最新其他液体输送与气体输送机械

1、 通过本章学习，掌握化工中常用液体输送机械离心泵的基本结构、工作原理和操作特性，能够根据生产工艺要求和流体特性，合理地选择和正确操作流体输送机械，并使之在高效下安全可靠运行。学习目的与要求2.3.1 往复泵往复泵2.3.2 齿轮泵齿轮泵2.3.3 螺杆泵螺杆泵2.3.4 隔膜泵隔膜泵2.3.5 漩涡泵漩涡泵2.3.6 各类泵在化工生产中的应用各类泵在化工生产中的应用2.3 其他类型化工用泵其他类型化工用泵22.3.1 往复泵往复泵3适用：适用：流量小，扬程流量小，扬程高，黏度大的流体。高，黏度大的流体。不适用：不适用：腐蚀性介质腐蚀性介质或含有固体颗粒的流或含有固体颗粒的流体。体。原理：原理：

2、同往复压缩机。同往复压缩机。动画动画-92.3.2 齿轮泵齿轮泵 适用高压头、小流量，适用高压头、小流量，粘稠以至膏状物；不适用固粘稠以至膏状物；不适用固体悬浮液。体悬浮液。 动画动画-1045适用于高压头、小流量，适用于高压头、小流量，粘稠以至膏状物，固体悬浮粘稠以至膏状物，固体悬浮液也适用。液也适用。动画动画-112.2.3 螺杆泵螺杆泵62.3.4 隔膜泵隔膜泵适用于腐蚀性液体或含有固体悬浮物的液体。适用于腐蚀性液体或含有固体悬浮物的液体。动画动画-12 一种特殊类型的离心泵，一种特殊类型的离心泵，它是由它是由叶轮和泵体组成。叶轮是一个圆盘，叶轮和泵体组成。叶轮是一个圆盘，四周由凹槽构成

3、的叶片成辐射状排列。四周由凹槽构成的叶片成辐射状排列。叶轮在泵壳内转动，其间有引水道，叶轮在泵壳内转动，其间有引水道，吸入管接头和排出管接头之间为间壁，吸入管接头和排出管接头之间为间壁，间壁与叶轮只有很小的缝隙，用来分间壁与叶轮只有很小的缝隙，用来分隔吸入腔和排出腔。泵内液体在随叶隔吸入腔和排出腔。泵内液体在随叶轮旋转的同时，又在引水道与各叶片轮旋转的同时，又在引水道与各叶片间作漩涡形运动。因而，被叶片拍击间作漩涡形运动。因而，被叶片拍击多次，获得较多的能量。液体在叶片多次，获得较多的能量。液体在叶片与引水道之间的反复迂回是靠离心力与引水道之间的反复迂回是靠离心力的作用。的作用。 2.3.5

4、漩涡泵漩涡泵7动画动画-13漩涡泵在开动前也要灌满液体。启动时不要关闭出口阀。漩涡泵在开动前也要灌满液体。启动时不要关闭出口阀。漩涡泵适用于漩涡泵适用于输送量小，压头高而黏度不大的液体输送量小，压头高而黏度不大的液体输送。输送。892.3.6 各类泵在化工生产中的应用各类泵在化工生产中的应用10 离心泵应用范围最广，特别适用于化工生产。因为它的离心泵应用范围最广，特别适用于化工生产。因为它的流量均匀而易于调节，又能输送有腐蚀性、含悬浮物的液体。流量均匀而易于调节，又能输送有腐蚀性、含悬浮物的液体。 动画动画-14l通风机：通风机：终压终压 15kpa(表压表压) ，压缩比，压缩比11.15l鼓

