第2章 流體輸送機(jī)械

1、第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院22.1 概述 1 管路特性曲線方程管路特性曲線方程22112212f22epupuzHzHgggg22212121f()()2eppuuHzzHggg2z2fpuHgg +一般情況，動(dòng)能項(xiàng)貢獻(xiàn)較小流體輸送所需能量管路特性方程第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院32v224d22fqlulHdgdg2v248()ldqd g管路特性曲線方程2vHBAqBg pz+242428()8()8e5llddAd gd g(l+l )gd高阻管路低阻管路管路特性方程第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化

2、學(xué)化工學(xué)院42 流體輸送機(jī)械分類流體輸送機(jī)械分類按工作原理分：按工作原理分： 動(dòng)力式（葉輪動(dòng)力式（葉輪式）：離心式，軸流式；容積式容積式（正位移式）：往復(fù)式，旋轉(zhuǎn)式；其它類型其它類型：噴射式，流體作用式等。 流體輸送機(jī)械 壓壓縮縮機(jī)機(jī)、真真空空泵泵通通風(fēng)風(fēng)機(jī)機(jī)、鼓鼓風(fēng)風(fēng)機(jī)機(jī)氣氣體體壓壓送送機(jī)機(jī)械械泵泵液液體體輸輸送送機(jī)機(jī)械械按輸送流體分：按輸送流體分：第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院52.2 離心泵離心泵(Centrifugal Pump) 流體被甩出后機(jī)械旋轉(zhuǎn)逐漸擴(kuò)大的常壓流體低速流體高速流體高壓流體所造成的氣壓的離心力泵殼通道第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-

3、24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院6離心泵的結(jié)構(gòu)離心泵由兩個(gè)主要部分構(gòu)成：包括葉輪和泵軸的旋轉(zhuǎn)部件與由泵殼、填料函和軸承組成的靜止部件第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院7開(kāi)式葉輪開(kāi)式葉輪制造簡(jiǎn)單，清洗方便，不易堵塞，制造簡(jiǎn)單，清洗方便，不易堵塞，適用于輸送含較多固體的懸浮液或輸適用于輸送含較多固體的懸浮液或輸送漿狀、糊狀液體。送漿狀、糊狀液體。半開(kāi)式葉輪半開(kāi)式葉輪適用于輸送含固體顆粒和雜質(zhì)的液適用于輸送含固體顆粒和雜質(zhì)的液體體閉式葉輪閉式葉輪適用于高揚(yáng)程，輸送潔凈的液體。適用于高揚(yáng)程，輸送潔凈的液體。一般離心泵大多采用閉式葉輪一般離心泵大多采用閉式葉輪(1) 葉輪葉輪 半

4、閉式葉輪半閉式葉輪敞式葉輪敞式葉輪閉式葉輪閉式葉輪 第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院8吸液方式 單吸式葉輪 雙吸式葉輪第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院9（2）泵殼泵殼的主要作用泵殼的主要作用匯集液體，并導(dǎo)出液體；能量轉(zhuǎn)換裝置第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院10（3) 導(dǎo)輪導(dǎo)輪是位于葉輪外周的固定的帶葉片的環(huán)，彎曲方向與葉輪葉片的彎曲方向相反。引導(dǎo)液體在泵殼通道內(nèi)平穩(wěn)地改變方向，減少?zèng)_擊損失，使能量損耗最小，動(dòng)壓能轉(zhuǎn)換為靜壓能的效率高。第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院11（4）

5、 軸封裝置軸封裝置 機(jī)械密封機(jī)械密封填料密封填料密封旋轉(zhuǎn)的泵軸與固定的泵殼之間的密封。作用：防止高壓液體沿軸漏出或外界空氣漏入。 第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院12 氣氣 縛縛( (air bind) 離心泵啟動(dòng)啟動(dòng)時(shí)，如果泵殼內(nèi)存泵殼內(nèi)存在空氣在空氣，由于空氣的密度遠(yuǎn)小于液體的密度，葉輪旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力很小離心力很小，葉輪中心處產(chǎn)生的低壓不足以造成吸上液體所需要不足以造成吸上液體所需要的真空度的真空度，這樣，離心泵就無(wú)法工作，這種現(xiàn)象稱作“氣縛氣縛”。 為了使啟動(dòng)前泵內(nèi)充滿液體，在吸入管道底部裝一止止逆閥逆閥。此外，在離心泵的出口管路上也裝一調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)閥，用

