化工原理 第二章 流体输送机械.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《化工原理 第二章 流体输送机械.ppt》由用户(hyngb9260)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 化工原理 第二章 流体输送机械 化工 原理 第二 流体 输送 机械
- 资源描述:
-
1、化工原理化工原理电子教案电子教案/目录目录1目录目录第二章第二章 流体输送机械流体输送机械第一节 离心泵一、离心泵的构造和工作原理一、离心泵的构造和工作原理二、离心泵主要构件的结构及功能二、离心泵主要构件的结构及功能三、三、离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数四、离心泵的特性曲线四、离心泵的特性曲线五、离心泵的工作点与流量调节五、离心泵的工作点与流量调节习题课习题课六、离心泵的安装高度六、离心泵的安装高度七、离心泵的类型、选用、安装与操作七、离心泵的类型、选用、安装与操作化工原理化工原理电子教案电子教案/目录目录2目录目录第二节第二节 其它类型泵其它类型泵 一、其它速度式泵一、其它速度式泵
2、二、容积式泵二、容积式泵三、各类泵在化工生产中的应用三、各类泵在化工生产中的应用第三节第三节 通风机、鼓风机、压缩机和真空泵通风机、鼓风机、压缩机和真空泵一、离心通风机一、离心通风机二、往复压缩机二、往复压缩机第三版第18次印刷的教材更正化工原理化工原理电子教案电子教案/第二章第二章3/62第二章第二章 流体输送机械流体输送机械流体输送机械流体输送机械 真空泵真空泵压缩机压缩机鼓风机鼓风机通风机通风机气体压送机械气体压送机械泵泵液体输送机械液体输送机械化工原理化工原理电子教案电子教案/第二章第二章4/62第二章第二章 流体输送机械流体输送机械按泵的工作原理分按泵的工作原理分:特点:特点:依靠旋
3、转的叶片向液体传送机械能依靠旋转的叶片向液体传送机械能 特点:机械内部的工作容积不断发生变化。特点:机械内部的工作容积不断发生变化。、回回转转式式等等往往复复式式容容积积式式:如如轴轴流流式式、喷喷射射式式等等、离离心心式式速速度度式式:如如泵泵化工原理化工原理电子教案电子教案/第二章第二章5/62第一节第一节 离心泵离心泵一、离心泵的构造和工作原理一、离心泵的构造和工作原理 :、:、:、泵轴及轴封装置泵轴及轴封装置泵壳泵壳叶轮叶轮321底底阀阀泵泵 轴轴叶叶轮轮压压出出导导管管泵泵壳壳吸入导管吸入导管1 1、离心泵的构造:、离心泵的构造:思考:思考:u为什么叶片弯曲?为什么叶片弯曲?u泵壳呈
4、蜗壳状?泵壳呈蜗壳状?请点击观看动画请点击观看动画答案见后面的内容答案见后面的内容化工原理化工原理电子教案电子教案/第二章第二章6/62一、离心泵的构造和工作原理一、离心泵的构造和工作原理2 2、离心泵的工作原理、离心泵的工作原理请点击观看动画请点击观看动画请点击观看动画请点击观看动画思考:思考:流体在泵内都获得了哪几种能量?流体在泵内都获得了哪几种能量?其中哪种能量占主导地位?其中哪种能量占主导地位?思考:思考:泵启动前为什么要灌满液体泵启动前为什么要灌满液体气缚现象气缚现象答案:动能和静压能,其中静压能占主导答案:动能和静压能,其中静压能占主导化工原理化工原理电子教案电子教案/第二章第二章