5、风机：鼓风机：终压终压15300kpa (表压表压) ，压缩比，压缩比1.14 l压缩机：压缩机：终压终压 300 kpa (表压表压) ， 压缩比压缩比4l真空泵真空泵：使设备产生真空（绝压大气压），一般在：使设备产生真空（绝压大气压），一般在0.2atm(绝压绝压) 以下。以下。2.4.1 气体输送机械分类气体输送机械分类112.4 气体输送机械气体输送机械 p2 p1 压缩比压缩比=出口压力出口压力p2：进口压力：进口压力p1122.4.2 往复压缩机往复压缩机 气缸、活塞、吸气阀、排气阀。气缸、活塞、吸气阀、排气阀。与往复泵的差异：气缸壁装有散热翅片。与往复泵的差异：气缸壁装有散热翅片

6、。因因 小，压缩后，小，压缩后， ，故须设冷却装置，故须设冷却装置以保护压缩机。以保护压缩机。g tvp，一、工作原理和基本结构一、工作原理和基本结构动画动画-151.基本结构基本结构2.工作原理工作原理 通过活塞的往复运动，对气体直接加压排出。通过活塞的往复运动，对气体直接加压排出。泵缸泵缸活塞、活塞杆活塞、活塞杆排出口排出口吸入口吸入口1314二、工作过程二、工作过程1.基本假设：基本假设： 现以单动往复压缩机来说明压缩机的工作过程。现以单动往复压缩机来说明压缩机的工作过程。为便于分析压缩机的工作过程，作如下假设：为便于分析压缩机的工作过程，作如下假设：1)被压缩气体为理想气体；被压缩气体

7、为理想气体；2)气体流经吸、排气阀时，流动阻力可忽略；气体流经吸、排气阀时，流动阻力可忽略；3)压缩机无泄露。压缩机无泄露。泵缸泵缸活塞、活塞杆活塞、活塞杆排出口排出口吸入口吸入口15开始时刻开始时刻压缩阶段压缩阶段 12点，点，p2,v2,排气阶段排气阶段 2 3，p2不变，不变，v0吸气阶段吸气阶段 4 1，0v1，p=p12.理想压缩循环理想压缩循环无余隙无余隙 排气终了时，活塞与气缸端盖间无空隙，称无余隙。排气终了时，活塞与气缸端盖间无空隙，称无余隙。活塞位于点活塞位于点1，p1,v1,工作循环：工作循环：吸气吸气压缩压缩排气排气工作循环工作循环： 压缩压缩排气排气膨胀膨胀吸气吸气 余

8、余隙隙3.实际压缩循环实际压缩循环（有余隙）（有余隙）余隙余隙排气结束活塞左侧留有一定空隙。排气结束活塞左侧留有一定空隙。1423绝热压缩绝热压缩等温压缩等温压缩吸气吸气排气排气压缩压缩膨胀膨胀p v1 v4 v3动画动画-15压缩类型：压缩类型：等温压缩等温压缩；绝热压缩绝热压缩；多变压缩多变压缩 4132工作过程工作过程：吸气吸气41，压缩压缩12，排气排气23，余隙气膨胀余隙气膨胀34。 17mmpptt11212 多变压缩过程的终温：多变压缩过程的终温： m多变（压缩）指数，多变（压缩）指数，m1，量纲为，量纲为1。 越大，则越大，则 越高，越高，故单级压缩比一般不超过故单级压缩比一般

9、不超过8（ p2 ，故输水管插入，故输水管插入a槽液面中合理。槽液面中合理。27式式 中，令中，令z1=0， 则则z3=3m，u1=u3=0p1=p3=0（表压），（表压）， =1000kg/m3)(09. 1)(10948 . 03600/6010005 .5222,2kwwqwppve 例题例题2-3如本题附图所示，用泵将河水经如本题附图所示，用泵将河水经57mm3.5mm的的无缝钢管输送至高位槽，高位槽内液面恒定。泵出口处装有无缝钢管输送至高位槽，高位槽内液面恒定。泵出口处装有压强表，设备相对位置示于附图中，包括一切局部阻力当量压强表，设备相对位置示于附图中，包括一切局部阻力当量长度在内

