制药工程_7_流体输送培训资料.ppt

第七章 流体输送设备;泵的分类;;叶轮;叶轮 轴 6~8片叶片 机壳等。;1．离心泵的主要部件 （1）叶轮：叶轮是离心泵的核心部件，由6-8片的叶片组成，构成了液体通道。 （2）泵壳：泵体的外壳，它包围叶轮，在叶轮四周开成一个截面积逐渐扩大的蜗牛壳形通道。此外，泵壳还设有与叶轮所在平面垂直的入口和切线出口。 （3）泵轴：位于叶轮中心且与叶轮所在平面垂直的一根轴。它由电机带动旋转，以带动叶轮旋转。 ;（三）离心泵的工作原理 （1）叶轮被泵轴带动旋转，对位于叶片间的流体做功，流体受离心力的作用，由叶轮中心被抛向外围。当流体到达叶轮外周时，流速非常高。 （2）泵壳汇集从各叶片间被抛出的液体，这些液体在壳内顺着蜗壳形通道逐渐扩大的方向流动，使流体的动能转化为静压能，减小能量损失。所以泵壳的作用不仅在于汇集液体，它更是一个能量转换装置。 （3）液体吸上原理：依靠叶轮高速旋转，迫使叶轮中心的液体以很高的速度被抛开，从而在叶轮中心形成低压，低位槽中的液体因此被源源不断地吸上。;（4）叶轮外周安装导轮，使泵内液体能量转换效率高。导轮是位于叶轮外周的固定的带叶片的环。引导液体在泵壳通道内平稳地改变方向，使能量损耗最小，动压能转换为静压能的效率高。 （5）后盖板上的平衡孔消除轴向推力。离开叶轮周边的液体压力已经较高，有一部分会渗到叶轮后盖板后侧，而叶轮前侧液体入口处为低压，因而产生了将叶轮推向泵入口一侧的轴向推力。这容易引起叶轮与泵壳接触处的磨损，严重时还会产生振动。平衡孔使一部分高压液体泄露到低压区，减轻叶轮前后的压力差。但由此也会此起泵效率的降低。 （6）轴封装置保证离心泵正常、高效运转。离心泵在工作是泵轴旋转而壳不动，其间的环隙如果不加以密封或密封不好，则外界的空气会渗入叶轮中心的低压区，使泵的流量、效率下降。严重时流量为零——气缚。通常，可以采用机械密封或填料密封来实现轴与壳之间的密封。;离心泵的工作原理 ;（2）泵壳：;（6）导轮的作用;气缚现象：如果离心泵在启动前壳内充满的是气体，则启动后叶轮中心气体被抛时不能在该处形成足够大的真空度，这样槽内液体便不能被吸上。这一现象称为气缚。 为防止气缚现象的发生，离心泵启动前要用外来的液体将泵壳内空间灌满。这一步操作称为灌泵。为防止灌入泵壳内的液体因重力流入低位槽内，在泵吸入管路的入口处装有止逆阀（底阀）；如果泵的位置低于槽内液面，则启动时无需灌泵。; 离心泵压头的大小取决于泵的结构（如叶轮直径的大小，叶片的弯曲情况等）、转速及流量。;泵内部损失主要有三种：; 容积损失是由于泵的泄漏造成的。离心泵在运转过程中，有一部分获得能量的高压液体，通过叶轮与泵壳之间的间隙流回吸入口。; 原因：水力损失是由于流体流过叶轮、泵壳时，由于流速大小和方向要改变，且发生冲击，而产生的能量损失。; 原因：机械损失是泵在运转时，在轴承、轴封装置等机械部件接触处由于机械磨擦而消耗部分能量。;泵在运转时可能发生超负荷，所配电动机的功率应比泵的轴功率大。 在机电产品样本中所列出的泵的轴功率，除非特殊说明以外，均系指输送清水时的数值。 ;特性曲线（characteristic curves）：在固定的转速下，离心泵的基本性能参数（流量、压头、功率和效率）之间的关系曲线。;; 变化趋势：离心泵的压头在较大流量范围内是随流量增大而减小的。不同型号的离心泵，Ｈ－Q曲线的形状有所不同。; 变化趋势：P－Q曲线表示泵的流量Q和轴功率P的关系，P随Q的增大而增大。显然，当Q=0时，泵轴消耗的功率最小。启动离心泵时，为了减小启动功率，应将出口阀关闭。; 变化趋势：开始η随Q的增大而增大，达到最大值后，又随Q的增大而下降。;四、 离心泵的安装高度和气蚀现象1 气蚀现象;为避免发生气蚀现象，应限制p1不能太低，或Hg不能太大，即泵的安装高度不能太高。;泵的类型：单吸、双吸；水泵、耐腐蚀泵、油泵、杂质泵；单级、多级泵。 （1）确定输送系统的流量与压头 流量一般为生产任务所规定。 根据输送系统管路的安排，用柏努利方程式计算管路所需的压头。;（2）选择泵的类型与型号 根据输送液体性质和操作条件确定泵的类型； 按确定的流量和压头从泵样本产品目录选出合适的型号； 如果没有适合的型号，则应选定泵的压头和流量都稍大的型号； 如果同时有几个型号适合，则应列表比较选定； 按所选定型号，进一步查出其详细性能数据。;;活塞（或柱塞） 活塞杆 冲程S：活塞移动距离 泵缸 活门 联动装置 ;其他类型泵;2. 旋转泵：;螺杆泵; 吸入口与排出口相对 吸入腔与排出腔间隔开;第二节 气体输送和压缩设备 ;往复式压缩机 （Reciprocating Compressor）;往复式压缩机