浙大化工原理第三章-流體輸送及流體輸送機(jī)械-2012

1、第三章流體輸送與流體輸送機(jī)械 化工生產(chǎn)系統(tǒng)中流體輸送的主要任務(wù)： 滿足對(duì)工藝流體的流量和壓強(qiáng)的要求。流體輸送系統(tǒng)包括： 流體輸送管路、流體輸送機(jī)械、流動(dòng)參數(shù)測控裝置。流體流動(dòng)與輸送有其共同的規(guī)律。各種流體輸送機(jī)械也有共通的原理，所以有通用機(jī)械之稱。流體輸送計(jì)算以描述流體流動(dòng)基本規(guī)律的傳遞理論為基礎(chǔ)。直管阻力損失：流經(jīng)等徑的機(jī)械能損失。局部阻力損失：流經(jīng)管件、閥件的機(jī)械能損失。 計(jì)算公式22udlhf3.1.1 直管阻力損失直管阻力損失Re641層流：Redf,2湍流：引起阻力損失的外部條件主要由實(shí)驗(yàn)研究采用實(shí)驗(yàn)方法測定一系列工業(yè)常見管道的摩擦系數(shù)值 后，反算出與之相當(dāng)?shù)拇植诙?。管道類別 ,

2、mm管道類別 , mm金屬管 無縫黃銅管、銅管及鉛管 0.010.05非金屬管 干凈玻璃管0.00150.01新的無縫鋼管或鍍鋅鐵管 0.10.2橡皮軟管0.010.03新的鑄鐵管0.3木管道0.251.25具有輕度腐蝕的無縫鋼管0.20.3陶土排水管0.456.0具有顯著腐蝕的無縫鋼管0.5以上很好整平的水泥管0.33舊的鑄鐵管0.85以上石棉水泥管0.030.8工業(yè)管道的當(dāng)量粗糙度（roughness）3.1.1 直管阻力損失直管阻力損失非圓形截面管道流體流動(dòng)的阻力損失可采用圓形管道的公式來計(jì)算，只需用當(dāng)量直徑 de 來代替圓管直徑 d流體浸潤周邊即同一流通截面上流體與固體壁面接觸的周長。

3、流體浸潤周邊流通截面積 4debaabbaabde224dddd4dd4d12122122eabr2r1非圓形截面管道的當(dāng)量直徑當(dāng)量直徑定義： 矩形管套管環(huán)隙3.1.1 直管阻力損失直管阻力損失注意：當(dāng)量直徑 de 僅用于阻力損失和雷諾數(shù)的計(jì)算式中，即2ulh2fe ed de ed duRe 式中的速度 u 要用實(shí)際的平均速度，42edVu3.1.1 直管阻力損失直管阻力損失流動(dòng)方向AA局部阻力損失主要是由于流道的急劇變化使流動(dòng)邊界層分離，所產(chǎn)生的大量漩渦消耗了機(jī)械能。3.1.2 局部阻力損失局部阻力損失計(jì)算式局部阻力系數(shù)法： 22fuh22efl uhd當(dāng)量長度法： 局部阻力系數(shù)（由實(shí)驗(yàn)測

4、定，表3.4） le 當(dāng)量長度（由實(shí)驗(yàn)測定，圖3.4） 3.1.2 局部阻力損失局部阻力損失u 取小截面上的流速取小截面上的流速!100mm 的閘閥 1/2 關(guān) le = 22m100mm 的標(biāo)準(zhǔn)三通 le = 2.2m100mm 的閘閥全開 le = 0.75m3.1.2 局部阻力損失局部阻力損失不可壓縮流體在管路中穩(wěn)定流動(dòng)udqV24fehgzpuhgzpu2222112122連續(xù)性方程 柏努利方程 2222uudlhfdfRe,3.2.1 管路計(jì)算基本方程管路計(jì)算基本方程fehuhu22212122PP輸送單位質(zhì)量流體所需加入的外功， 是決定流體輸送機(jī)械的重要數(shù)據(jù)。 J/s（W）meeq

5、hNmeeqhNNfh包括所選截面間全部管路阻力損失！he若輸送流體的質(zhì)量流量為 qm（kg/s），則輸送流體所需供給的功率為： 如果流體輸送機(jī)械的效率為，則實(shí)際消耗功率為： 注意單位！3.2.1 管路計(jì)算的基本方程管路計(jì)算的基本方程流體輸送機(jī)械的有效功率流體輸送機(jī)械的軸功率3.1.1 管路計(jì)算的基本方程管路計(jì)算的基本方程 應(yīng)用柏努利方程時(shí)的注意事項(xiàng)截面的選取 截面要與流體流動(dòng)方向垂直（ 更嚴(yán)格地說應(yīng)與流線垂直），截面上各點(diǎn)的總勢能P 相等。因此截面應(yīng)選在均勻管段且與管軸線垂直。 所選的截面應(yīng)盡可能是已知條件最多的截面，而待求的參數(shù)應(yīng)在兩截面上或在兩截面之間。 “1”截面在上游，“2”截面在下

6、游。基準(zhǔn)水平面的選取 取基準(zhǔn)面通過一個(gè)截面的中心，可使方程簡化。各項(xiàng)單位的須一致（如J/kg 或 Pa）。 柏努利方程是對(duì)穩(wěn)定流動(dòng)而言，在非穩(wěn)定流動(dòng)情況下則是針對(duì)某一瞬時(shí)而言。 3.2.2 管路計(jì)算的類型管路計(jì)算的類型 給定：給定：l、qV，P2，P1（或he）選擇：選擇：u 求：求：d、he（或P1 ）設(shè)計(jì)型物性參數(shù)：、已知設(shè)備參數(shù)：l、d、操作參數(shù)：qV、u、P1、P2、he中間變量：（Re，/d）9個(gè)變量，給定7個(gè)，可求其余2個(gè)。根究計(jì)算目的不同，管路計(jì)算可分為設(shè)計(jì)型計(jì)算和操作型計(jì)算。 某些流體在管道中常用流速范圍 費(fèi)用u設(shè)備費(fèi)總費(fèi)用操作費(fèi)uopt流體種類及狀況常用流速范圍 m/s流體種

7、類及狀況常用流速范圍 m/s水及一般液體13壓力較高的氣體1525粘度較大的液體0.51飽和水蒸氣： 低壓氣體8158大氣壓以下4060易燃、易爆的低壓氣體（如乙炔等）EAEB，所以水將由容器 C 流出，與泵聯(lián)合向容器B供水。00A2m12mBCBVCVCpBC【例3.7】 uC需試差。步驟：初設(shè) uC，由（1）式算出c，帶入（2）式 算出uC，進(jìn)行比較，直到滿意的計(jì)算精度。2CCACC-AC2CfulhEEd2C20437.34392.646.40.7510.032Cu2C44.7333.34.075CuC0.30.3mm0.0130d則CCC4C30.03 10003 101.0 10d