10、的管子总长度为：压强表前为长度在内的管子总长度为：压强表前为20m，压强表后为，压强表后为80m，求流量为，求流量为10m3/h时时:1）泵的轴功率，效率为）泵的轴功率，效率为80%；2）压强表上读数。）压强表上读数。数据：数据： ，层流时层流时 ，湍流时，湍流时 ，用于钢管时为了，用于钢管时为了安全加大安全加大30%的安全系数。的安全系数。spa 3101 25. 0re3164. 0 re/64 3/1000mkg 28smdquv/42. 105. 0785. 03600/10785. 022 7100010105. 042. 11000re3 ud解：管内液体流速解：管内液体流速属湍流

11、属湍流fpupugzwgzh22002202,0 222 （1）如图，在河水液面）如图，在河水液面0-0截面和高位槽液面截面和高位槽液面2-2截面间截面间列伯努利方程：列伯努利方程：290252. 0710003164. 03 . 1re3164. 03 . 125. 025. 0 2220 ,udlhf kgj /8 .50242. 105. 080200252. 02 evpwqpw247 10 1000/3600857.6()0.8 fwgzhj kg2,0 29.81 2050.8247 / 式中，令式中，令 ,则则 , (, (表压表压) )00 zmz202 020 pp, 020

12、 uu3/mkg1000 3021 ,2222211122 fhupgzupgz 2221,udlhf kgj /65.40242. 105. 0800252. 02 kgjp/65.401881. 9242. 11000021 pap511016. 2 (2)在测压口在测压口1-1截面和高位槽液面截面和高位槽液面2-2截面间列伯努利方程：截面间列伯努利方程：( (表压表压) )31式式 中，令中，令z1=0， 则则z2=18m，u1=1.42m/su2=0 ，p2=0（表压），（表压）， =1000kg/m3，欢欢 迎迎 提提 问问如果您有任何问题，请毫如果您有任何问题，请毫不犹豫地提出不犹

13、豫地提出 !in case of you have any question, do not hesitate to ask me !32作业作业:p87:t1(2.22m/s,22.7m,1.83105pa(表压表压)， t5（ 18.3m3/s,16.8m3/s,减低转速，关小阀门减低转速，关小阀门）。）。 33离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用 清水泵清水泵dfw dfw 型卧式离心泵型卧式离心泵isis、ir ir 型单级单吸离心泵型单级单吸离心泵 isgisg型管道离心泵型管道离心泵34离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用 若需要的扬程较高，则可选若需要的扬程较高，则可选 d 系列

14、多级离心泵系列多级离心泵1吸入段；吸入段；2中段；中段；3压出段；压出段；4轴；轴；5叶轮；叶轮；6导叶；导叶；7轴承部轴承部 123456735离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用 d 系列多级离心泵系列多级离心泵tswa tswa 型卧式多级泵型卧式多级泵tswa型卧式多级泵型卧式多级泵t 透平式透平式s 单吸泵单吸泵w 介质温度低于介质温度低于80a 第一次更新第一次更新dl dl 型立式多级泵型立式多级泵36离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用 37离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用 1泵体；泵体；2泵盖；泵盖；3叶轮；叶轮；4泵轴；泵轴；5密封环；密封环；6轴套；轴套；7轴承；轴承

15、；8连轴器连轴器 若需要的流量很大，则可选用若需要的流量很大，则可选用 sh 双吸式离心泵双吸式离心泵38离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用 s s 型单级双吸离心泵型单级双吸离心泵ksy ksy 双吸中开式离心泵双吸中开式离心泵 s s、sasa、shsh型单级双型单级双吸中开式离心泵吸中开式离心泵 39离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用 cq cq 型磁力驱动泵型磁力驱动泵ih ih 型化工泵型化工泵耐腐蚀泵（耐腐蚀泵（f 型）：型）：输送腐蚀性化工流体必须选用耐腐蚀泵。输送腐蚀性化工流体必须选用耐腐蚀泵。耐腐蚀泵所有与流体介质接触的部件都采用耐腐蚀材料制作。耐腐蚀泵所有与流体介质接触

