流體輸送機(jī)械的講解

情境一：流體輸送過程及操作任務(wù)四：流體輸送機(jī)械的選擇、安裝及操作液體輸送機(jī)械化工單元過程操作(一)液體輸送機(jī)械的分類液體輸送機(jī)械2024/4/7(二)液體輸送機(jī)械類型的選擇原則(三)離心泵的選擇、安裝及操作(四)其它類型的泵液體輸送機(jī)械的類型液體輸送機(jī)械(一)輸送機(jī)械的分類2024/4/71、葉片式泵2、容積式泵3、流體動(dòng)力泵離心泵軸流泵混流泵旋渦泵往復(fù)式--往復(fù)泵旋轉(zhuǎn)式—齒輪泵等

噴射泵酸蛋大、中流量和中等壓力的液體輸送--離心泵；中、小流量和高壓力的液體輸送--往復(fù)泵；小流量和高壓力的液體輸送--齒輪泵等旋轉(zhuǎn)泵液體輸送機(jī)械(二)液體輸送機(jī)械類型的選擇原則2024/4/7

離心泵具有適用范圍廣，結(jié)構(gòu)簡單以及運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，在化工生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用

液體輸送機(jī)械離心泵工作過程2024/4/71.離心泵的結(jié)構(gòu)和工作原理2.離心泵的主要工作部件3.離心泵的性能參數(shù)4.離心泵的特性曲線5.離心泵的類型6.離心泵的流量調(diào)節(jié)液體輸送機(jī)械（三）離心泵的選擇、安裝與操作2024/4/7液體輸送機(jī)械1.離心泵的結(jié)構(gòu)和工作原理2024/4/7液體輸送機(jī)械離心泵葉輪工作過程2024/4/7

在離心泵啟動(dòng)前必須在泵殼內(nèi)灌滿被輸送的液體(簡稱“灌泵”）。泵啟動(dòng)后，泵軸帶動(dòng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)，葉片間的液體受到葉片推力跟著一起旋轉(zhuǎn)。在離心力的作用下，液體從葉輪中心被拋向葉輪外緣并獲得動(dòng)能和靜壓能。獲得機(jī)械能的液體離開葉輪流入泵殼后，由于泵殼內(nèi)的蝸型通道的面積是逐漸增大的，液體在泵殼內(nèi)向出口處流動(dòng)時(shí)，大部分動(dòng)能被轉(zhuǎn)化為靜壓能，在泵的出口處壓強(qiáng)達(dá)到最大，于是液體就以較高的壓力進(jìn)入排出管路。液體輸送機(jī)械離心泵的排液原理2024/4/7

當(dāng)液體被葉輪從葉輪中心拋向外緣時(shí)，在葉輪中心處形成了低壓區(qū)并達(dá)到一定的真空度，當(dāng)吸入管兩端形成一定的壓強(qiáng)差時(shí)，在壓差的作用下液體就會(huì)從吸入管源源不斷地進(jìn)入泵內(nèi)，填補(bǔ)了被排出液體的位置。液體輸送機(jī)械離心泵的吸液原理2024/4/7

高速旋轉(zhuǎn)的葉輪所產(chǎn)生的離心力推動(dòng)液體的排出，離心造成的真空則導(dǎo)致了液體的吸入，故名離心泵。

離心泵在啟動(dòng)前必須在泵殼內(nèi)灌滿被輸送的液體。若未充滿液體，則泵殼內(nèi)存在空氣，由于空氣的密度遠(yuǎn)小于液體的密度，葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力小，不能在葉輪中心形成必要的低壓，泵吸入管兩端的壓強(qiáng)差很小，不能推動(dòng)液體通過吸入管流入泵內(nèi)，此時(shí)泵只能空轉(zhuǎn)而不能輸送液體。

