劳动版《化工机械基础》——泵解析.ppt

第三章 流体输送机器 本章学习指导 1 本章学习的目的 通过学习掌握工业上最常用的流体输送机器的基本结构、工作原理及操作特性，以便根据生产工艺的要求，合理地选择和正确地使用输送机械，以实现高效、可靠、安全的运行。 2 本章应掌握的内容 本章应重点掌握泵的类型、结构、操作特性及其选型。 第一节 泵 叶片式泵（透平式泵） 离心泵 漩涡泵 齿轮泵 螺杆泵 计量泵 往复泵 隔膜泵 喷射泵 一、离心泵 离心泵具有适用性强、结构简单、体积小、操作容易、流量均匀、故障少、使用寿命长、操作费用和购置费用均较低等突出特点，因而在化工生产中得到了广泛的应用。 操作原理 由若干个弯曲的叶片组成的叶轮置于具有蜗壳通道的泵壳之内。叶轮紧固于泵轴上，泵轴与电机相连，可由电机带动旋转。吸入口位于泵壳中央与吸入管路相连，并在吸入管底部装一止逆阀。泵壳的侧边为排出口，与排出管路相连，装有调节阀。 离心泵之所以能输送液体，主要是依靠高速旋转叶轮所产生的离心力，因此称为离心泵。 离心泵的工作过程： 开泵前，先在泵内灌满要输送的液体。 开泵后，泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在此作用下，从叶轮中心被抛向叶轮外周，压力增高，并以很高的速度流入泵壳。在泵壳中由于流道的不断扩大，液体的流速减慢，使大部分动能转化为压力能。最后液体以较高的静压强从排出口流入排出管道。泵内的液体被抛出后，叶轮的中心形成了真空，在液面压强（大气压）与泵内压力（负压）的压差作用下，液体便经吸入管路进入泵内，填补了被排除液体的位置。 离心泵启动时，如果泵壳内存在空气，由于空气的密度远小于液体的密度，叶轮旋转所产生的离心力很小，叶轮中心处产生的低压不足以造成吸上液体所需要的真空度，这样，离心泵就无法工作。为了使启动前泵内充满液体，在吸入管道底部装一止逆阀。此外，在离心泵的出口管路上也装一调节阀，用于开停车和调节流量。 示例： 105F35:表示吸入口直径为105mm，扬程为35mH2O柱的单级悬臂式耐腐蚀泵。 80Y100X2A：表示泵的吸入口直径为80mm,单级扬程为100mH2O柱，总扬程为100x2=200 mH2O柱,叶轮经第一次切割的2级离心式油泵。 （3）、多级离心泵 把若干个叶轮安装在同一根泵轴上，每个叶轮与其外围的液体导流装置形成一个独立的工作室，这个工作室与叶轮组成的系统可以认为是一个单级离心泵，每个工作室前后串联，就构成多级泵。 特点：效率高，占地面积小、操作费用低，便于维修。流量范围5-720m3/h，扬程可达2800mH2O. 6、离心泵的主要零部件 （1）叶轮 按结构不同，叶轮可分为以下三种： ①闭式叶轮。叶轮两侧均有盖板,效率较高，应用广泛，适用于输送不含固体颗粒及纤维的清洁液体。 ②开式叶轮。叶轮两侧均没有盖板，结构简单，制造容易，但效率低，适用于输送含较多固体悬浮物或带纤维的液体。 ③半开式叶轮。叶轮只有后盖板，适用于输送易于沉淀或含固体悬浮物的液体，其效率介于开式叶轮和闭式叶轮之间。 （2）蜗壳和导轮 蜗壳和导轮的作用有两个，一是汇集叶轮出口处的液体，将其引入下一级叶轮入口或泵的出口；二是将叶轮出口高速液体的部分动能转变为静压能。 一般单级泵和中开式多级泵常设置蜗壳，分段式多级泵则采用导轮。 （3）密封环 作用：密封叶轮进口与泵盖之间的间隙，防止内泄漏。 形式：a平环式密封环；b直角式密封环（常用）；c为迷宫式密封环 （4）轴封装置 作用：密封轴和泵壳之间的间隙，防止和减少外泄漏，提高泵的效率，同时还可以防止将空气吸入泵内，保证泵的正常运行。 ①填料密封装置。填料密封装置是依靠填料和轴（轴套）的外圆面接触来实现密封的。 填料密封的密封性能差，不适用高温、高压、高转速、强腐蚀等恶劣的工作条件。 ②机械密封装置。 特点：密封性能好、结构紧凑、使用寿命长、功耗小等优点。 二、往复泵 往复泵是容积式泵的一种，它依靠活塞（或柱塞）在泵缸内做往复直线运动，使工作容积周期性地增大与减小来吸、排液体。 特点：结构复杂，易损件多，流量有脉动，大流量时机器笨重，但输送高压力、小流量、黏度高的液体时，要求精确计量及要求流量随压力变化小的情况下仍采用往复泵。 1.往复泵的结构： 往复泵由两个基本部分组成，一端是将机械能转换为压力能，并直接输送液体的部分，称为液缸部分或液力端；另外一端是动力也传动部分，称为动力端。 2.往复泵的工作原理 （1）吸入过程 （2）排出过程 活塞往返运动一次，各完成一次吸入过程和排出过程，称为一个工作循环。 3.往复泵的分类 （1）按泵缸的形式分类 ①活塞泵：用于中压和