流体输送技术-认识离心泵（化工原理课件）

化工原理离心泵的主要部件流体物料泵压缩机（或风机）根据工作原理的不同将输送机械分为离心式（叶轮式）旋转式流体作用式往复式化学工业农业能源那么离心泵是什么样子的呢？离心泵离心泵的结构图叶轮01叶轮上的叶片02前弯叶片03径向叶片后弯叶片开式叶轮半开式叶轮闭式叶轮泵壳实现部分动能向静压能的转换泵壳是固定的，而泵轴是转动的空隙轴封装置填料函密封机械密封填料函密封浸油或涂有石墨的石棉绳机械密封结构低填料函密封简单效果差价格LOREM密封效果高机械密封复杂效果好机械密封主要用在一些密封要求较高的场合酸性液体易燃液体易爆液体碱性液体有毒液体有害液体0405适用范围广06010203故障少寿命长结构简单操作调节方便性能稳定离心泵叶轮泵壳轴封装置离心泵的工作原理是什么？思考题化工原理离心泵的工作原理01离心泵02叶轮03泵壳轴封装置化学工业农业能源那么离心泵是如何完成流体输送的呢？离心泵的工作过程：吸液+排液灌满泵叶轮高速旋转液体甩向叶轮外缘吸入口处真空启动前泵轴高速旋转产生离心力叶轮中心负压离心泵完成吸液吸入液面与吸入口形成压差泵的安装高度泵轴的转速是否灌泵泵的进出口阻力吸液被甩出液体的动能和静压能增加A↑、u↓、动能↓、静压能↑液体被压出离心泵泵吸液的同时液体进入泵壳泵出口处压力最大完成排液泵壳表面排出管路排液0405适用范围广06010203故障少寿命长结构简单操作调节方便性能稳定离心泵离心泵启动前为什么要先灌泵，如果不灌泵，那么会出现什么现象？思考题化工原理离心泵的气缚现象离心泵启动前，泵壳内要先灌满被输送液体，如果不灌泵，那么会出现什么情况呢？离心泵是一种没有自吸能力的泵离心泵装置简图止逆阀吸入管路的连接法兰不严密，漏入空气灌而未满，未排净空气，泵壳或管路中仍有空气存在吸入管底阀或滤网被堵塞吸入管底阀未打开或失灵吸入管底阀失灵或关不严，灌液不满灌泵却仍然不能吸液气缚的原因气缚的现象措施为完成某输送任务选用适宜的离心泵时应参考哪些数据？思考题化工原理离心泵的汽蚀现象在静止流体内部，根据流体静力学方程可知：

p0=p1+gh当吸入液面压力（p0）一定时，吸入管路（h）越高，则吸入口处的压力（p1）将越小。00’11’hp1p0离心泵在安装时，吸入管路的高度有没有要求，是越高越好，还是越低越好呢？离心泵的安装高度增大，则离心泵吸入口处的压力（p1）将减小。当泵的扬程下降3％时，认为进入了汽蚀状态。规定12工程规定，扬程下降3％，发生汽蚀扬程变化泵出口管路上的流量计读数迅速减小流量变化3泵入口真空表和出口压力表读数均减小压力变化12345提高离心泵的抗汽蚀性能尽可能降低被输送液体的温度以减小该液体的饱和蒸汽压提高吸入液面的压力以增加泵吸入口处的压力减小吸入管路的阻力限制泵的安装高度原因危害判断方法避免措施离心泵发生汽蚀现象为了避免汽蚀现象的发生，离心泵的安装高度应该限制在多少合适呢？思考题化工原理离心泵的主要性能参数和特性曲线离心泵化学工业农业能源离心泵那么表示离心泵性能的参数有哪些？这些参数之间又有什么关系呢？离心泵的主要性能参数流量Q扬程H功率P效率η离心泵的铭牌离心泵的主要性能参数流量Q