6、于開(kāi)停車和調(diào)節(jié)流量。第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院13 多多，且且葉葉片片厚厚度度不不計(jì)計(jì)。葉葉輪輪的的葉葉片片數(shù)數(shù)目目為為無(wú)無(wú)窮窮流流體體為為理理想想流流體體)2()1(由由(1) 液液體體在在泵泵內(nèi)內(nèi)無(wú)無(wú)摩摩擦擦阻阻力力損損失失由由( (2 2) ) 流流體體與與葉葉片片的的相相對(duì)對(duì)運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)的的運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)軌軌跡跡 可可視視為為與與葉葉片片形形狀狀相相同同。理論壓頭：理想情況下單位重量液體所獲得的能量稱為 理論壓頭，用HT表示。2 工作原理工作原理第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院14液體在高速旋轉(zhuǎn)的葉輪中的運(yùn)動(dòng)分為2種: w2 c2

7、 2 2 2 u2 w1 c1 1 1 u1在 1 與 2 之間列機(jī)械能衡算方程式，得：2221212TppccHgg圓周運(yùn)動(dòng)圓周運(yùn)動(dòng):第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院15 w2 c2 2 2 2 u2 w1 c1 1 1 u1使靜壓頭增加gpp 12 的原因：原原因因一一：離心力作功rFc221212112222222121122rcrrrFppdrggrdrguurrgggwwgpp22221212 第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院16212121122222211222ppppppggguuwwgg222222212112222

8、TuuccwwHggg w2 c2 2 2 2 u2 w1 c1 1 1 u1于是：根據(jù)余弦定理（速度三角形）根據(jù)余弦定理（速度三角形）111212121cos2 ucucw 222222222cos2 ucucw 2221212TppccHgg第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院17gucucHT111222coscosgucgucHuT22222cos2c2w2 c2 r2 2 22 c 2u uw1 w2 c2 2 2 2 u2 w1 c1 1 1 u1第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院1822222222sin2Vrqr b cr

9、b c222222Vuqcuctgr b2222 ctgccuru 2222222VTq uuctgr bHg 2c2w2 c2 r2 2 22 c2u uw1gucgucHuT22222cos第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院192222222TVuu ctgHqgr b gHT = B + Aqv3 影響理論壓頭的因素影響理論壓頭的因素第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院20葉片后彎葉片后彎， 20，即，即HT隨流量增大而減小隨流量增大而減小葉片徑向葉片徑向， 2=90 ，ctg 2=0， 即即HT不隨流量而變化不隨流量而變化葉片前彎葉

10、片前彎， 290 ，ctg 20，即，即HT隨流量增大而增大隨流量增大而增大 902902902HVqgu /222222222TVuu ctgHqgr b g第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院214 實(shí)際壓頭實(shí)際壓頭（1）葉片間的環(huán)流運(yùn)動(dòng)主要取決于葉片數(shù)目、裝置角主要取決于葉片數(shù)目、裝置角 2、葉輪大小、葉輪大小、液體粘度等因素，而幾乎與流量大小無(wú)關(guān)液體粘度等因素，而幾乎與流量大小無(wú)關(guān)。（2）阻力損失可近似視為與流速的平方呈可近似視為與流速的平方呈正比正比（3）沖擊損失在設(shè)計(jì)流量下，此項(xiàng)損失最小。在設(shè)計(jì)流量下，此項(xiàng)損失最小。流量若偏離設(shè)計(jì)量越遠(yuǎn)，沖擊損流量若偏離設(shè)

