第二章 流体输送机械-化工原理(第四版)(王志魁).ppt

离心泵的吸液方式 单吸 液体从叶轮一侧被吸入 闭式或半开式叶轮运行时，离开叶轮的高压液体使叶轮后盖板所受压力高于吸入口侧。叶轮受到指向吸入侧的轴向推力，会使叶轮与泵壳接触而产生摩擦，引起泵的震动。为了减少轴向推力，可在后盖板上相对于吸入口处开几个平衡孔，让一部分液体漏到低压区，减少叶轮两侧的压力差。内部泄漏的液流会扰乱进入叶轮的主液流，增大液流摩擦阻力损失，使泵的效率降低。 双吸 叶轮两侧对称，流体从叶轮两侧吸入，可以消除轴向推力。 四、离心泵的特性曲线 （1）理想压缩循环 压缩过程（1 2） 恒压排气过程（2 3） 恒压吸气过程（4 1） 理想压缩循环功： 等温 绝热 等温压缩 绝热压缩 （2）实际压缩循环 余隙：排气终了时，活塞与气缸之间的空隙。 1 2 压缩过程 2 3 排气过程 4 1 吸气过程 3 4 膨胀过程 余隙气体膨胀 吸气 压缩 排气 （3）余隙系数与容积系数 Ⅰ.余隙系数 低压气缸：ε 8%，高压气缸：ε可达12%。 Ⅱ.容积系数 二者关系： 讨论： 2. 多级压缩 避免排出气体温度过高； 减少功耗，提高压缩机的经济性； 提高气缸容积利用率； 使压缩机结构更合理。 一般当 时，采用多级压缩，常用2~6级，每级压缩比为3~5。 四、真空泵 性能：（1）真空度或极限剩余压力； （2）抽气速率：单位时间在极限剩 余压力下吸入的气体体积。 （一）往复式真空泵 （二） 水环真空泵 （三）喷射泵 （3）离心泵的组合操作 ① 并联操作 qV并 2qV单 H并 H单 ② 串联操作 qV串 qV单 H串 2H单 ③ 组合方式的选择 低阻时，并联优于串联； 高阻时，串联优于并联。 ，则只能 采用串联操作； 如果单台泵所提供的最 大压头小于管路两端的 六、离心泵的汽蚀现象与安装高度 （一） 汽蚀现象 1 1’ 0 0’ 离心泵的安装高度 Hg 叶轮入口处最低压力 ，液体汽化，产生汽泡，受压缩后破灭，周围液体以高速涌向汽泡中心。叶轮受冲击而出现剥落，泵体振动并发出噪音。 （二） 有效汽蚀余量与必需汽蚀余量 有效汽蚀余量 必需汽蚀余量 允许汽蚀余量 泵入口处压头 叶轮压力最低处压头 饱和蒸汽压头 必需汽蚀余量?hr 有效汽蚀余量?ha 判别汽蚀条件： ?ha ?hr , pk pv时， 不汽蚀 ?ha ＝ ?hr , pk ＝ pv时，开始发生汽蚀 ?ha ?hr , pk pv时， 严重汽蚀 （三） 离心泵的安装高度 在0-0’和1-1’间列柏努利方程： 1 1’ 0 0’ 离心泵的安装高度 Hg 最大安装高度 最大允许安装高度 七、离心泵的类型与选用 （一） 离心泵的类型 （1） 清水泵（ IS型、D 型、Sh型 ） （2）耐腐蚀泵（F型） （3）油泵（Y型） （二）离心泵的选用 （1） 确定泵的类型； （2） 确定输送系统的流量和压头； （3） 选择泵的型号； qV泵 qV需, H泵 H需 （4） 核算泵的功率。 第二节 其他类型化工用泵 一、 往复泵 （一） 构造与工作原理 主要部件：泵缸、活塞 和单向活门。 工作原理： ——活塞对流体直接做功，提供静压能 单动往复泵——流量不均匀 双动往复泵： （二）往复泵的性能参数 ① 流量 单动泵：理论流量 实际流量 ?V——泵的容积效率，在0.9~0.97之间。 ——流量由泵特性决定，而与管路特性无关。 流量调节方法： 1. 改变活塞的往复次数或冲程； 2. 旁路调节。 ② 压头（ 扬程） 在电机功率范围内，由管路特性决定。 管路特性2 H2 管路特性1 H1 泵特性 H qV ——正位移特性 流量只与泵特性有关， 而压头只与管路特性有关 qV qV理 ③ 功率与效率 ?——往复泵的总效率，一般为0.65~0.85。 适用压头高、流量小的液体，但不能输送腐蚀性大及有固体的悬浮液。 二、 齿轮泵 具有正位移特性。 三、旋涡泵 （一）结构 一种特殊的离心泵。 （二）特点 1. 启动泵时，要打开出口阀门，改变流量时，旁路调节比安装调节阀更经济； 2. 能量损失大，效率低（20%~40%），不适合输送高粘度液体； 3. 压头比离心泵高2~4倍，适用于高压头、小流量、低粘度清洁液体。 分类： 按出口压力或压缩比分为： 通风机 p出(表) 15kPa γ=1～1.15 鼓风机 p出(表)=15~300kPa γ 4 压缩机 p出(表） 300kP