[工学]化工原理第二版第二章.ppt

2．往复泵的流量和压头 （1）理论平均流量 单动 双动 （2）实际平均流量 =容积效率?理论平均流量 ~与压头无关 （3）瞬时流量的不均匀性 ?单动泵，吸、排液不连续 ?曲柄连杆，活塞运动速度~时间?正弦规律 （4）流量的精确性 Q仅~活塞面积、冲程、往复频率 （5）往复泵的压头 挤压供液，H任意高。 ~材料强度，密封，电机负载 最终取决于管路特性 （6）特性曲线 Q仅~泵，与管路(和H）无关 H仅~管路，与泵(和Q)无关 —正位移特性 高阻高压！ （5）效率?： ?= Ne/ N ?100% —— 容积损失，水力损失，机械损失 2．离心泵的性能曲线characteristic curves H~Q N~Q ?~Q 厂家实验测定?产品说明书 ? 20?C清水 离心泵特性曲线 说明： ①H~Q曲线，Q?，H?。 Q很小时可能例外 ②N~Q曲线： Q?，N ? 。 大流量?大电机 关闭出口阀启动泵，启动电流最小 ③?~Q曲线 ：小Q ?，? ?；大Q ?，? ? 。 ? ?max 泵的铭牌~与?max对应的性能参数 选型时? ?max 高效区 3．离心泵特性的影响因素 （1）流体的性质： 密度的影响 粘度的影响 液体粘度大于20厘斯时,泵的特性参数需按下式进行校正. qv’=Cq qv H’= CH H η’=Cηη Cq、CH、Cη分别为流量、压头、和效率的校正系数，通过图查取 例2-1:附图为某型号离心泵输送清水的特性曲线,最高效率点对应的流量为2.84m3min-1 ,压头为30.5m.试求用此离心泵输送密度为900kg/m3 ,过去粘度为175×10-6 m2 /s的油品的特性曲线，并绘于同一坐标图上。 —— n ?20%以内 (3)叶轮直径——切割定律 ——D -5%以内 （2）转速——比例定律 思考：若泵在原转速n下的特性曲线方程为 则新转速n?下泵的特性曲线方程表达式如何？ 四、离心泵的工作点和流量调节 问题： 工作时，Q, H, N, ?=? 1.管路特性曲线 泵------供方 管路------需方 说明 ①工作点 ?泵的特性 管路的特性 工作点确定： 联解两特性方程 作图，两曲线交点 ②泵装于管路 工作点 ~（H,Q) Q=泵供流量=管得流量 H=泵供压头=流体得压头 ③工作点~（Q,H,N, ? ） ~泵的实际工作状态 五、离心泵的安装高度 安装高度: 问题： 液面到泵入口处的垂直距离(Hg) 安装高度有无限制？ 0-0~1-1，B.E. Hg?，则p1? 当p1?pv， 叶轮中心汽化?汽泡 被抛向外围? ?凝结?局部真空 压力升高 ?周围液体高速冲向汽泡中心 ? 撞击叶片(水锤) 伴随现象 ①泵体振动并发出噪音 ②H, Q ? ?, 严重时不送液； ③时间长久，水锤冲击和化学腐蚀，损坏叶片 安装高度? ? ，?汽蚀 问题：如何确定Hg的上限 ——允许安装高度 （1）三个基本概念： 2．汽蚀余量与允许安装高度 ①(有效)汽蚀余量?ha: 泵入口处：动压头+静压头-饱和蒸汽压(液柱) ?ha的物理意义： ?ha?，p1 ??汽蚀 ②必须汽蚀余量?hr: ——发生汽蚀时的(有效)汽蚀余量 汽蚀时，1处：动压头+静压头= ——用实验测定 ③允许汽蚀余量?h 比最小汽蚀余量大0.3米 正常运转的泵 （2）由?h计算允许安装高度Hgmax （3）允许汽蚀余量的校正 ?h~20度清水，条件不同时要校正，校正曲线?说明书 3．允许吸上真空度H Hs，max=（Pa-P1）/ρg Hs= Hs，max-0.3 Hg= Hs-u12/2g-Hf,o-1 Hs是泵生产厂家用20℃水作为实验介质，在贮槽液面压强为大气压下测定的结果。若使用条件与此不符的时，应作如下的校正： Hs’ ={ Hs+（Ha –10.33）-[Pv/(9.81×1000)-0.24]}1000/ρ 3．讨论 （1）汽蚀现象产生的原因： ①安装高度太高； ②被输送流体的温度太高，液体蒸汽压过高； ③吸入管路阻力或压头损失太高。 （2）计算出的Hgmax0, 低于贮槽液面安装 （3） Hgmax大小~Q。 Q?，则Hgmax ?，保险? 。 （4）安装泵时为保险， Hg比Hgmax还要小0.5至1米。 (5)历史上 允许吸上真空度 允许汽蚀余量 ? Hgmax 用可能的最大Q计算Hgmax 例2-2：用某一离心泵将密闭容器中80℃的热盐水送入 高位槽，在输送要求下离心泵的允许吸上真空度为 4.6m,密闭容器中液面上方的绝对压强为80KPa,溶液 的蒸汽压近似取同温度下水的饱和蒸汽压,设盐水的 密度与水的密度相近,吸入管路的压头损失为0.