11、計(jì)量越遠(yuǎn)，沖擊損失越大失越大 He = B + AqV2HT = B + Aqv離心泵特性方程離心泵特性方程第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院222.2.2 離心泵的性能參數(shù)和特性曲線1離心泵的主要性能參數(shù)轉(zhuǎn)速允許流量壓頭軸功率和效率汽蝕余量第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院23He，又稱揚(yáng)程，泵對(duì)單位重量流體提供的有效能量，m。可測(cè)量qV，泵單位時(shí)間實(shí)際輸出的液體量，m3/s或m3/h?？蓽y(cè)量 流量計(jì) 真空表 c 壓力表 Z0 b 在泵進(jìn)口在泵進(jìn)口b、泵出口、泵出口c間列機(jī)械能衡算式：間列機(jī)械能衡算式：ebbHgugp22202ccfp

12、uzHggcbppHeggppbc )()(真真表表 流量壓頭第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院24軸功率和效率Pa，又稱功率，單位W 或kW，aePPaeVPgHq 電電機(jī)機(jī) 泵泵 電功率電P電出 傳傳電出 PP，無(wú)量綱 Pa Pe 電電出電功率PaePPVeemeqgHhqP第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院25由圖可見(jiàn)： qV，He ，Pa ， 有最大值 包括包括 ：HeqV曲線曲線 PaqV曲線曲線 qV曲線曲線2高高效效區(qū)區(qū)2. 離心泵特性曲線 用20C清水測(cè)定第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院263

13、. 影響離心泵性能的因素（1）密度qV=2r2b2c2sin2 ,與無(wú)關(guān)HT = u2c2cos2/g,與無(wú)關(guān) Pa =HeqVg/ 。與成正比00VqHPa（2）流體粘度、hf、qV、He、Pa (的幅度超過(guò)qVHe的幅度 ，Pa)。第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院27 (3)葉輪轉(zhuǎn)速n若若n變化變化20，可認(rèn)為液體，可認(rèn)為液體離開(kāi)葉輪時(shí)的速度三角形相離開(kāi)葉輪時(shí)的速度三角形相似，似，2不變，則泵的效率不變，則泵的效率不不變（等效率）。變（等效率）。 w2 c2 2 2 2 u2 w1 c1 1 1 u12222222222222sin2sinVVqr b ccu

14、rnqr b ccurn（2-14a）2222222222cos()()cosu cuHenHeu cun （2-14b）3()VVHe qgPanPaHeqgn（2-14c）比例定律比例定律第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院2822VVqDqD322DDPPaa若若D2變化變化20%，可以認(rèn)為液體離，可以認(rèn)為液體離開(kāi)葉輪時(shí)的速度三角形相似，開(kāi)葉輪時(shí)的速度三角形相似，2不變，不變，不變，不變， D2b2不變不變2222222sinVqD b ccuD 222Dru 2222Heu cD32VPaq HeD222eeHDHD第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師

15、范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院292.2.3 離心泵的流量調(diào)節(jié)與組合1 1 離心泵的工作點(diǎn)離心泵的工作點(diǎn)泵特性曲線和管路特性曲線的交點(diǎn)M稱為泵在管路上的工作點(diǎn)。 此時(shí)泵的輸液量即為管路的流量，泵提供的壓頭必等于管路所要求的壓頭。當(dāng)工作點(diǎn)是在高效區(qū)（不低于92max ），則該工作點(diǎn)是適宜工作點(diǎn)，說(shuō)明泵選擇的較好。0qqHH1管路管路HeqV 離心泵的工作點(diǎn)離心泵的工作點(diǎn)泵泵HqV泵泵 qgPzA M第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院302 2 流量調(diào)節(jié)流量調(diào)節(jié) 流量調(diào)節(jié)就是設(shè)法改變工作點(diǎn)的位置，有以下兩種方法：改變管路特性改變管路特性 在離心泵出口處的管路上安裝調(diào)節(jié)閥。改變出口閥

