《化工原理教学课件》流体输送机械

化工原理主讲教师：童汉清2021/7/91化工原理2021/7/91第二章流体输送机械§1概述§2离心泵的工作原理§3离心泵的构造§4离心泵的性能参数§5离心泵的特性曲线§6离心泵的工作点与流量调节§7离心泵的气蚀现象及安装高度2021/7/92第二章流体输送机械§1概述§2离心泵的工作原§8离心泵的选型一、离心泵的型号1、离心式清水泵（1）B型或BA型离心式清水泵

单级单吸悬臂式离心泵全系列扬程范围5~125m，流量范围6.3~400m3/h。2021/7/93§8离心泵的选型一、离心泵的型号1、离心式清水泵（1）（2）D型离心水泵多级分段式离心泵我国生产的多级泵一般为2~9级，最多可达12级。全系列扬程范围50~650m，流量范围10.8~850m3/h。2021/7/94（2）D型离心水泵2021/7/94

4B35A型水泵4：泵吸入口管直径（英寸）B：单级单吸悬臂式离心泵35：泵的扬程，mA：叶片切割次数（A一次切割；B二次；C三次）D（DG）6－25×9D：多级离心泵DG：多级锅炉给水泵6：流量6m3/h25：单级扬程25m9：级数9级2021/7/954B35A型水泵（3）S型（或Sh型）离心泵双吸式离心泵全系列扬程范围9~140m，流量范围120~13000m3/h。2021/7/96（3）S型（或Sh型）离心泵2021/7/96

IS100-80-125IS－单级单吸离心水泵100－泵的吸入管内径，mm80－泵的排出管内径，mm125－泵的叶轮直径，mm2021/7/97IS100-80-1252、耐腐蚀泵F型泵特点：与液体接触部位用耐腐蚀材料制成。全系列扬程范围15~105m，流量范围2~400m3/h2021/7/982、耐腐蚀泵F型泵特点：与液体接触部位用耐腐蚀材料制成。2耐腐蚀材料代号FH：灰口铸铁，用于输送浓硫酸。FG：高硅铸铁，用于输送压强不高的硫酸或以硫酸为主的混酸。FM：铬镍钼钛合金钢，适宜输送常温高浓度硝酸。FB：铬镍合金钢，适宜输送常温低浓度硝酸、氧化性酸、碱其他弱腐蚀性液体。FS：聚四氟乙烯塑料，适用于输送90oC以下的硫酸、硝酸、盐酸及碱液。FV：铝铁青铜FQ：硬铅FJ：耐碱铝铸铁2021/7/99耐腐蚀材料代号2021/7/99

80FS24型泵

80：泵吸入口管直径（mm）FS：聚四氟乙烯塑料24：扬程24m

40FM1-2640－泵吸入口直径，mmF－耐腐蚀泵系列代号M－材料代号(铬镍钼钛合金钢)1－轴封形式代号(单端面密封)26－扬程，m2021/7/91080FS24型泵3、油泵Y型泵特点：轴封要求高，全系列扬程范围60~603m，流量范围6.25~500m3/h。适用温度范围：－45oC~400oC2021/7/9113、油泵Y型泵2021/7/911250YSIII-150×2250－吸入口直径，mmYS－双吸离心式油泵III－材料代号(合金钢)150－单级扬程，m2－级数，即叶轮个数2021/7/912250YSIII