5、7/62二离心泵主要构件的结构及功能二离心泵主要构件的结构及功能1叶轮叶轮 半闭式叶轮半闭式叶轮敞式叶轮敞式叶轮闭式叶轮闭式叶轮闭式叶轮的内漏最小,故效率最高,敞式叶轮闭式叶轮的内漏最小,故效率最高,敞式叶轮的内漏最大。的内漏最大。但敞式叶轮和半闭式叶轮不易发生堵塞现象但敞式叶轮和半闭式叶轮不易发生堵塞现象请点击观看动画请点击观看动画思考:思考:三种叶轮中哪一种效率高?三种叶轮中哪一种效率高?叶轮是离心泵的心脏部件,有叶轮是离心泵的心脏部件,有2 至至6 片弯曲的叶片。片弯曲的叶片。化工原理化工原理电子教案电子教案/第二章第二章8/62二离心泵主要构件的结构及功能二离心泵主要构件的结构及功能思
6、考:思考:泵壳的主要作用是什么?泵壳的主要作用是什么?2泵壳泵壳汇集液体,并导出液体;汇集液体,并导出液体;能量转换装置(动能变静压能)能量转换装置(动能变静压能)呈蜗牛壳状呈蜗牛壳状 思考:思考:为什么导轮的弯曲方向与叶片为什么导轮的弯曲方向与叶片弯曲方向相反?弯曲方向相反?3导轮导轮请点击观看动画请点击观看动画答案见后面的内容答案见后面的内容固定不动固定不动 化工原理化工原理电子教案电子教案/第二章第二章9/62二离心泵主要构件的结构及功能二离心泵主要构件的结构及功能4.轴封装置轴封装置 机机械械密密封封填填料料密密封封填料如浸油或渗涂石墨的石棉带、碳纤维、氟纤维和膨胀石墨等,填料如浸油或
7、渗涂石墨的石棉带、碳纤维、氟纤维和膨胀石墨等,请点击观看动画请点击观看动画-减少泵内高压液体外流,或防止空气侵入泵内。减少泵内高压液体外流,或防止空气侵入泵内。由两个光滑而密切贴合的金属环形面构成,动环随轴转动,静环由两个光滑而密切贴合的金属环形面构成,动环随轴转动,静环装在泵壳上固定不动,二者在泵运转时保持紧贴状态以防止渗漏。装在泵壳上固定不动,二者在泵运转时保持紧贴状态以防止渗漏。填料不能压得过紧,也不能压得过松,应以压盖调节到有液体成滴填料不能压得过紧,也不能压得过松,应以压盖调节到有液体成滴状向外渗透。状向外渗透。请点击观看动画请点击观看动画 对于输送酸、碱的离心泵,密封要求比较严,多
8、对于输送酸、碱的离心泵,密封要求比较严,多用机械密封。用机械密封。化工原理化工原理电子教案电子教案/第二章第二章10/62三离心泵的主要性能参数三离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数 允许汽蚀余量允许汽蚀余量轴功率和效率轴功率和效率压头压头流量流量转速转速铭铭牌牌化工原理化工原理电子教案电子教案/第二章第二章11/62三离心泵的主要性能参数三离心泵的主要性能参数v转速转速H,又称扬程,泵对单位重量流体提供的有效能又称扬程,泵对单位重量流体提供的有效能量,量,m。可用如图装置测量。可用如图装置测量。Q,泵单位时间实际输出的液体量,泵单位时间实际输出的液体量,m3/s或或m
9、3/h。可测量。可测量。流量计 真空表 压力表 h0 c b Hgugpbb22 fcchhgugp 022 gppHbc gppbc)()(真真表表 n,单位单位r.p.s或或r.p.m在泵进口在泵进口b、泵出口、泵出口 c 间列机械能衡算式:间列机械能衡算式:允许汽蚀余量允许汽蚀余量轴功率和效率轴功率和效率压头压头流量流量转速转速v流量流量v压头压头化工原理化工原理电子教案电子教案/第二章第二章12/62三离心泵的主要性能参数三离心泵的主要性能参数 多多,且且叶叶片片厚厚度度不不计计。叶叶轮轮的的叶叶片片数数目目为为无无穷穷流流体体为为理理想想流流体体)2()1(理论压头理论压头-理想情况