8、uuReuCC0.0391.62m/suRe7 .182lg274. 11d而00A2m12mBCBVCVCpBChm12.1912. 41530AVCAVBVAqqq【例3.7】 hm12. 4432CCVCudq00A2m12mBCBVCVCpBCOCCO-AA-CffehhEEhA-CC-A44.7J kgffhhCOCO-AA-C437.3410024.1644.7406.2J kgffehhEEh(2) 泵送流量不變，要使 AC 管路流量大小與上問計(jì)算值相同但水流方向反向，所需的泵的軸功率。要達(dá)到由泵向容器 C 輸水 4.12m3/h，管路系統(tǒng)要求泵提供的軸功率必須增加。在水池液面與

9、容器 C 的液面間列柏努利方程有 【例3.7】 00A2m12mBCBVCVCpBC在水池液面與管路 B 出口處列柏努利方程有 【例3.7】 BfAAfBeBhhEhE00此條件下水在 AB 管段的流速 B0.30.007540dsmdquABVBAB41. 204. 014. 3360012. 4154422431064. 9100 . 1100041. 204. 0ABABudRe查圖035. 0ABBfAAfBeBhhEEh0000A2m12mBCBVCVCpBC【例3.7】 要完成此輸送任務(wù) AC 分支管路需泵提供的能量 heC 大于 AB 分支管路的 heB，泵的軸功率應(yīng)滿足 AC

10、管路的要求，所以 kgJhhEEhBfAAfBeB09.11600AB 管路則通過減小該支管上截止閥的開啟度、增加管路阻力，滿足流量分配要求。 22BBBA-BB202.410.0356.4172.31J kg20.042fulhdkWWqhNmeC82. 228206 . 036001000152 .406解：解：設(shè)各支管內(nèi)的流動(dòng)均進(jìn)入了阻力平方區(qū)，因此根據(jù)各支管的 /d 值可直接查出或計(jì)算出相應(yīng)的摩擦系數(shù)三角形供水管網(wǎng)，總管流量為1.2m3/s，各支管長度分別為l1=600m、l2=600m、l3=800m，管徑分別為d1=0.65m、d2=0.6m、d3=0.5m。通過調(diào)節(jié)使 CD 支管

11、流量為 BE 支管流量的 1.5 倍。VABC11,lV22,l V33,l VV5V4ED試求：試求：管網(wǎng)中各管的流量。=1000kg/m3，=1.010-3Pas，=0.25mm，不計(jì)局部阻力損失。 1122330.250.000380.01586500.250.000420.01606000.250.00050.0167500ddd【例3.8】 VABC11,lV22,l V33,l VV5V4ED依據(jù)題意和連續(xù)性方程，各支管流量之間有如下關(guān)系 各支管阻力損失為 按管網(wǎng)的流向，并根據(jù)并聯(lián)管路特點(diǎn)有 221111211112511222222212222522223333213332533

12、866.2928100.1728346.892fffl ul VhVddl ul VhVddl ul VhVdd312fffhhh222312346.8966.29100.17VVV45551.51.2VVVV50.48V40.72V1250.48VVV120.48VV3240.72VVV2372. 0VV【例3.8】 VABC11,lV22,l V33,l VV5V4ED在此流量分配下，校核 值。各支管的 Re 數(shù)為 可見，各支管的流動(dòng)的確已進(jìn)入或十分接近阻力平方區(qū)，原假設(shè)成立，上述計(jì)算結(jié)果有效。 11161312225232333633344 10000.8061.58 103.140.6

13、5 1044 10000.3266.92 103.140.6 1044 10000.3941.00 103.140.5 10d uVRedd uVRedd uVRed聯(lián)立求解方程組可得 3331230.806m s0.326m s0.394m sVVV【例3.8】 HL又稱為管路的揚(yáng)程揚(yáng)程或壓頭壓頭（單位為m)?；鶞?zhǔn)：單位質(zhì)量流體，J/kg式中各項(xiàng)單位為m流體柱，HL=he /g，Hf= hf /g。注意揚(yáng)程HL與升楊高度(Z2-Z1) 是完全不同的。fehgzpuhgzpu2222112122f2222L1121Hzgpg2uHzgpg2uffLHgguHzgpguHP22223.3.4 管

14、路特性曲線管路特性曲線 基準(zhǔn)：單位重量流體，J/N(m)一定管路系統(tǒng)輸送流體的流量與所需補(bǔ)加能量的關(guān)系。對(duì)一定的管路系統(tǒng)，當(dāng)管內(nèi)流動(dòng)進(jìn)入阻力平方區(qū)時(shí)，K是一個(gè)與流量無關(guān)的常數(shù)。阻力損失2VLKqgHP2VfKqHgudlHf222428Vqgddl忽略u(píng)2/2g，則gddl8K42fLHgHP 管路特性方程3.3.4 管路特性曲線管路特性曲線 管路特性曲線：代表管路特性方程的曲線。管路特性方程表明：向流體提供的能量用于提高流體的勢能和克服管路的阻力損失。低阻力管路特性曲線平坦（曲線1）；高阻管路K值大，曲線更陡峭(曲線2)，表明完成同樣的流體輸送任務(wù)需要提供更大的揚(yáng)程。 2VLKqgHPqV0

15、HL12HfgP3.3.4 管路特性曲線管路特性曲線 3.31作業(yè)對(duì)作穩(wěn)態(tài)流動(dòng)的理想流體，單位質(zhì)量流體沿跡線微小位移過程中壓力梯度與重力作功引起流體動(dòng)能的改變量 對(duì)實(shí)際粘性流體，在該微元流動(dòng)長度內(nèi)摩擦力作功應(yīng)為 2ddd2upg z 摩擦力作功總是使流體機(jī)械能減少，則2dd2fl uhd22dddd22upl ug zd 在一定條件下積分上式即可得到可壓縮粘性流體在直管內(nèi)流動(dòng)的機(jī)械能衡算方程。 3.3.4 可壓縮流體的管路計(jì)算可壓縮流體的管路計(jì)算 用質(zhì)量流速 G 將流速 u 表達(dá)為： 式中流體比容 同時(shí)將 Re 表達(dá)為 由于摩擦系數(shù) =(Re,/d)，對(duì)等徑管而言，d、G 為常數(shù)，在等溫或溫度

16、改變不大的情況下氣體粘度 也基本為常數(shù)，即 Re 數(shù)和 d 均為常數(shù)因此 沿管長不變。在此條件下有：GuG1dudGRe222dddd02pg zGGld3.3.4 可壓縮流體的管路計(jì)算可壓縮流體的管路計(jì)算 氣體比容的變化一般可按完全氣體 p-V-T 關(guān)系處理： 等溫過程 絕熱過程 多變過程 、k 氣體的絕熱指數(shù)和多變指數(shù)p常數(shù)p常數(shù)kp常數(shù)選取適合過程特征的表達(dá)式即可積分得到粘性氣體輸送管路計(jì)算基本公式。122212111ln1012kkkppGGlkpd 由于氣體密度小其位能改變可以忽略不計(jì)，積分上式可得 212221dln02pppGGld多變過程： 3.3.4 可壓縮流體的管路計(jì)算可壓