4、液下泵FY型泵特点：轴封要求不高，效率较低，适用于输送各种有毒、腐蚀性料液。2021/7/9134、液下泵FY型泵2021/7/913

5、杂质泵P型泵PS：沙泵PN：泥浆泵PW：污水泵PH：灰渣泵2021/7/9145、杂质泵P型泵2021/7/914

6、热水泵R型泵特点：输送温度小于250oC，适用于冶金、电站、橡胶、造纸等行业。7、化工泵H型泵2021/7/9156、热水泵R型泵7、化工泵H型泵2021/7/915二、离心泵的选型1、根据输送液体性质以及操作条件来选定泵类型。液体性质：密度、粘度、腐蚀性等操作条件：压强－影响压头温度－影响泵的允许吸上高度2、计算管路系统所需He、Qe(根据管路条件，利用柏努利方程求He)2021/7/916二、离心泵的选型1、根据输送液体性质以及操作条件来选定泵类型3、根据He、Qe查泵样本表或产品目录中性能曲线或性能表，确定规格。注意①应使流量和压头比实际需要多10～15％余裕量；②考虑到生产的变动，按最大量选取；③应使泵在高效区内工作，选好后列出该泵的性能参数H、Q、N、η、n、Hs等。4、校核轴功率。当输送液体的密度大于水的密度时重新计算轴功率。2021/7/9173、根据He、Qe查泵样本表或产品目录中性能曲线或性能表，确例：常压储槽内盛有石油产品，其密度为760kg/m3，粘度小于20cst，在储存条件下饱和蒸汽压为80kPa，现拟用65Y—60B型油泵将油以15m3/h的流量送往表压为177kPa的设备内，储槽液面恒定，设备的油品入口比储槽液面高5m，吸入管路和排出管路的全部压头损失分别为1m和4m，试核算该泵是否合用。若油泵位于储槽液面下1.2m处，问此泵能否正常操作？65Y—60B型油泵性能如下：流量19.8m3/h，扬程38m，允许汽蚀余量2.6m，轴功率3.75kW。当地大气压为101.3kPa2021/7/918例：常压储槽内盛有石油产品，其密度为760kg/m3，粘度小例：某液体由一敝口贮槽经泵送至精馏塔A，管道入塔处与贮槽液面间的垂直距离为12m，流经换热器B的压头损失为3m液柱，精馏塔压强为1kgf/cm2（表压），输送管路为Φ114×4mm的钢管，摩擦系数λ＝0.03。泵吸入管路压头损失为1m液柱，输出管路管长为120m（包括局部阻力的当量长度），液体在管道内流速为1.5m/s，密度为960kg/m3，其它物性均与水极为接近。当地大气压为101.3kPa，操作温度下料液饱和蒸汽压为20kPa。（1）试通过计算，选择下列较合适的离心泵；（2）泵与贮槽液面间的最大垂直距离不能超过多少米？型号Q（m3/h）H（m）η（％）Δh（m）2B192216664.03B57A5037.5643.64B919091683.82021/7/919例：某液体由一敝口贮槽经泵送至精馏塔A，管道入塔处与贮槽液面例：试选用一离心泵满足以下输水任务：要求输水量为20m3/h，输送管路总长30m，采用70mm的钢管，管路上有标准阀（半开）、闸阀（半开）、摇板式止回阀各一件，900弯头三件，用水处离水源液面的垂直距离为20m，应选用何种型号的离心泵？2021/7/920例：试选用一离心泵满足以下输水任务：要求输水量为20m3/h例：用离心泵从敞口贮槽向密闭高位容器输送稀酸溶液，两液面位差为20m，容器液面上压力表的读数为49.1kPa。泵的吸入管和排出管均为内径为50mm的不锈钢管，管路总长度为86m(包括所有局部阻力当量长度)，液体在管内的摩擦系数为0.023。要求酸液的流量12m3/h，其密度为1350kg/m3。试选择适宜型号的离心泵。解：稀酸具腐蚀性，故选F型离心泵。选型号。流量已知，压头计算如下：2021/7/921例：用离心泵从敞口贮槽向密闭高位容器输送稀酸溶液，两液面位差在敞口贮槽液面与密闭容器液面之间列柏努利方程：据Qe=12m3/h及He=29.52m，查P530附录二十五(三)选取50F-40A型耐腐蚀离心泵。有关性能参数为：Q=13.1m3/hH=32.5mN=2.54kWη=46%n=2960r/minHs’=6m因酸液密度大于水密度，故需校核泵轴功率：虽然实际输送所需轴功率较大，但所配电机功率为4kW，故尚可维持正常操作。2021/7/922在敞口贮槽液面与密闭容器液面之间列柏努利方程：据Qe=12m1、往复泵

往复泵是活塞泵、柱塞泵和隔膜泵的统称。按驱动方式，往复泵可分为电动泵(电动机驱动)、直动泵(蒸汽、气体或液体驱动)和手动泵三类，其中以电动往复泵最为常见。三、其他类型的泵2021/7/9231、往复泵往复泵是活塞泵、柱塞泵和隔膜泵的统称。按驱（1）往复泵的工作原理活塞泵缸吸入阀活塞杆排出阀

