第二章流体输送机械

第二章流体输送机械第一页，共二十八页，2022年，8月28日目录

绪论第一章流体流动第二章流体输送机械第三章流体流过颗粒和颗粒层的流动第四章非均相物系的分离第五章传热第六章蒸发

总结第二页，共二十八页，2022年，8月28日第二章流体输送机械第一节概述第二节离心泵第三节其它类型泵第四节气体输送和压缩设备第三页，共二十八页，2022年，8月28日第一节概述流体输送机械：给流体增加机械能的设备机械能使液体p

转换为其它形式

u2/2

克服磨擦阻力液体→泵输送对象气体→压缩机、鼓风机、通气机第四页，共二十八页，2022年，8月28日工作原理动力式（叶轮式）－离心式、轴流式容积式（正位移式）－往复式、旋转式其它形式→喷射式掌握要求基本原理主要结构选择泵、计算功率性能参数确定安装位置

第五页，共二十八页，2022年，8月28日第二章流体输送机械第一节概述第二节离心泵第三节其它类型泵第四节气体输送和压缩设备第六页，共二十八页，2022年，8月28日第二节离心泵一、工作原理和主要构件

1、原理

1)汲入管注满水

2)给液体以动能、静压能15－20m/s流道扩大p↑→管路

3)叶轮中心形成真空po－pa

气缚：气体小、离心力作用小、不足以吸入。第七页，共二十八页，2022年，8月28日

2、主要构件开式叶轮半开式闭式封闭叶轮泵壳排出汲入液体，转换能量

(避免阻力损失，导向叶轮）轴密封：填料密封、机械密封第八页，共二十八页，2022年，8月28日二、离心泵基本方程从理论上分析离心泵中液体质点的运动状况，获得离心泵压头和流量关系。

1、基本方程的导出假设1)叶片无限多，液体完全沿叶片弯曲表面流动

2)＝0，理想液体，无磨擦阻力损失第九页，共二十八页，2022年，8月28日

Hp静压能↑离心力作功流道扩大动能→静压能第十页，共二十八页，2022年，8月28日第十一页，共二十八页，2022年，8月28日

2、讨论后弯片：ctg2>0（2<90°)，

QT↑，则HT↓径向片：ctg2=0（2=90°)，

HT与QT无关前弯片：ctg2<0（2>90°)，

QT↑，则HT↑后弯片：静压能比例↑前弯片：流速过大，冲击损失大第十二页，共二十八页，2022年，8月28日3、理论压头与实际压头

(1)叶片间环流（并非无限多）

u2

，c2

比实际小

(2)磨擦损失Friction与u2成正比。

(3)冲击损失2：设计取值第十三页，共二十八页，2022年，8月28日三、离心泵的主要性能参数

1、流量m3/h,与转速、尺寸、结构有关第十四页，共二十八页，2022年，8月28日3、效率泵轴转动功并非全部转换为液体能量①容积损失：回漏，平衡孔0.85~0.95②水力损失：磨擦，边界层0.8~0.9③机械损失：Ne/N=

有效功率/轴功率轴功率：

N=QHg/或N=QH/102(kw)第十五页，共二十八页，2022年，8月28日四、离心泵的特性曲线及影响因素

1、特性曲线①Q↑H②Q↑N↑开启时关出口阀③Q↑η有最大值第十六页，共二十八页，2022年，8月28日2、影响因素：

1)密度：Q=2r2b2c2sin2与无关

H=u2c2cos2/g与无关

↑、离心力↑、p↑，除以g，压头不变[液柱]2)粘度：↑，流体阻力↑，H－Q下降急剧。最高效率点处：Q，H，，N第十七页，共二十八页，2022年，8月28日3)叶轮转速－条件：转速变化不大①速度△相似，②不变（速度变化小于20％）第十八页，共二十八页，2022年，8月28日4)叶轮外径：

第十九页，共二十八页，2022年，8月28日5)若直径与其它尺寸变化相应变化。叶轮直径D与出口宽度b2比例固定

第二十页，共二十八页，2022年，8月28日五、离心泵吸上高度

1、气蚀现象当p1处达到相应温度下液体的饱和蒸气压时出现汽化现象→p↑后冷凝，填充空穴。冲击压力几百个大气压频率几万次/秒

pmin临界值：pv第二十一页，共二十八页，2022年，8月28日2、允许吸上真空度

pmin很难测定，一般以入口压力p1代替。第二十二页，共二十八页，2022年，8月28日3、允许吸上高度入口到储槽液面的最大垂直距离第二十三页，共二十八页，2022年，8月28日4、气蚀余量入口处静压头＋动压头，大于饱和蒸气压头的某个最小值。泵性能表的△h是20℃清水测定，输送其它液体第二十四页，共二十八页，2022年，8月28日一般安装高度＜允许吸上高度，减少0.5~1m.。当输送T↑，吸上高度小，甚至出现负值。

沸点低泵安装储槽液位下。第二十五页，共二十八页，2022年，8月28日六、离心泵工作点与流量调节

1、管路特性曲线第二十六页，共二十八页，2022年，8月28日

2、离心泵的工作点管路需要压头＝泵对液体提供压头。

3、流量调节①改变管路特性曲线②改变泵特性曲线转速③并联，串联低阻抗管路：并联优于串联高阻抗管路：串联优于并联第二十七页，共二十八页，2022年，8月28日七、泵的选用

1、选泵：