天津大学化工原理第12讲其它类型泵

1、第第12讲讲 第第2章章 流体输送机械流体输送机械教学难点：往复泵的工作原理及流量调节教学难点：往复泵的工作原理及流量调节教学内容：离心泵的类型与选择、其他类型泵教学内容：离心泵的类型与选择、其他类型泵教学目的：掌握离心泵的类型与选择、主要性能教学目的：掌握离心泵的类型与选择、主要性能 参数及特性曲线校核；其他类型泵。参数及特性曲线校核；其他类型泵。教学重点：教学重点：1、离心泵的类型与选择、离心泵的类型与选择；2、往复泵的工作原理及流量调节。、往复泵的工作原理及流量调节。2.1.6 离心泵的类型、选择与使用离心泵的类型、选择与使用1、按泵送液体的性质分类：、按泵送液体的性质分类：（1）清水泵

2、（）清水泵（IS型、型、D型、型、Sh型）型）（2）耐腐蚀泵（）耐腐蚀泵（F型）型）（3）油泵（）油泵（Y型）型）（4）杂质泵（）杂质泵（P型）型）2、按叶轮吸入方式分类：单吸泵和双吸泵。、按叶轮吸入方式分类：单吸泵和双吸泵。3、按叶轮数目分类：单级泵和多级泵、按叶轮数目分类：单级泵和多级泵清水泵清水泵1泵体泵体 2叶轮叶轮 3密封环密封环 4护轴套护轴套5后盖后盖 6泵轴泵轴 7机架机架 8联轴器联轴器多级泵多级泵双吸泵双吸泵2、离心泵的选择、离心泵的选择选用原则：选用原则：先选类型，再选型号先选类型，再选型号。1、根据输送液体的性质及操作条件确定泵的类型。、根据输送液体的性质及操作条件确定

3、泵的类型。2、确定输送系统的流量、确定输送系统的流量Qe与压头与压头He。3、选择泵的型号。、选择泵的型号。4、核算泵的轴功率。、核算泵的轴功率。注意：所选泵的注意：所选泵的Q及及H应比管路系统所要求的稍大。应比管路系统所要求的稍大。 ()102QHNkW解：解：（1） 物料为清水，选用泵类型为清水泵。根据物料为清水，选用泵类型为清水泵。根据Q=50m3/h,H=20m,=75%,N=3.63Kw,(NPSH)=3.0m。（2） 该泵实际运行时的轴功率：该泵实际运行时的轴功率：Q=50m3/h，N=3.63Kw。（3 3）2 50 1000 9.810.3633600 0.75 1000HQ

4、gNkW 3、日常维护：运转过程中，应检查轴承发热情况，检查轴、日常维护：运转过程中，应检查轴承发热情况，检查轴封情况，注意润滑，防止泄漏和发热。封情况，注意润滑，防止泄漏和发热。3、离心泵的安装与操作、离心泵的安装与操作 1、泵的安装高度必须低于允许值，以免出现气蚀现象或吸、泵的安装高度必须低于允许值，以免出现气蚀现象或吸不上液体。吸入管应尽量短而直，减少吸入管路阻力。流量不上液体。吸入管应尽量短而直，减少吸入管路阻力。流量调节阀应装在排出管路上。调节阀应装在排出管路上。 2、离心泵启动前，泵内必须先灌满被输送液体，以保证泵、离心泵启动前，泵内必须先灌满被输送液体，以保证泵内、吸入管内无空气

5、积存。内、吸入管内无空气积存。 启泵启泵：关闭出口阀，待电机运转正常后，再逐渐开启调：关闭出口阀，待电机运转正常后，再逐渐开启调节阀，至所需流量。节阀，至所需流量。 停泵停泵：先关闭出口阀，避免管路内液体倒流入泵内使泵内：先关闭出口阀，避免管路内液体倒流入泵内使泵内叶轮受冲击损坏。叶轮受冲击损坏。1)1)、往复泵的工作原理、往复泵的工作原理 B、活塞自右、活塞自右左：左：V，P 吸入阀关，排出阀开，排液。吸入阀关，排出阀开，排液。一个工作循环包括：一个工作循环包括： A、活塞自左、活塞自左右：右：V，P吸入阀开，排出阀关，吸液吸入阀开，排出阀关，吸液冲程冲程S活塞在泵缸左右两端点移动的距离，活

6、塞在泵缸左右两端点移动的距离，m。冲数冲数nr活塞每分种往返次数，活塞每分种往返次数，1/min。2.2 其它类型液体输送机械其它类型液体输送机械2.2.1 往复泵往复泵 泵的流量与管路特性无泵的流量与管路特性无关，而所提供的压头完全取关，而所提供的压头完全取决于管路情况，决于管路情况，具有这种特具有这种特性的泵称为正位移泵。性的泵称为正位移泵。2)2)、往复泵的特性、往复泵的特性（1）往复泵的流量）往复泵的流量双动泵双动泵TrQASn单动泵单动泵(2)TrQAa Sn双动泵双动泵理论流量理论流量: QT (m3/min)实际流量：实际流量：vTQQ（2）往复泵的压头）往复泵的压头压头完全取决

