化工原理第2章课件.pptVIP

1.概述 目的：给流体加入机械能 1.1 管路特性 流体对输送机械的能量要求 从1至2截面 ; 高度湍流，K与流量无关 1.2 管路特性的影响因素 阻力部分：①管径d ②管长l、le或ζ ③ 势能增加部分：①位差Δz ②压差Δp ; 1.3 流体输送机械分类 按作用原理分： 动力式(叶轮式)：离心式，轴流式； 容积式(正位移式)：往复式，旋转式； 其 它 类 型：喷射式，流体作用式等。 按流体可压缩性分： 液体输送机械：统称为泵； 气体输送机械：通风机 鼓风机 压缩机 真空泵 ;4;5;2 离心泵 2.1 离心泵的工作原理 1.主要构件(录像) 叶轮：迫使液体高速旋转，形成离心力场 中心加入低势能、低动能液体 外缘输出高势能、高动能液体 蜗壳：流道逐渐扩大，将动能部分转化成势能 ;7;2.等角速度旋转运动的流体能量关系 假定：①理想流体，定态流动 ②叶片无限薄，无限多 , , 得 或 ;9;3.理论压头 以静止系考察：势能 ，动能 (c绝对速度) 总机械能变化 通常，泵设计点(额定流量下)α1=90° 流量 或 ; 4.理论压头的影响因素 ①叶片弯角β2和流量qV ; ②叶轮转速n u2=nπD2 如果qV∝n，那么HT∝n2 ③液体密度不出现 Δp∝ ρ gHT , 气缚现象(录像) 灌泵---吸入管装单向阀， 泵启动前:灌泵排气 ;2.2 离心泵的特性曲线 (1)泵的有效压头 泵内损失： 容积损失:部分流体漏回入口处 水力损失:μ≠0,叶片数目有限 机械损失:轴承、轴封的摩擦 (2)泵的有效功率 Pe=ρgqVHe Pa基本上随流量qV单调上升 泵启动时关出口阀 (3)泵的效率 ; 泵的特性曲线测定(录像);例题1：d吸=38mm, d出=25mm, 测得水流量： qV=5×10-4m3/s, p压=0.2MPa, p真=27kPa。 求：He=? ;解：由泵进、出口列方程 ;(4)特性曲线的影响因素 ①密度: ρ对He~qV,η~qV无影响;对Pa~qV有影响 ②粘度: μ对He~qV,η~qV，Pa~qV都有影响 ③转速: 当n变化20%时，比例定律： 如?? 则有 ; 2.3 离心泵的流量调节和组合操作 1.工作点 工程处理方法：过程分解法 ;2.流量调节 ①出口阀开度 优点:调节简便、灵活 缺点:能耗 ②改变转速n 节能，但不方便 新老泵特性曲线关系 时， ∴ (等效率点) ; 变频就是改变供电频率.变频技术的核心是变频器,通过对供电频率的转换来实现电动机运转速度的自动调节，把50Hz的固定电网频改为30—130 Hz的变化频率。电源电压适应范围达到142—270V，解决了由于电网电压的不稳定而影响电器工作的难题.通过改变交流电频的方式实现交流电控制的技术就叫变频技术。 ; 格力电器公司2012年业绩快报显示销售收入1000.8亿元,净利润73.78亿元 ;例1 已知：充分湍流， λ=常数，现将离心水泵 由输水改为输送CCl4, ρ=1630kg/m3 求：①当p1=p2时, qV ,H ,η ,p出 ,Pe ; ②当p1p2时， qV ,H ,η ,p出 ,Pe 。; 解：①管路特性不变,工作点 不变, qV不变, H不变, η不变。 由点3至2排能量方程 ;②管路特性曲线下移， 因 ↓，图解思维 qV↑，H↓，η不定 ; 例2:某离心泵特性曲线为: He=20-0.5qV2(He—m,qV—m3/h) 两敞口容器液面高差10m