流體輸送設備制藥化工過程及設備

02流體輸送設備---制藥化工過程及設備2024/3/25流體輸送設備制藥化工過程及設備1.掌握離心泵的工作原理、主要性能參數(shù)與特性曲線。2.理解離心泵的氣蝕現(xiàn)象與允許吸上高度。3.掌握離心泵的工作點與流量調(diào)節(jié)原理。4.了解離心泵的類型與選用方法。5.了解往復泵、旋轉(zhuǎn)泵和旋渦泵的結(jié)構特點及其流量調(diào)節(jié)方法。6.了解氣體輸送和壓縮設備的工作原理、特點和應用。

學習目標流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備2.分類：輸送液體—泵輸送氣體—風機、壓縮機及真空泵1.作用：低壓高壓低處高處近處遠處概述按流體類型按作用原理：離心式、往復式、旋轉(zhuǎn)式流體物性不同操作條件各異流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備1.基本結(jié)構固定的泵殼旋轉(zhuǎn)的葉輪第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵（一）離心泵的工作原理流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備2.工作過程葉輪中部低壓液體吸入灌液至葉輪中心葉輪高速旋轉(zhuǎn)離心作用靜壓能和動能葉輪外緣

流道擴大動能靜壓能液體排出排液過程吸液過程泵殼

第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備3.氣縛現(xiàn)象：裝設底閥(單向閥)(止逆閥)第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備1.葉輪作用——傳遞能量結(jié)構——前彎葉片、后彎葉片、徑向葉片類型——開式、半閉式和閉式單吸式和雙吸式吸入方式——（二）離心泵的主要部件第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備返回第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備雙吸式：①吸液量大②無軸向推力第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備2.泵殼——匯集液體，轉(zhuǎn)能裝置3.軸封：作用—防止漏液類型—軟填料或機械(高)密封導輪：未裝導輪裝導輪第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備1.主要性能參數(shù)2B31型離心泵銘牌上標注的參數(shù)型號2B31流量20m3/h揚程30.8m允許吸上真空度7.2m轉(zhuǎn)速2900r/min效率64％軸功率2.6kW重量363N流量(Q):單位時間由泵排到管路的液體體積，m3/hQ與泵的結(jié)構、尺寸、轉(zhuǎn)速等有關

（三）離心泵的主要性能參數(shù)與特性曲線第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備揚程或壓頭(H):供給1N液體的有效機械能，mH與泵的結(jié)構、轉(zhuǎn)速和流量有關

揚程與升揚高度的區(qū)別：升揚高度第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備軸功率(N):泵軸所需的功率，W有效功率(Ne):液體由泵獲得的能量，W第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備能量損失：容積損失漏液；機械損失機械摩擦；水力損失液體摩擦及局部阻力；效率(η):第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備

H~Q線:Q↑,H↓η~Q線:Q↑,η先↑后↓N~Q線:Q↑,N↑

Q=0→N=Nmin

Q=0→H定值η最高點設計點2.離心泵的特性曲線第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備例：吸入管內(nèi)徑100mm,排出管內(nèi)徑80mm,兩測壓口間垂直距離為0.5m。轉(zhuǎn)速2900r/min,以20oC清水為介質(zhì)測得流量為15L/s;泵出口表壓為2.55

105Pa,入口真空度為2.67

104Pa;電動機輸入功率6.2kW,泵由電動機直接帶動,電動機效率93%。求泵的壓頭,軸功率和效率。

解：(1)求H第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備

∵Z2-Z1=0.5m,p1=-2.67

104Pa(表)，d1=0.1m，d2=0.08m，p2=2.55105Pa(表),第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備

(2)求NN=N輸入

電機

傳(3)求η=6.20.93

100%=5.77kW第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備影響因素流量(Q)揚程(H)效率(η)軸功率(N)

