流体输送机械
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化工原理流体输送机械1. 引言化工过程中,涉及到大量的流体输送工作。
流体输送机械是一类用于输送、泵送、搅拌、混合等操作的设备。
本文将介绍化工原理中常用的流体输送机械,包括离心泵、齿轮泵、隔膜泵、搅拌器等。
2. 离心泵离心泵是一种常用的流体输送机械,它利用离心力将流体从低压区域输送到高压区域。
离心泵的工作原理是通过转子的旋转使得流体在离心力的作用下产生压力差,从而实现输送效果。
离心泵具有结构简单、造价低廉、输送流量大的优点,广泛应用于化工领域。
2.1 离心泵的结构离心泵主要由叶轮、泵壳、轴和轴承等部分组成。
叶轮是离心泵中最关键的部件,它负责将流体由低压区域吸入并输出到高压区域。
泵壳是离心泵的外壳,起到固定叶轮和导向流体的作用。
轴和轴承用于传输转子的动力,并保证转子的平稳运转。
2.2 离心泵的工作原理离心泵的工作原理是基于离心力的作用。
当叶轮旋转时,流体将沿着叶轮的轴向方向进入泵壳,然后受到叶轮的离心力的作用,沿着辐射方向产生压力差。
高压区域的流体将通过出口管道输出,形成流动。
离心泵的输出流量取决于叶轮的转速和叶片的数目,可以通过调节叶轮的转速和叶片的数目来控制流量大小。
3. 齿轮泵齿轮泵是一种常用的流体输送机械,它利用齿轮的旋转来实现流体的输送。
齿轮泵的工作原理是通过两个或多个齿轮的啮合来产生压力差,从而将流体从低压区域输送到高压区域。
齿轮泵具有结构紧凑、输送流量稳定的优点,适用于输送高粘度的流体。
3.1 齿轮泵的结构齿轮泵由齿轮、泵体和轴等部分组成。
齿轮是齿轮泵中最关键的部件,它负责将流体从低压区域吸入并输出到高压区域。
泵体是齿轮泵的外壳,起到固定齿轮和导向流体的作用。
轴用于传输齿轮的旋转动力。
3.2 齿轮泵的工作原理齿轮泵的工作原理是基于齿轮的旋转和啮合作用。
当齿轮旋转时,流体将被齿轮齿槽所包围,形成封闭的空间。
齿轮的旋转使得空间逐渐缩小,流体被压缩,并在齿轮齿槽的作用下产生压力差。
高压区域的流体将通过出口管道输出,形成流动。
化工原理流体输送机械
流体输送机械,是化工工程中常用的一类设备,其主要功能是将液体或气体从一个地方输送到另一个地方。
常见的流体输送机械有管道、泵、阀门等。
管道是流体输送的基础设施。
管道可以分为直接埋设在地下的地下管道和架空或隧道中的地上管道。
管道的材料可以选择金属、塑料、橡胶等。
泵是常用的流体输送机械之一。
泵的工作原理是利用旋转运动或往复运动产生的压力差,将液体或气体推动到设定的位置。
泵的种类很多,常见的有离心泵、容积泵、螺杆泵等。
阀门在流体输送中起到控制流体流动的作用。
阀门可以分为手动阀、自动阀和电动阀等。
通过控制阀门的开关状态,可以调节流体的流动速度和流量。
除了上述常见的流体输送机械,还有一些其他的设备和工艺可以用于特定的流体输送需求。
例如,喷雾器可以将液体变成雾状或气雾状进行输送;干燥器可以将湿润的固体物料转化为干燥的状态进行输送。
在化工生产中,正确选择和使用流体输送机械是非常重要的。
不同的流体输送机械具有不同的工作原理和适用范围,需要根据具体的流体性质和输送要求进行选择。
同时,合理设计和布置流体输送系统,合理设置管道和阀门,也是确保流体输送稳定和安全的关键。
流体输送设备第2章流体输送设备2.1 概述流体输送机械:为流体提供能量的机械或装置流体输送机械在化⼯⽣产的作⽤:从低位输送到⾼位,从低压送⾄⾼压,从⼀处送⾄另⼀处。
2.1.1 对流体输送机械的基本要求(1)满⾜⼯艺上对流量和能量的要求(最为重要);(2)结构简单,投资费⽤低;(3)运⾏可靠,效率⾼,⽇常维护费⽤低;(4)能适应被输送流体的特性,如腐蚀性、粘性、可燃性等。
