流体输送机械-2课件.ppt
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- 流体 输送 机械 课件
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1、2.3 其他类型泵其他类型泵(自自 学学)2.3.1 往复泵往复泵2.3.2 计量泵计量泵2.3.3 隔膜泵隔膜泵2.3.4 齿轮泵齿轮泵2.3.5 螺杆泵螺杆泵2.3.6 旋涡泵旋涡泵2.3.1 往复泵往复泵一、一、结构和工作原理结构和工作原理泵缸;活塞;活塞杆;吸入阀、排出阀泵缸;活塞;活塞杆;吸入阀、排出阀 vthe chamber is a stationary cylinder that contains a pistonvThe liquid is drawn into the cylinder or discharge by the reciprocating moves of
2、a piston in the cylindervthe liquid is forced out by the piston on the return stroke,high pressures chamberpistondischargeinletpistonliquidPressure energywork工作原理:工作原理:说明:说明:活塞往复运动,直接以静压能形式供能。活塞往复运动,直接以静压能形式供能。为耐高压,活塞和连杆用柱塞代替。为耐高压,活塞和连杆用柱塞代替。往复泵是一种容积式泵往复泵是一种容积式泵double-action:continuoussingle-action:
3、discontinuous活塞杆的截面积,活塞杆的截面积,m m2 2。60/nsAQTAsn60/2nsaAQTa单动泵:单动泵:活塞截面积,活塞截面积,m m2 2;活塞冲程,活塞冲程,m m;活塞往复频率,次活塞往复频率,次/min/min双动泵:双动泵:二、往复泵的流量和压头二、往复泵的流量和压头1.理论平均流量理论平均流量 2.实际平均流量实际平均流量=容积效率容积效率 理论平均流量理论平均流量理QQV与压头无关与压头无关3.流量的精确性流量的精确性 Q仅与活塞面积仅与活塞面积、冲程、往复频率有关,、冲程、往复频率有关,与泵的压头和管路特性无关。与泵的压头和管路特性无关。4.往复泵的
4、压头往复泵的压头 挤压供液,挤压供液,H任意高。任意高。其上限取决于其上限取决于泵的机械强度和电动机的功率,与泵的机械强度和电动机的功率,与泵几何尺寸无关。泵几何尺寸无关。实际取决于管路特性实际取决于管路特性 5.特性曲线特性曲线 Q仅仅与与泵特性有关,与管路特性和泵特性有关,与管路特性和H无关无关 H仅仅与与管路特性有关,与泵特性和管路特性有关,与泵特性和Q无关无关 正位移特性正位移特性高阻高压!高阻高压!Work point 三三 往复泵的操作要点和流量调节往复泵的操作要点和流量调节 1.适用场合适用场合(Q不太大,不太大,H较高,非腐蚀和悬浮物较高,非腐蚀和悬浮物)2.吸上高度吸上高度
5、与上游压强、被输送液体的性质和温度有关与上游压强、被输送液体的性质和温度有关 3.有自吸作用,有自吸作用,启动前不需要灌泵启动前不需要灌泵 4.一般不设出口阀,若有,也必须打开启动一般不设出口阀,若有,也必须打开启动 5.往复泵的流量调节方法往复泵的流量调节方法用旁路阀调节流量用旁路阀调节流量 必须注意的是排出阀和支路阀不可同时关闭。必须注意的是排出阀和支路阀不可同时关闭。改变活塞往复频率和次数改变活塞往复频率和次数这种办法比较简这种办法比较简便,但会引起一便,但会引起一定能量损失定能量损失。课堂作业 往复泵是怎样工作的?往复泵是怎样工作的?往复泵如何操作及调节流量?往复泵如何操作及调节流量?
