工作任務(wù)一—1.2化工液體輸送

1、淄博職業(yè)學(xué)院離子膜燒堿生產(chǎn)操作課程教學(xué)方案教師： 序號(hào)：3授課時(shí)間授課班級(jí)學(xué)員上課地點(diǎn)多媒體教室、化工仿真實(shí)訓(xùn)室和化工單元操作實(shí)訓(xùn)室學(xué)習(xí)內(nèi)容任務(wù)1 一次鹽水的制備化工液體輸送學(xué)時(shí)22教學(xué)目標(biāo)專業(yè)能力能認(rèn)知化工液體輸送設(shè)備的規(guī)格、選型、材質(zhì)要求；能認(rèn)知化工管路的組成，能進(jìn)行直管管路的阻力、閥門及異徑管等管件的局部阻力的基本計(jì)算；會(huì)根據(jù)使用要求，進(jìn)行安裝和拆卸化工液體輸送的設(shè)備。 能獨(dú)立完成化工液體設(shè)備離心泵等設(shè)備的開(kāi)停車操作。方法能力學(xué)會(huì)管路阻力的計(jì)算方法，能完成化工液體輸送的操作方法。學(xué)會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的操作性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用維護(hù)保養(yǎng)方法，完成任務(wù)小組內(nèi)、外部資源協(xié)調(diào)使用的方法。社會(huì)能力實(shí)訓(xùn)過(guò)程要

2、團(tuán)結(jié)協(xié)作，互相幫助，積極完成任務(wù)。目標(biāo)群體之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了任務(wù)指導(dǎo)，熟悉了工作任務(wù)的要求和目標(biāo)，為完成工作任務(wù)，先利用化工管路拆裝實(shí)訓(xùn)裝置，已掌握化工管路拆裝操作和掌握管路的選用的方法。為完成工作任務(wù)，先學(xué)習(xí)一下流體輸送的機(jī)械設(shè)備及其操作方法，通過(guò)離心泵的操作訓(xùn)練，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。教學(xué)環(huán)境多媒體教室、化工仿真實(shí)訓(xùn)室和化工單元設(shè)備操作實(shí)訓(xùn)室教學(xué)方法Ø 教學(xué)做一體化討論提問(wèn)法，理論+仿真實(shí)訓(xùn)，理論+現(xiàn)場(chǎng)實(shí)訓(xùn)時(shí)間安排教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)一、任務(wù)資訊1、 液體輸送方面的基本理論與實(shí)踐應(yīng)用方面的知識(shí)。2、 離心泵工作原理及開(kāi)停車操作方面的知識(shí)。二、任務(wù)決策要完成化工液體的輸送任務(wù)，就必須要明

3、白化工液體是怎樣實(shí)現(xiàn)化工液體輸送，以滿足化工生產(chǎn)過(guò)程的需要，這就要我們一起了解化工管路內(nèi)液體的流動(dòng)情況和實(shí)現(xiàn)化工液體輸送的方法。要完成這個(gè)任務(wù)需要進(jìn)行集中講解和分組操作液體輸送的仿真系統(tǒng)以及現(xiàn)場(chǎng)操作。三、任務(wù)計(jì)劃根據(jù)任務(wù)完成的決策方法，預(yù)計(jì)完成化工液體輸送的基本操作的理論基礎(chǔ)需要10學(xué)時(shí)；完成化工液體輸送機(jī)械的操作方法與實(shí)踐需要11學(xué)時(shí)，進(jìn)行任務(wù)完成情況檢查需要30分鐘。進(jìn)行任務(wù)完成情況評(píng)價(jià)與點(diǎn)評(píng)需要20分鐘，完成任務(wù)完成的總結(jié)提升與下一任務(wù)的布置需要10分鐘。前10學(xué)時(shí)基礎(chǔ)理論、后12學(xué)時(shí)進(jìn)行訓(xùn)練和操作。四、任務(wù)實(shí)施Ø 基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)。Ø 流體阻力測(cè)定仿真實(shí)訓(xùn)。Ø