16、的部件都采用耐腐蚀材料制作。不同材料耐腐蚀性能不一样，选用时应多加注意。离心耐腐不同材料耐腐蚀性能不一样，选用时应多加注意。离心耐腐蚀泵有多种系列，其中常用的系列代号为蚀泵有多种系列，其中常用的系列代号为f。需要特别注意。需要特别注意耐腐蚀泵的密封性能，以防腐蚀液外泄。操作时还不宜使耐耐腐蚀泵的密封性能，以防腐蚀液外泄。操作时还不宜使耐腐蚀泵在高速运转或出口阀关闭的情况下空转，以避免泵内腐蚀泵在高速运转或出口阀关闭的情况下空转，以避免泵内介质发热加速泵的腐蚀。介质发热加速泵的腐蚀。 40离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用 耐腐蚀泵（耐腐蚀泵（f 型）型）41离心泵的类型与选用离心泵的类型与选

17、用 油泵（油泵（y 型）：型）：油泵用于输送石油油泵用于输送石油及油类产品，油泵系列代号为及油类产品，油泵系列代号为y，双吸式为双吸式为ys。因油类液体具有易燃、。因油类液体具有易燃、易爆的特点，因此对此类泵密封性易爆的特点，因此对此类泵密封性能要求较高。输送能要求较高。输送200以上的热以上的热油时，还需设冷却装置。一般轴承油时，还需设冷却装置。一般轴承和轴封装置带有冷却水夹套。和轴封装置带有冷却水夹套。 杂质泵（杂质泵（p 型）：型）：离心杂质泵有多种离心杂质泵有多种系列，常分为污水泵、无堵塞泵、系列，常分为污水泵、无堵塞泵、渣浆泵、泥浆泵等。这类泵的主要渣浆泵、泥浆泵等。这类泵的主要结构

18、特点是叶轮上叶片数目少，叶结构特点是叶轮上叶片数目少，叶片间流道宽，有的型号泵壳内还衬片间流道宽，有的型号泵壳内还衬有耐磨材料。有耐磨材料。 dfay dfay 型卧式输油泵型卧式输油泵zw zw 型自吸式排污型自吸式排污42离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用 液下泵：液下泵：液下泵是一种立式离心泵，整液下泵是一种立式离心泵，整个泵体浸入在被输送的液体贮槽内，通个泵体浸入在被输送的液体贮槽内，通过一根长轴，由安放在液面上的电机带过一根长轴，由安放在液面上的电机带动。由于泵体浸没在液体中，因此轴封动。由于泵体浸没在液体中，因此轴封要求不高，可用于输送化工过程中各种要求不高，可用于输送化工过程中

19、各种腐蚀性液体。腐蚀性液体。 wq wq 型潜水排污泵型潜水排污泵yw yw 型液下式排污泵型液下式排污泵43离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用 屏蔽泵：屏蔽泵：屏蔽泵是一种无泄漏泵。其结构特点是叶轮直接固屏蔽泵是一种无泄漏泵。其结构特点是叶轮直接固定在电机的轴上，并置于同一密封壳体内。可用于输送易燃定在电机的轴上，并置于同一密封壳体内。可用于输送易燃易爆、剧毒或贵重等严禁泄漏的液体。易爆、剧毒或贵重等严禁泄漏的液体。 dfm dfm 型屏蔽泵型屏蔽泵dfpw dfpw 型屏蔽泵型屏蔽泵44离心泵的类型与选用离心泵的类型与选用 屏蔽泵屏蔽泵45其它化工用泵其它化工用泵计量泵（计量泵（mete