這種由于泵內(nèi)存有氣體而造成離心泵啟動(dòng)時(shí)不能吸進(jìn)液體的現(xiàn)象稱為“氣縛”現(xiàn)象。液體輸送機(jī)械離心泵的“氣縛”現(xiàn)象2024/4/7啟動(dòng)前必須在泵殼內(nèi)灌滿被輸送的液體。那么怎樣做才能保證在泵殼內(nèi)灌滿被輸送的液體？具體方法有哪些？液體輸送機(jī)械2024/4/7（1）葉輪（2）蝸殼與導(dǎo)輪（3）軸向力平衡裝置（4）軸封裝置液體輸送機(jī)械2．離心泵的主要工作部件2024/4/7液體輸送機(jī)械（1）葉輪2024/4/7類型:作用:將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能直接傳遞給液體，使液體獲得動(dòng)能和靜壓能按吸液方式不同，葉輪還可分為單吸式和雙吸式。液體輸送機(jī)械2024/4/7（a）單吸式葉輪（b）雙吸式葉輪圖1－69吸液方式1－平衡孔，2－后蓋板

蝸殼是在單級(jí)泵中采用的蝸形泵外殼的簡稱，由鑄鐵鑄成，如圖所示。蝸殼呈螺旋線形，其內(nèi)流道逐漸擴(kuò)大，出口為擴(kuò)散管狀。液體輸送機(jī)械（2）蝸殼與導(dǎo)輪2024/4/7①匯集葉輪甩出的液體；②轉(zhuǎn)能裝置，將液體的動(dòng)能轉(zhuǎn)變成靜壓能。作用：液體輸送機(jī)械2024/4/7

導(dǎo)輪是一個(gè)固定不動(dòng)的圓盤。以降低液體流速，提高靜壓能。導(dǎo)輪作用：圖1－71導(dǎo)輪1－葉輪；2－導(dǎo)輪液體輸送機(jī)械（3）軸向力平衡裝置2024/4/7

不平衡軸向力的危害，使泵的整個(gè)葉輪向吸入口竄動(dòng)，造成振動(dòng)并使葉輪入口外緣與密封環(huán)發(fā)生摩擦，嚴(yán)重時(shí)使泵不能正常工作。Ⅰ葉輪上開平衡孔Ⅱ采用雙吸葉輪Ⅲ葉輪對稱排列Ⅳ平衡盤平衡液體輸送機(jī)械平衡軸向力措施2024/4/7旋轉(zhuǎn)的泵軸與固定的泵體之間的密封稱為軸封。液體輸送機(jī)械（4）軸封裝置2024/4/7填料密封是防止高壓液體從泵體內(nèi)沿軸漏出，或者外界空氣沿軸漏入。

軸封的作用：軸封的類型：機(jī)械密封

主要由填料套、填料環(huán)、填料、壓蓋等組成。填料一般采用浸油或涂石墨的石棉繩或包有抗磨金屬的石棉填料等。填料密封主要靠壓蓋把填料壓填料密封主要靠壓蓋把填料壓緊，并迫使它產(chǎn)生變形來達(dá)到密封的目的，故密封的嚴(yán)密程度可由壓蓋的松緊加以調(diào)節(jié)。液體輸送機(jī)械填料密封2024/4/7液體輸送機(jī)械2024/4/7圖1－74填料密封裝置1、填料套；2、填料環(huán)；3、填料；4、填料壓蓋；5、長扣雙頭螺栓；6、螺母

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單缺點(diǎn)：泄漏量大，使用壽命短，功率損失大不適宜用于易燃、易爆、有毒或貴重的液體。

優(yōu)點(diǎn)：泄漏量小，使用壽命長，功率損失小，不需要經(jīng)常維修缺點(diǎn)：制造復(fù)雜、精度要求和材料要求高，價(jià)格高液體輸送機(jī)械機(jī)械密封2024/4/7圖1－75機(jī)械密封裝置1、傳動(dòng)螺釘；2、傳動(dòng)座；3、彈簧；4、推環(huán)；5、動(dòng)環(huán)密封圈；6、動(dòng)環(huán)；7、靜環(huán)；8、靜環(huán)密封圈；9、防轉(zhuǎn)銷（1）離心泵的性能參數(shù)①流量②揚(yáng)程③轉(zhuǎn)速④功率（N軸）和效率(η)（2）離心泵的性能參數(shù)測定液體輸送機(jī)械3．離心泵的性能參數(shù)2024/4/7①流量（Q）

