化工原理第二章流体输送机械解析.ppt

2．2．7离心鼓风机与离心压缩机 结构特点： 外形?离心泵 蜗壳形通道常为圆形 外壳直径与厚度之比较大，叶片数目较多，叶 轮外周都装有导轮，转速较高。 单级出口表压多在30kPa以内；多级可达0.3MPa 1.离心式鼓风机 离心压缩机的结构与离心鼓风机类似，但可以达 到的压力更高，且级数更多（10级以上），转速 更高（5000rpm以上）。由于压缩比高，气体温度 升高显著，故压缩机都分成几段，每段包括若干级， 段与段之间设有冷却器。 2.离心压缩机 2．2．8轴流泵和轴流通风机 轴流泵的构造如图所示 轴流泵提供给液体的压头较小，但输送量却很大，特别适用于大流量和低压头的液体输送状况。 轴流通风机和轴流泵的结构相似，它产生的风压很低，一般只作通风换气用，常用于化工生产中空冷器和凉水塔的通风。 2．2．9旋涡泵 旋涡泵是一种特殊类型的离心泵，其主要部件为圆盘形叶轮和开有环行凹槽的泵壳。旋涡泵的效率比较低，一般为20%～50%。但与多级离心泵或往复泵相比，旋涡泵的体积较小，结构简单，加工方便，产生的压头较相同叶轮直径和转速的离心泵高2～4倍。旋涡泵适合小流量、高压头下粘性不高、不含固体颗粒的液体输送。 2．3容积式流体输送机械  2．3．1往复式流体输送机械工作原理 2．3．2往复泵 2．3．3往复压缩机 2．3．4回转式流体输送机械 2．3．1往复式流体输送机械工作原理 往复式流体输送机械理想循环具有以下特征： （1）流体在进、出工作腔时通过阀门没有阻力； （2）工作腔内无余隙容积，腔内的流体被全部排出； （3）工作腔作为一个孤立体与外界无热交换；（4）气体压缩指数为定值； （5）气体无泄漏。 2．3．1往复式流体输送机械工作原理 如右图为往复压缩机工作 过程示意图。 压缩机的吸入过程功 ，相应的排出过程功为 ，压缩过程功为 ，总的指示功为三者的代数和。即 （理想气体压缩过程） 式中“-”号表示机械需要外功来帮助它实现缸内的循环，所以需由原动机来进行驱动 。 2．3．2往复泵 1.往复泵的结构 下图是往复泵的示意图 主要部件： 泵缸；活塞；活塞杆；吸入阀、排出阀 其中的吸入阀和排出阀均为单向阀。 2．3．2往复泵 2.往复泵的特点和分类 往复泵具有以下特点： (1)往复泵的流量仅与往复泵活塞的直径、行程、转速及液缸数有关，与管路的情况、所输送流体的温度、粘度无关。 (2)往复泵的压头取决于往复泵在其中工作的管路特性。 (3)往复泵装置中必须安装有安全阀或其它安全装置。 (4)往复泵有很好的自吸能力。 (5)往复泵的效率较高 (6)往复泵的流量较小，且流量不均匀，结构比较复杂，适用于高压头、小流量的场合。但不宜输送腐蚀性液体及含有固体颗粒的悬浮液。 2．3．2往复泵 往复泵的分类： (1)按与输送介质接触的工作机构分有活塞泵、柱塞泵和隔膜泵； (2)按往复泵的作用特点分有单作用泵、双作用泵和差动泵； (3)根据动力分有机动泵（包括电动机驱动的泵和内燃机驱动的泵）、直接作用泵（包括蒸汽、气、液压直接驱动的泵）和手动泵等。 2．3．2往复泵 4.往复泵工况调节 往复泵的流量调节通常采用改变往复泵的转速、改变活塞行程或旁路调节等方法来实现。 3.往复泵性能参数 往复泵的主要性能参数有流量、压头（压力）、功率、效率、活塞每分钟的往复次数及汽蚀余量等，它们的定义与离心泵相同。 2．3．3往复压缩机 ②特性曲线 ③特点与应用 ——与往复泵相似 ——与往复泵相似，是通过气缸内活塞的往复 运动，使气体完成吸入、压缩和排出工作循环。 结构复杂、体积重量大、流量小、供气不均匀、 运转平稳、易损坏部件多，适用于高压力、中小流量 的生产场合，不宜在大流量、含有悬浮颗粒的场合下 使用。 常使用多级压缩。 ①结构与工作原理 2．3．4回转式流体输送机械 1.螺杆泵 工作原理: 旋转泵的一种 螺纹在旋转时有推进作用 2．3．4回转式流体输送机械 1.螺杆泵 特点: 螺杆泵有单螺杆泵、双螺杆泵和三螺杆泵。 螺杆泵的特点是转速高，流量和压力均匀；机组结构紧凑、传动平稳经久耐用，工作安全可靠；无噪音、效率高。常用于输送各种油类及高分子聚合物，还可作为计量泵，但加工工艺复杂，成本高，不能输送含有固体颗粒的液体。 2．3．4回转式流体输送机械 2.滑片泵 泵的转子为圆柱形，转子上有若干槽，槽内有滑片，滑片可在转子的槽中作径向滑动。滑片靠离心力、弹簧力或液压力压向机体，使滑片端部与机体紧贴而保证密封。