4、 離心泵工藝仿真實(shí)訓(xùn)。Ø 流體阻力測(cè)定實(shí)操。（一）化工液體輸送1、流體力學(xué)的研究對(duì)象研究對(duì)象：水和空氣。基礎(chǔ)：牛頓運(yùn)動(dòng)定律和質(zhì)量守恒定律.幾個(gè)重要概念： 單元操作：?jiǎn)卧僮魇腔どa(chǎn)過(guò)程中普遍采用的，遵循共同的物理學(xué)定律，所用設(shè)備相似，具有相同作用的基本操作。 物料衡算物料衡算：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在任何一個(gè)化工過(guò)程中，向該過(guò)程輸入的物料量等于從該過(guò)程中輸出的物料量與累計(jì)于該過(guò)程的物料量之和。 G入=G出+G積 (1-1)對(duì)于連續(xù)穩(wěn)定操作的系統(tǒng)，系統(tǒng)中無(wú)物料積累，G積 =0。 注意：進(jìn)行物料衡算時(shí)，）確定衡算系統(tǒng)，并將其圈出，列出衡算式，求解未知量。 選定計(jì)算基準(zhǔn)，一般選沒(méi)有變化的量作

5、為衡算的基準(zhǔn)。 確定衡算對(duì)象的物料量和單位，衡算中單位應(yīng)統(tǒng)一。 能量衡算 能量衡算：利用能量傳遞和轉(zhuǎn)化的規(guī)律，通過(guò)平衡計(jì)算能量的變化稱為能量衡算。對(duì)于連續(xù)操作的系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)中無(wú)熱量積累時(shí)， Q入 = Q出 + Q損 (1-2) 平衡關(guān)系平衡關(guān)系：物理和化學(xué)變化過(guò)程，達(dá)到一定的方向和極限時(shí)的各物理量之間的關(guān)系。 過(guò)程速率過(guò)程速率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)過(guò)程的變化稱為過(guò)程速率。 經(jīng)濟(jì)效益經(jīng)濟(jì)效益= (1-3)（二）化工流體的流動(dòng)流體：氣體與液體的總稱。不可壓縮性流體：如果流體體積不隨壓力及溫度變化而變化，如液體，則稱為不可壓縮性流體?？蓧嚎s性流體：流體體積隨壓力及溫度變化而變化，如氣體，則稱為可壓縮性流體。1

6、、流體的主要性質(zhì)密度 密度：?jiǎn)挝惑w積流體的質(zhì)量稱為密度。 (1-5) 相對(duì)密度相對(duì)密度：是指液體的密度與的純水的密度的比值，用表示， (1-6) 混合液體的密度混合液體的密度：多種液體混合時(shí)，體積往往有所改變，我們假設(shè)混合液為理想溶液，則其體積等于各組分單獨(dú)存在時(shí)的體積之和。 (1-8) 壓力 壓力壓力：垂直作用于流體單位面積上的力稱為流體的靜壓力（也稱為靜壓強(qiáng)），簡(jiǎn)稱壓力或壓強(qiáng)，用符號(hào)表示。特點(diǎn)：a 在靜止流體內(nèi)部任意面上只受到大小相等，方向相反的壓力。b 作用于靜止流體內(nèi)部任意點(diǎn)上所有不同方位的靜壓強(qiáng)在數(shù)值上相等。單位：在SI制中，壓力的單位為，又稱帕斯卡（帕），以表示。在工程單位制中，壓

7、力常用工程大氣壓（at）。單位間的換算關(guān)系：1 壓力的表示法絕對(duì)壓力、表壓、真空度，是在不同場(chǎng)合下為計(jì)量壓力方便而采用的三種表示方法。 注意：凡使用表壓或真空度時(shí)，必須注明，否則一律視為絕對(duì)壓力。 粘度粘性：實(shí)際流體流動(dòng)時(shí)流體分子之間產(chǎn)生內(nèi)摩擦力的特性稱為粘性。粘度：衡量流體粘性大小的物理量稱為粘度，用符號(hào)表示。粘度的單位：在物理單位制中粘度的單位為dyn·s/cm2 ，專用名稱為泊，用符號(hào)P表示。1P=100cP。在國(guó)際單位制中粘度的單位用N·s/m2或 Pa·s表示。1Pa·s=10P=1000 cP=1000mPa·s或者1cP=1mPa