6、怎样改善往复泵排液的不均匀性?怎样改善往复泵排液的不均匀性?往复泵的流量调节和离心泵有什么不同?往复泵的流量调节和离心泵有什么不同?2.3.2 计量泵(或称比例泵)一、一、外观外观二、二、工作原理工作原理往复泵的一种往复泵的一种原动机原动机偏心轮转动偏心轮转动柱塞的往复运动柱塞的往复运动三、三、流量调节流量调节调整偏心度调整偏心度柱塞冲程变化柱塞冲程变化 流量调节。流量调节。四、四、应用场合应用场合输送量或配比要求非常精确,输送量或配比要求非常精确,小流量的小流量的2.3.3 隔膜泵隔膜泵一、一、外观外观二、工作原理二、工作原理往复泵的一种往复泵的一种三、流量调节三、流量调节调整活柱往复频率或
7、旁路调整活柱往复频率或旁路四、应用场合四、应用场合腐蚀性的液体、固体悬浮液腐蚀性的液体、固体悬浮液2.3.4 齿轮泵齿轮泵一、一、剖面图剖面图二、工作原理二、工作原理旋转泵的一种旋转泵的一种三、流量调节三、流量调节四、应用场合四、应用场合转速或旁路转速或旁路高压头、小流量。粘稠以至膏状物。高压头、小流量。粘稠以至膏状物。不适于输送固体悬浮液不适于输送固体悬浮液2.3.5 螺杆泵螺杆泵一、外观一、外观二、工作原理二、工作原理旋转泵的一种旋转泵的一种单螺杆单螺杆三螺杆三螺杆三、三、流量调节流量调节转速或旁路转速或旁路四、四、应用场合应用场合高压头、小流量。粘稠以至膏状物。高压头、小流量。粘稠以至膏
8、状物。适于输送固体悬浮液适于输送固体悬浮液2.3.6 旋涡泵旋涡泵 一、工作原理一、工作原理特殊类型的离心泵特殊类型的离心泵 旋涡泵是通过旋转的叶轮叶片,对流道内旋涡泵是通过旋转的叶轮叶片,对流道内液体进行三维流动的动量交换而输送液体液体进行三维流动的动量交换而输送液体。叶轮叶轮开有凹槽的圆盘开有凹槽的圆盘引水道引水道叶轮旋转,凹槽内液体被做功。在引水道和凹槽间叶轮旋转,凹槽内液体被做功。在引水道和凹槽间往返多次,被多次做功。往返多次,被多次做功。二、流量调节二、流量调节Q,N与正位移泵相同与正位移泵相同三、应用场合三、应用场合Q,H高压头,较小流量高压头,较小流量不适于输送固体悬浮液、高粘度
9、流体不适于输送固体悬浮液、高粘度流体u液体在叶片与引水道之间的反夏迂回是靠离液体在叶片与引水道之间的反夏迂回是靠离 力的作用,故旋涡泵在开动前也要灌满液体力的作用,故旋涡泵在开动前也要灌满液体u旋涡泵的最高效率比离心泵低,特性曲也与离旋涡泵的最高效率比离心泵低,特性曲也与离心泵有所不同。心泵有所不同。u旋涡泵在启动泵时,出口阀必须全开。旋涡泵在启动泵时,出口阀必须全开。问 题?查阅资料,了解目前常用的还有那些液查阅资料,了解目前常用的还有那些液体输送设备?基本原理是什么?体输送设备?基本原理是什么?各类泵的比较与选择各类泵的比较与选择 离心泵目前在化工厂中已成为应用最广的一离心泵目前在化工厂中
10、已成为应用最广的一种泵。种泵。往复泵易于获得高压头而难以获得大流量。往复泵易于获得高压头而难以获得大流量。旋旋 旋涡泵只适用于流量小,而压头较高的场合,旋涡泵只适用于流量小,而压头较高的场合,对高粘度料液尤其适宜。对高粘度料液尤其适宜。比较离心泵、容积式泵、旋转泵的结构、原比较离心泵、容积式泵、旋转泵的结构、原理、操作和使用场合理、操作和使用场合2.4 气体输送机械气体输送机械2.4.1 概述概述2.4.2 气体输送设备的分类与选型气体输送设备的分类与选型2.4.3 离心式通风机离心式通风机2.4.4 往复式压缩机往复式压缩机2.4.1 概述概述 一、气体输送机械在工业生产中的应用一、气体输送
11、机械在工业生产中的应用 气体输送气体输送 压力不高,但量大,动力消耗大压力不高,但量大,动力消耗大产生高压气体:产生高压气体:终到设备压力高终到设备压力高产生真空:产生真空:上游设备负压操作上游设备负压操作二、气体输送机械的一般特点二、气体输送机械的一般特点 动力消耗大动力消耗大 设备体积庞大设备体积庞大 特殊性特殊性气体的可压缩性气体的可压缩性 三、气体输送机械的分类三、气体输送机械的分类 工作原理工作原理离心式、旋转式、往复式、喷射式等离心式、旋转式、往复式、喷射式等出口压力(终压)和压缩比出口压力(终压)和压缩比 通风机:通风机:终压终压 1515kPa,压缩比,压缩比1 1至至1.15