16、門的開(kāi)度即改變管路阻力系數(shù)（K亦變）可改變管路特性曲線的位置，達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便、靈活，應(yīng)用范圍廣。對(duì)于調(diào)節(jié)幅度不大而經(jīng)常需要改變流量的場(chǎng)合，此法尤為適用。 缺點(diǎn)缺點(diǎn) 不僅增加了管路阻力損失（在閥門關(guān)小時(shí)），且使泵在低效率點(diǎn)工作，在經(jīng)濟(jì)上很不合理。第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院31改變泵的特性改變泵的特性 由前述比例定律、切削定律可知，改變泵的轉(zhuǎn)速、切削葉輪都可以達(dá)到改變泵的特性曲線的目的。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：不額外增加管路阻力，在一定范圍內(nèi)可保持泵在高效率區(qū)工作（n改變PV。22000,022KKeKfKupupzHzHgggg第2章 流體輸送

17、機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院382 汽蝕余量汽蝕余量NPSH和安裝高度和安裝高度Hg列1-K BE2211KK1-K22pupuHggggpkpv， p1p1,min，發(fā)生氣蝕221,minv1K1-K()22CppuuNPSHHgggg必需汽蝕余量必需汽蝕余量(NPSH)r (NPSH)C實(shí)際汽蝕余量NPSH (NPSH)r0.5m臨界汽蝕余量臨界汽蝕余量(1) 汽蝕余量汽蝕余量第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院39 0v0-1()0.5rppHgHNPSHgg允許安裝高度列0-K 柏努力方程20KK0-K2gppuHHggg=20vK,max0

18、-11-K()2gppuHHHgggpkpv，H=Hg,max最大允許安裝高度0v0-1()CppHNPSHgg(NPSH)r由泵的廠家提供，故Hg可以計(jì)算。(2) 安裝高度安裝高度221,minv1K1-K()22CppuuNPSHHgggg第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院401.選直徑稍大的吸入管徑(d,u)，吸入管徑常大于壓出管徑2.吸入管盡可能短(泵的位置靠近液源, l)3.吸入管盡量減少?gòu)濐^,省去不必要的管件4.吸入管不安裝調(diào)節(jié)閥。 ( ，le )5.泵安裝在貯罐液面以下,可使液體利用位差自動(dòng)罐泵。 液下泵：安裝在液體蛀槽內(nèi)。3. Hg增大的措施增大的措

19、施20vK,max0-11-K()2gppuHHHggg第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院414. 操作運(yùn)行操作運(yùn)行啟動(dòng)泵前：灌泵排氣（防止氣縛），關(guān)閉出口閥（保護(hù)電機(jī)，啟動(dòng)電流最?。﹩?dòng)后：檢查是否漏液停泵前：先關(guān)出口閥門。 啟動(dòng)時(shí)沒(méi)灌泵；底閥漏液葉輪底閥吸入管堵塞漏氣（中途吸不上液，氣縛）第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院422.2.5 離心泵的類型和選用離心泵的類型和選用 冷凝水泵冷凝水泵鍋爐給水泵鍋爐給水泵雜質(zhì)泵雜質(zhì)泵耐腐蝕泵耐腐蝕泵油泵油泵清水泵清水泵按用途分按用途分 雙吸泵雙吸泵單吸泵單吸泵按吸入方式分按吸入方式分 多級(jí)泵多級(jí)

20、泵單級(jí)泵單級(jí)泵按葉輪級(jí)數(shù)分按葉輪級(jí)數(shù)分 立式立式臥式臥式按轉(zhuǎn)軸的位置分按轉(zhuǎn)軸的位置分類型類型：不下百種不下百種 第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院43第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院44清水泵清水泵 B型型(IS型型)：?jiǎn)渭?jí)單吸式單級(jí)單吸式，系列揚(yáng)程范圍898m 流量范圍：4.5360m3/h, 屬常用型。D型型：多級(jí)離心泵多級(jí)離心泵(一般29級(jí))。 系列揚(yáng)程范圍：14351m 流量范圍：10.8850m3/h 適用：壓頭高，而流量不大的場(chǎng)合。 Sh 型：雙吸式離心泵型：雙吸式離心泵 系列揚(yáng)程范圍：9140 m 流量范圍：1201250