往复泵有自吸能力，启动前不灌泵。2021/7/924（1）往复泵的工作原理活塞泵缸吸入阀活塞杆排出阀往复

往复泵的排液能力与活塞位移有关，但与管路情况无关，压头则受管路承受能力的限制，这种性质称为正位移特性，具有这种特性的泵称为正位移泵。往复泵是正位移泵之一。2021/7/925往复泵的排液能力与活塞位移有关，但与管路情况无关，压(2)往复泵的工作点

往复泵2021/7/926(2)往复泵的工作点往复泵2021/7/926（3)往复泵的流量调节①旁路调节装置；

②改变活塞冲程和往复次数。2021/7/927（3)往复泵的流量调节②改变活塞冲程和往复次数。2往复泵往复式压缩机泵2021/7/928往复泵往复式压缩机泵2021/7/9282、齿轮泵2021/7/9292、齿轮泵2021/7/9293、螺杆泵2021/7/9303、螺杆泵2021/7/9304、隔膜泵2021/7/9314、隔膜泵2021/7/9315、漩涡泵2021/7/9325、漩涡泵2021/7/9326、屏蔽泵7、计量泵8、比例泵9、罗茨鼓风机2021/7/9336、屏蔽泵7、计量泵8、比例泵9、罗茨鼓风机2021/7/9化工原理主讲教师：童汉清2021/7/934化工原理2021/7/91第二章流体输送机械§1概述§2离心泵的工作原理§3离心泵的构造§4离心泵的性能参数§5离心泵的特性曲线§6离心泵的工作点与流量调节§7离心泵的气蚀现象及安装高度2021/7/935第二章流体输送机械§1概述§2离心泵的工作原§8离心泵的选型一、离心泵的型号1、离心式清水泵（1）B型或BA型离心式清水泵

单级单吸悬臂式离心泵全系列扬程范围5~125m，流量范围6.3~400m3/h。2021/7/936§8离心泵的选型一、离心泵的型号1、离心式清水泵（1）（2）D型离心水泵多级分段式离心泵我国生产的多级泵一般为2~9级，最多可达12级。全系列扬程范围50~650m，流量范围10.8~850m3/h。2021/7/937（2）D型离心水泵2021/7/94

4B35A型水泵4：泵吸入口管直径（英寸）B：单级单吸悬臂式离心泵35：泵的扬程，mA：叶片切割次数（A一次切割；B二次；C三次）D（DG）6－25×9D：多级离心泵DG：多级锅炉给水泵6：流量6m3/h25：单级扬程25m9：级数9级2021/7/9384B35A型水泵（3）S型（或Sh型）离心泵双吸式离心泵全系列扬程范围9~140m，流量范围120~13000m3/h。2021/7/939（3）S型（或Sh型）离心泵2021/7/96

IS100-80-125IS－单级单吸离心水泵100－泵的吸入管内径，mm80－泵的排出管内径，mm125－泵的叶轮直径，mm2021/7/940IS100-80-1252、耐腐蚀泵F型泵特点：与液体接触部位用耐腐蚀材料制成。全系列扬程范围15~105m，流量范围2~400m3/h2021/7/9412、耐腐蚀泵F型泵特点：与液体接触部位用耐腐蚀材料制成。2耐腐蚀材料代号FH：灰口铸铁，用于输送浓硫酸。FG：高硅铸铁，用于输送压强不高的硫酸或以硫酸为主的混酸。FM：铬镍钼钛合金钢，适宜输送常温高浓度硝酸。FB：铬镍合金钢，适宜输送常温低浓度硝酸、氧化性酸、碱其他弱腐蚀性液体。FS：聚四氟乙烯塑料，适用于输送90oC以下的硫酸、硝酸、盐酸及碱液。FV：铝铁青铜FQ：硬铅FJ：耐碱铝铸铁2021/7/942耐腐蚀材料代号2021/7/99

80FS24型泵

80：泵吸入口管直径（mm）FS：聚四氟乙烯塑料24：扬程24m

40FM1-2640－泵吸入口直径，mmF－耐腐蚀泵系列代号M－材料代号(铬镍钼钛合金钢)1－轴封形式代号(单端面密封)26－扬程，m2021/7/94380FS24型泵3、油泵Y型泵特点：轴封要求高，全系列扬程范围60~603m，流量范围6.25~500m3/h。适用温度范围：－45oC~400oC2021/7/9443、油泵Y型泵2021/7/911250YSIII-150×2250－吸入口直径，mmYS－双吸离心式油泵III－材料代号(合金钢)150－单级扬程，m2－级数，即叶轮个数2021/7/945250YSIII

