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第二节流体输送

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第二 节流 输送
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低压 高压 低处 高处 近处 远处 流体物性不同 操作条件各异 为达到此目的,必须对流体加入外功,以克服流体阻 力及补充输送流体时所不足的能量。 对于这些情况,都必须通过向流体提供机械能的方法 来实现。向流体提供机械能的设备称为流体输送机械。 化工生产过程中的流体输送一般有以下几种情况: 概 述 Ø 泵; 输送液体 Ø 风机; Ø 压缩机; Ø 真空泵。 输送气体 常用的流体输送机械 泵的分类 按工作原理分 Ø 叶片式泵 有高速旋转的叶轮。 如离心泵、轴流泵、涡流泵。 Ø 往 复 泵 靠往复运动的活塞排挤液体。如活塞泵、柱塞泵等。 Ø 旋转式泵 靠旋转运动的部件推挤液体。如齿轮泵、螺杆泵等。 Ø 清水泵 适用于粘度与水相近的、无腐蚀性、不含杂质的流体,如 离心泵。 Ø 油泵 适用于高粘度的流体。如齿轮泵、旋转泵等。 Ø 耐腐蚀泵 Ø 杂质泵: 按用途分 本章的目的: 结合化工生产的特点,讨论各种流体输送机械的操作 原理、基本构造与性能,合理地选择其类型、决定规格、 计算功率消耗、正确安排在管路系统中的位置等 学习指导: • 学习目的: • (1)熟悉各种流体输送机械的工作原理和基本结构; • (2)掌握离心泵性能参数、特性曲线、工作点的计算及 学会离心泵的选用、安装、维护等; • (3)了解各种流体输送机械的结构、特点及使用场合。 • 学习内容: • (1)离心泵的基本方程、性能参数的影响因素及相似泵 的相似比; • (2)离心泵安装高度的计算; • (3)离心泵在管路系统中的工作点与流量调节; • 学习难点: • (1)离心泵的结构特征和工作原理; • (2)离心泵的气缚与气蚀性能,离心泵的安装高 度; • (3)离心泵在管路系统中的工作点与流量调节; • (4)离心泵的组合操作。 2.1 离心泵 2.1.1 离心泵的工作原理和主要部件 离心泵的外观离心泵的外观 离心泵的结构组成 离心泵装置简图离心泵装置简图 2.12.1 离心泵 离心泵 2.1.1 离心泵的工作原理和主要部件 常压流体 被甩出 高速流体 机械旋转 的离心力 逐渐扩大的 泵壳通道 高压流体 离心泵的工作过程 叶轮中部低压 液体吸入 灌泵 叶轮高 速旋转 离心作用 静压能和动能 叶轮 外缘 流道扩大 动能 静压能 液体排出 排液过程 吸液过程 泵壳 泵启动前为什么要灌满液体思考:思考: 液体未灌满 ρ气0 ,Q↑,H∞ ↓ (b) (b)β2= 90o,为径 向叶片,cotβ2 =0,H∞不随 Q 变化 (c) (c) β2 90o,为 前弯叶片前弯叶片,cotβ2 n2 图图 改变泵的特性曲线改变泵的特性曲线 A2 Q2 2.1.6 离心泵的类型与选用 1、离心泵的类型 离心泵—— 输液性质— 水泵 耐腐蚀泵 油泵 杂质泵 吸液方式— 单吸泵 双吸泵 叶轮数目— 单级泵 多级泵 压头高低— 低压泵 中压泵 高压泵 (H50m水柱) (H=20~50m水柱) (1) 水泵—性质与水相似的液体 ٭B型(IS型)——单级单吸悬臂式 H:5-125m,Q:6.3-400 ٭D型——多级泵 压头较高 H:14-351 m Q:10.8-850 100D-67×3 多级泵 吸入口直径 单级扬程,m 级数 单级单吸离心泵多级离心泵 流量较大 ٭S型——双吸泵 H:9-140m, Q:120-12500 (2) 耐腐蚀泵(F型)——酸、碱液等 l与被输送流体接触的材料全是耐腐蚀材料 l密封要求高,一般采用机械密封。 ٭H——灰口铸铁——浓硫酸 ٭B——铬镍合金钢——弱腐蚀性液体 ٭M——铬镍钼钛合金钢——浓硝酸 吸入口直径,mm 悬臂式耐腐蚀泵材料代号 单端面轴封 40FM1-26扬程,m 耐腐蚀泵(F型) 耐腐蚀铸件 (3)油泵(Y型)——石油产品 轴封严格、冷却良好 100Y-120×2 吸入口直径,mm 单吸油泵单级扬程 级数 YS——双吸油泵 (4)杂质泵(P型)——悬浮液和稠浆液 叶片少、流道宽(开式或半闭式 ) 几种离心泵 2.离心泵的选用 (1)液体性质 泵的类型 (2)确定流量和压头 (4)核算轴功率。 (3)确定泵的型号,列出主要性能参数 qV泵 qV需, H泵 H需 ٭安装高度Hg —— ٭启动前灌液—— ٭启动前关闭出口阀—— ٭停泵前关闭出口阀—— ٭冬天停泵应排尽液体—— 3、泵的安装和操作 防气蚀; 防气缚; P=Pmin; 防倒冲; 防冻裂; ٭经常检查轴封情况。
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