↓↓↑↓↑物性密度粘度泵轉(zhuǎn)速Δ<20%葉輪直徑Δ<20%（四）離心泵性能的改變與換算第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備1.離心泵的氣蝕現(xiàn)象（五）離心泵的氣蝕現(xiàn)象與允許安裝高度第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備操作溫度下,液體的飽和蒸汽壓氣化氣泡葉輪中部(低壓區(qū))葉輪外緣(高壓區(qū))氣泡破裂沖擊葉輪泵損害第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備2.泵的允許安裝高度第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備1.調(diào)節(jié)閥門①流量調(diào)節(jié)閥②可連續(xù)調(diào)節(jié)流量；③閥門關小,流阻增大，操作費高。2.改變轉(zhuǎn)速或葉輪直徑（六）離心泵的流量調(diào)節(jié)第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備（1）清水泵IS型(B型)1.離心泵的類型（七）離心泵的類型與選擇第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備H：5-125m，Q：6.3-400第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備D型——多級泵壓頭較高H：14-351m，Q：10.8-850第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備流量較大S型——雙吸泵H：9-140m，Q：120-12500第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備(2)耐腐蝕泵(F型)——酸、堿液等與被輸送流體接觸的材料全是耐腐蝕材料密封要求高，一般采用機械密封。H——灰口鑄鐵——濃硫酸B——鉻鎳合金鋼——弱腐蝕性液體M——鉻鎳鉬鈦合金鋼——濃硝酸第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備(3)油泵(Y型)——石油產(chǎn)品軸封嚴格、冷卻良好100Y-120×2吸入口直徑,mm單吸油泵單級揚程級數(shù)YS——雙吸油泵(4)雜質(zhì)泵(P型)——懸浮液和稠漿液葉片少、流道寬(開式或半閉式)第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備2.離心泵的選擇(1)液體性質(zhì)泵的類型；(2)確定流量(Qe)和壓頭(He)(4)核算軸功率。(3)確定泵的型號，列出主要性能參數(shù)第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備安裝高度<Hg——防氣蝕；啟動前灌液——防氣縛；啟動前關閉出口閥——N=Nmin；停泵前關閉出口閥——防倒沖；冬天停泵應排盡液體——防凍裂。（八）離心泵的操作與注意事項第1節(jié)液體輸送設備一、離心泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備（一）往復泵第二節(jié)其他類型泵1.工作原理吸液排液流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備2.往復泵的類型(1)單動泵：排液量不均勻(2)雙動泵：第二節(jié)其他類型泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備(3)三聯(lián)泵回(旁)路調(diào)節(jié)3.往復泵的流量調(diào)節(jié)第二節(jié)其他類型泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備（二）旋轉(zhuǎn)泵齒輪泵螺桿泵高壓頭、高粘度第二節(jié)其他類型泵流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備第2節(jié)氣體輸送設備分類：(表壓),kPa(絕壓)通風機小于151~1.15鼓風機15~294小于4壓縮機大于294大于4真空泵=0≠0壓縮比流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備第2節(jié)氣體輸送設備一、離心式通風機出口風壓低壓：≤1kPa中壓：1~3kPa高壓：3~15kPa流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備第2節(jié)氣體輸送設備二、鼓風機（一）離心(透平)鼓風機：多級葉輪,但壓縮比有限;各級葉輪直徑近同;選型同離心通風機。流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備（二）羅茨鼓風機風量與轉(zhuǎn)速成正比;操作溫度<85℃；出口需裝穩(wěn)壓罐和安全閥。第2節(jié)氣體輸送設備二、鼓風機流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備第2節(jié)氣體輸送設備三、壓縮機（一）旋轉(zhuǎn)式壓縮機(納氏泵):適于腐蝕性氣體;亦可用作真空泵。流體輸送設備流體輸送設備制藥化工過程及設備《化工原理》課件——第2章流體輸送設備（二）往復式壓縮機吸氣壓縮排氣第2節(jié)氣體輸送設備三、壓縮機