17、縮流體的管路計(jì)算 平均壓強(qiáng)可壓縮流體在直管內(nèi)流動(dòng)的靜壓能下降，一部分用于流體膨脹動(dòng)能增加，另一部分用于克服摩擦阻力損失。若流體膨脹程度不大，上式右端括號(hào)中第一項(xiàng)可以忽略，則與不可壓縮流體水平直管中流動(dòng)的柏努利方程相一致。221pppm122mppMRTdlppGppmm2ln212221平均密度代入上式并整理可得 等溫過程 k = 1，從上式可得 2222221111ln022ppGGlpd022ln22122212ldGMRTppppG3.3.4 可壓縮流體的管路計(jì)算可壓縮流體的管路計(jì)算 【例】 解：煤氣的平均密度為 煤氣質(zhì)量流速 忽略輸送管線兩端的高差，對(duì)等溫流動(dòng)煤氣的壓強(qiáng) 0.32MPa

18、（表壓），溫度298K，以 0.35Nm3/s 的流量送往 150m（包括局部阻力的當(dāng)量長度）外的燃燒噴嘴。要求進(jìn)噴嘴前煤氣的壓強(qiáng)不低于 0.07MPa（表壓），求煤氣輸送管道的直徑。（假設(shè)流動(dòng)為等溫，煤氣平均分子量為 13，粘度為 1.6110-5Pas，大氣壓強(qiáng)為 0.1MPa）33120.420.17010131.548kg/m22 8.314298mppMRT220.35 22.4130.2594WGAdd21122ln2mGplpppd【例】 取管道 設(shè)選用DN40的水煤氣管，管內(nèi)徑 整理得 5412.50 100.03923.25dd0.20.2mmdd450.259111.61

19、101.61 10GdRedd450.21.61 100.00493.93 10410.041Red4823.541mmd 代入數(shù)據(jù) 2640.2590.421500.420.1710ln1.5480.172dd若等式右端小于等式左端，則可滿足要求【例】 查圖查得 = 0.029，得 可見用DN50管，流動(dòng)阻力損失小于允許的壓降，且略有裕量。 表明若使用 DN40 管，管路允許的壓降 p 不足以克服流動(dòng)阻力，因此應(yīng)加大管徑以降低阻力。6023.553mmd 450.21.61 100.003773.04 10530.053Red5410.0290.03923.252.30 100.0530.0

20、53右邊左邊由圖查得 = 0.031，故5410.0310.03923.258.83 100.0410.041右邊左邊根據(jù)水煤氣管規(guī)格，重選DN50管，管內(nèi)徑 塑性流體 K 稠度系數(shù)n 流變指數(shù)非牛頓流體的主要類型及本構(gòu)方程非牛頓流體的主要類型及本構(gòu)方程 牛頓流體塑性流體假塑性流體漲塑性流體dudy假塑性流體與漲塑性流體（冪律流體） ddyuyyuyuKndddd11ddnauKy 表觀粘度表觀粘度n1牛頓流體；n1假塑性流體；n1 漲塑性流體。對(duì)假塑性流體，表觀粘度隨速度梯度值的增大而逐漸減小，即出現(xiàn)剪切稀化現(xiàn)象；對(duì)漲塑性流體，表觀粘度隨速度梯度的值增大而逐漸上升，即出現(xiàn)剪切增稠現(xiàn)象。 3.

21、4 非牛頓流體的流動(dòng)注意到柱座標(biāo)系下 du/dr 0，則得到 非牛頓流體的管內(nèi)流動(dòng)阻力可采用與牛頓型流體相同的公式對(duì)圓管內(nèi)的層流流動(dòng)22422flluufhdd2rLPn1nruKruruKrL2ddddddP111( )121nnnnnnru rRKLnR P積分上式并利用邊界條件 r=R，u=0，即得到冪律流體圓管內(nèi)流速分布為 rL2yuyuK1nPdddd3.4 非牛頓流體的流動(dòng)冪律流體管內(nèi)流動(dòng)的阻力損失冪律流體管內(nèi)流動(dòng)的阻力損失 按管內(nèi)體積平均流速的定義得 將各有關(guān)量代入范寧（Fanning）摩擦因子定義式并整理得 nnuu311maxmax22222*2112222221 31616

22、22481 3nnnsnnnnnnnnKRKR uRKLnLfuuuudnKunuRed unKnPP最大流速 umax 在管中心 r = 0 處3.4 非牛頓流體的流動(dòng)通過實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)得到冪律流體在光滑圓管內(nèi)湍流流動(dòng)的摩擦因子經(jīng)驗(yàn)方程 21*0.751.214.00.4lognRefnnf 非牛頓流體的廣義雷諾數(shù)非牛頓流體的廣義雷諾數(shù)2*1481 3nnnnd unReKnn = 1 Re* Re（牛頓流體） 3.4 非牛頓流體的流動(dòng)3.5 流速與流量的測量3.5.1 測速管（測速管（Pitot tube）原理原理2222BBAAuuPPABRRguABA022PP022AABuPP根據(jù)R可計(jì)算

23、出A點(diǎn)的速度沿流線從A到B列柏努利方程忽略阻力損失22AABupppB：沖壓能pA：靜壓能u2/2：動(dòng)壓能利用流體沖壓能與靜壓能之差來檢測流體的點(diǎn)速度。BAzz 畢托管測得的是點(diǎn)速度!要測流量，可先測出截面的速度分布，然后積分。對(duì)園管，速度分布規(guī)律已知，因此，常用的方法是測量管中心的最大流速umax，然后根據(jù)最大流速與平均流速的關(guān)系求出平均流速，進(jìn)而求出流量。結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：為一同心套管，內(nèi)管前端開口，管口截面垂直于流動(dòng)方向，用以測PB。外管前端封閉，距端頭一定距離在外管壁上沿周向開有幾個(gè)小孔，用以測PA 。PAPB)(max,1n21nn2uu2z3.5.1 測速管（測速管（Pitot tube）

24、安裝安裝：盡可能滿足測速管的測量原理 測點(diǎn)應(yīng)位于均勻流速段。通常上、下游應(yīng)有 50 倍管徑的直管長度，大管徑的倍數(shù)可適當(dāng)減少； 保證內(nèi)管開口截面嚴(yán)格垂直于來流方向； 盡量減少測速管對(duì)流動(dòng)的干擾，一般選取測速管直徑應(yīng)小于管徑的 1/50。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，對(duì)被測流體的阻力小，尤其適用于低壓、大管道氣體流速的測量。缺點(diǎn)：輸出的壓差信號(hào)較小，一般需要放大后才能較為精確地顯示其讀數(shù)。3.5.1 測速管（測速管（Pitot tube）原理原理縮脈1222222211uuPP根據(jù)連續(xù)性方程，對(duì)不可壓縮流體2211AuAu1221AAuu 021222121222211211RgAAAAuPPR03.5.2