21、m3/h 適用：壓頭要求不高，流量較大的場(chǎng)合。 1 離心泵的類型離心泵的類型 用英語(yǔ)或漢語(yǔ)拼音為系列代號(hào)。 第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院45第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院46 油泵油泵：Y型 要求密封性能好，一般具有冷卻措施。 流量：6.5500m3/h 壓頭：60603 m 其它類型泵其它類型泵 耐腐蝕泵耐腐蝕泵(F型型)：密封性能好(常用機(jī)械密封) 雜質(zhì)泵雜質(zhì)泵(P型型)：不易堵，耐磨， 葉輪：敞式或半閉式 屏蔽泵屏蔽泵：機(jī)泵一體，用于輸送易燃、易爆液體。 液下泵液下泵(EY型型)：無(wú)泄漏問(wèn)題，化工常用泵。第2章 流體輸送機(jī)

22、械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院472 2 離心泵的命名離心泵的命名 意義：意義：為泵吸入口直徑為泵吸入口直徑，英寸英寸在最高效率下的揚(yáng)程，在最高效率下的揚(yáng)程，m m；泵類型泵類型葉輪直徑在基本型號(hào)基礎(chǔ)上切葉輪直徑在基本型號(hào)基礎(chǔ)上切削一圈削一圈2B31A2B31AIS100-65-250IS100-65-250為泵排出直徑為泵排出直徑，mmmm葉輪公稱直徑葉輪公稱直徑，mmmm為泵吸入口直徑為泵吸入口直徑，mmmm第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院483 離心泵的選用原則離心泵的選用原則 1）確定輸送系統(tǒng)的流量和壓頭：）確定輸送系統(tǒng)的流量和壓頭：用柏努利

23、方程計(jì)算出在最大流量下管路所需壓頭。 2）選擇泵的類型與型號(hào)：選擇泵的類型與型號(hào)：根據(jù)被輸送液體的性質(zhì)和操作條件確定泵的類型，按已確定的流量和壓頭從泵樣本或產(chǎn)品目錄中選出適合的型號(hào)。3)核算軸功率核算軸功率:若輸送液體的密度大于水的密度時(shí)，按 /VPq He g來(lái)計(jì)算泵的軸功率。 第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院492.3 往復(fù)泵（Reciprocating Pump）2.3.1往復(fù)泵的工作原理和類型1 結(jié)構(gòu)泵的主要部件有泵缸、活塞、活塞桿、吸入單向閥和排出單向閥。活塞經(jīng)傳動(dòng)和機(jī)械在外力作用下在泵缸內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；钊c單向閥之間的空隙稱為工作室。第2章 流體輸送機(jī)

24、械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院502 2 工作原理工作原理當(dāng)活塞自左向右移動(dòng)時(shí)，工作室的容積增大，形成低壓，貯池內(nèi)的液體經(jīng)吸入閥被吸入泵缸內(nèi)，排出閥受排出管內(nèi)液體壓力作用而關(guān)閉。當(dāng)活塞移到右端時(shí)，工作室的容積最大?；钊捎蚁蜃笠苿?dòng)時(shí)，泵缸內(nèi)液體受擠壓，壓強(qiáng)增大，使吸入閥關(guān)閉而推開(kāi)排出閥將液體排出，活塞移到左端時(shí)，排液完畢，完成了一個(gè)工作循環(huán)，此后開(kāi)始另一個(gè)循環(huán)?；钊麖淖蠖它c(diǎn)到右端點(diǎn)的距離叫行程或沖程。第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院513 往復(fù)泵的類型與流量往復(fù)泵的類型與流量VqASn平均流量qV：理論流量A：活塞截面積S：活塞行程n：活塞往復(fù)頻率單