12、1.15鼓风机:鼓风机:终压终压1515300300kPa,压缩比小于,压缩比小于4 4。压缩机:压缩机:终压终压 300300kPa以上,压缩比大于以上,压缩比大于4 4。真空泵:真空泵:造成负压,终压造成负压,终压p0 0,压缩比由真空度决定。,压缩比由真空度决定。12pp前级出口气体绝压后级出口气体绝压压缩比 fans(low pressure 100mmH2O)出口风压低于出口风压低于1kpa(表压表压)centrifugal blower(鼓风机鼓风机)(intermediate pressure)13kpa(100300mmH2O(atg)compressor 315kpa(300
13、1500mmH2O)(atg)reciprocating low pressure(10kpa)(atg)compressor intermediate pressure 10100 kpa(atg)high pressure 1001000kpa(atg)Rotary blower(罗茨鼓风机罗茨鼓风机)Rotary liquid circular compressor(液环式的压缩机液环式的压缩机)Hydraulic jetting pump(水力喷射泵水力喷射泵)Vacuum pump Vapourous jetting pump(蒸汽喷射泵蒸汽喷射泵)能量衡算基准不同,能量衡算基准不同
14、,液体液体 1kg 扬程,扬程,m 气体气体 1m3 风压,风压,N/m2 气体压缩时,产生热效应,需设冷却装置气体压缩时,产生热效应,需设冷却装置。气、液体输送设备区别气、液体输送设备区别风机主要用于:气体输送;风机主要用于:气体输送;压缩机主要用于:压缩气体。压缩机主要用于:压缩气体。2.4.2 离心式通风机离心式通风机型式:型式:离心式离心式多用于气体输送;多用于气体输送;轴流式轴流式一般用于通风换气。一般用于通风换气。离心式和轴流式通风机示意图离心式和轴流式通风机示意图(a)离心式离心式(b)轴流式轴流式 结构:主要部件:叶轮、蜗壳;叶片形式:低压风机 叶片平直;中、高压风机 叶片弯曲
15、。工作原理工作原理 :同离心泵:同离心泵1机壳机壳2叶轮叶轮3吸入口吸入口4排除口排除口一、离心式通风机的结构特点一、离心式通风机的结构特点 叶轮直径较大叶轮直径较大 适应大风量适应大风量叶片数较多叶片数较多 叶片有平直、前弯、后弯叶片有平直、前弯、后弯不求高效率时不求高效率时前弯前弯机壳内逐渐扩大的通道及出口截面常为矩形机壳内逐渐扩大的通道及出口截面常为矩形 二、性能参数和特性曲线二、性能参数和特性曲线 1.风量:风量:按按入口状态计入口状态计的单位时间内的排气体积。的单位时间内的排气体积。m3/s,m3/h 2.2.全风压:全风压:单位体积气体通过风机时获得的能量单位体积气体通过风机时获得
16、的能量HT。J/m3,Pa性能表上参数性能表上参数(1atm(1atm、2020空气空气 )HT0(总压能)总压能)HsT0(静压能)(静压能)fepupgzWupgz222222111112121kpTHHuuppH)(2)(2122123/mJ风机内压力变化小,气体可视为不可压缩流体,对风机进、出口截面作能量衡算:静风压动风压 出口速度很高,且压缩比小,动风压占比例很高出口速度很高,且压缩比小,动风压占比例很高 气体获能气体获能=进出口静压差进出口静压差(静风压静风压)+)+动能差动能差(动风压动风压)gHWHeTTH 轴功率轴功率 NNe)(1000kWQHNNTe说明:说明:HT 与与
17、 流体密度流体密度有关有关 离心通风机特性曲线离心通风机特性曲线 效率效率 QNQQHTQHSQ 4.特性曲线特性曲线 1atm1atm、2020用空气测定用空气测定 HT0Q,HsT0Q,NQ,Q)/2.1(20130mkgCatm的空气、(3)离心通风机的选用离心通风机的选用 由流体性质,选择风机类型;由流体性质,选择风机类型;由管路所需风压、流量,确定具体型号;由管路所需风压、流量,确定具体型号;例:输送400 0C空气,管路需要HT qV 选型选型 2.1 NN轴功率:2.1TTHH风压:注意:注意:按按 HT 和和 QV,从样本中选择风机从样本中选择风机 计算风机效率,使其在高效区工
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