25、孔板流量計(jì)孔板流量計(jì) （Orifice Meter）在1、2截面間應(yīng)用柏努利方程忽略阻力損失A2難于確定，用 u0 代替 u2；實(shí)際流體有阻力損失hf ；實(shí)測的P不會(huì)恰好是（P1-P2）,因縮脈位置將隨流動(dòng)狀況而變。021200Rg2AA1Cu000Rg2Cu000002RgACAuqV孔流系數(shù)21200AA1CC縮脈12R03.5.2 孔板流量計(jì)孔板流量計(jì) （Orifice Meter）通過改變流體在管道中的流通截面積而引起動(dòng)能與靜壓能改變來檢測流量。實(shí)驗(yàn)測得一系列條件下的 C0 值，發(fā)現(xiàn)當(dāng)Red 增加到某個(gè)值以后，C0 值即不再隨其改變而僅由孔板加工參數(shù) d0/d1 決定。因此設(shè)計(jì)或選用孔

26、板流量計(jì)應(yīng)盡量使其工作在該范圍內(nèi)，C0值為常數(shù)，一般在0.6-0.7之間。 m = (d0/d1)2標(biāo)準(zhǔn)孔板，孔流系數(shù)可表成001,dfCRe dd3.5.2 孔板流量計(jì)孔板流量計(jì) （Orifice Meter）R1122d1,u1 d0,u0 d2,u2 結(jié)構(gòu)和安裝：在上游和下游必須分別有（1540）d 和 5d 的直管距離。標(biāo)準(zhǔn)孔板可由手冊查得孔流系數(shù)。非標(biāo)準(zhǔn)孔板則由試驗(yàn)測定其孔流系數(shù)（或校正曲線）?？装辶髁坑?jì)的阻力損失：02020fRgC2uh一般在0.8左右孔板流量計(jì)的標(biāo)定：優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單，制作、安裝方便。應(yīng)用十分廣泛。缺點(diǎn)：被測介質(zhì)阻力損失大。 3.5.2 孔板流量計(jì)孔板流量計(jì) （O

27、rifice Meter）hf與R成正比，說明讀數(shù)R是以機(jī)械能損失為代價(jià)取得的。采取漸縮后漸擴(kuò)的流道，避免使流體出現(xiàn)邊界層分離而產(chǎn)生旋渦，因此阻力損失較小。文丘里流量計(jì)的計(jì)算公式ABR002gRACqVVCV 隨 Red 和文丘里管的結(jié)構(gòu)而變，由實(shí)驗(yàn)標(biāo)定。在湍流情況下，喉徑與管徑比在 0.25-0.5 的范圍內(nèi)，CV 的值一般為 0.98 0.99。 文丘里流量計(jì)的阻力損失為20fu10h.3.5.3 文丘里流量計(jì)（文丘里流量計(jì)（Venturi Meter）原理原理流體出口錐形硬玻璃管刻度轉(zhuǎn)子流體入口11220u結(jié)構(gòu)：在上大下小的垂直錐形管內(nèi)放置一個(gè)可以上下浮動(dòng)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子材料的密度大于被測流

28、體。10u0gVAppfff013.5.4 轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì) （Rotameter）錐形管中流體在轉(zhuǎn)子上下截面產(chǎn)生的壓差（p1p2）所形成的向上推力與轉(zhuǎn)子的重力相平衡。在1、0截面間應(yīng)用柏努利方程有 2220002111ugzpugzp忽略阻力損失流體在轉(zhuǎn)子上下兩端面處產(chǎn)生的壓差是由流體在兩截面的位能差和動(dòng)能差引起的。A1：錐形管截面積A0：環(huán)隙面積。 2221201001uugzzpp 2uAA1gzzpp2021010012uAA1AgzzAApp20210f10ff013.5.4 轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì) （Rotameter）212021001uAAAgVAppfff1001AAuu

29、CR 為轉(zhuǎn)子流量計(jì)校正系數(shù)（流量系數(shù)），包含了以上推導(dǎo)過程中尚未考慮到的轉(zhuǎn)子形狀與流動(dòng)阻力等因素的影響。 gVuAAAgzzAffff212021010fffRfff2100AgV2CAgV2AA11ufffRVAgVACAuq2000u0為常數(shù)。環(huán)隙面積 A0 正比于轉(zhuǎn)子所在的高度。轉(zhuǎn)子的平衡位置隨流量而變。 3.5.4 轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì) （Rotameter）對(duì)特定的轉(zhuǎn)子流量計(jì)結(jié)構(gòu)， CR是Re的函數(shù)，即CR=f(Re)。轉(zhuǎn)子形狀不同，CR Re 的變化規(guī)律不一樣，CR 為常數(shù)時(shí)的 Re 數(shù)也不同。設(shè)計(jì)或選用轉(zhuǎn)子流量計(jì)時(shí)，應(yīng)在 CR 為定值范圍內(nèi)工作。特點(diǎn)特點(diǎn)：恒流速、恒壓差。3.5.

30、4 轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì) （Rotameter）刻度換算：流量標(biāo)定：20的水或者20、0.1MPa的空氣。當(dāng)被測流體與上述條件不符時(shí)，在同一刻度下，A0 相同（同一流量計(jì)，Vf、Af、f、CR相同）fff0RAgV2ACV標(biāo)態(tài)下：fff0RAgV2ACV實(shí)測狀態(tài)下：ffVV3.5.4 轉(zhuǎn)子流量計(jì)轉(zhuǎn)子流量計(jì) （Rotameter）【例3-9】在603.5mm的管路中安裝有一孔徑為30mm的標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)，管內(nèi)輸送20的液態(tài)苯。試確定：（1）流量多少時(shí)，孔流系數(shù)C0與流量無關(guān)； （2）該流量下孔板壓差計(jì)所檢測到的壓差。 解：解：20時(shí)苯的密度 = 879 kg/m3，粘度=0.73710-3 Pa

31、s。 由圖3-13查得，該孔板的孔流系數(shù) C0 為定值的最小 Re 為1.05105，與此 Re 數(shù)對(duì)應(yīng)，本題條件下苯的流量為 22000.030.320.053dAAd【例3-9】2232003.66 1087928.8kPa20.64 0.785 0.032VPC A即管內(nèi)苯的流量達(dá) 3.6610-3 m3/s 后，孔流系數(shù) C0 為一定值，由圖3-13查得 C0 = 0.64。與該流量對(duì)應(yīng)的孔板壓差計(jì)所檢測到的壓差為 21002PP ACV/sm1066. 31005. 1879410737. 0053. 014. 344335322ReddudV習(xí)題l（3.28）l3.303.6 液體