4、液下泵FY型泵特点：轴封要求不高，效率较低，适用于输送各种有毒、腐蚀性料液。2021/7/9464、液下泵FY型泵2021/7/913

5、杂质泵P型泵PS：沙泵PN：泥浆泵PW：污水泵PH：灰渣泵2021/7/9475、杂质泵P型泵2021/7/914

6、热水泵R型泵特点：输送温度小于250oC，适用于冶金、电站、橡胶、造纸等行业。7、化工泵H型泵2021/7/9486、热水泵R型泵7、化工泵H型泵2021/7/915二、离心泵的选型1、根据输送液体性质以及操作条件来选定泵类型。液体性质：密度、粘度、腐蚀性等操作条件：压强－影响压头温度－影响泵的允许吸上高度2、计算管路系统所需He、Qe(根据管路条件，利用柏努利方程求He)2021/7/949二、离心泵的选型1、根据输送液体性质以及操作条件来选定泵类型3、根据He、Qe查泵样本表或产品目录中性能曲线或性能表，确定规格。注意①应使流量和压头比实际需要多10～15％余裕量；②考虑到生产的变动，按最大量选取；③应使泵在高效区内工作，选好后列出该泵的性能参数H、Q、N、η、n、Hs等。4、校核轴功率。当输送液体的密度大于水的密度时重新计算轴功率。2021/7/9503、根据He、Qe查泵样本表或产品目录中性能曲线或性能表，确例：常压储槽内盛有石油产品，其密度为760kg/m3，粘度小于20cst，在储存条件下饱和蒸汽压为80kPa，现拟用65Y—60B型油泵将油以15m3/h的流量送往表压为177kPa的设备内，储槽液面恒定，设备的油品入口比储槽液面高5m，吸入管路和排出管路的全部压头损失分别为1m和4m，试核算该泵是否合用。若油泵位于储槽液面下1.2m处，问此泵能否正常操作？65Y—60B型油泵性能如下：流量19.8m3/h，扬程38m，允许汽蚀余量2.6m，轴功率3.75kW。当地大气压为101.3kPa2021/7/951例：常压储槽内盛有石油产品，其密度为760kg/m3，粘度小例：某液体由一敝口贮槽经泵送至精馏塔A，管道入塔处与贮槽液面间的垂直距离为12m，流经换热器B的压头损失为3m液柱，精馏塔压强为1kgf/cm2（表压），输送管路为Φ114×4mm的钢管，摩擦系数λ＝0.03。泵吸入管路压头损失为1m液柱，输出管路管长为120m（包括局部阻力的当量长度），液体在管道内流速为1.5m/s，密度为960kg/m3，其它物性均与水极为接近。当地大气压为101.3kPa，操作温度下料液饱和蒸汽压为20kPa。（1）试通过计算，选择下列较合适的离心泵；（2）泵与贮槽液面间的最大垂直距离不能超过多少米？型号Q（m3/h）H（m）η（％）Δh（m）2B192216664.03B57A5037.5643.64B919091683.82021/7/952例：某液体由一敝口贮槽经泵送至精馏塔A，管道入塔处与贮槽液面例：试选用一离心泵满足以下输水任务：要求输水量为20m3/h，输送管路总长30m，采用70mm的钢管，管路上有标准阀（半开）、闸阀（半开）、摇板式止回阀各一件，900弯头三件，用水处离水源液面的垂直距离为20m，应选用何种型号的离心泵？2021/7/953例：试选用一离心泵满足以下输水任务：要求输水量为20m3/h例：用离心泵从敞口贮槽向密闭高位容器输送稀酸溶液，两液面位差为20m，容器液面上压力表的读数为49.1kPa。泵的吸入管和排出管均为内径为50mm的不锈钢管，管路总长度为86m(包括所有局部阻力当量长度)，液体在管内的摩擦系数为0.023。要求酸液的流量12m3/h，其密度为1350kg/m3。试选择适宜型号的离心泵。解：稀酸具腐蚀性，故选F型离心泵。选型号。流量已知，压头计算如下：2021/7/954例：用离心泵从敞口贮槽向密闭高位容器输送稀酸溶液，两液面位差在敞口贮槽液面与密闭容器液面之间列柏努利方程：据Qe=12m3/h及He=29.52m，查P530附录二十五(三)选取50F-40A型耐腐蚀离