《流體輸送設備》ppt課件

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1、第二章流體輸送設備1要求：1.了解流體輸送設備的分類；2.掌握離心泵的工作原理、主要部件、基本方程式、性能參數(shù)和特性曲線、性能改變和換算、氣蝕現(xiàn)象和允許吸上高度、工作點與調(diào)節(jié)、類型與選擇；3.了解其他泵的工作原理與應用；4.了解氣體輸送設備和壓縮設備的工作原理與應用。2重點：離心泵的工作原理、主要部件、基本方程式、性能參數(shù)和特性曲線、性能改變和換算、氣蝕現(xiàn)象和允許吸上高度、工作點與調(diào)節(jié)、類型與選擇；3流體分為液體和氣體。通常，將輸送液體的機械稱為泵；將輸送氣體的機械按所產(chǎn)生壓強的高低分別稱之為通風機、鼓風機、壓縮機和真

2、空泵。流體輸送機械按工作原理分為：動力式（葉輪式）：離心式、軸流式容積式（正位移式）：往復式、旋轉(zhuǎn)式其他類型：噴射式等42.1離心泵2.1.1離心泵的工作原理和主要部件1.離心泵的工作原理56原理：依靠高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，使液體在離心力的作用下獲得能量以提高壓強，從而能輸送液體。氣縛：泵內(nèi)有空氣，使得葉輪中心區(qū)形成的低壓不足于將儲槽內(nèi)的液體吸入泵內(nèi)，導致離心泵不能輸送液體。離心泵啟動前應灌泵排氣，防止氣縛。72.離心泵的主要部件葉輪、泵殼（蝸牛形，又稱蝸殼）8泵殼制成蝸牛形，既減少了能量損失，又使部分動能轉(zhuǎn)換成靜壓能。92

3、.1.2離心泵的基本方程式基本方程式：離心泵的理論壓頭與泵的結構、尺寸、轉(zhuǎn)速及流量等因素之間的定量關系。理論壓頭：理想情況下離心泵可能達到的最大壓頭。理想情況：葉輪具有無限多葉片；被輸送的液體是理想液體。101.液體通過葉輪的流動c：液體的絕對速度；?：角速度；u：線速度；w：相對葉輪的速度。112.基本方程式12133.基本方程式的討論14151）葉輪的轉(zhuǎn)速和直徑離心泵的理論壓頭隨葉輪的轉(zhuǎn)速和直徑的增加而加大。162）葉片的幾何形狀17流動角?218實際上離心泵采用后彎葉片，主要是液體獲得的靜壓頭較高，能量損失較小。

4、193）理論流量2021實際流量較理論流量低的原因：非理想情況泵內(nèi)存在泄漏4）液體密度理論壓頭與密度無關。222.1.3離心泵的性能參數(shù)與特性曲線離心泵的主要性能：流量Q、壓頭(揚程)H、效率?、軸功率N、氣蝕余量（或允許吸上真空度）等。231．離心泵的主要性能參數(shù)1）流量Q，m3/h：與泵的結構、尺寸、轉(zhuǎn)速有關；2）壓頭(揚程)H，m：與泵的結構、轉(zhuǎn)速、流量有關；3）效率?：與容積損失、機械損失、水力損失有關；4）軸功率N，kw242．離心泵的特性曲線H-Q曲線N–Q曲線?-Q曲線25例2-2（P93）263.離心泵

5、的性能改變和換算1)液體物性的影響密度：H-Q曲線、?-Q曲線不變，N-Q曲線變化；粘度：有變化。273)離心泵葉輪直徑的影響（切割定理）2)離心泵轉(zhuǎn)速的影響（比例定律）假設液體的粘度不大，泵的效率不變時：282.1.4離心泵的氣蝕現(xiàn)象與允許吸上高度氣縛：泵內(nèi)有空氣，使得葉輪中心區(qū)形成的低壓不足于將儲槽內(nèi)的液體吸入泵內(nèi)，導致離心泵不能輸送液體。29301.離心泵的氣蝕現(xiàn)象當離心泵葉片入口附近的壓強等于或小于液體的飽和蒸氣壓，液體將在該處氣化產(chǎn)生氣泡，并隨液體流向高壓區(qū)，氣泡在高壓的作用下迅速液化或破裂，此時周圍的液體以

6、極高的速度、頻率和壓強沖向葉輪和泵殼，使得葉輪和泵殼遭到破壞，這種現(xiàn)象稱為氣蝕現(xiàn)象。31氣蝕的危害：（1）離心泵的性能下降。泵的流量、壓頭和效率均下降。若生成大量的氣泡，則可能出現(xiàn)氣縛。（2）產(chǎn)生噪聲和振動（3）泵殼和葉輪的材料遭受損害，降低泵的使用壽命。322.離心泵的抗氣蝕性能1）氣蝕余量離心泵入口液體的靜壓頭與動壓頭之和大于操作溫度下液體的飽和蒸氣壓頭的數(shù)值。NPSH：氣蝕余量；p1，u1：泵入口處的壓強和流速；pV：操作溫度下液體的飽和蒸氣壓。33泵內(nèi)恰好發(fā)生氣蝕時（泵的壓頭較正常下降3％）臨界氣蝕余量34(N

7、PSH)c+安全量?(NPSH)r必需氣蝕余量注意：（1）氣蝕余量越小，該泵在一定操作條件下抗氣蝕性能越好；（2）氣蝕余量能比較完全反映離心泵的抗氣蝕性能。（3）氣蝕余量隨流量的增加而增大。352）允許吸上真空度pa：大氣壓，98.1kPa；p1：泵入口處允許的最低壓強；?：20OC清水的密度。36注意：（1）允許吸上真空度越大，該泵在一定操作條件下抗氣蝕性能越好。（2）允許吸上真空度不能完全反映離心泵的抗氣蝕性能。（3）允許吸上真空度隨流量的增加而減小。373.離心泵的允許安裝高度允許安裝高度又稱允許吸上高度，是指泵

8、的吸入口與貯槽液面間可允許達到的最大垂直距離。Hg：泵的允許安裝高度；p0：貯槽液面的壓強；p1，u1：泵入口處的壓強和流速；Hf,0-1：液體流經(jīng)吸入管路的壓頭損失。38例2-4（P101）、2-5（P102）、2-6（P102）392.1.5離心泵的工作點與流量調(diào)節(jié)離心泵的工作點是由離心泵特性曲線和管路特性曲線共同確定的。40