化工原理第二章1I.pptVIP

* * * §1 概述 流体输送机械的分类 §2 离心泵 一、离心泵的工作原理 二、离心泵的主要部件 三、离心泵的主要性能参数 四、离心泵的特性曲线 五、离心泵的工作点与流量调节 六、离心泵的串并联操作 第二章 流体输送机械 §1 概 述 流体输送机械 按泵的工作原理分: 特点：使流体获得速度 特点：机械内部的工作容积不断发生变化。 §1 概 述 一．离心泵的工作原理 §2 离心泵 思考： 泵启动前为什么要灌满液体？ §2 离心泵 1．叶轮 思考：三种叶轮中那一种效率高？ 闭式叶轮的内漏较弱些，敞式叶轮的最大。 但敞式叶轮和半闭式叶轮不易发生堵塞现象 二．离心泵的主要部件 §2 离心泵 叶轮轴向力将导致轴及叶轮的窜动和叶轮与泵壳的相互研磨。 叶轮轴向力问题 2．泵壳 思考：泵壳的主要作用是什么？ ①汇集液体，并导出液体； ②能量转换装置 §2 离心泵 3. 叶片和导轮 思考： 为什么导轮的弯曲方向与叶片弯曲方向相反？ 4. 轴封装置 减少泵内高压液体外流，防止空气侵入泵内。 ------填料不能压得过紧，也不能压得过松，应以 压盖调节到有液体成滴状向外渗透。 常用填料为浸透石墨或黄油的棉织物或石棉。 §2 离心泵 三．离心泵的主要性能参数 离心泵的主要性能参数：流量、扬程、功率和效率 H，又称扬程，泵对单位重量流体提供的有效能量，m。 可测量 Q，泵单位时间实际输出的液体量，m3/s或m3/h。可测量 在泵进口b、泵出口c间列机械能衡算式： 1. 流量 2. 压头 c：液体的绝对速度；　?：角速度； u：线速度；　w：相对叶轮的速度。 理论压头基本方程式 3.基本方程式的讨论 §2 离心泵 实际压头比理论压头要小。具体原因如下： 主要取决于叶片数目、装置角?2、叶轮大小等因素，而几乎与流量大小无关。 （1）叶片间的环流运动 §2 离心泵 （2）水力损失 -----可近似视为与流 速的平方呈正比 ----在设计流量下，此 项损失最小。流量 若偏离设计量越远， 冲击损失越大。 §2 离心泵 以泄漏流量q的大小来估算。 （3）容积损失 可以证明，当泵的结构不变时，q值与扬程的平方根成正比。 §2 离心泵 3. 轴功率和效率 N，又称功率，单位W 或kW ?，无量纲 §2 离心泵 与效率?有关的各种能量损失： N Ne 机械损失 容积损失 水力损失 小型水泵：?一般为50?70% 大型泵：?可达90%以上 （1）容积损失： （2）水力损失 （3）机械损失 泵轴与轴承、密封圈等机械部件之间的摩擦 §2 离心泵 包括 ：H ~Q 曲线(平坦型、陡降型、 驼峰型) N ~Q 曲线、 ? ~Q 曲线 四. 离心泵特性曲线 用20?C清水测定 设计点 与最高效率相比，效率下降5％～8％ 由图可见： Q?，H ? ，N?，?有最大值。 思考： 离心泵启动时均关闭出口阀门，why？ §2 离心泵 离心泵特性曲线的影响因素： 液体性质 密度: 粘度: Why？ 当?比20℃清水的大时，H?，N?，?? 实验表明，当?20厘斯时，?对特性曲线的影响很小，可忽略不计。 1厘斯=10-6m2/s 20℃清水的粘度=1厘斯 */23 §2 离心泵 叶轮转速 当转速?变化不大时（小于20%），利用出口速度三角形相似的近似假定，可推知： 若?不变，则 思考：若泵在原转速n下的特性曲线方程为 则新转速n?下泵的特性曲线方程表达式？ §2 离心泵 泵在原转速n下的特性曲线方程 转速增大 §2 离心泵 叶轮直径 当叶轮直径因切割而变小时，若变化程度小于20%，则 思考：若泵在原叶轮直径下的特性曲线方程为 则叶轮切割后泵的特性曲线方程表达式？ 若?不变，则 五. 离心泵的工作点与流量调节 §2 离心泵 泵------供方 管路------需方 匹配： 1、管路特性曲线 泵提供的流量=管路所需流量 泵提供的压头H泵=管路所需压头H管 §2 离心泵 1、管路特性曲线 §2 离心泵 2、流量调节 ——调节阀门 ——改变n、切割叶轮 阀门开大 阀门关小 节流损失 ?工作点 §2 离心泵 六. 离心泵的串并联操作 1、并联 请思考： 若单台泵的特性曲线方程为 则并联泵组的特性曲线方程表达式如何？ 请思考： 在输送系统中，将单台泵用并