩所需功最少。 （二）离心式鼓风机和压缩机 离心式鼓风机各级叶轮直径大致相等，一般无冷却。 离心式压缩机各级叶轮渐小，有冷却。 （三）旋转式鼓风机 最常用的是罗茨鼓风机，其工作原理与齿轮泵相似，结构如图所示。 特点： 流量与转速成正比，基本不随出口压力而变，常用旁路调节，操作温度低于85 ℃ 。 （四）往复式压缩机 1、结构和工作原理 由于余隙的存在，循环一次的吸气量小于活塞扫过的体积，余隙体积和压缩比越大，吸气量越小，排气量也必然减少，必须控制余隙体积和压缩比。 每压缩一次的压缩比不能太大，为得到高压气体，必须采用多级压缩，可以减少每级压缩比。 等温压缩所需功最小。 一个工作循环包括： 2→3，压缩阶段 3→4，排气阶段 4→1，膨胀阶段 1→2，吸气阶段 2、余隙的影响 3、压缩比的影响