32、輸送機(jī)械流體輸送機(jī)械 為流體提供機(jī)械能的機(jī)械設(shè)備。按流體可壓縮性分： 液體輸送機(jī)械（統(tǒng)稱為泵，Pumps）； 氣體輸送機(jī)械。按工作原理分： 動(dòng)力式（葉輪式）：離心式、軸流式； 容積式（正位移式）：往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式； 流體動(dòng)力式：噴射泵。流體輸送機(jī)械的分類3.6.1 離心泵（離心泵（Centrifugal Pumps） 1. 離心泵的主要部件及工作原理 主要部件：葉輪：離心泵直接對(duì)液體做功的部件。泵殼：將動(dòng)能轉(zhuǎn)化成勢能。泵軸及軸封裝置工作原理3.6.1 離心泵（離心泵（Centrifugal Pumps） 葉輪葉輪葉輪葉輪泵殼泵殼吸入管吸入管排出管排出管底閥底閥由圖可以導(dǎo)出三個(gè)速度之間的關(guān)系D22

33、11w1c1u1w2c2u2D12wuc葉輪中任意點(diǎn)處流體的絕對(duì)速度2. 離心泵的理論流量和壓頭222222222111212121uc2ucwuc2ucwcoscos余弦定理ru 葉輪旋轉(zhuǎn)的切向速度（牽連速度）w流體相對(duì)于葉片的運(yùn)動(dòng)速度3.6.1 離心泵離心泵離心泵的理論流量用cr 代表液體相對(duì)于葉輪的徑向流速，則離心泵的理論流量：假定流體與葉輪的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡與葉片的形狀完全一致（即葉片數(shù)無限多的理想葉輪），角即為葉片的安置角（葉片的傾角）。D1、D2 為葉輪進(jìn)、出口直徑；b1、b2為葉輪進(jìn)、出口處流道寬度；1、2 為葉片厚度 占據(jù)空間使流道面積減小系數(shù)。222222222222221111

34、111111111sinsinsinsinbDcbDwbDcqbDcbDwbDcqrVrV3.6.1 離心泵離心泵假定：理想流體；穩(wěn)定流動(dòng)；葉片無限薄、無限多。離心泵的理論壓頭可以證明離心力場作用下的理想流體在以葉輪中心線為軸線，且隨葉輪一起勻速旋轉(zhuǎn)的柱坐標(biāo)系中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律也服從歐拉方程。3.6.1 離心泵（離心泵（Centrifugal Pumps） gZ2wddpZdzYdyXdx2rF2慣性離心力yYxX22,代入積分得Cg2wg2uzgp22g2wg2uzgpg2wg2uzgp222222212111gwwguug222221212212PP3.6.1 離心泵（離心泵（Centrifug

35、al Pumps） gcgH22P在葉輪進(jìn)、出口截面列伯努利方程，得離心泵的理論壓頭，即葉輪對(duì)單位重量流體提供的機(jī)械能等于流體的在進(jìn)、出口截面的總機(jī)械能之差，即3.6.1 離心泵（離心泵（Centrifugal Pumps） gccgwwguugcgH22222122222121222P222111coscosc uc uHg利用余弦定律，可將上式簡化為： 222222222111212121uc2ucwuc2ucwcoscos為了得到較大的壓頭，在設(shè)計(jì)離心泵時(shí)通常使液體不產(chǎn)生預(yù)旋，從徑向進(jìn)入葉輪，即1= 90o，此時(shí)，理論壓頭 H 最大。222cosc uHg22222coswucosc影響

36、離心泵理論壓頭的因素葉片彎角2和流量qV3.6.1 離心泵離心泵(a) 徑向葉片22w2u2c2(b)后彎葉片22w2c2u2(c) 前彎葉片22w2c2u2gbDctguqguHV2222222222222sinbDqsincwVr（1）徑向葉片：2 =90o，ctg2= 0，H 與 qV 無關(guān)；（2）后彎葉片：20，H隨qV增加而減少；（3）前彎葉片：290o，ctg290，前彎 =90，徑向 90，后彎為獲得較高的能量利用率，離心泵總是采用后彎葉片gbDctguqguHV2222222總壓頭 H = 動(dòng)壓頭 Hdyn + 勢壓頭 Hpot 離心泵作為液體輸送機(jī)械其目的是提高勢壓頭以克服輸

37、送阻力。蝸殼雖能使流體的動(dòng)壓頭轉(zhuǎn)換成勢壓頭，但轉(zhuǎn)換過程必然有機(jī)械能損耗，因此應(yīng)盡量提高葉輪直接提供給液體的勢壓頭在總壓頭中所占的比例。以 R （又稱為反作用度）代表該比例 1potdyndynRHHHHHHH 22222222112121coscos222rrdynccccccHggg由葉輪進(jìn)出口處速度三角形可知 無預(yù)旋進(jìn)液 1= 90o，且大部分情況下cr2 cr1，所以 3.6.1 離心泵離心泵222cos2dyncHg222222cos111cos22Rcwuu 徑向葉片：2 = 90o，cos2 = 0，R = 1/2；后彎葉片： 2 0， R 1/2 ；前彎葉片： 2 90o，cos

38、2 0， R 1/2 。 故離心泵多選用后彎葉片故離心泵多選用后彎葉片! !3.6.1 離心泵離心泵葉輪轉(zhuǎn)速n3.6.1 離心泵離心泵液體密度對(duì)離心泵理論壓頭的影響流體密度對(duì)理論壓頭沒有影響！但注意：在同一壓頭下，泵的進(jìn)、出口壓差卻與流體的密度成正比。因此，當(dāng)有空氣進(jìn)入泵內(nèi)時(shí)，由于密度減小，泵入口真空度下降，可能導(dǎo)致無法吸上液體，此稱為“氣縛”現(xiàn)象。u2= nD2，如果 qVn，則 Hn2解決方法：設(shè)置底閥、啟動(dòng)前灌泵、使泵的安裝位置低于吸入液面等。gbDctguqguHV2222222(1)轉(zhuǎn)速n(2)流量qV 泵單位時(shí)間實(shí)際輸送的液體體積，l/s，m3/s，m3/h。(3)壓頭H 又稱揚(yáng)程

39、。泵對(duì)單位重量液體提供的有效能量，J/N，m液柱。(4)軸功率N與效率 軸功率指電機(jī)輸入到泵軸的功率，有效功率與軸功率之比為離心泵的效率。3. 離心泵的主要性能參數(shù)和特性曲線3.6.1 離心泵離心泵離心泵的主要性能參數(shù)3.6.1 離心泵離心泵gHqNVeNgHqNNVe電電機(jī)NN傳機(jī)NN NNe電N電(a) 蔽式(b) 半開式(c) 開式(d) 雙吸式（1 1）容積損失）容積損失 已獲得能量的高壓液體由葉輪出口處通過葉輪與泵殼間的縫隙或從平衡孔泄漏返回到葉輪入口處的低壓區(qū)造成的能量損失。（內(nèi)漏） 解決方法：使用半開式和蔽式葉輪。離心泵的能量損失3.6.1 離心泵離心泵（2 2）水力損失）水力損

