第3章--流体输送机械.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 旋涡泵是靠离心力的作用来输送液体，旋涡泵主要由叶轮和泵体构成，叶轮是一个圆盘，四周由凹槽构成的叶片成辐射状排列，叶轮旋转过程中泵内液体随之旋转的同时，又在径向环隙的作用下多次进入叶片反复作旋转运动，从而获得较高能量。 螺杆泵的工作原理与齿轮泵相似，是借助转动的螺 杆与泵壳上的内螺纹、或螺杆与螺杆相互啮合将液体 沿轴向推进，最终由排出口排出。 螺杆泵 旋涡泵 低压离心通风机： 出口风压小于1.0 kPa(表压) 中压离心通风机： 出口风压1.0～3.0 k Pa(表压) 高压离心通风机： 出口风压3.0～15.0 k Pa(表压) ? ? 离心通风机 离心式通风机按其产生风压的大小分为三类 离心通风机的结构 离心通风机主要由蜗壳形机壳和叶轮组成。 离心通风机的特性曲线 离心通风机主要性能参数有风量V、风压HT、轴功率N和效率?。特性曲线是指通风机的压头、功率、效率与流量的关系曲线，在通风机出厂前由制造厂实验测定。 Hp为风机静风压，HK为风机动风压，HT为全风压。通风机性能表上所列风压，是在20℃、0.1MPa条件下用空气测定的，该条件下空气的密度为1.2 kg/m3。若实际输送气体条件与试验测定条件不同，选择风机时应按下式将实际条件下 的风压换算为实验条件下风压的值 以通风机进口为1截面、出口为2截面，以单位体积气体为基准列柏努利方程 轴功率是选配电动机的依据，轴功率与风压、风量和效率的关系为 当操作条件与试验条件不同时，也应换算为 除了需注意将实际条件下的风压 换算为样本条件下的风压HT而外，离心通风机的选用原则和方式与离心泵完全相似。 【例】用附图所示的流化床干燥系统干燥某种粒状物料，流化床操作温度60℃，最大流量为5500m3/h。已知最大流速下空气通过加热器的阻力损失为2200Pa，流化床阻力损失为4500 Pa，旋风分离器的阻力损失为1500 Pa。整个管路阻力损失为1000 Pa，设风机入口空气温度为30℃，大气压强为96.5kPa，试选择一适合的通风机。 解：取风机入口为1-1截面，旋风分离器空气出口为2-2截面，列柏努利方程有 上式中(z2-z1)可忽略， p2=p1，u1≈u2≈0，所以 将所需的HT换算成样本状况下的值 空气流量为 风量：4610～6454m3/h 全风压：11717～11807Pa 轴功率：37 kW 根据所需风量和风压 从风机样本中查得9-19No. 7.1(n=2900r/min)可满足要求，该通风机性能如下： V=5004.5m3/h 鼓风机 工业上常用的鼓风机主要有旋转式和离心式两种类型。 罗茨鼓风机 罗茨鼓风机的工作原理与齿轮泵很相似，机壳内有两个腰形 转子，当两转子反向旋转时，可使气体从一侧吸入，而从另 一侧强行排出。罗茨鼓风机属容积式风机，罗茨鼓风机出口 阀不可关闭，流量用旁路调节。 离心鼓风机 离心鼓风机又称透平鼓风机，其工作原理与离心泵相同，离 心鼓风机采用多级，其结构也与多级离心泵类似。离心鼓风 机的送气量大，但出口压强仍不高，一般不超过0.3Mpa。 压缩机 工业上使用的压缩机主要有往复式和离心式两种类型。 往复式压缩机：往复式压缩机的基本结构和工作原理与往复泵相似。不同的是，气体压缩过程体积缩小、密度增大、温度升高。气体P-V状态变化图。 在一个工作循环中活塞对气体所做的功即为p-V图上封闭曲线ABCDA所包围的面积 三级压缩机的流程示意图 往复式压缩机的选用，应首先根据所输送气体的性质确定压缩机的类型，如空气压缩机、氨气压缩机、氢气压缩机等。而后再根据生产能力和排出压强，从产品目录或样本中选择合适的型号。需注意，一般标出的排气量是以20℃，101.33kPa状态下的气体体积表示的。 三级压缩机流程示意图 1. 气缸；2.中间冷却器；3.油水分离器 离心式压缩机又称透平，压缩机有更多的叶轮级数，通常在10级以上，因此可产生很高的风压。离心式压缩机在现代大型合成氨工业和石油化工企业中有很多应用，其压强可达几十MPa，流量可达几十万m3/h。 离心式压缩机 真空泵 真空泵用于从设备或系统中抽出气体而使其中保持低于外界大气压的绝对压强。 水环真空泵 水环真空泵主要由呈圆形的泵壳和带有辐射状叶片的叶轮组成。叶轮偏心安装，泵内充有一定量的水，当叶轮旋转时，水在离心力作用下形成水环。 旋片真空泵 往复式真空泵的工作原理与往复式压缩机相同。 往复式真空泵 主要由泵壳、带有两个旋片的偏心转子和排气阀片组成。当转子按图中所示箭头方向旋转时，旋片在弹簧及自身离心力的作用下，紧贴壁面随转子滑动，转子每转一周，完成两次