流体输送设备的安全问题.ppt

6、流体输送设备的安全问题 流体输送机械应满足的条件 满足生产工艺的要求 满足被输送液体性质的需要 结构简单，价格低廉，质量小 运行可靠，维护方便，效率高，操作费用低 （2）泵壳 思考：泵壳的主要作用是什么？ 导轮 思考： 为什么导轮的弯曲方向与叶片弯曲方向相反？ （3）轴封装置 压头： 泵提供给单位重量液体的能量称为泵的压头，用H表示，单位m。 理论压头：理想情况下单位重量液体所获得的能量称为 理论压头，用H?表示。 液体在高速旋转的叶轮中的运动分为2种: 离心泵的实际压头 实际压头比理论压头要小。具体原因如下： 6.1.2.1　离心泵的主要性能参数 与效率?有关的各种能量损失： 离心泵特性曲线 包括 ：H~qv曲线 P~qv曲线、 ?~qv曲线 6.1.４　离心泵的安全运行分析 泵------供方 管路------需方 6.1.3　离心泵的气蚀与安装高度 由离心泵的吸入管路到离心泵入口，并无外界对液体做功，液体是由于离心泵入口的静压力低于外界压力而使液体流入泵内的。 匹配： 1、管路特性曲线 1、管路特性曲线 * * 流体输送机械 按泵的工作原理分: 特点：使流体获得速度 特点：机械内部的工作容积不断发生变化。 6.1 离心泵的安全运行 6.1.1离心泵的工作原理 思考： 为什么叶片弯曲？ 泵壳呈蜗壳状？ 思考： 流体在泵内都获得了哪几种能量？ 其中哪种能量占主导地位？ 思考： 泵启动前为什么要灌满液体？ 6.1.3离心泵主要构件 (1)叶轮 思考：三种叶轮中那一种效率高？ 闭式叶轮的内漏较弱些，敞式叶轮的最大。 但敞式叶轮和半闭式叶轮不易发生堵塞现象 叶轮轴向力将导致轴及叶轮的窜动和叶轮与泵壳的相互研磨。 叶轮轴向力问题 解决方法： （１）叶轮盖板上开设小孔 （２）安装止推轴承 （３）单吸改双吸 ①汇集液体，并导出液体； ②能量转换装置 减少泵内高压液体外流，防止空气侵入泵内。 ------填料不能压得过紧，也不能压得过松，应以 压盖调节到有液体成滴状向外渗透。 常用填料为浸透石墨或黄油的棉织物或石棉。 6.1.2　离心泵的主要性能 理论压头表达式的推导 原因二：液体由1流到2时，由于流动通道逐渐扩大， w逐渐变小，这部分能量将转化为静压能。 请思考：与H?有关的因素有哪些？分别是怎样的关系？ 讨论： （1）理论压头与流量Q、叶轮转速?、叶轮的尺寸和 构造r2、b2、?2）有关； （2）叶轮直径及转速越大，则理论压头越大； 叶片后弯，?290?，ctg?20， 即H?随流量增大而减小； 叶片径向，?2=90?，ctg?2=0， 即H?不随流量而变化； 叶片前弯，?290?，ctg?20， 即H?随流量增大而增大。 思考：为什么工业用泵采用后弯叶片的居多？ c2 w2 u2 后弯叶片 c2 w2 u2 径向叶片 c2 w2 u2 前弯叶片 c2小，泵内流动阻力损失小 （4）理论压头H?与液体密度无关。 这就是说，同一台泵无论输送何种密度的液体，对单 位重量流体所能提供的能量是相同的。 思考： 泵对单位体积流体所加的能量是否与液体密度无关？ 有关，?gH? 与密度呈正比。 三．离心泵的理论压头和实际压头 主要取决于叶片数目、装置角?2、叶轮大小等因素，而几乎与流量大小无关。 （1）叶片间的环流运动 三．离心泵的理论压头和实际压头 （2）水力损失 -----可近似视为与流 速的平方呈正比 ----在设计流量下，此 项损失最小。流量 若偏离设计量越远， 冲击损失越大。 设计流量 三．离心泵的理论压头和实际压头 以泄漏流量q的大小来估算。 （3）容积损失 可以证明，当泵的结构不变时，q值与扬程的平方根成正比。 设计流量 q-H H q 实际压头 H，又称扬程，泵对单位重量流体提供的有效能量，m。 可测量 qv，泵单位时间实际输出的液体量，m3/s或m3/h。 可测量 在泵进口b、泵出口c间列机械能衡算式： 转速 流量 压头 n，单位r.p.s或r.p.m 轴功率和效率 N，又称功率，单位W 或kW ?，无量纲 P Pe 机械损失 容积损失 水力损失 小型水泵：?一般为50?70% 大型泵：?