40、失 摩擦損失、環(huán)流損失、沖擊損失。rcRcu（3 3）機(jī)械損失）機(jī)械損失 泵軸與軸承之間、泵軸與密封填料之間等產(chǎn)生的機(jī)械摩擦造成的能量損失。 解決方法：蝸殼的形狀按液體離開葉輪后的自由流動(dòng)軌跡螺旋線設(shè)計(jì)，可使液體動(dòng)壓頭轉(zhuǎn)換為勢壓頭的過程中能量損失最小。在葉輪與泵殼間安裝一固定不動(dòng)的帶有葉片的導(dǎo)輪（diffuser），也可減少此項(xiàng)能量損失。 3.6.1 離心泵離心泵小型水泵：一般在5070%之間大型泵： 可達(dá)90%以上 02040608010012014004812162024283236010203040506070809004812n=2900r/minIS00-80-160B 離心泵 H

41、mQ/ m3/h % N kW HN包括： H-qV曲線 N-qV曲線 -qV曲線用20 清水測定。離心泵的特性曲線反映了泵的基本性能，由制造廠附于產(chǎn)品樣本中，是指導(dǎo)正確選擇和操作離心泵的主要依據(jù)。 離心泵的特性曲線3.6.1 離心泵離心泵02040608010012014004812162024283236010203040506070809004812n=2900r/minIS00-80-160B 離心泵 H mQ/ m3/h % N kWqV，H這是因?yàn)椴捎昧四芰繐p失較小的后彎葉片。H-qV 曲線曲線3.6.1 離心泵離心泵02040608010012014004812162024283

42、236010203040506070809004812n=2900r/minIS00-80-160B 離心泵 H mQ/ m3/h % N kWN-qV 曲線與曲線與 -qV 曲線曲線3.6.1 離心泵離心泵qV，N。關(guān)閉出口閥啟動(dòng)離心泵，啟動(dòng)電流最小。 存在一極大值，在與之對(duì)應(yīng)的流量下工作，泵的效率最高，能量損失最小。一般將最高效率值的 92% 的范圍稱為泵的高效區(qū)，泵應(yīng)盡量在該范圍內(nèi)操作。離心泵銘牌上標(biāo)出的 H、qV、N 性能參數(shù)即為最高效率時(shí)的數(shù)據(jù)。 （1 1）液體密度）液體密度 的影響的影響 對(duì) H-qV 曲線、-qV 曲線無影響。 對(duì)N-qV 曲線有影響。特性曲線的影響因素3.6.1

43、 離心泵離心泵gHqNV ，N， N-qV曲線上移。gHp p ，泵入口真空度 ，qV 、氣縛現(xiàn)象灌泵灌泵吸入管裝底閥，泵啟動(dòng)前先管液體排出氣體。3.6.1 離心泵離心泵（2 2）液體粘度的）液體粘度的影響影響當(dāng) 比20清水的大時(shí)，H、N、。 實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)20厘斯時(shí)，對(duì)特性曲線的影響很小，可忽略不計(jì)。 1厘斯=10-6m2/s，20清水的粘度=1厘斯3.6.1 離心泵離心泵nnqqVV當(dāng)葉輪轉(zhuǎn)速n變化HL，故該泵來可用。 在離心泵工作點(diǎn)處OmH.HHhmqLV23812120 因此，管路系統(tǒng)消耗的功率為W.gHqNVe5118781929983600208121 關(guān)小閥門多消耗的功率為 W8

44、.139.24.1981.21gqHHVL8192998360020，調(diào)節(jié)前工作點(diǎn)作業(yè)p.200201（3.33，）3.375. 離心泵安裝高度 3.6.1 離心泵離心泵汽蝕現(xiàn)象 當(dāng)泵內(nèi)某點(diǎn)的壓強(qiáng)低至液體飽和蒸汽壓時(shí)部分液體將汽化，產(chǎn)生的汽泡被液流帶入葉輪內(nèi)壓力較高處受壓潰滅，產(chǎn)生局部真空，周圍液體高速?zèng)_擊該點(diǎn)，瞬間壓力可高達(dá)數(shù)十MPa，水擊點(diǎn)局部瞬時(shí)溫度可達(dá)230以上。眾多液滴對(duì)葉片的高頻沖擊，加上高溫下的化學(xué)腐蝕，將導(dǎo)致葉片損壞。泵軸與吸液方液面之間的垂直距離稱為安裝高度Hg，可正可負(fù)。癥狀：癥狀：噪聲大、泵體振動(dòng)，流量、出口壓頭、效率明顯下降。后果：后果：葉片受沖擊而出現(xiàn)剝落；泵軸振動(dòng)強(qiáng)

45、烈，甚至振斷。防止措施：防止措施：把離心泵安裝在恰當(dāng)?shù)母叨任恢蒙希_保 pkpv。3.6.1 離心泵離心泵對(duì) 1-1 和 K-K 截面列柏努方程 當(dāng) pk=pv 時(shí)，發(fā)生汽蝕。令此時(shí)的 p1 = p1,min ，則 k1f2kk211Hg2ugpg2ugpk1f2kv21min, 1Hg2ugpg2ugp安裝高度3.6.1 離心泵離心泵葉輪內(nèi)緣處的葉片背側(cè)（葉輪入口處，K）壓強(qiáng)最低點(diǎn)。上式左邊稱為離心泵的最小汽蝕余量，hmin，k1f2kv21min, 1minHg2ugpg2ugphk1f2kv21min, 1Hg2ugpg2ugp3.6.1 離心泵離心泵hmin與流量、泵的結(jié)構(gòu)、流體粘度有

46、關(guān)。當(dāng)流量一定且流動(dòng)已進(jìn)入阻力平方區(qū)時(shí)，最小汽蝕余量hmin只與泵的結(jié)構(gòu)尺寸有關(guān)，是泵的一個(gè)抗汽蝕性能的參數(shù)?？赏ㄟ^實(shí)驗(yàn)測定。在 0-0 和 1-1 截面之間應(yīng)用柏努利方程有 10f21112000Hg2uzgpg2uzgp最大安裝高度Hgmax，3.6.1 離心泵離心泵gpgugphv221min, 1min1021min, 1001max2fgHgugpgpzzHmin100maxhHgpgpHfvg為使泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)，p1p1,min，即gpgugpgpgugpvmin,v222112113.6.1 離心泵離心泵minhh允許汽蝕余量 hminhhgpgugpgpgugpvv2221min,

47、 121, 1允gpgugphv221, 1允1021, 1001,2fgHgugpgpzzH允允hHgpgpHfvg100,允對(duì)一定型號(hào)規(guī)格的離心泵查得允許汽蝕余量 h 后，根據(jù)具體管路情況計(jì)算出允許安裝高度Hg,允，實(shí)際安裝高度 Hg 應(yīng)小于Hg,允。減少吸入管路的阻力，可提高泵的安裝高度。故離心泵的入口管徑都大于出口管徑，吸入管路不裝調(diào)節(jié)閥。液體溫度越高，飽和蒸汽壓 pv 就越高，允許安裝高度Hg,允則越低。在輸送較高溫度的液體時(shí)尤其要注意安裝高度。3.6.1 離心泵離心泵hHgpgpHfvg100,允2m沉砂池0011【例3.15】 用轉(zhuǎn)速為1850轉(zhuǎn)/分的50WG型離心雜質(zhì)泵將溫度為