25、動(dòng)往復(fù)泵第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院52雙動(dòng)往復(fù)泵雙動(dòng)往復(fù)泵2VqAa Sn平均流量a：活塞桿截面積第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院53第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院54 用旁路閥調(diào)節(jié)旁路閥調(diào)節(jié)流量。泵的送液量不變，只是讓部分被壓出的液體返回貯池，使主管中的流量發(fā)生變化。顯然這種調(diào)節(jié)方法很不經(jīng)濟(jì)，只適用于流量變化幅度較小的經(jīng)常性調(diào)節(jié)。 改變曲柄轉(zhuǎn)速改變曲柄轉(zhuǎn)速：因電動(dòng)機(jī)是通過(guò)減速裝置與往復(fù)泵相連的，所以改變減速裝置的傳動(dòng)比可以很方便地改變曲柄轉(zhuǎn)速，從而改變活塞自往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頻率，達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。

26、2.3.2 往復(fù)泵的流量調(diào)節(jié)第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院552.4.1非正位移泵 1 1 旋渦泵旋渦泵 旋渦泵是一種特殊類型的離心泵。旋渦泵是一種特殊類型的離心泵。它的葉輪是一個(gè)圓盤，四周銑有它的葉輪是一個(gè)圓盤，四周銑有凹槽，成輻射狀排列。葉輪在泵凹槽，成輻射狀排列。葉輪在泵殼內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，其間有引水道。泵內(nèi)殼內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，其間有引水道。泵內(nèi)液體在隨葉輪旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，又在液體在隨葉輪旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，又在引水道與各葉片之間，因而被葉引水道與各葉片之間，因而被葉片拍擊多次，獲得較多能量。片拍擊多次，獲得較多能量。 2.4 其他化工用泵 第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范

27、大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院56旋渦泵的特點(diǎn)旋渦泵的特點(diǎn) 壓頭和功率隨流量增加下降較快。因此啟動(dòng)時(shí)應(yīng)打開(kāi)出口閥，改變流量時(shí)，旁路調(diào)節(jié)比安裝調(diào)節(jié)閥經(jīng)濟(jì)。 在葉輪直徑和轉(zhuǎn)速相同的條件下，旋渦泵的壓頭比離心泵高出24倍，適用于高壓頭、小流量的場(chǎng)合。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易，且可采用各種耐腐蝕的材料制造。 輸送液體的粘度不宜過(guò)大，否則泵的壓頭和效率都將大幅度下降。 輸送液體不能含有固體顆粒。第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院572 軸流泵軸流泵1、軸流泵的工作原理 軸流泵主要是利用葉輪的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的推力提液。軸流泵的葉片一般浸沒(méi)在液池中。由于葉輪高速旋轉(zhuǎn)，在葉片產(chǎn)生的升力作用下，連續(xù)不

28、斷的將液體向上推壓，使液體沿出液管流出。葉輪不斷的旋轉(zhuǎn)，液體也就被連續(xù)壓送到高處。 2、軸流泵特點(diǎn)（1）液體在軸流泵的流經(jīng)方向是沿葉輪的軸相吸入、軸相流出，因此稱軸流泵。（2）揚(yáng)程低（113米）、流量大、效益高，適于平原、湖區(qū)、河網(wǎng)區(qū)排灌。（3）起動(dòng)前不需灌水，操作簡(jiǎn)單。第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院582.4.2正位移泵 1 隔膜泵外觀工作原理:往復(fù)泵的一種流量調(diào)節(jié):調(diào)整活柱往復(fù)頻率或旁路調(diào)節(jié) 應(yīng)用場(chǎng)合:腐蝕性的液體、固體懸浮液第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院592 計(jì)量泵工作原理:往復(fù)泵的一種原動(dòng)機(jī)偏心輪轉(zhuǎn)動(dòng)柱塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng) 應(yīng)用

29、場(chǎng)合:輸送量或配比要求非常精確流量調(diào)節(jié)調(diào)整偏心度柱塞沖程變化第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院603 齒輪泵工作原理:旋轉(zhuǎn)泵的一種應(yīng)用場(chǎng)合:高壓頭、小流量。粘稠以至膏狀物流量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速或旁路第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院614 螺桿泵外觀工作原理:旋轉(zhuǎn)泵的一種，螺紋在旋轉(zhuǎn)時(shí)有推進(jìn)作用應(yīng)用場(chǎng)合:高壓頭、小流量。粘稠以至膏狀物以及固體懸浮液流量調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速或旁路第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院62流量：流量：均勻；不均勻；尚可；隨管路特性而變；恒定；范圍廣、易達(dá)大流量；小流量；較小流量；壓頭高低：壓頭高低：不易達(dá)到

