气压机工作原理.ppt

第二章 流体输送机械 一、流体输送机械：为流体提供外加能量的机械（机器?和设备）。 ? 二、分类 泵， 液体输送 按流体种类分 风机或压缩机或真空泵， 气体输送 ? 离心式 往复式 按原理分 旋转式 流体动力作用式 第一节 液体输送机械 一、离心泵 1．结构：见图2-1。 2．原理：甩出、真空、吸入。 叶轮旋转时，叶片之间的液体随叶轮一起旋转，在离心力的作用下，液体沿叶片间的通道从叶轮中心被甩到叶轮外围，具有很高的能量，从而液体可流到所需场所。 当液体被甩出后，在叶轮中心就会形成一定的真空，外界压力与该真空的压差就使液体经底阀，吸入管道流入叶轮中心。这样，只要叶轮不停地旋转，液体就源源不断地被吸入和排出。 3．气缚：叶轮旋转时不能输送液体的现象。 若离心泵启动前未充满液体，则叶片间必充满气体。由于气体密度很小，所产生的离心力也很小。所以在叶轮中心形成的真空不足以将液体吸入泵内，这时叶轮虽然旋转，但不能输送液体。 4．主要部件 (1)??? 叶轮：见图2-2和图2-3。 敞式 （开式） 按叶片的形式分 半蔽式 （半闭式） 蔽式 （闭式） 单吸 按吸入方式分 双吸 (2)??? 泵壳：见图2-4。 泵壳一般制成蜗牛壳形，以便动能有效地转化为静压能，为了进一步提高转化率，有时在叶转与泵壳之间装有一个导轮。 (3)??? 轴封（装置）：旋转的泵轴与固定的泵体之间的密封。 a.?? 填料密封 填料一般采用浸油或涂石墨的石棉绳。结构简单，但功率消耗大，且有一定程度的泄漏。 b.? 机械（端面）密封 动环硬度大，常用硬质合金、陶瓷等，而静环硬度较小，常用石墨制品、聚四氟乙烯等 5. 基本方程 假定： (1)??叶轮为具有无穷多个叶片、每个叶片无限薄的理想叶轮，即液体质点严格沿叶片表面而流动，在同一圆周上所有液体质点的所有物理量都各自相等。 (2)?? 流过叶轮的液体为理想液体，即液体流过叶轮时无能量损失。 在1、2两点间列某一时刻流线柏努利方程： 所以 由流线柏努利方程的最初形式： 对理想流体，有 对匀速离心力场和重力场中的稳定流动或某一时刻，有 对不可压缩流体沿流线进行不定积分，得 站在叶轮上，在1、2两点间列同一时刻流线柏努利方程，则 所以 ——理论压头(2-4)(P87) 由余弦定理 得 ——基本方程(2-5)(P87) 在离心泵的设计中，一般使?1=90?，则cos?1=0 所以 将 代入上式，得 又将 代入上式，得 6．基本方程的讨论 (1)??? 理论压头与叶轮直径及转速成正比。 (2) 叶片的几何形状对理论压头的影响： a.?????? 后弯叶片，?2?90?，ctg?2?0， b.????? 径向叶片，?2=90?，ctg?2=0， C. 前弯叶片，?2?90?，ctg?2?0， 由上可见，?2值越大，HT?值越高，似乎前弯叶片较好。但由于?2大于90?以后，随?2的增加，动压头增加，静压头反而减小，从而能量损失大，效率低。因此，实际上离心泵的叶片总是后弯的。 (3)??? 理论流量对理论压头的影响 当叶轮的几何尺寸(D