是指单位时间内泵所输送的液体体积。用Q表示，单位为m3/h或m3/s。0102泵的结构03泵的尺寸泵的转速.泵的流量离心泵的主要性能参数扬程H

是指单位重量（1N）流体经泵所获得的能量。用H表示，单位为m。0102泵的结构03泵的尺寸转速和流量.泵的扬程离心泵扬程的计算公式h0为两测压仪表间的垂直距离p2为泵出口处压力表的读数，表示表压力，单位为Pap1为泵进口处真空表的读数，表示真空度，即负表压力，单位为Pa离心泵的主要性能参数轴功率P离心泵从原动机中所获得的能量称为离心泵的轴功率，用P表示，单位为W或kW离心泵的主要性能参数原动机泵轴液体叶轮能量能量能量效率η是反映离心泵能量利用情况的参数，用η表示。轴功率大于液体从叶轮处获得的有效功率，两者的差别用效率来表示，即04泵的制造精度05010203输送液体的性质泵的类型泵的大小泵的结构离心泵泵的效率离心泵的铭牌是一定转速下的最高效率01泵的特性曲线是在293K、98.1kPa下以清水为介质测定的，因此，当被输送液体的性质与水相差较大时，必须校正。02不同型号的离心泵的特性曲线各不相同，但其呈现出的各性能间的关系却是相似的。离心泵注意主要性能参数特性曲线主要性能参数特性曲线轴功率扬程效率-流量曲线效率扬程-流量曲线流量轴功率-流量曲线影响离心泵性能参数的主要因素有哪些？思考题化工原理离心泵的工作点与流量调节主要性能参数轴功率扬程效率流量离心泵实际的工作扬程和流量离心泵性能管路的特性那么离心泵和管路之间到底有什么关系呢？离心泵的工作点与流量调节一、管路特性与离心泵的工作点。如图所示，在贮槽液面1-1’与受液槽液面2-2’间列伯努利方程，整理可得：令：又：令：则：——管路特性方程压头损失表示管路系统液体的体积流量，单位m3/s表示管路管子的内截面积，单位m2高阻管路低阻管路管路特性曲线该曲线表示在特定的管路系统中，操作条件恒定时，流体流经管路所需的外加压头与流量的关系。其形状随管路情况与操作条件确定，与离心泵的性能无关。B代表管路系统的阻力特性。阻力↑、B↑，输送相同流量时的He↑。工作点所对应的流量和扬程既能满足管路系统的要求，又为离心泵所能提供，即Q＝Qe,H=He。即一定的离心泵在特定的某管路系统运转时，只能有一个工作点。工作点离心泵的工作点与流量调节一、管路特性与离心泵的工作点。二、离心泵的流量调节。zzzzzzzzz改变离心泵的工作点改变泵的特性曲线改变流量改变管路特性曲线改变离心泵出口管路上调节阀门的开度改变管路特性曲线措施：改变离心泵出口管路上调节阀门的开度。出口阀门关小，阻力↑、B↑、工作点（A点）上移、H↑、Q↓。出口阀门开大，阻力↓、B↓、工作点（B点）下移，H↓、Q↑。优点：快速方便、应用广泛、流量可连续变化。缺点：阀门关小时，阻力增大，能耗增大。改变泵的特性曲线离心泵转速叶轮的直径措施：（1）改变离心泵的转速（n）转速n↑、工作点（B）上移、Q↑、H↑转速n↓、工作点（A）下移、Q↓，H↓优点：能耗低缺点：成本高（调速装置，价格较贵）措施：（2）改变叶轮的直径（D）D↓、工作点（A）下移、Q↓，H↓优点：能耗低缺点：调节范围小、直径减小不当会降低泵的效率管路的特性曲线离心泵的工作点离心泵的流量调节方法在实际生产过程中，当单台离心泵不能满足输送任务要求时，应该采取什么样的措施呢？思考题化工原理离心泵的安装高度00’11’hp1p0工程上规定，当泵的扬程下降3％时，认为进入了气蚀状态。工程中从根本上避免气蚀现象的方法是限制泵的安装高度。那么离心泵的安装高度限制在多少合适呢？离心泵的允许安装高度离心泵的允许安装高度,也叫允许吸上高度，是指泵的吸入口与吸入液面间允许达到的最大垂直距离以液面为基准面，在贮槽液面0-0’与泵的吸入口1-1’面间列伯努利方程，整理可得：允许安装高度，单位m吸入液面压力，单位Pa吸入口的压力，单位Pa吸入口处的流速，单位m/s流体流经吸入管路的阻力，单位m允许气蚀余量法离心泵的性能表允许气蚀余量是指离心泵在保证不发生气蚀的前提下，泵吸入口处动压头与静压头之和的最小值比被输送液体饱和蒸汽压头高出的值，用△h表示，即：△h值越小，泵的抗气蚀性能越强。△h随流量增大而增大，因此，在确定允许安装高