30、高壓頭；壓頭較高；壓頭高。效率：效率：稍低、愈偏離額定越小；低；高；較高；流量調(diào)節(jié)：流量調(diào)節(jié)：出口閥；轉(zhuǎn)速；旁路；沖程自吸操作：自吸操作：有；沒(méi)有；啟動(dòng)：?jiǎn)?dòng)：關(guān)閉出口閥；出口閥全開(kāi)；被輸送流體：被輸送流體：各種物料（高粘度除外）；不含固體顆粒，腐蝕性也可；精確計(jì)量；可輸送懸浮液；高粘度液體；腐蝕性液體；不能輸送腐蝕性或含固體顆粒的液體結(jié)構(gòu)與造價(jià)：結(jié)構(gòu)與造價(jià)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；造價(jià)低謙；結(jié)構(gòu)緊湊；加工要求高；結(jié)構(gòu)復(fù)雜；造價(jià)高；體積大 2.4.3各種化工用泵的比較第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院63項(xiàng)目項(xiàng)目離心式離心式正位移式正位移式往復(fù)式往復(fù)式旋轉(zhuǎn)式旋轉(zhuǎn)式離心泵離心泵旋渦

31、泵旋渦泵往復(fù)泵往復(fù)泵計(jì)量泵計(jì)量泵隔膜泵隔膜泵齒輪泵齒輪泵螺桿泵螺桿泵流量流量壓頭壓頭效率效率流量調(diào)流量調(diào)節(jié)節(jié)自吸作自吸作用用啟動(dòng)啟動(dòng)流體流體結(jié)構(gòu)造結(jié)構(gòu)造價(jià)價(jià)第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院64動(dòng)力式按工作原理分容積式 真空泵真空泵壓縮機(jī)壓縮機(jī)鼓風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī)按用途分按用途分 p2 p12.5 氣體輸送機(jī)械分類氣體輸送機(jī)械分類終壓終壓p21.15atm，壓縮比，壓縮比15. 1112 pp終壓終壓p24atm，壓縮比，壓縮比412 pp終壓為大氣壓，壓縮比近似終壓為大氣壓，壓縮比近似 第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院652.5.

32、1通風(fēng)機(jī)1 離心式通風(fēng)機(jī) 離心式通風(fēng)機(jī)按所產(chǎn)生的風(fēng)壓不同，分為：離心式通風(fēng)機(jī)按所產(chǎn)生的風(fēng)壓不同，分為：低壓離心通風(fēng)機(jī)：低壓離心通風(fēng)機(jī)：中壓離心通風(fēng)機(jī)：中壓離心通風(fēng)機(jī)： 高壓離心通風(fēng)機(jī)高壓離心通風(fēng)機(jī) ：出口風(fēng)壓低于0.9807103Pa (表壓)； 出口風(fēng)壓為：0.98071032.942103Pa出口風(fēng)壓為：2.94210314.7103Pa 第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院661 1）離心式通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)）離心式通風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu) 第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院672 2）離心通風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)與特性曲線）離心通風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)與特性曲線 （

33、1 1）風(fēng)量：）風(fēng)量： 指氣體通過(guò)進(jìn)風(fēng)口的體積流率，以Q表示，單位為m3/h或m3/s。氣體的體積按進(jìn)口狀態(tài)計(jì)。（2 2）風(fēng)壓：）風(fēng)壓： 指單位體積的氣體通過(guò)通風(fēng)機(jī)時(shí)所獲得的能量，單位為N/m2，與壓強(qiáng)單位相同，以Ht表示。取決于風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，葉輪尺寸，轉(zhuǎn)速與進(jìn)入風(fēng)機(jī)的氣體的密度。 目前，還不能用理論方法精確計(jì)算離心通風(fēng)機(jī)的風(fēng) 壓，而是由試驗(yàn)測(cè)定。 第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院68在通風(fēng)機(jī)的進(jìn)口截面1-1和出口截面2-2間列柏努力方程： 21212212122/ )()()(hfuuppgzzHt簡(jiǎn)化為 2)(2212uPPHt（P2P1）稱為靜風(fēng)壓，以HSt表