20、ring pump）：）：又称比例泵。计量泵的传动装又称比例泵。计量泵的传动装置是通过偏心轮把电机的旋转运动变成柱塞的往复运动。偏置是通过偏心轮把电机的旋转运动变成柱塞的往复运动。偏心轮的偏心距可调，以此来改变柱塞往复的行程，从而达到心轮的偏心距可调，以此来改变柱塞往复的行程，从而达到调节和控制泵的流量的目的。计量泵一般用于要求输液量十调节和控制泵的流量的目的。计量泵一般用于要求输液量十分准确或几种液体要求按一定配比输送的场合。分准确或几种液体要求按一定配比输送的场合。yjh 系列隔膜计量泵系列隔膜计量泵1、电机、电机 2、蜗轮蜗杆、蜗轮蜗杆 3、凸轮、凸轮 4、推杆、推杆 5、膜片、膜片 6

21、、调节手轮、调节手轮7、排出阀、排出阀 8、吸入阀、吸入阀9、泵头、泵头46其它化工用泵其它化工用泵jjm 系列计量泵系列计量泵j 系列计量泵系列计量泵jkm 系列计量泵系列计量泵（液压驱动）（液压驱动）47其它化工用泵其它化工用泵隔膜泵：隔膜泵：用弹性金属薄片或耐腐蚀性橡皮制成的隔膜将活柱用弹性金属薄片或耐腐蚀性橡皮制成的隔膜将活柱与被输送液体隔开，与活柱相通的一侧则充满油或水。与被输送液体隔开，与活柱相通的一侧则充满油或水。当活柱往复运动时，迫使隔膜交替向两侧弯曲，将液体吸入当活柱往复运动时，迫使隔膜交替向两侧弯曲，将液体吸入和排出。和排出。21543qby qby 型气动隔膜泵型气动隔膜

22、泵隔膜泵因其独特的结构，适宜输送腐蚀性液体或悬浮液。隔膜泵因其独特的结构，适宜输送腐蚀性液体或悬浮液。48其它化工用泵其它化工用泵齿轮泵：齿轮泵：旋转类正位移泵。两齿轮在泵吸入口脱离啮合，形旋转类正位移泵。两齿轮在泵吸入口脱离啮合，形成低压区，液体被吸入并随齿轮的转动被强行压向排出端。成低压区，液体被吸入并随齿轮的转动被强行压向排出端。在排出端两齿轮又相互啮合形成高压区将液体挤压出去。在排出端两齿轮又相互啮合形成高压区将液体挤压出去。 齿轮泵可产生较高的扬程，但流量小。适用于输送高黏度液齿轮泵可产生较高的扬程，但流量小。适用于输送高黏度液体或糊状物料，但不宜输送含固体颗粒的悬浮液。体或糊状物料

23、，但不宜输送含固体颗粒的悬浮液。 kcb 型齿轮油泵49其它化工用泵其它化工用泵螺杆泵：螺杆泵：按螺杆的数目，有单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵按螺杆的数目，有单螺杆泵、双螺杆泵、三螺杆泵以及五螺杆泵。螺杆泵的工作原理与齿轮泵相似，是借助转以及五螺杆泵。螺杆泵的工作原理与齿轮泵相似，是借助转动的螺杆与泵壳上的内螺纹、或螺杆与螺杆相互啮合将液体动的螺杆与泵壳上的内螺纹、或螺杆与螺杆相互啮合将液体沿轴向推进，最终由排出口排出。沿轴向推进，最终由排出口排出。螺杆泵压头高、效率高、无噪音、适用于输送高黏度液体。螺杆泵压头高、效率高、无噪音、适用于输送高黏度液体。 50其它化工用泵其它化工用泵蠕动泵（软管泵