8、·s2、流體靜止時(shí)的基本規(guī)律 靜力學(xué)基本方程式如圖所示，容器內(nèi)盛有靜止的液體，從中任取一段垂直液柱，此液柱底面積為S，密度為，則：作用于液柱上面的力 作用于液柱下面的力 液柱自身重力 液柱處于平衡狀態(tài)時(shí)，在垂直方向上各力的代數(shù)和為零， 圖1-10 靜止液體內(nèi)部力的平衡情況即： (1-16)將液柱上表面取在液面上，液面上方壓力為p0，液柱高度為，則: （1-17）式（1-16）、（1-17）為流體靜力學(xué)基本方程，它表明了靜止流體內(nèi)部壓力變化的基本規(guī)律，Ø 流體靜力學(xué)基本方程只適用于靜止、連通著的同一種流體內(nèi)部。圖1-12 U形管壓差計(jì) 靜力學(xué)基本方程式的應(yīng)用 測(cè)量管路中流體的

9、壓強(qiáng)a U形管壓差計(jì)因水平面處于靜止且連通著的同種流體內(nèi)部的同一水平面，故有右側(cè)左側(cè)所以 (1-18)討論：（）從上式可看出，當(dāng)壓強(qiáng)差一定時(shí)，越小，則R數(shù)值越大，讀數(shù)誤差越小。因此為提高測(cè)量精確度，應(yīng)盡量選擇與被測(cè)流體密度相近的指示劑。 （）測(cè)量氣體時(shí)，由于氣體的密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于指示劑的密度，可忽略不計(jì)，則上式為 (1-19)b 傾斜壓差計(jì)：為了提高讀數(shù)的精度， 可以將液柱壓差計(jì)傾斜放置。c 微差壓差計(jì)若斜管壓差計(jì)所示的讀數(shù)仍然很小，則可采用微差壓差計(jì)。 液位的測(cè)量 U形管的兩端分別與設(shè)備上方氣體和容器底部相接，此時(shí)R的大小與液面高度成正比，由R值可知液位高度。 (1-22) 液封高度的計(jì)算:液封

10、高度的確定是根據(jù)流體靜力學(xué)來(lái)計(jì)算得出。一般用水封。 (1-23)實(shí)例計(jì)算1-1 如圖1-15所示，為了控制乙炔發(fā)生爐內(nèi)壓強(qiáng)不超過(guò)10.67kpa(表壓),在爐外裝有安全液封裝置,其作用是當(dāng)爐內(nèi)壓強(qiáng)超過(guò)規(guī)定值時(shí),氣體就從水封管排出。試求水封槽的水面高出水封管口的高度。（水的密度等于） 解：以爐內(nèi)允許最大表壓力10.67Kpa為極限值。氣體剛好充滿液封管。并取液封管管口為等壓面，則 故 為了安全起見(jiàn)，實(shí)際液封插入水下的深度應(yīng)略小于1.09m.3、流體流動(dòng)時(shí)的基本規(guī)律Ø 重要概念 流量流量有兩種計(jì)量方法：體積流量、質(zhì)量流量質(zhì)量流量：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)管路任意截面積的流體質(zhì)量稱為質(zhì)量流量，用符號(hào)

11、W表示，單位為kg/s或kg/h。體積流量與質(zhì)量流量的關(guān)系： 或 （1-24） 流速 平均流速：?jiǎn)瘟黧w流經(jīng)管路截面上各點(diǎn)的流速是不同的，管道中心處的流速最大，越靠近管壁，流速越小，在緊靠管壁處為零。流體在截面上某點(diǎn)的流速稱為點(diǎn)流速。流體在管道整個(gè)截面的平均流速，又稱為平均流速，簡(jiǎn)稱流速。用u表示，單位為m/s。 質(zhì)量流速：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過(guò)單位有效面積的流體質(zhì)量稱為質(zhì)量流速，用G表示，單位為kg/(m2·s)。 相互關(guān)系如下： （1-27） （1-28）其中，A為垂直于流動(dòng)方向的管道截面積， 圓形管路直徑的初步確定一般化工管路為圓形， 所以 （1-29）Ø 穩(wěn)定流動(dòng)與非穩(wěn)定流動(dòng)

