21第二节 液体物料的输送设备资料
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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。
闭式或半开式叶轮的后盖板与泵壳之间的缝隙内,液体的压力较入口侧为高,这使叶轮遭受到向入口端推移的轴向推力。
第二章流体输送设备(Fluid-moving Machinery)第一节概述如果要将流体从一个地方输送到期一个地方或者将流体从低位能向高位能处输送,就必须采用为流体提供能量的输送设备。
泵一一用于液体输送:风机一一用于气体输送。
本章主要介绍常用输送设备的工作原理和特性,以便恰当地选择和使用这些流体输送设备。
第二节液体输送设备一泵(Pumps)§ 2. 1. 1 离心泵(Centrifugal Pumps)一、离心泵的工作原理及主要部件1、工作原理:离心泵体内的叶轮固立在泵轴上,叶轮上有若干弯曲的叶片,泵轴在外力带动下旋转,叶轮同时旋转,泵壳中央的吸入口与吸入管相连接,侧旁的排出口和排出管路9 相连接。
启动前,须灌液,即向壳体内灌满彼输送的液体。
启动电机后,泵轴带动叶轮一起旋转,充满叶片之间的液体也随着旋转,在惯性离心力的作用下液体从叶轮中心被抛向外缘的过程中便获得了能量,使叶轮外缘的液体静压强提髙,同时也增大了流速,一般可达15〜25m/so液体离开叶轮进入泵壳后,由于泵壳中流道逐渐加宽,液体的流速逐渐降低,又将一部分动能转变为静压能,使泵出口处液体的压强进一步提髙。
液体以较高的压强,从泵的排出口进入排岀管路,输送至所需的场所。
当泵内液体从叶轮中心被抛向外缘时,在中心处形成了低压区,由于贮槽内液而上方的压强大于泵吸入口处的压强,在此压差的作用下,液体便经吸入管路连续地被吸入泵内,以补充被排出的液体,只要叶轮不停的转动,液体便不断的被吸入和排出。
由此可见,离心泵之所以能输送液体,主要是依靠高速旋转的叶轮,液体在离心力的作用下获得了能量以提高压强。
气缚现象:不灌液,则泵体内存有空气,由于P空气<<P液,所以产生的离心力很小,因而叶轮中心处所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内,达不到输液目的。
通常在吸入管路的进口处装有一单向底阀,以截留灌入泵体内的液体。
另外,在单向阀下而装有滤网,作用是拦阻液体中的固体物质被吸入而堵塞管道和泵壳。
化工原理第二章流体输送设备
输送设备是工业生产中常用的一类机械设备,它可以负责物料在工厂
内各处之间的移动,包括粉状、粒状或液体状的物料,其目的是为实现物
料的自动传输。
输送设备的发展为物料处理的自动化提供了可靠的基础,
在工厂,许多不同的技术正在使用输送设备来移动物料。
其中,最常用的
是流体输送设备。
流体输送设备主要用于输送以液体或气体为输送介质的物料,如液体、气体、非固体等物料。
它是利用流体动力原理,使用输送介质提供的压力
和动能来输送物料。
它的主要工作原理是利用轴泵(动力泵)将输送介质
的能量转化为压力,然后将其引入输送管道,在输送管道中将输送介质的
动能转移给实际输送的物料,使物料能够朝着设定的方向输送。
流体输送设备的选型和设计依赖于物料的性质、输送介质的类型、输
送路径和输送量,根据这些条件,可以选择合适的输送设备,如螺杆泵、
活塞泵、离心泵等。
此外,流体输送设备还可以采用不同的控制方式来满
足特殊的输送要求。
在流体输送设备的设计和制造中,除了要考虑物料的性质外,还必须
考虑输送环境,包括输送位置、气压和温度等,确定输送设备的结构形式、尺寸和规格。
第三章物料输送过程与设备在生物加工工业中,存在着大量固体和流体物料的输送问题,为了提高劳动生产率和减轻劳动强度,需要采用各种各样的输送设备来完成物料的输送任务。
在生物加工工厂的生产线中,输送设备按生产工艺的要求将物料从一个工作单元传送到另一个工作单元,有时在传送过程中对物料进行工艺操作。
按所输送的物料可分为固体物料的输送和流体物料的输送。
输送固体物料采用各种类型的输送机和气力输送装置;输送流体物料则采用各种形式的泵和空气压缩机。
第一节液体输送设备在生产过程中,由于工艺上的要求,常需要把液体从一个设备通过管道输送到另一个设备中去,这就需要装置液体输送机械。
被输送的液体,性质各异,有的粘稠,有的稀薄,有的有挥发性,有的对金属有腐蚀性。
而且在输送过程中,根据工艺条件要求,各种液体的压头与流量又都各不相同,因此生产上就需要采用各种不同结构、不同材质的液体输送机械。
液体输送机械中,主要是各种类型的泵。
根据其作用原理,大致可分为离心泵、往复泵、旋转泵等类型。
一、离心泵(一)离心泵装置及其结构离心泵是应用最广泛的一种液体输送机械。
图3-1为离心泵装置简图。
它由泵、吸入系统和排出系统三部分组成。
吸入系统有吸入贮槽、吸入管、底阀、滤网。
排出系统有排出贮槽、排出管、逆止阀、调节阀等。
吸入系统中的底阀为逆止阀,其作用是防止泵内的液体由吸入管倒流入吸入贮槽。
滤网的作用是防止吸入贮槽内杂物进入吸入管和泵内,以免造成堵塞。
排出系统的逆止阀是用来防止泵停转时排出贮槽和排出管内的液体倒灌入泵内,以免造成事故。
调节阀是用来调节泵的流量。
图3-1 离心泵装置(二)工作原理离心泵在开动之前要先灌满所输送的液体。
开动后,叶轮旋转产生离心力。
在离心力的作用下,液体从叶轮中心被抛向叶轮外周,压力增高;并以很高的速度流入泵壳,在壳内减速,使大部分动能转化为压力能,然后从排出口进入排出管路。
与此同时,由于叶轮内液体被抛出,叶轮中心形成真空。
泵的吸入管路一端与叶轮中心处相通,另一端则浸没在输送的液体内,在液面压力(或大气压)和泵内压力(负压)的压差作用下,液体便经吸入管路进入泵内,填补了被排出液体的位置。