[材料科学]第二章 流体输送机械.ppt

* * * * * * * * 旋转泵 1、齿轮泵 ：图2－25 工作原理与往复泵相似。 ? 在泵吸入口，由于两齿轮分开，空间增大形成低压区而将液体吸入。 ? 被吸入液体在齿轮和泵体之间被分成两路由齿轮推着前进。 ? 在压出口，由于两齿轮互相合拢，空间缩小形成而将液体压出泵。 2、螺杆泵 与齿轮泵相似，用两根相互啮合的螺杆推动液体作轴向移动。 Review 一、流体输送机械的定义、作用及分类 作用：为流体提供动力，以满足输送要求；为工艺过程创造必要的压强条件。 分类：工作原理；流体性质。 二、离心泵的工作原理和主要部件 工作原理：能量获得；流体的吸入；流体动静压能的转化 气缚及其防止：预先灌水；安装带吸滤网的止逆底阀；密封 主要部件：叶轮、泵壳及轴封装置 三、离心泵的主要性能参数 1、五大参数及其物理含义：Q，H，N， ?，△h 2、离心泵功率损失的原因： ? ＝ηh* ηV* ηm Review 四、离心泵的特性曲线及其影响因素 1、Q～H、Q～N、Q～η、Q～ Hs曲线 2、影响因素：n，D叶轮，流体粘度，密度 3、特性曲线的测量及测定条件 五、离心泵的工作点与流量调节 1、管路特性方程及管路特性曲线：H=H0+KQ2 2、离心泵的工作点：高效区，适宜工作点 3、离心泵流量（工作点）调节方法 调节阀门开度； 改变泵的转速； 切割叶轮直径； 离心泵并联； 离心泵串联：注意组合方式选择。 Review 六、离心泵的气蚀与安装高度 1、气蚀定义及其判断 2、几个汽蚀余量定义及其相互关系：△ha，△hr， △h 3、几个安装高度 ：Hgmax， Hg允许， Hg实际 4、安装高度计算 七、离心泵的类型与选择 类型：输送液体性质；吸液方式；级数；压力 表示方法： IS50-32-250，ISR，S, D, DG 选择方法：采用流体力学理论计算H,Q; 根据场合选型号；校核计算 Review 八、往复泵、齿轮泵（螺杆泵）、漩涡泵的构造、工作原理、特点及应用 往复泵：注意压头与泵本身的尺寸无关；支路调节流量；自吸 齿轮泵：容积泵；正位移泵；高压力 漩涡泵： Q-N曲线与离心泵相反；回流支路调节流量；启动泵前先灌泵 本节课： 气体输送机械和真空泵。 2.3 气体输送和压缩机械 应用： ? 输送气体 ? 产生高压气体 ? 产生真空 ? 自动控制的回路或系统需有一定压力的气源 气体输送机械分类 通常按出口压力或压缩比分类 （1）通风机（fan）:出口表压15kPa, 压缩比1.15 （2）鼓风机（blower）:出口表压10~300kPa, 压缩比1.1~4 （3）压缩机（compressor）:出口表压300kPa, 压缩比2 (4) 真空泵（vacuum pump）:抽设备中气体 通风机与鼓风机，鼓风机和压缩机之间无明确划分界限。 按工作原理分类： ? 往复压缩机：如三柱塞式 ? 旋转压缩机：如螺杆式 ? 离心压缩机： ? 流体作用压缩机 按终压P2或压缩比P2/P1分 ? 压缩机 P2/P14 P 23×105Pa(表) ? 鼓风机 P2/P1=1.15~4 ? 通风机 P2/P1=1~1.15 P21.5mH2O(表) ? 真空泵 用于减压 一、离心通风机p87～89 ?构造和原理:与离心泵相似：机壳、叶轮、吸入口、排出口 ?性能参数和特性曲线 :风量、全风压、静风压、轴功率、效率 离心通风机的特性曲线有：Q-HT、Q-Hp、Q-N、Q-?；见p89, 图2-30 ?离心通风机的选择 二、离心鼓风机和压缩机（透平） 主要结构与离心通风机相似，但级数多，由于P? T? V?故叶轮逐渐变小。 压缩机在10级以上，必须分段冷却，以免温度过高。 冷却方法：机壳外侧安装冷水夹套；2～3个叶轮为1段，段间安装中间冷却器。 三、旋转式鼓风机 罗茨鼓风机(Roots blower)最常用。 工作原理与齿轮泵相似。见p92 图2-33 其气体流量与转速增大。一定转速下，出口压力增大时，气体通过转子与机壳的间隙泄漏增多，流量减小。 一般用旁路调节流量，温度低于85℃,风机出口安装安全阀和气体稳压罐。 四、往复压缩机 1、气体压缩基本原理 理想气体 PV=nRT=mRT/M P1V1/T1=P2V2/T2 ?等温压缩过程 T1=T2 则 P1V1=P2V2 ?绝热压缩过程 P1V1?=P2V2? ?=Cp/Cv T2=T1 ?多变压缩过程 P1V1m=P2V2m T2=T1 往复压缩机的构造和工作原理 ?主要构造 气