12、的區(qū)別 穩(wěn)定流動(dòng)穩(wěn)定流動(dòng)：各截面上流體的流速、壓強(qiáng)、密度等有關(guān)物理量?jī)H隨位置而改變，不隨時(shí)間而改變的流動(dòng)稱為穩(wěn)定流動(dòng)。 圖1-17穩(wěn)定流動(dòng) 非穩(wěn)定流動(dòng)非穩(wěn)定流動(dòng)：各截面上流體的流速，壓強(qiáng)，密度等有關(guān)物理量不僅隨位置而改變，而且隨時(shí)間而變的流動(dòng)就稱為非穩(wěn)定流動(dòng)。1122Ø 流體連續(xù)穩(wěn)態(tài)流動(dòng)時(shí)的物料衡算圖1-19 連續(xù)性方程分析穩(wěn)定流動(dòng)連續(xù)性方程：設(shè)流體在管道中作連續(xù)穩(wěn)定流動(dòng)，從截面1 1流入，從截面2 - 2流出，若在管道兩截面之間沒(méi)有另外的流體流入且無(wú)漏損，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，從截面11進(jìn)入的流體質(zhì)量流量應(yīng)等于從截面2 - 2流出的流體質(zhì)量流量，即 （1-30） 因?yàn)?, 所以 （1-

13、31） 因截面1 1、截面2 2是任取的，此關(guān)系可推廣到管道的任一截面，即 （1-32）上式稱為 穩(wěn)定流動(dòng)連續(xù)性方程。 ü 在連續(xù)穩(wěn)定的不可壓縮流體的流動(dòng)中，流體流速與管道的截面積成反比，截面積越大流速越小。 Ø 流體連續(xù)穩(wěn)態(tài)流動(dòng)時(shí)的能量衡算 流體流動(dòng)時(shí)具有的機(jī)械能 位能。流體因受重力的作用，在不同的高度給予不同的位能。位能是一個(gè)相對(duì)值，其大小隨所選基準(zhǔn)面的位置而定。 質(zhì)量為的流體具有的位能 單位質(zhì)量流體具有的位能 動(dòng)能。由于流體具有一定流速而具有的能量，稱為動(dòng)能。 質(zhì)量為的流體具有的動(dòng)能 單位質(zhì)量流體具有的動(dòng)能 靜壓能。由于流體具有一定靜壓力而具有的能量，稱為靜壓能。 質(zhì)

14、量為的流體具有的靜壓能 單位質(zhì)量流體具有的靜壓能 系統(tǒng)與外界交換的能量 外加能量。在單位質(zhì)量的流體從輸送機(jī)械獲得的機(jī)械能，稱為外加能量，用We表示，單位為。 損失能量。單位質(zhì)量的流體為克服阻力而損失的機(jī)械能稱為損失能量，用表示，單位為。 柏努利方程衡算范圍 如圖1-19：11至22截面之間?；鶞?zhǔn)水平面：00地面圖1-20 化工流體流動(dòng)系統(tǒng)示意圖輸入11截面的總能量 J輸入22截面的總能量 J根據(jù)能量守恒定律及轉(zhuǎn)化定律，輸入系統(tǒng)的機(jī)械能必須等于從系統(tǒng)輸出的機(jī)械能，即 （1-35）所以 （1-36） 以單位質(zhì)量流體為衡算基準(zhǔn)在流體流動(dòng)過(guò)程中，對(duì)不可壓縮流體則1= 2 = = 常數(shù)，則 （1-37）

15、各項(xiàng)的單位為 以單位重量流體為衡算基準(zhǔn) （1-38）各項(xiàng)的單位為 以單位體積流體為衡算基準(zhǔn) （1-39）各項(xiàng)的單位為 柏努利方程式的應(yīng)用Ø 確定管路中流體的壓強(qiáng)Ø 確定容器間的相對(duì)位置Ø 確定管路中液體的流量或流速Ø 確定輸送設(shè)備的有效功率 應(yīng)用注意事項(xiàng) （）作圖與確定衡算范圍。（）選取截面。（）選取基準(zhǔn)水平面。（）統(tǒng)一計(jì)量單位（）壓力表示方法要一致。 應(yīng)用實(shí)例計(jì)算1-2某車間用壓縮空氣來(lái)壓送98%濃硫酸，每批壓送量為0.3 m3，要求10min內(nèi)壓送完畢。硫酸的溫度為293k。管子為38 ×3mm鋼管，管子出口距硫酸貯罐液面的垂直距離為15m