7、于管路情况压头完全取决于管路情况。（3）往复泵的轴功率和效率）往复泵的轴功率和效率60HQ gN单动泵单动泵t3)3)、往复泵的特性曲线和工作点、往复泵的特性曲线和工作点4)4)、往复泵的流量调节、往复泵的流量调节往复泵旁路调节流量往复泵旁路调节流量（1 1）采用旁路调节）采用旁路调节（2 2）改变活塞冲程和冲数）改变活塞冲程和冲数5 5）、往复泵的安装）、往复泵的安装（1 1）有自吸能力，无需灌泵。）有自吸能力，无需灌泵。（2 2）有允许安装高度限制。）有允许安装高度限制。 小流量、高压强的场合，输送高粘度液体时的效果比离心小流量、高压强的场合，输送高粘度液体时的效果比离心泵好，但不宜输送腐

8、蚀性液体和含有固体颗粒的悬浮液。泵好，但不宜输送腐蚀性液体和含有固体颗粒的悬浮液。 6 6、适用范围、适用范围 例例2-11 单动往复泵活塞的直径为单动往复泵活塞的直径为160mm，冲程为，冲程为200mm，用以将密度为，用以将密度为930kg/m3的液体从敞口贮槽送至某设的液体从敞口贮槽送至某设备中，液体输送量为备中，液体输送量为25.8m3/h，设备内压强为，设备内压强为3.14105Pa（表压），贮槽液面比设备的液体入口管（中心截面）低表压），贮槽液面比设备的液体入口管（中心截面）低19.5m。若管路的总压头损失为。若管路的总压头损失为10.3m（包括管路进出口损失），泵（包括管路进出口

9、损失），泵的总效率和容积效率分别为的总效率和容积效率分别为0.72和和0.85，试求此泵的活塞每分，试求此泵的活塞每分钟往复次数和轴功率。钟往复次数和轴功率。解：解：（1）求）求nr 。依题意，实际排液量为：依题意，实际排液量为：325.80.850.850.63/min60TrQQASnm因此：因此：20.6311260.785 0.160.2 0.85minrn （2）求往复泵轴功率）求往复泵轴功率N 取贮槽液面为上游截面取贮槽液面为上游截面1-1，输送管路出口外侧为截面，输送管路出口外侧为截面2-2，并以，并以1-1为基准水平面，在为基准水平面，在1-1和和2-2间列伯努利方程，则：间列

10、伯努利方程，则：2211221222efpupuzHzHgggg 式中：式中：z1=0 Z2=19.5m p1=0(表压表压) p2=3.14105Pa(表压表压) u10 u2=0 Hf=10.3m代入，得：代入，得：53.14 1019.510.364.2930 9.81eHm泵的轴功率为：泵的轴功率为：()()25.8 930 64.2 9.815.833600 0.72 1000eseNWQHgNkW1)1)、工作原理、工作原理2)2)、流量调节、流量调节调节偏心轮调节偏心轮的偏心距的偏心距改变柱塞改变柱塞的冲程的冲程改变流量改变流量通过偏心轮把电机的旋转运动变成柱塞的往复运动。通过偏

11、心轮把电机的旋转运动变成柱塞的往复运动。 2、计量泵、计量泵:又称比例泵又称比例泵 输液量十分准确而又便于调节的场合或几种液体按一定输液量十分准确而又便于调节的场合或几种液体按一定配比输送，每股液体的流量稳定且各股液体量的比例也固定。配比输送，每股液体的流量稳定且各股液体量的比例也固定。多数是小流量的。多数是小流量的。3)3)、适用范围、适用范围3.隔膜泵隔膜泵2.2.2、旋转泵、旋转泵:又称转子泵又称转子泵依靠泵内一个或多个转子的旋转来吸入和排出液体依靠泵内一个或多个转子的旋转来吸入和排出液体。1、齿轮泵、齿轮泵2、螺杆泵：、螺杆泵：由泵壳和一根或两根以上的螺杆构成。由泵壳和一根或两根以上的螺杆构成。注：适用注：适用于高压下于高压下输送黏稠输送黏稠性液体。性液体。2.2.3 旋涡泵：旋涡泵：一种特殊类型的离心泵。一种特殊类型的离心泵。1 1）、结构特征）、结构特征4）、安装及操作要求）、安装及操作要求（1）启动前灌液）启动前灌液,出口阀全开。出口阀全开。（2）流量采用旁路调节。）流量采用旁路调节。 适用于输送流量小、压头高适用于输送流量小、压头高而黏度不大的液体。而黏度不大的液体。2）、工作原理）、工作原理同离心泵，依