單位時(shí)間內(nèi)泵排出液體的體積量來表示,m3/h、L/s；流量取決于泵的結(jié)構(gòu)、尺寸（主要是葉輪的直徑和寬度）、轉(zhuǎn)速以及密封裝置的可靠程度。②揚(yáng)程（H）

單位重量液體流過泵時(shí)所獲得的能量;即液體在泵出口處和入口處的總壓頭之差。離心泵揚(yáng)程的大小取決于泵的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速及流量。注：液體從低處到高處的高度稱為升揚(yáng)高度(Z2-Z1),

升揚(yáng)高度一定小于泵的揚(yáng)程。液體輸送機(jī)械（1）離心泵的性能參數(shù)2024/4/7液體輸送機(jī)械2024/4/7③轉(zhuǎn)速

泵軸在單位時(shí)間內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù),用n表示;單位：r/min、r.p.m；④功率（N軸）和效率(η)有效功率Ne:液體通過泵后實(shí)際獲得的功率;軸功率N軸:原動(dòng)機(jī)單位時(shí)間內(nèi)給予泵軸的能量，即泵從原動(dòng)機(jī)那兒獲得的能量，單位:W或kW。液體輸送機(jī)械2024/4/7液體輸送機(jī)械2024/4/7效率η：反映離心泵內(nèi)能量損失的程度。效率越低說明，泵內(nèi)的能量損失越大。離心泵的效率與泵的大小、類型以及加工等因素有關(guān)。一般離心泵的效率都在60～80%左右；大型離心泵的效率可達(dá)90%。液體輸送機(jī)械2024/4/7（1）離心泵的特性曲線（2）影響離心泵特性曲線的因素液體輸送機(jī)械4.離心泵的特性曲線及影響因素2024/4/7①H—Q曲線泵的流量和揚(yáng)程之間的關(guān)系曲線。②N—Q曲線泵的流量與軸功率的關(guān)系曲線。軸功率隨流量的增大而增大。③η—Q線泵的流量與效率之間的關(guān)系曲線。液體輸送機(jī)械（1）離心泵的特性曲線2024/4/71.N—Q曲線

啟動(dòng)離心泵時(shí)，為了減小啟動(dòng)功率，應(yīng)將出口閥關(guān)閉。2.η—Q曲線

選用泵時(shí)，最好讓泵在最高效率點(diǎn)下工作；保證泵在高效率區(qū)域工作；泵工作時(shí)的效率不低于最高效率的92%。泵在銘牌上標(biāo)明的參數(shù)均為最高效率下的性能參數(shù)值。在泵的樣本和說明書上通常還標(biāo)明高效率區(qū)域的參數(shù)范圍。液體輸送機(jī)械啟示2024/4/7（1）離心泵的類型（2）離心泵的型號(hào)編制（3）離心泵的選擇步驟液體輸送機(jī)械5.離心泵的類型2024/4/7液體輸送機(jī)械（1）離心泵的類型及選型原則2024/4/7離心泵的類型清水泵油泵耐腐蝕泵渣漿泵單吸泵(中、小流量)雙吸泵(大流量)

單級(jí)泵多級(jí)泵

B型、Sh型

IS型泵

F型泵IH型泵類型類型①輸送不含固體顆粒的水或物理、化學(xué)性質(zhì)類似于水的液體時(shí)一般選用清水泵;②當(dāng)需要連續(xù)輸送有腐蝕作用的液體且量大時(shí)，可選用耐腐蝕離心泵;③輸送原油、輕油、重油等各種冷熱油品及與油相近的各種有機(jī)介質(zhì)且量較大時(shí)可選用離心式油泵。液體輸送機(jī)械2024/4/7選型原則液體輸送機(jī)械清水泵2024/4/7圖1-80IS型泵圖1－79B型單級(jí)單吸離心泵