48、20，密度為1080kg/m3的鉆井廢水從敞口沉砂池送往一處理池中，泵流量為22.0m3/h。由泵樣本查得在該流量下泵的汽蝕余量為5.3m。受安裝位置所限，泵入口較沉砂池液面高出了2.5m。 試求：試求：(1)泵吸入管路允許的最大阻力損失為多少？ (2)若泵吸入管長為20m (包括局部阻力當(dāng)量長度)，摩擦系數(shù)取0.03，泵入口管直徑至少應(yīng)為多大？ 2m沉砂池0011【例3.15】 解：解：(1)在泵安裝高度和管路流量一定的條件下，為避免汽蝕發(fā)生，泵吸入管路的最大損失應(yīng)滿足：10fv0gHhgppH，允查得 20 水的飽和蒸汽壓 Pv=2.34 kPa，故吸入管路允許的最大阻力損失為 m5152

49、35819108010342100131HhgppH35gv010f.，允【例3.15】 2m沉砂池0011（2） 當(dāng) Hf 0-1=1.93 m 時(shí)，對(duì)應(yīng)的管徑為允許的最小管徑 20 12efll uHdg24dVu12520 18efll VdgHm064051819143360022200308d5122.離心泵類型6. 離心泵的類型與選用 3.6.1 離心泵離心泵鍋爐給水泵雜質(zhì)泵耐腐蝕泵油泵清水泵按用途分雙吸泵單吸泵按結(jié)構(gòu)分多級(jí)泵單級(jí)泵流體動(dòng)力式容積式速度式按原理分清水泵（IS、D、Sh 型3.6.1 離心泵離心泵廣泛用于工礦企業(yè)、城市給排水和各種水利工程，也可用于輸送各種不含固體顆粒

50、的、物理化學(xué)性質(zhì)類似于水的介質(zhì)。1-泵體；2-泵蓋；3-葉輪；4-軸；5-密封環(huán)；6-葉輪螺母；7-止動(dòng)墊圈；8-軸蓋；9-填料壓蓋；10-填料環(huán)；11-填料；12-懸架軸承部件 DFW 型臥式離心泵IS、IR 型單級(jí)單吸離心泵 ISG 型管道離心泵3.6.1 離心泵離心泵若需要的揚(yáng)程較高，則可選用D系列多級(jí)離心泵3.6.1 離心泵離心泵TSWA 型臥式多級(jí)泵DL 型立式多級(jí)泵3.6.1 離心泵離心泵1泵體；2泵蓋；3葉輪；4泵軸；5密封環(huán)；6軸套；7軸承；8連軸器 若需要的流量很大，則可選用 Sh 雙吸式離心泵3.6.1 離心泵離心泵S 型單級(jí)雙吸離心泵KSY 雙吸中開式離心泵 S、SA、S

51、H型單級(jí)雙吸中開式離心泵 3.6.1 離心泵離心泵CQ 型磁力驅(qū)動(dòng)泵IH 型化工泵耐腐蝕泵（F 型）輸送腐蝕性化工流體必須選用耐腐蝕泵。耐腐蝕泵所有與流體介質(zhì)接觸的部件都采用耐腐蝕材料制作。不同材料耐腐蝕性能不一樣，選用時(shí)應(yīng)多加注意。3.6.1 離心泵離心泵3.6.1 離心泵離心泵油泵（Y 型）油泵用于輸送石油及油類產(chǎn)品，油泵系列代號(hào)為Y，雙吸式為YS。因油類液體具有易燃、易爆的特點(diǎn)，因此對(duì)此類泵密封性能要求較高。雜質(zhì)泵（P 型）離心雜質(zhì)泵有多種系列，常分為污水泵、無堵塞泵、渣漿泵、泥漿泵等。這類泵的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是葉輪上葉片數(shù)目少，葉片間流道寬，有的型號(hào)泵殼內(nèi)還襯有耐磨材料。 DFAY 型臥式

52、輸油泵ZW 型自吸式排污3.6.1 離心泵離心泵液下泵液下泵是一種立式離心泵，整個(gè)泵體浸入在被輸送的液體貯槽內(nèi)，通過一根長軸，由安放在液面上的電機(jī)帶動(dòng)。WQ 型潛水排污泵YW 型液下式排污泵3.6.1 離心泵離心泵屏蔽泵屏蔽泵是一種無泄漏泵。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是葉輪直接固定在電機(jī)的軸上，并置于同一密封殼體內(nèi)?？捎糜谳斔鸵兹家妆?、劇毒或貴重等嚴(yán)禁泄漏的液體。 DFM 型屏蔽泵DFPW 型屏蔽泵3.6.1 離心泵離心泵3.6.1 離心泵離心泵離心泵的選用 確定泵的類型：根據(jù)流體的性質(zhì)和操作條件 確定泵的型號(hào)：根據(jù)流量和壓頭 泵提供流量 qV 和壓頭 H 應(yīng)比管路系統(tǒng)所要求的稍大。 安裝高度：現(xiàn)場條件注意：

53、所選泵應(yīng)在高效區(qū)范圍工作。工程實(shí)踐中，總是在可靠性前提下，綜合造價(jià)、操作費(fèi)用、使用壽命等多方面因素作出最佳選擇。 3.6.1 離心泵離心泵【例3.15】試選擇一離心泵以滿足例3.9所述管路系統(tǒng)輸水的要求。解：解：由例3.9題解可知，該管路系統(tǒng)要求OmH24.19hm202L3VHq查手冊，選IS65-50-125，其在高校區(qū)的性能參數(shù)m32 . 22.22kW1.5468%58%OmH5 .188 .21hm301523VhNHq習(xí)題l（3.34）l3.363.6.2 往復(fù)泵往復(fù)泵 1. 往復(fù)泵的工作原理 結(jié)構(gòu)：由泵缸、活塞、活塞桿、吸入和排出單向閥（活門）構(gòu)成，有電動(dòng)和汽動(dòng)兩種驅(qū)動(dòng)形式。原理

54、：活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在泵缸中造成容積的變化并形成負(fù)壓和正壓，完成一次吸入和排出。泵缸活塞、活塞桿排出口吸入口四川大學(xué)化工原理提高流量均勻性的措施（1）采用雙動(dòng)泵或多缸并聯(lián)（2）設(shè)置空氣室。(a) 單動(dòng)泵的流量曲線V230(b) 雙動(dòng)泵的流量曲線V2304(c) 三動(dòng)泵的流量曲線V2304單動(dòng)往復(fù)泵流量不均勻。引起流體的慣性阻力損失，增加能量消耗，誘發(fā)管路系統(tǒng)的機(jī)械振動(dòng)。2. 往復(fù)泵的輸出流量3.6.2 往復(fù)泵往復(fù)泵 A 活塞面積 m2S 活塞的沖程 m（活塞在兩端點(diǎn)間移動(dòng)的距離）n 活塞往復(fù)的頻率 1/mina 活塞桿的截面積 m2往復(fù)泵的理論平均流量V（m3/s）60ASnV260SnAaV單缸