16、，設(shè)損失能量為7.66J/kg。試求開(kāi)始?jí)核蜁r(shí)壓縮空氣的表壓強(qiáng) 如圖1-23。解：取硫酸儲(chǔ)罐液面為1-1截面，管道出口為2-2截面，并以1-1為基準(zhǔn)水平面，在1-2間有： 查附錄得硫酸密度為=1831 kg/m3柏努利方程簡(jiǎn)化后為 為保證壓送量，實(shí)際壓力應(yīng)略大于283.8 kPa。圖1-23空氣來(lái)壓送98%濃硫酸流程示意圖2211實(shí)例計(jì)算1-3 如圖1-21所示，要求出水管內(nèi)的流速為2.5，管路損失壓頭為5.68m，試求高位槽穩(wěn)定水面距出水管口的垂直距離為多少米？解：取高位槽水面為1-1截面，出水管口為2-2截面，以2-2截面管中心線為基準(zhǔn)水平面，則圖1-21 例題2附圖 在1-2截面之間，柏

17、努利方程簡(jiǎn)化為 所以 Ø 流體阻力的計(jì)算學(xué)生觀察雷諾實(shí)驗(yàn)后分析講述以下內(nèi)容： 流動(dòng)形態(tài)與雷諾準(zhǔn)數(shù) 流體流動(dòng)類型層流：當(dāng)Re2000時(shí)，流體的流動(dòng)類型屬層流；湍流：當(dāng)Re4000時(shí)，流體的流動(dòng)形態(tài)屬湍流；在2000Re4000時(shí)，流體的流動(dòng)類型屬不穩(wěn)定的過(guò)渡區(qū)。 雷諾準(zhǔn)數(shù) （1-40）層流內(nèi)層：無(wú)論流體的湍動(dòng)程度如何激烈，在緊靠管內(nèi)壁處總有一層作層流流動(dòng)的流體薄層，稱為層流內(nèi)層。 管路阻力計(jì)算 直管阻力直管阻力：直管阻力時(shí)流體流經(jīng)一定管徑的直管時(shí)，由于流體的內(nèi)摩擦而產(chǎn)生的阻力，因流體流動(dòng)的全過(guò)程絕大部分由直管組成，所以直管阻力又稱沿程阻力。 （1-41）a 圓形管()層流時(shí)的摩擦系數(shù)

18、（1-42）() 粗糙度對(duì)的影響 在湍流時(shí)，管內(nèi)壁高低不平的凸出物對(duì)的影響是相繼出現(xiàn)的。隨著的增大，越來(lái)越低的凸出物相繼發(fā)生作用，影響的數(shù)值。絕對(duì)粗糙度：管壁粗糙面凸出部分的平均高度，稱為絕對(duì)粗糙度，以表示。相對(duì)粗糙度：絕對(duì)粗糙度與管內(nèi)徑的比值，稱為相對(duì)粗糙度。() 湍流時(shí)的摩擦系數(shù)的函數(shù)關(guān)系：看“圖1-24 摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)、相對(duì)粗糙度的函數(shù)圖”。圖1-25 環(huán)形管b 非圓形管當(dāng)量直徑 （1-43）對(duì)于邊長(zhǎng)為和的矩形管，有 （1-44）c 環(huán)形管 （1-45） 局部阻力a 當(dāng)量長(zhǎng)度法（1-45）b 阻力系數(shù)法 （1-46） 總阻力的計(jì)算 （1-47） （1-48） （1-49） 流量測(cè)定皮托

19、管、孔板流量計(jì)、文氏管流量計(jì)、轉(zhuǎn)子流量計(jì)等，工作原理：都是根據(jù)流體流動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化原理而設(shè)計(jì)的。簡(jiǎn)單管路的計(jì)算簡(jiǎn)單管路：管徑相等或由不同管徑的管段串聯(lián)組成的管路。復(fù)雜管路：指并聯(lián)管路，分支與匯合管路等。簡(jiǎn)單管路的特點(diǎn)是在穩(wěn)定流動(dòng)的情況下，通過(guò)各段的質(zhì)量流量不變，整個(gè)管路的阻力損失為各段損失之和。 已知管徑，管長(zhǎng)，管件和閥門的設(shè)置及流體輸送量求流體通過(guò)此管路系統(tǒng)的能量損失，以便于進(jìn)一步確定設(shè)備內(nèi)壓力，設(shè)備間的相對(duì)位置或輸送設(shè)備所加入的外功。a 由流量和管徑求出流速b 算出和，查出，由已知的，求出c 將代入伯努利方程，求得E 已知管材，管徑，管長(zhǎng)，及局部阻力系數(shù)，供液點(diǎn)，需液點(diǎn)的位置和壓力及供

