化工原理第二章-流体输送机械-学习要点

第二章第二章流体输送机械1、重点掌握离心泵的结构、工作原理、性能参数、特性曲线；2、重点掌握管路特性、泵工作点、流量调节；3、掌握往复泵基本结构、工作原理及流量调节；4、了解气体输送的特点及气体输送机械的分类。

基本要求2.1离心泵

(CentrifugalPump)输送流体动力式（叶片式）容积式液体作用式往复式旋转式液体离心泵轴流泵旋涡泵往复泵柱塞泵计量泵隔膜泵齿轮泵螺杆泵喷射泵气体离心式通风机离心式鼓风机离心式压缩机往复式压缩机往复式真空泵隔膜式压缩机罗茨鼓风机液环压缩机液环真空泵蒸汽(水)喷射真空泵2.1.1概述

(Generalization)Kindsoffluidtransportationmachinery离心泵安装、操作注意事项1.泵前、泵后安装压力表，观察泵启动、工作是否正常；2.离心泵安装高度应适当，防止发生气蚀现象（液体在叶轮中心处吸入离心泵，若此处压力pk太低，低于液体饱和蒸气压，液体发生气化，致使离心泵不能正常工作的现象）；3.启动泵前，灌泵防止发生气缚现象（启动前泵壳中有气体，致使离心泵不能正常启动的现象）；4.启动离心泵前，出口阀门处于关闭状态，降低启动电流；5.开启离心泵后，先开进口阀，后开出口阀；6.为防止泵损坏，出口阀门应尽量避免长时间关闭或很小流量；7.停止泵时，应先关闭进、出口阀，再关闭离心泵。2.1离心泵

(CentrifugalPump)2.1.2主要部件及工作原理(ComponentandPrinciple)2.1离心泵

(CentrifugalPump)2.1.3主要性能参数及特性曲线(TheParametersandCharacteristicCurvesofPump)体积流量(Q)—volumetricflowrate，m3/s（m3/h）扬程(H)—head，m

（离心泵向单位重量流体提供的能量）有效功率(Pe)—effectivepower，W（kW）

（流体经过离心泵后单位时间内获得的能量）轴功率(N)—shaftpower，W（泵轴输出功率）效率(η)—efficiency（η=Pe/P）电机功率(N电机)—powerofelectricmotor

，W（kW）气蚀余量(NPSH)r

：NetPositiveSuctionHead，m2.1离心泵

(CentrifugalPump)2.1.4工作点(TheDutyPoint)泵特性曲线：泵的输出压头与输送液体流量之间的关系曲线。管路特性曲线：在特定管路系统中，输送液体流量与所需压头的关系。

Thedutypointofthepump

isthepointofintersectionofthecharacteristiccurveofthepumpandthecharacteristiccurveofthepipeline.工作点：反映了离心泵安装在特定管路中的实际工作状态降低离心泵转速调节流量2.1离心泵

(CentrifugalPump)2.1.5流量调节(flowrate

Adjustment)1、管路特性（曲线、方程）不变；2、Q∝n、H∝n2

泵曲线平行下移；3、工作点向左下移动，Q↓，H↓；4、流量减少，流速降低，管路及阀门中流动阻力降低；5、泵前压力：泵后压力：6、流量减少，轴功率（单位时间消耗的能量）降低；7、管路特性测定原理。增加（进口管路流动阻力降低）降低（扬程降低）1、泵特性（曲线、方程）不变；2、所需机械能不变，管路特性曲线截距不变3、流量减小，流速降低，管路中流动阻力降低；4、流经调节阀的阻力增加，Le或ζ增加，总能量损失增加，B值增加，管路特性曲线变陡；5、工作点向左上移动，Q↓，H↑；6、增加的能量用于克服管路中流动阻力的增加；7、泵前压力：泵后压力：

关小阀门开度调节流量2.1离心泵

(CentrifugalPump)增加（进口管路流动阻力降低）增加（扬程增加）8、流量减少，轴功率（单位时间消耗的能量）降低；9、泵特性测定原理。2.1.5流量调节(flowrate

Adjustment)2.1离心泵

(CentrifugalPump)2.1.5流量调节(flowrate

Adjustment)出口阀门调节流量：1.优点：设备投资费用低；操作简便、灵活；应用范围广。2.缺点：关小阀门流动阻力增加，能量消耗增加；流量变化较大时，离心泵工作效率降低。变频器调节流量：1.优点：不额外增加流动阻力，能量消耗不变；2.缺点：变频器价格昂贵，投资费用增加。离心泵并联操作2.1离心泵

(CentrifugalPump)2.1.5流量调节(flowrate

Adjustment)1、若管路特性（曲线、方程）不变；2、H=H1=H2，Q=2Q1=2Q2，泵特性曲线横向延展；3、工作点向右上移动，Q↑，H↑；4、泵并联后的流量，小于单泵操作时流量的2倍；5、主要用于增加流量，也可以作为备用泵。离心泵串联操作1、若管路特性（曲线、方程）不变；2、H=2H1=2H2，Q=Q1=Q2，泵曲线向上移动；3、工作点向右上移动，Q↑，H↑；4、泵串联联后的扬程，小于单泵操作时扬程的2倍；5、主要用于增加扬程。2.1离心泵

(CentrifugalPump)离心泵操作方式的选择1、单台泵流量不能满足要求时，同样型号的泵并联操作2、单台泵扬程不能满足要求时，同样型号的泵串联操作3、备用泵并联操作4、多级泵相当于泵串联操作，双吸泵相当于两台泵并联操作。2.1.5流量调节(flowrate

Adjustment)2.1离心泵

(CentrifugalPump)2.1.6离心泵安装高度(TheParametersandCharacteristicCurvesofPump)必需气蚀余量(NPSH)r是由厂家提供的气蚀余量(NPSH,Netpositivesuctionhead)：安装高度(Hg)：*Hg是离心泵入口与贮槽液面之间的相对高度。*计算出的Hg>0，离心泵安装在液面上方；Hg<0，离心泵安装在液面下方。*为安全起见，实际安装高度=Hg-0.5~1m。2、计算最大流量下所需扬程、有效功率等3、根据输送特点（黏度、毒腐性、流量、扬程）选择泵的类型，根据流量和扬程选择泵的型号4、根据输送对象校核泵特性5、计算泵的安装高度6、提出泵的操作要求2.1离心泵(CentrifugalPump)离心泵选择的主要步骤：1、收集有关设计数据输送液体的性质：、、pv

、毒性、腐蚀性等操作条件：温度、当地大气压强等任务要求：起点、终点参数、流量及流量变化范围等2.1.7离心泵的类型及选用

2.2往复泵(ReciprocatingPump)离心泵与往复泵的比较*离心泵为动力式，往复泵为容积式*常用流量调节方式：离心泵出口管路阀门调节往复泵旁路调节*离心泵连续地输送液体，往复泵脉冲式输送液体*启动泵时，离心泵需灌泵，往复泵不需*启动泵时，离心泵需关闭出口阀门，往复泵不可*两种泵均需要防止气蚀现象发生2.3气体输送机械(Thegastransportmachinery

)气体输送的特点1、气体密度小，大约是液体的10-3倍，输送体积流量大；2、流速快，流动阻力损失较大；3、具有可压缩性，