中药制剂工艺--第02章 流体输送设备.ppt

第二章流体输送设备Transportation Equipment 目录(Contents) 概 述(Introduction) 第一节 离心泵Centrifugal pump 第一节小结 第二节 其他类型泵 第二节小结 第三节气体输送设备 一.往复泵(reciprocating pump) (1)单动泵： 结构 原理 吸液 排液 排液量不均匀 (2)双动泵： (3)三联泵 —排液较均匀 排液能力： 流 量 活塞截面积 活塞往复次数 活塞冲程 m ( ) 位移 (4)特点： 单动泵 活塞杆的截面积 双动泵 活塞杆的直径 压头： 吸上高度有限制 取决于 原动机功率 装置机械强度 有自吸能力(无需灌液) 流量调节： ①改变往复速率或冲程； ②回(旁)路调节 ——能损大。 不可关闭出口阀启动 适用于小流量、高压头、高粘度流体 不适于腐蚀性流体、悬浮液 二.计量泵(比例泵metering pump)： ——精确调控流量 米顿罗计量泵 蠕动计量泵 柱塞式计量泵 隔膜泵 ----正位移泵，流量调节同往复泵 齿轮泵 较高压头、高粘度液体 三、旋转泵(转子泵rotary pump)： 罗茨泵 中等压头，黏稠物料输送 螺杆泵 高压头、高粘度液体 四、旋涡泵(turbine pump)： 小流量、高压头,低粘度 依靠离心力,启动前需灌泵 启动时全开出口阀 离心泵：结构简单，流量大且均匀，易调节，可输送腐蚀性和含悬浮物的液体，但扬程小，无自吸能力，效率60-80% 往复泵：扬程高，流量固定，效率70-93%，但结构复杂，流量不大 旋转泵：流量均匀稳定，扬程高，效率60-90%，适于输送黏度大的清洁液体，但流量小，制造精度要求高 水环真空泵 旋片式真空泵 罗茨真空泵 往复式压缩机 注意： 泵工作点处的大气压与海拔高度有关。海拔高度越高，大气压就越低，泵的允许吸上真空度Hs就越小。 液体的饱和蒸气压Pv与温度T有关。T越高，Pv就越高，Hs就越小。 (2)气蚀余量( net positive suction head)： 对敞口贮槽 与泵的结构和尺寸有关。 ① 越高，泵抗“气蚀” 的性能越差，Hg越低 ③ ② Q 若 ,则用 替代 ； 一般 注意： (3)防止气蚀的措施 泵安装在液面以下 对易汽化的液体，提高 例2-2：用离心油泵从贮罐向反应器输送液态异丁烷。贮罐内液面恒定,其上方绝压为6.65kgf/cm2。泵在贮罐液面下1.5m处,吸入管路的压头损失为l.6m。异丁烷在输送条件下密度为530kg/m3,饱和蒸气压为6.5kgf/cm2。已知输送流量下泵的允许气蚀余量为3.5m。试确定该泵能否正常操作。 解： 1.管路特性曲线(characteristic curve) 六、离心泵的工作点与调节 (管路特性方程) He~Qe 与管路布局,操作条件有关, 与泵性能无关 说明: —管路的特性曲线 H (m) Q (m3/h) He~Qe 工作点 2.工作点 H-泵在Q下所能提供的压头 He- 在Qe下，管路系统要求泵提供的压头 工作点 –需要与可能的结合 Q=Qe, H=He 工作点： 说明供求一致 H (m) Qe He Q (m3/h) M He~Qe H~Q 3.离心泵的流量调节： (1)调节阀门—改变管路特性曲线 ①阀门关小： M M1 开大： M M2 ②优点:可连续调节流量； ③缺点:阀门关小,流阻增大， 操作费高。 He~Qe 当改变管路特性曲线时， 工作点沿泵的特性曲线移动。 M1 QM1 M2 QM2 转速增大： M M1 减小： M M2 改变叶轮直径 (2)调节泵的特性曲线 H~Q 改变转速 当改变泵的特性曲线时， 工作点沿管路特性曲线移动。 n n1 n2 M2 QM2 M1 QM1 例2-3：① 某管路安装一台水泵，其特性曲线如图所示。将水池中的水送至高度为10m，表压为9.81?104Pa 的密闭容器内，管内流量为16.7L/s，试求管路特性曲线(λ为定值)及输送每千克水所需要的能量； ②若将阀门关小，使管内流量减小25％，管路特性曲线有何变化？此时输送每千克水所需要的能量为多少？ 解: 求管路特性曲线： ① 由泵特性曲线知： 当Q＝16.7L/s时,泵的扬程H=50m, 此时He=50m, 管路的特性曲线为 ②关小阀门后 管路的特性曲线为 由泵特性曲线知： 当Q＝12.5L/s时, 泵的扬程H?=57m, 此时He?=57m, (1)并联： 相同的管路特性曲线 单台泵的特性曲线相同 合成特性曲线 合成特性曲线 并联后的实际工作点a