20、液點(diǎn)的壓力情況，求流體的流速或流量。 已知管長(zhǎng)，管件和閥門的設(shè)置，允許的能量損失及流量，求管徑。Ø 解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵在：要求得，就必須知道，求則需要，計(jì)算又需要，這樣我們就需要使用試差法。其步驟為在和之間選定一個(gè)，在合理的范圍內(nèi)假設(shè)一個(gè)數(shù)值，然后由求出另一個(gè)未知數(shù)，再用曲線校核假設(shè)數(shù)值是否正確，如不正確，重新假設(shè)，直至求得正確答案。（三）液體輸送工作過(guò)程1、流體輸送機(jī)械目前常用的輸送機(jī)械按工作原理可以分為四大類：離心式、往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式和流體作用式。泵：通常輸送液體的機(jī)械稱為泵。風(fēng)機(jī)：輸送氣體的機(jī)械稱為風(fēng)機(jī)或壓縮機(jī)等。 離心泵的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程視頻：播放離心泵結(jié)構(gòu)3D動(dòng)畫(huà)。視頻結(jié)束，師

21、生共同總結(jié)離心泵結(jié)構(gòu)。 結(jié)構(gòu)：視頻：播放離心泵工作原理2D動(dòng)畫(huà)。離心泵工作原理：離心泵啟動(dòng)前，先將離心泵灌滿，啟動(dòng)離心泵后，泵軸帶動(dòng)葉輪一起作高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，迫使預(yù)先充灌在葉片間液體旋轉(zhuǎn)，在慣性離心力的作用下，液體自葉輪中心向外周作徑向運(yùn)動(dòng)。液體在流經(jīng)葉輪的運(yùn)動(dòng)過(guò)程獲得了能量，靜壓能增高，流速增大。當(dāng)液體離開(kāi)葉輪進(jìn)入泵殼后，由于殼內(nèi)流道逐漸擴(kuò)大而減速，部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓能，最后沿切向流入排出管路。當(dāng)液體自葉輪中心甩向外周的同時(shí)，葉輪中心形成低壓區(qū)，在貯槽液面與葉輪中心總勢(shì)能差的作用下，致使液體被吸進(jìn)葉輪。依靠葉輪的不斷運(yùn)轉(zhuǎn)，液體便連續(xù)地被吸入和排出。 離心泵的性能和特性曲線 離心泵的性能參數(shù)圖1

22、-36離心泵揚(yáng)程的測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置圖a 流量Q 流量：泵在單位時(shí)間內(nèi)向管路系統(tǒng)輸送的流體量，表示泵的輸液能力，常用體積流量表示。以Q表示。單位為m3/s或m3/h。影響因素：泵的結(jié)構(gòu)尺寸、葉輪的轉(zhuǎn)速、葉輪的尺寸等。b 揚(yáng)程H揚(yáng)程：通常將泵向單位重量流體提供的有效能量稱為該機(jī)械的揚(yáng)程或壓頭，單位為米液柱。c 軸功率N軸功率：泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)從電動(dòng)機(jī)所獲得的功率。以N表示。軸功率隨設(shè)備的尺寸、液體的粘度等的增大而增大。d 效率有效功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)泵對(duì)輸出液體所做的功稱為有效功率Ne。 (1-54)Q-泵的流量，或；H-揚(yáng)程，米液柱；-液體的密度，kg/m3；g-9.81m/s2效率：泵的有效功率與軸功率之比，

23、稱為泵的效率。即 （1-55） 離心泵的特性曲線a H-Q曲線 表示泵在輸送不同流量的液體時(shí)，加給流體的揚(yáng)程。一般，離心泵的揚(yáng)程在較大范圍內(nèi)隨流量的增大而減小。b Ne-Q曲線 表示軸功率與流量的關(guān)系。離心泵的軸功率隨流量的增大而增大，流量為零時(shí)軸功率最小。故離心泵啟動(dòng)時(shí)應(yīng)關(guān)閉泵的出口閥門，使電機(jī)的啟動(dòng)電流減少，以保護(hù)電機(jī)。c 曲線 當(dāng)流量Q=0時(shí)，；隨著流量的增大，泵的效率也增大，達(dá)到以最大值后，又隨流量的增加而下降。 汽蝕現(xiàn)象的發(fā)生與離心泵的安裝高度 汽蝕現(xiàn)象：當(dāng)泵的安裝位置達(dá)到一定的高度，使泵吸入口的壓力等于或低于輸送液體的飽和蒸汽壓時(shí)，液體就會(huì)發(fā)生汽化現(xiàn)象。氣泡隨液體從低壓區(qū)進(jìn)入高壓區(qū)