24、）：蠕动泵（软管泵）：51其它化工用泵其它化工用泵旋涡泵：旋涡泵：一种特殊类型的离心泵。叶轮为一圆盘，四周由凹一种特殊类型的离心泵。叶轮为一圆盘，四周由凹槽构成的叶片成辐射状排列，叶片数目可多达几十片。叶轮槽构成的叶片成辐射状排列，叶片数目可多达几十片。叶轮旋转过程中泵内液体随之旋转的同时，又在径向环隙的作用旋转过程中泵内液体随之旋转的同时，又在径向环隙的作用下多次进入叶片反复作旋转运动，从而获得较高能量。下多次进入叶片反复作旋转运动，从而获得较高能量。 12352往复泵往复泵 往复泵的工作原理往复泵的工作原理 结构：结构：由泵缸、活塞、活塞杆、吸入和排出单向阀（活门）由泵缸、活塞、活塞杆、吸

25、入和排出单向阀（活门）构成，有电动和汽动两种驱动形式。构成，有电动和汽动两种驱动形式。原理：原理：活塞往复运动，在泵缸中造成容积的变化并形成负压活塞往复运动，在泵缸中造成容积的变化并形成负压和正压，完成一次吸入和排出。和正压，完成一次吸入和排出。泵缸泵缸活塞、活塞杆活塞、活塞杆排出口排出口吸入口吸入口53离心通风机离心通风机 （centrifugal fan ）9-19d高压离心通风机高压离心通风机gy4-73 型锅炉型锅炉离心通、引风机离心通、引风机dkt-2系列低噪声离心通风机系列低噪声离心通风机b30防爆轴流通风机防爆轴流通风机高温离心通风机高温离心通风机54罗茨鼓风机罗茨鼓风机l6ld

26、 系列系列l10wda 系列系列l4ld 系列系列3r5wd 系列系列55离心鼓风机离心鼓风机 （透平鼓风机（透平鼓风机 turboblower ）工作原理：工作原理：与离心泵相同。与离心泵相同。单级风机的风压较低，风压较高的离心鼓风机采用多级，其单级风机的风压较低，风压较高的离心鼓风机采用多级，其结构也与多级离心泵类似。结构也与多级离心泵类似。离心鼓风机的送气量大，但出口压强仍不高，一般不超过离心鼓风机的送气量大，但出口压强仍不高，一般不超过 0.3 mpa（表压），即压缩比不大，因而无需冷却装置，各（表压），即压缩比不大，因而无需冷却装置，各级叶轮的直径大小也大致相同。级叶轮的直径大小也大

27、致相同。 结构示意图结构示意图多级低速离心鼓风机多级低速离心鼓风机56离心鼓风机离心鼓风机 （透平鼓风机（透平鼓风机 turboblower ）57压缩机（压缩机（compressor）旋片式压缩机旋片式压缩机 螺杆式压缩机螺杆式压缩机可连续输出流量超过可连续输出流量超过400 m/min，压，压力高达力高达1 mpa。和叶片式压缩机相比，此类压缩机能和叶片式压缩机相比，此类压缩机能输送出连续的无脉动的压缩空气。输送出连续的无脉动的压缩空气。58涡旋式压缩机涡旋式压缩机20 世纪世纪 90 年代开发的高科技压缩机，结年代开发的高科技压缩机，结构简单，只有四个运行部件。压缩机工作构简单，只有四个

28、运行部件。压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而到压缩和排出空气。形工作腔由大变小而到压缩和排出空气。特点：特点：效率高、可靠性好，是最节能压缩机。低噪声、长寿效率高、可靠性好，是最节能压缩机。低噪声、长寿命，被誉为命，被誉为“环保型压缩机环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，由于涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。59真空泵真空泵 （vacuum pump）水环真空泵水环真空泵水环真空泵属湿式真空泵，水环真空泵属湿式真空泵，结构简单。由于旋转部分没结构简单。由于旋转部分没有机械摩擦，使用寿命长，有机械摩擦，使用寿命长，操作可靠。适用于抽吸夹带操作可靠。适用于抽吸夹带有液体的气体。但效率低