55、單動(dòng)泵 單缸雙動(dòng)泵 VVVV 容積效率活門不能及時(shí)啟閉和活塞環(huán)密封不嚴(yán)等原因造成容積損失，實(shí)際平均流量 3.6.2 往復(fù)泵往復(fù)泵 VHH0aa11管路特性曲線V常數(shù)往復(fù)泵的流量與管路特性曲線無關(guān)，壓頭完全取決于管路特性（在電機(jī)功率范圍內(nèi)）（具有這種特性的泵稱為正位移泵）。3. 往復(fù)泵的流量調(diào)節(jié)3.6.2 往復(fù)泵往復(fù)泵 往復(fù)泵的特性曲線往復(fù)泵的工作點(diǎn)(1)旁路流程(2)改變轉(zhuǎn)速和行程流量調(diào)節(jié)在泵出口安裝調(diào)節(jié)閥不能調(diào)節(jié)流量，壓頭隨閥門開啟度減小而增大。若出口閥完全關(guān)閉則會(huì)使泵的壓頭劇增，一旦超過泵的機(jī)械強(qiáng)度或發(fā)動(dòng)機(jī)的功率限制，設(shè)備將受到損壞。 3.6.2 往復(fù)泵往復(fù)泵 3S2 系列高壓往復(fù)泵XPB

56、-90B型高壓旋噴注漿泵型式：三缸單作用柱塞式柱塞直徑：45mm柱塞行程：120mm工作壓力：45MPa流量：46-103/min吸入管直徑：2排除管直徑：16-25mm電機(jī)功率：90KW電機(jī)型號(hào)：調(diào)速YCT 335-4C外形尺寸：3050X1800X1150mm3.6.2 往復(fù)泵往復(fù)泵 3.6.3 其它化工用泵其它化工用泵計(jì)量泵：又稱比例泵。基本結(jié)構(gòu)與往復(fù)泵相同，但設(shè)有一套可準(zhǔn)確而方便地調(diào)節(jié)活塞行程的機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)和控制泵的流量的目的。一般用于要求輸液量十分準(zhǔn)確或幾種液體要求按一定配比輸送的場合。YJH 系列隔膜計(jì)量泵1、電機(jī) 2、蝸輪蝸桿 3、凸輪 4、推桿 5、膜片 6、調(diào)節(jié)手輪7、排出閥

57、8、吸入閥9、泵頭JJM 系列計(jì)量泵J 系列計(jì)量泵JKM 系列計(jì)量泵（液壓驅(qū)動(dòng)）3.6.3 其它化工用泵其它化工用泵隔膜泵：用彈性金屬薄片或耐腐蝕性橡皮制成的隔膜將活柱與被輸送液體隔開，與活柱相通的一側(cè)則充滿油或水。當(dāng)活柱往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，迫使隔膜交替向兩側(cè)彎曲，將液體吸入和排出。21543QBY 型氣動(dòng)隔膜泵隔膜泵因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，適宜輸送腐蝕性液體或懸浮液3.6.3 其它化工用泵其它化工用泵齒輪泵：齒輪在泵吸入口脫離嚙合，形成低壓區(qū)，液體被吸入并隨齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)被強(qiáng)行壓向排出端。在排出端兩齒輪又相互嚙合形成高壓區(qū)將液體擠壓出去。 齒輪泵可產(chǎn)生較高的揚(yáng)程，但流量小。適于輸送高粘度液體或糊狀物料，不宜輸送

58、含固體顆粒的懸浮液。 KCB 型齒輪油泵3.6.3 其它化工用泵其它化工用泵螺桿泵：按螺桿數(shù)，有單螺桿泵、雙螺桿泵、三螺桿泵以及五螺桿泵。螺桿泵的工作原理與齒輪泵相似，是借助轉(zhuǎn)動(dòng)的螺桿與泵殼上的內(nèi)螺紋、或螺桿與螺桿相互嚙合將液體沿軸向推進(jìn)，最終由排出口排出。螺桿泵壓頭高、效率高、無噪音、適用于輸送高粘度液體。 3.6.3 其它化工用泵其它化工用泵旋渦泵：一種特殊類型的離心泵。葉輪為一圓盤，四周由凹槽構(gòu)成的葉片成輻射狀排列，葉片數(shù)目可多達(dá)幾十片。葉輪旋轉(zhuǎn)過程中泵內(nèi)液體隨之旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，又在徑向環(huán)隙的作用下多次進(jìn)入葉片反復(fù)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而獲得較高能量。 1233.6.3 其它化工用泵其它化工用泵旋渦

59、泵的壓頭隨流量增大而下降很快，只有輸送小流量才可獲得高壓頭。旋渦泵的軸功率隨流量增大而下降，流量為零時(shí)，軸功率最大。為此，啟動(dòng)泵時(shí)應(yīng)將出口閥全開。 0VH , NeNeHeHVeNVV旋渦泵的效率一般較低（20%50%）。但因其結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，可采用耐腐材料制造，適用于高壓頭、小流量，不含固體顆料且粘度不大的液體。 3.6.3 其它化工用泵其它化工用泵3.7 氣體輸送機(jī)械 共性：氣體和液體同為流體，輸送機(jī)械工作原理相似42dqdm特性： 流量：液1000氣，qm相同時(shí)，qV氣1000qV液； 經(jīng)濟(jì)流速：水13m/s,空氣1525m/s，u氣10u液，氣體動(dòng)能項(xiàng)大； 管徑： qm相同時(shí)，u1

60、0倍，1000倍，d10倍。 阻力損失： d10倍，u21000倍，Hf10倍。 大流量，高壓頭！gudlHf223.7 氣體輸送機(jī)械 分類按進(jìn)出口壓強(qiáng)分輸送機(jī)械出口壓強(qiáng)（表壓）壓縮比通風(fēng)機(jī)（Fan） 15 kPa1 1.5鼓風(fēng)機(jī)（Blower）15 kPa 0.3 MPa 0.3MPa 4真空泵（Vacuum pump）大氣壓減壓抽吸常用類型：軸流式和離心式軸流式通風(fēng)機(jī)排風(fēng)量大而風(fēng)壓很小，一般僅用于通風(fēng)換氣，而不用于氣體輸送。離心式通風(fēng)機(jī)應(yīng)用十分廣泛，按其產(chǎn)生風(fēng)壓可分為：低壓離心通風(fēng)機(jī)：低壓離心通風(fēng)機(jī)：出口風(fēng)壓小于1.0 kPa（表壓）中壓離心通風(fēng)機(jī)：中壓離心通風(fēng)機(jī)：出口風(fēng)壓1.03.0 k