10、下单位重量液体所获得的能量称为理想情况下单位重量液体所获得的能量称为 理论压头,用理论压头,用H H 表示。表示。由由(1)液液体体在在泵泵内内无无摩摩擦擦阻阻力力损损失失由由(2 2)流流体体与与叶叶片片的的相相对对运运动动的的运运动动轨轨迹迹 可可视视为为与与叶叶片片形形状状相相同同。泵的压头泵的压头H与影响因素的关系式只能由实验测定,但与影响因素的关系式只能由实验测定,但理想情况下的关系式则可理论推导得到。理想情况下的关系式则可理论推导得到。思考:思考:由(由(1 1)、()、(2 2)可以得出什么结果?)可以得出什么结果?化工原理化工原理电子教案电子教案/第二章第二章13/62理论压头
11、理论压头H c2 2 c1 1 H gpp 12gcc22122 在在1与与2之间列伯努利方程式,得:之间列伯努利方程式,得:理论压头理论压头H 22121222122221122121uurrdrrppdrFrrrrc gpp 12 产生的原因:产生的原因:原因一原因一:离心力作功:离心力作功1 kg液体受到的离心力为:液体受到的离心力为:rFc2 化工原理化工原理电子教案电子教案/第二章第二章14/62理论压头理论压头H c2 2 c1 1 H gpp 12gcc22122 在在1与与2之间列伯努利方程式,得:之间列伯努利方程式,得:理论压头理论压头H 22122112uupp gwwgp
12、p22221212 原因二:原因二:液体由液体由1流到流到2时,由于流动通道逐渐扩大,时,由于流动通道逐渐扩大,w逐渐变小,这部分能量将转化为静压能。逐渐变小,这部分能量将转化为静压能。化工原理化工原理电子教案电子教案/第二章第二章15/62理论压头理论压头H c2 2 c1 1 r液体在高速旋转的叶轮中的运动分为液体在高速旋转的叶轮中的运动分为2种种:u周向运动:周向运动:沿叶片表面的运动:沿叶片表面的运动:处处与叶片相切,速度处处与叶片相切,速度wu2u1w1w2思考:思考:u1、u2孰大?孰大?w1 、w2孰大?孰大?gccgwwuuH22212222212122 根据余弦定理可知:根据
13、余弦定理可知:111212121cos2 ucucw 222222222cos2 ucucw 化工原理化工原理电子教案电子教案/第二章第二章16/62理论压头理论压头H c2 2 c1 1 1 2u2 2 2u1w1w2理论压头理论压头H Q又又rcbr2222 222222 ctgbrQucu 2222 ctgccuru gucgucHu22222cos 离心泵设计中,一般都使设计流量下的离心泵设计中,一般都使设计流量下的 1=90 则则coscos 1 1=0=0。于是。于是 r2b2c2uc2c2rc2uc2rgucucH111222coscos 化工原理化工原理电子教案电子教案/第二章
14、第二章17/62理论压头理论压头H c2 2 c1 1 1 2u2 2 2u1w1w2理论压头理论压头H r2b2c2uc2c2rc2uc2r 22222222222121 ctgbQrgctgbrQuugH思考:思考:与与H 有关的因素有哪些?分别是怎样有关的因素有哪些?分别是怎样的关系?的关系?讨论:讨论:(1)H 与流量与流量Q、叶轮转速叶轮转速、叶、叶轮的尺寸和构轮的尺寸和构造(造(r2、b2、2)有关;有关;(2)叶轮直径越大、转速越大,)叶轮直径越大、转速越大,则则H 越大;越大;化工原理化工原理电子教案电子教案/第二章第二章18/62叶片后弯叶片后弯,20,即即H 随流量增大而减
