化工原理第二章讲稿.ppt

第 二章 流体输送机械 第 一 节 概述 一、流体输送机械的作用：向流体作功以提高流体机械能的装置。 （简言之：对流体提供机械能。） 具体目的：1、将流体由低位置送往高位置； 2、将流体由低压设备送至高压设备，或提高流 体的压力； 3、克服管道阻力。 二、流体输送机械的分类 按被输送流体的种类分为： 输送液体的机械通称为泵； 例如：离心泵、往复泵、旋转泵和漩涡泵。 输送气体的机械按不同的工况分别称为: 通风机、鼓风机、压缩机和真空泵 一、离心泵 ㈠．离心泵的操作原理、构造与类型 1、操作原理 ㈡．离心泵的主要性能参数与特性曲线 1、离心泵的性能参数 1）离心泵的流量 指离心泵在单位时间里排到管路系统的液体体积，一般用qV或Q表示，单位为m3/h。又称为泵的送液能力 。 2）离心泵的扬程或压头H 泵对单位重量的液体所提供的有效能量，以H表示，单位为m。 例2-1：为测定一台离心泵的扬程，以293K的清水为物料，测得出口处压力表上的读数为47*104Pa（表压），入口处真空表的读数为19.62*103Pa,出、入口之间的高度差为0.4m,实测泵的流量为70.37m3/h,若吸入和压出管的管径相同,试计算该泵的扬程. 解：已知：Z= 0.4m，P表= 47*104Pa，P真= 19.62*103Pa u1=u2, Hf忽略不计，ρ=998.2㎏/m3 则得泵的扬程: ㈢、离心泵性能的改变 1、液体性质的影响 1）液体密度的影响 ㈣、离心泵的气蚀现象与允许吸上高度 1、气蚀现象 例题2-3：欲用一台IS65-40-250型离心泵来输送车间的冷凝水供取暖用，已知水温为353K，储液罐液面压力为101.5kPa，设最大流量下吸入管路阻力损失为4m，试求此泵的安装高度。 解：从附录十八中查出IS65-40-250最大流量时的△h=2m，又从附录五中查得353K时水的ρ=971.8kg／m3，ps=47.38kPa，将以上各值代入式(2-8)中可得:  此处计算出的安装高度为负值，说明该泵应安装在储液罐液面以下至少1.32m处，凡Hg值为负，泵的进液管都应在储液罐液面以下某个位置处，这种进液方式叫灌注，是化工厂常见的一种泵吸液方式。 ㈤、离心泵的工作点与流量调节 1、管路特性曲线与泵的工作点 1）管路特性曲线 ㈥、离心泵的选用、安装与操作 1、离心泵的选择 离心泵习题讨论课 1、本书P86~87 2、某离心泵实验中，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空表指示真空度很高，你认为可能的原因是（ ） A．水温太高 B．真空表损坏 C．吸入管堵塞 D．排出管堵塞 3、如图所示，用某一离心泵将一贮罐里的料液送至某高位槽，现由于某种原因，贮罐中料液 液面升高，若其他管路特性不变， 则此时流量将（ ） 。 A．增大 B．减少 C．不变 D．不确定 离心泵习题讨论课 4、为了防止汽蚀现象发生，下列措施中不正确的是( ) A.泵的位置尽可能靠近液源 B.选直径稍大的吸入管径,吸入管径常大于压出管径 C.吸入管尽量减少不必要的管件 D.在吸入管上安装流量调节阀 5、如图所示的离心泵 系统中，你认为有哪些 错误?并说明原因。 离心泵习题讨论课 6、用泵从井里吸取密度为1200㎏/m3的卤水，井口泵的位置距井内液面9米的深度，问能否将卤水吸出？为什么？ 7、在海拔1500米的高原上，用离心泵输送水。已知泵吸入管路中的全部阻力损失和动压头之和为6米水柱。今泵的安装高度为2.4米，问此泵能否正常操作？（已知：该地区水温夏季为20℃、冬季为5℃。提示：海拔1500米的高原上，大气压为84.5KPa.） 离心泵习题讨论课 2、分析：泵进口处真空表指示真空度很高，说明吸入管路和泵都正常，出水管不出水，排出管堵塞，故选项D正确。 3、本题实际上要考虑泵工作点的变动情况。工作点是泵特性曲线与管路特性曲线的交点，其中任何一条特性曲线发生变化，均会引起工作点的变动，现泵及其转速不变，故泵的特性曲线不变。将管路的特性曲线方程式列出 现贮槽液面升高，z1增加，故管路特性曲线方程式中的截距项数值减小，管路特性曲线的二次项系数不变。如图所示，由曲线1变为曲线2，则工作点由A点变动至B点，故