Sh型泵

液體輸送機(jī)械D型多級(jí)泵2024/4/7液體輸送機(jī)械耐腐蝕泵2024/4/7（a）FB型耐腐蝕泵

(b)IH型耐腐蝕泵

液體輸送機(jī)械Y型離心式油泵2024/4/7

渣漿泵的名稱是從輸送介質(zhì)的角度來劃分的一種離心泵。另外渣漿泵從不同角度還可以具體劃分不同類型：泥漿泵，雜質(zhì)泵，挖泥泵，清淤泵，等都屬渣漿泵渣漿泵可廣泛用于礦山，電力、冶金、煤炭、環(huán)保等行業(yè)輸送含有磨蝕性固體顆粒的漿體。如:冶金選礦廠礦漿輸送，火電廠水力除灰、洗煤廠煤漿及重介輸送，疏浚河道，河流清淤等。在化工產(chǎn)業(yè)，也可輸送一些含有結(jié)晶的腐蝕性漿體。液體輸送機(jī)械渣漿泵2024/4/7液體輸送機(jī)械6.離心泵操作時(shí)的流量調(diào)節(jié)2024/4/7調(diào)節(jié)泵出口閥門的開度1.往復(fù)泵2.旋轉(zhuǎn)泵3.旋渦泵4.屏蔽泵液體輸送機(jī)械（三）其它類型的泵2024/4/7液體輸送機(jī)械1.往復(fù)泵2024/4/7往復(fù)泵是一種容積式泵。（1）往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)和工作原理

為了改善單動(dòng)泵流量不均勻性，便有了雙動(dòng)泵或三聯(lián)泵的出現(xiàn)。液體輸送機(jī)械2024/4/7

液體輸送機(jī)械2024/4/7

往復(fù)泵有自吸作用，因此啟動(dòng)前不需灌泵；與離心泵類似往復(fù)泵也是靠壓差來吸入液體的，因此安裝高度也受到限制；往復(fù)泵的流量調(diào)節(jié)，理論上可通過改變活塞的截面積、沖程和轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)。生產(chǎn)中一般采用安裝回流支路的調(diào)節(jié)法(旁路調(diào)節(jié))來調(diào)節(jié)流量。旁路調(diào)節(jié)法雖然簡單，但會(huì)造成一定的能量損失。液體輸送機(jī)械（2）往復(fù)泵的使用與維護(hù)2024/4/7

①隔膜泵

隔膜泵是用一彈性薄膜將柱塞與被輸送液體隔開。主要用于輸送腐蝕性強(qiáng)的液體。

液體輸送機(jī)械（3）特殊類型的往復(fù)泵―隔膜泵和計(jì)量泵2024/4/7圖1-101隔膜泵計(jì)量泵亦稱為比例泵，是往復(fù)泵的一種，除裝有一套可以精確地調(diào)節(jié)流量的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)外，其基本構(gòu)造與往復(fù)泵相同。液體輸送機(jī)械②計(jì)量泵2024/4/7圖1-102計(jì)量泵旋轉(zhuǎn)泵屬于容積式。液體輸送機(jī)械2.旋轉(zhuǎn)泵2024/4/7（1）齒輪泵（gearpump）齒輪泵常用于輸送粘稠液體甚至膏狀物料，但不宜用來輸送含有固體顆粒的懸浮液。（2）螺桿泵（screwpump）螺桿泵主要由泵殼與一個(gè)或一個(gè)以上的螺桿所構(gòu)成。

液體輸送機(jī)械2024/4/7液體輸送機(jī)械3.旋渦泵（vortexpump）2024/4/7

旋渦泵是一種特殊類型的離心泵，亦為化工生產(chǎn)中經(jīng)常用的類型之一，如向精餾塔輸送回流液體等。

液體在流道內(nèi)的反復(fù)迂回運(yùn)動(dòng)是靠離心力的作用，故旋渦泵在開動(dòng)前也要灌泵。它的流量與揚(yáng)程之間的關(guān)系也和離心泵相仿。但