15、小;随流量增大而减小;叶片径向叶片径向,2=90,ctg 2=0,即即H 不随流量而变化不随流量而变化;叶片前弯叶片前弯,290,ctg 290 化工原理化工原理电子教案电子教案/第二章第二章19/62理论压头理论压头H 似乎似乎泵泵设计时应取前弯叶片,因其设计时应取前弯叶片,因其H 为最高。但实际为最高。但实际上上泵的设计都采用后弯叶片。泵的设计都采用后弯叶片。WhyWhy?c2w2u2后弯叶片后弯叶片c2w2u2径向叶片径向叶片c2w2u2前弯叶片前弯叶片c2小,泵内流动阻力损失小小,泵内流动阻力损失小回忆:回忆:思考:思考:为什么叶片弯曲?为什么叶片弯曲?泵壳呈蜗壳状?泵壳呈蜗壳状?思考
16、:思考:为什么导轮的弯曲为什么导轮的弯曲方向与叶片弯曲方向方向与叶片弯曲方向相反?相反?化工原理化工原理电子教案电子教案/第二章第二章20/62理论压头理论压头H 22222222222121 ctgbQrgctgbrQuugH(4)理论压头)理论压头H 与液体密度无关。与液体密度无关。这就是说,同一台泵无论输送何种密度的液这就是说,同一台泵无论输送何种密度的液体,对单位重量流体所能提供的能量是相同的。体,对单位重量流体所能提供的能量是相同的。化工原理化工原理电子教案电子教案/第二章第二章21/62实际压头实际压头H实际压头比理论压头要小。具体原因如下:实际压头比理论压头要小。具体原因如下:此
17、损失只与叶片数、液此损失只与叶片数、液体黏度等有关,与流量几体黏度等有关,与流量几乎无关。乎无关。(1)叶片间的环流运动)叶片间的环流运动请点击请点击观观看动画看动画 考虑这一因素后,图中考虑这一因素后,图中理论压头线理论压头线a a变为直线变为直线b b。b b化工原理化工原理电子教案电子教案/第二章第二章22/62实际压头实际压头H(2)阻力损失)阻力损失 考虑到这项损失后,考虑到这项损失后,压头线变为曲线压头线变为曲线c c 。此损失可近似视为与流此损失可近似视为与流速的平方呈正比。速的平方呈正比。b bc c化工原理化工原理电子教案电子教案/第二章第二章23/62实际压头实际压头H(3
18、)冲击损失)冲击损失 在设计流量下,此项损在设计流量下,此项损失最小。流量若偏离设计量失最小。流量若偏离设计量越远,则冲击损失越大。越远,则冲击损失越大。设计设计流量流量 w2 c2 2 2 2 u2 w1 c1 1 1 u1b bc cd d 考虑到这项损失后,压考虑到这项损失后,压头线应为曲线头线应为曲线d d。化工原理化工原理电子教案电子教案/第二章第二章24/62三离心泵的主要性能参数三离心泵的主要性能参数v轴功率和效率轴功率和效率 允许汽蚀余量允许汽蚀余量轴功率和效率轴功率和效率压头压头流量流量转速转速轴功率,轴功率,用用N表示,单位表示,单位W 或或kW NNe NgHQ 电电机机
19、 泵泵 电功率电N电 出 传传传电电出出 NNNNe电电电电出出电电功功率率 N NNe效率效率,无量纲,无量纲有效功率有效功率Ne=msweQ gH,单位单位W 或或kW 三者关系(如图):三者关系(如图):化工原理化工原理电子教案电子教案/第二章第二章25/62三离心泵的主要性能参数三离心泵的主要性能参数v轴功率和效率轴功率和效率 允许汽蚀余量允许汽蚀余量轴功率和效率轴功率和效率压头压头流量流量转速转速NNe机械损失容积损失水力损失小型水泵:小型水泵:一般为一般为5050 70%70%大型泵:大型泵:可达可达90%90%以上以上(1 1)容积损失:)容积损失:(2)水力损失)水力损失(3)
展开阅读全文