2.1.2 流体输送机械的分类按输送流体的种类不同泵(液体):离⼼泵、往复泵、旋转泵风机(⽓体):通风机、⿎风机、压缩机,真空泵按作⽤原理不同:离⼼式、往复式、旋转式等本章主要讲解:流体输送机械的基本构造、作⽤原理、性能及根据⼯艺要求选择合适的输送设备。
2.2 离⼼泵离⼼泵是化⼯⽣产中最常⽤的⼀种液体输送机械,它的使⽤约占化⼯⽤泵的80~90%。
2.2.1 离⼼泵的⼯作原理和主要部件基本结构:蜗形泵壳,泵轴(轴封装置),叶轮启动前:将泵壳内灌满被输送的液体(灌泵)。
输送原理:泵轴带动叶轮旋转→液体旋转→离⼼⼒(p,u)→泵壳,A↑u↓p↑→液体以较⾼的压⼒,从压出⼝进⼊压出管,输送到所需的场所。
→中⼼真空→吸液⽓缚现象:启动前未灌泵,空⽓密度很⼩,离⼼⼒也很⼩。
吸⼊⼝处真空不⾜以将液体吸⼊泵内。
虽启动离⼼泵,但不能输送体。
此现象称为“⽓缚”。
说明离⼼泵⽆⾃吸能⼒。
防⽌:灌泵。
⽣产中⼀般把泵放在液⾯以下。
底阀(⽌逆阀),滤⽹是为了防⽌固体物质进⼊泵内。
2.2.2 离⼼泵的主要部件1. 叶轮叶轮是离⼼泵的最重要部件。
其作⽤是将原动机的机械能传给液体,使液体的静压能和动能都有所提⾼。
按结构可分为以下三种:开式叶轮:叶轮两侧都没有盖板,制造简单,效率较低。
它适⽤于输送含杂质较多的液体。
半闭式叶轮:叶轮吸⼊⼝⼀侧没有前盖板,⽽另⼀侧有后盖板,它适⽤于输送含固体颗粒和杂质的液体。
闭式叶轮:闭式叶轮叶⽚两侧都有盖板,这种叶轮效率较⾼,应⽤最⼴。
《化工原理》内容提要第二章流体输送机械1. 基本概念1)离心泵的主要构件:叶轮和蜗壳2)泵的流量q v:指泵的单位时间内送出的液体体积,等于管路中的流量,这是输送任务所规定必须达到的输送量。
3)泵的压头(又称扬程)He是指泵向单位重量流体提供的能量。
4)流体输送机械的分类:动力式(叶轮式)、容积式(正位移式)、其他类型。
5)离心泵的主要构件:叶轮和蜗壳。
6)离心泵的主要性能参数:流量、扬程、效率、轴功率。
7)离心泵特性曲线:描述压头、轴功率、效率与流量关系的曲线。
8)离心泵的工作点:泵特性曲线与管路特性曲线的交点。
9)离心泵的调节:改变管路特性(阀门的开大关小,改变K值);改变泵的特性(改变D、n,调节工作点)。
10)往复泵的结构:由泵缸、活塞、活塞杆、吸入和排出单向阀(活门)构成,有电动和汽动两种驱动形式。
2. 基本原理1)离心泵的工作原理:电动机经泵轴带动叶轮旋转,叶片间的液体在离心力作用下,沿叶片间的通道从叶轮中心进口处甩向叶轮外围,以很高速度汇入泵壳;液体经泵壳将大部分动能转变为静压能,以较高压力从压出口进入排出管。
2)泵的汽蚀现象:当水泵叶轮中心进口出压力低于操作温度下被输送液体的饱和蒸汽压时,液体将发生沸腾部分汽化。
所生成的汽泡,在随液体从叶轮进口向叶轮外围流动时,因压强升高,气泡立即凝聚。
高速度冲向原空间,在冲击点处产生高频高压强冲击。
当气泡的凝结发生在叶轮表面时,气泡周围液体在高压作用下如细小的高频水锤撞击叶片,加之气泡中可能带有氧气等对金属材料发生化学腐蚀作用,将导致叶片过早损坏。
3)离心泵的选用原则:①根据被输送液体的性质确定泵的类型;②确定输送系统的流量和所需压头;③根据所需流量和压头确定泵的型号。
4)往复泵的工作原理:活塞往复运动,在泵缸中造成容积的变化并形成负压和正压,完成一次吸入和排出。
5)气体输送的特点:气体的密度相对液体很小,①动力消耗大;②气体输送机械体积一般都很庞大;③输送机械内部气体压力变化的同时,体积和温度也将随之发生变化。
流体输送机械的分类
1. 离心泵呀,就像大力士一样,能把液体快速地“举”起来!比如家里的水泵就是离心泵,它可太重要啦,要是没它,水咋能乖乖到我们需要的地方呢?