24、的過(guò)程中，因壓力升高氣泡迅速凝結(jié)，氣泡的消失形成真空，周圍液體以極高的速度向氣泡中心沖去，產(chǎn)生非常大的沖擊壓力，對(duì)葉輪和殼體造成撞擊和振動(dòng)，同時(shí)液體中的微溶氧對(duì)金屬有一定的化學(xué)腐蝕，日久致使葉輪變成海綿狀或大塊脫落，泵不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，甚至吸不上液體。這種現(xiàn)象稱為泵的汽蝕現(xiàn)象。避免汽蝕現(xiàn)象方法：為了避免汽蝕現(xiàn)象的發(fā)生，要限制泵的安裝高度。 離心泵的安裝高度A 汽蝕余量B、允許吸上真空高度C、 離心泵的允許安裝高度離心泵的允許安裝高度：是指能夠避免氣蝕現(xiàn)象發(fā)生，儲(chǔ)槽液面與泵吸入口之間的最大垂直距離，也稱允許吸上高度，以表示 離心泵輸送流量變化的調(diào)節(jié)方法圖1-38離心泵允許安裝高度示意圖 管路的特性曲

25、線管路特性方程圖1-36路特性曲線：或管路特性曲線：把方程中的關(guān)系描繪出的曲線稱管路特性曲線。 流量調(diào)節(jié)方法a 改變管路特性曲線b 改變泵的特性曲線c 回路調(diào)節(jié) 離心泵的選擇 離心泵的類型清水泵、耐腐蝕泵、油泵、雜質(zhì)泵、屏蔽泵、低溫用泵等。例 IS100-80-125 離心泵的選用原則2、液體輸送機(jī)械能力拓展往復(fù)泵 往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)和工作原理解讀視頻：播放往復(fù)泵工作原理2D動(dòng)畫(huà)。 結(jié)構(gòu)往復(fù)泵是典型的容積式泵，主要由泵缸、活塞和單向閥所構(gòu)成。 往復(fù)泵工作原理工作原理：借助往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞將機(jī)械能以靜壓能的形式直接傳給液體。當(dāng)活塞向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，泵缸內(nèi)工作容積增大而形成低壓，造成真空，排出閥受壓而自動(dòng)關(guān)閉，

26、吸入閥開(kāi)啟，液體進(jìn)入泵缸內(nèi)，當(dāng)活塞移至右端點(diǎn)，吸夜故過(guò)程結(jié)束；當(dāng)活塞向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，工作容積減小，活塞的擠壓使液體壓力升高，吸入閥受壓關(guān)閉，液體不斷沖開(kāi)排出閥向外排液?；钊粩嗟赝鶑?fù)運(yùn)動(dòng)，液體交替地吸入和排出，可見(jiàn)，往復(fù)泵是由活塞將外功以靜壓強(qiáng)的方式直接傳給液體的，而且不能連續(xù)地排出液體。（四）操作技能訓(xùn)練1、流體流動(dòng)阻力測(cè)定仿真實(shí)訓(xùn) 通過(guò)仿真實(shí)訓(xùn)的操作，測(cè)定光滑管、粗糙管和孔板的阻力大小變化，使學(xué)生在模擬的環(huán)境下，理解管道和管件的阻力大小變化的規(guī)律。 掌握阻力系數(shù)的測(cè)定方法和操作過(guò)程，能達(dá)到獨(dú)立操作，采集數(shù)據(jù)并能進(jìn)行分析 ，寫(xiě)出實(shí)訓(xùn)報(bào)告。2、流體流動(dòng)阻力測(cè)定實(shí)訓(xùn)裝置（計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集型） 能全面了解流體在流動(dòng)過(guò)程中所涉及的流體阻力實(shí)驗(yàn)方法、流量計(jì)、倒U型壓差計(jì)及電容式差壓變送器的操作使用方法。 管阻力（光滑管、粗糙管）、局部阻力測(cè)定實(shí)驗(yàn)，湍流區(qū)與雷諾數(shù)Re的關(guān)系。3、雷諾實(shí)訓(xùn)裝置 能定性