34、示222u稱為動(dòng)風(fēng)壓。 離心通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓為靜風(fēng)壓和動(dòng)風(fēng)壓之和，稱為全風(fēng)壓。 第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院69 風(fēng)壓與被輸送氣體的密度成正比，風(fēng)機(jī)性能表上列出風(fēng)壓是按“標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)”下(20，1.01105Pa)的空氣密度測(cè)定的。若實(shí)際操作條件與上述試驗(yàn)條件不同，應(yīng)將操作條件下的風(fēng)壓HT換算為試驗(yàn)條件下的風(fēng)壓HT，然后按HT的數(shù)值來(lái)選擇風(fēng)機(jī)。2 . 1TTTHHH（3 3）功率和效率）功率和效率離心通風(fēng)機(jī)的軸功率為： 1000QHNT第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院70（4 4）特性曲線）特性曲線 第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24

35、西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院713 3）離心通風(fēng)機(jī)的選用）離心通風(fēng)機(jī)的選用 （1）根據(jù)氣體的種類（清潔空氣、易燃?xì)怏w、腐蝕性氣體、含塵氣體、高溫氣體等）與風(fēng)壓范圍，確定風(fēng)機(jī)的類型 （2）據(jù)所要求的風(fēng)量與全壓，從產(chǎn)品樣本或規(guī)格目錄中的特性曲線或性能表格中查得適宜的類型與機(jī)號(hào)。2 軸流式通風(fēng)機(jī)軸流式通風(fēng)機(jī)工作原理同軸流泵工作原理同軸流泵第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院722.5.2 鼓風(fēng)機(jī)1 離心式鼓風(fēng)機(jī)外形與離心泵相象。蝸殼形的通道為圓形，但其外殼直徑與寬度之比較大，葉輪上數(shù)目較多，轉(zhuǎn)速較高。2 羅茨鼓風(fēng)機(jī)與旋轉(zhuǎn)泵相似，機(jī)殼內(nèi)有一個(gè)或兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，沒(méi)有活塞和閥門等裝置

36、。 特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、緊湊、體積小、排氣連續(xù)而均勻，適用于所需壓強(qiáng)不高且流量大的情況。第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院732.5.3 壓縮機(jī)壓縮機(jī) 1 離心壓縮機(jī)又稱透平壓縮機(jī)透平壓縮機(jī)。它的主要結(jié)構(gòu)和工作原理與離心鼓風(fēng)機(jī)相似。離心壓縮機(jī)的特點(diǎn)特點(diǎn)是葉輪級(jí)數(shù)多，通常在10級(jí)以上，葉輪轉(zhuǎn)速高，一般為5000r/min以上。這樣可以產(chǎn)生很多的出口壓強(qiáng)，且由于壓縮比高，氣體體積縮小很多，溫度升高大。因此壓縮機(jī)都分成幾段，每段包括若干級(jí)。葉輪的直徑逐級(jí)縮小。葉輪寬度也逐級(jí)略有縮小，在各段之間設(shè)有中間冷卻器。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：流量大而均勻，體積小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，容易調(diào)節(jié)，維護(hù)方便。第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院74第2章 流體輸送機(jī)械2022-3-24西北師范大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院75開(kāi)啟式活塞制冷壓縮機(jī)開(kāi)啟式活塞制冷壓縮機(jī)2 往復(fù)壓縮機(jī)往復(fù)壓縮機(jī)工作原理工作原理和特點(diǎn)同和特點(diǎn)同往復(fù)泵往復(fù)泵