2. 轴流泵呢,就如同风一样,推动液体直直地往前跑!像那些大型的排水泵很多就是轴流泵,哇塞,那排水的威力可不小!
3. 往复泵就像一个倔强的家伙,一下一下地把液体挤出去!比如在一些小型化工厂就常能看到它,在默默工作着呢!
4. 齿轮泵啊,多像一组精密的小轮子在努力工作呀,把液体稳稳地送出去!像在加油机里不就有它的身影嘛!
5. 螺杆泵像是一个有条不紊的工作者,慢慢地但很靠谱地输送着液体!在一些需要精确输送的场合它可少不了呀!
6. 滑片泵,嘿,就像灵活的滑片在跳舞一样,带动着液体一起动起来!在某些特殊的液体输送中它可立了大功呢!
7. 漩涡泵呀,如同制造漩涡的小能手,让液体跟着漩涡转动起来输送走!好多工业设备里都有它的存在哦!
8. 气动隔膜泵就像个神奇的小魔法师,用气压来推动液体!在一些比较复杂的环境里它可厉害着呢!
9. 磁力泵如同一个无声的卫士,安静又可靠地进行着液体输送!在一些对环境要求高的地方它发挥着巨大作用啊!我觉得流体输送机械的分类可真是太有意思啦,每一种都有着独特的魅力和用途!。
第二章 流体输送设备§1 概述 2-1 流体输送概述气体的输送和压缩,主要用鼓风机和压缩机。
液体的输送,主要用离心泵、漩涡泵、往复泵。
固体的输送,特别是粉粒状固体,可采用流态化的方法,使气-固两相形成液体状物流,然后输送,即气力输送。
流体输送在化工中用处十分广泛,有化工厂的地方,就有流体输送。
流体输送机械主要分为三大类:(1)离心式。
靠离心力作用于流体,达到输送物料的目的。
有离心泵、多级离心泵、离心鼓风机、离心通风机、离心压缩机等。
(2)正位移式。
靠机械推动流体,达到输送流体的目的。
有往复泵、齿轮泵、螺杆泵、罗茨风机、水环式真空泵、往复真空泵、气动隔膜泵、往复压缩机等。
(3)离心-正位移式。
既有离心力作用,又有机械推动作用的流体输送机械。
有漩涡泵、轴流泵、轴流风机。
象喷射泵属于流体作用输送机械。
本章主要研究连续输送机械的原理、结构及设计选型。
§2 离心泵及其计算 2-2 离心泵构造及原理若将某池子热水送至高m 10的凉水塔,倘若外界不提供机械能,水能自动由低处向高处流吗?显然是不能的,如图2-1所示,我们在池面与凉水塔液面列柏努利方程得:图2-1 流体输送示意图f e h gu g p z h g u g p z +++=+++2222222111ρρ∵00211===p p z ,(表压),01012==u m z ,,若泵未有开动,则:0=e h代入上式得: gud l le 21010000022⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=+++λ∴dl l gu e++⨯-=λ121022 2u 为虚数 此计算说明,泵不开动,热水就不可能流向凉水架,就需要外界提供机械能量。
能对流体提供机械能量的机器,称为流体输送机械。
离心泵是重要的输送液体的机械之一。
如图2-2 所示,离心泵主要由叶轮和泵壳所组成。
图2-2 离心泵构造示意图先将液体注满泵壳,叶轮高速旋转,将液体甩向叶轮外缘,产生高的动压头⎪⎪⎭⎫⎝⎛g u 22,由于泵壳液体通道设计成截面逐渐扩大的形状,高速流体逐渐减速,由动压头转变为静压头⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛g P ρ,即流体出泵壳时,表现为具有高压的液体。