化工原理第二章离心泵课件

格式：ppt
大小：20.06 MB
文档页数：102

下载文档原格式

化工原理(第二版)第二章ppt

r22
r12
u22 u12 2
w2
c2
2
2
2
u2
w1 c1
1 1 u1
三．离心泵的理论压头和实际压头
原因二：液体由 1 流到 2 时，由于流动通道逐渐扩大，故 w 逐渐变小，这部分能量将转化为静压能
p2 p1
g
2
w12
w
2 2
2g
w2
2
2
c2 2
u2
w1 c1
1 1 u1
于是：
三．离心泵的理论压头和实际压头
w2
c2
2
u2
2
u2
后弯叶片
径向叶片叶轮出口速度三角形
前弯叶片
三．离心泵的理论压头和实际压头
H
u22
Qu2
2r2b2
g
ctg 2
r2 2
Q 2b2
g
ctg 2
（4）理论压头与液体密度无关。这就是说，同一台泵无论输送何种液体，所
能提供的理论压头是相同的。
注意：泵对单位体积流体所加的能量=gH 与密度呈正比。
问 1：流体在泵内都获得了什么能量？其中那种能量占主导地位？
问 2：泵启动前为什么要灌满液体？
泵轴
气缚现象
压出导管
泵壳
叶轮
吸入导管底阀
二．离心泵主要构件的结构及功能
1．叶轮
闭式叶轮敞式叶轮半闭式叶轮
二．离心泵主要构件的结构及功能
2．泵壳
思考3：泵壳的主要作用是什么？
①汇集液体，并导出液体； ②能量转换装置
H
q-H
q
设计流量
四．离心泵的主要性能参数和特性曲线

化工原理第二章_2

节流损失 35.08 26.41 8.67m
V
V
1管路特性曲线工作点五离心泵的工作点与流量调节1管路特性曲线改变泵的特性曲线改变管路特性曲线he五离心泵的工作点与流量调节2流量调节调节阀门改变n切割叶轮阀门开大阀门关小节流损失工作点定量计算操作型设计型选泵时将流量压头裕量控制在10左右
幻灯片2目录
2.1.1 离心泵四、离心泵的主要性能参数和特性曲线五、离心泵的工作点与流量调节习题课
解（1）管路特性曲线方程：
p u 2 he z hf g 2 g
p l u he z g d 2g 2 p l 8V z 2 4 g d d g
操作性问题计算举例 2
QgH 故，N~Q 曲线上移。但N ，

黏度: 当比20℃清水的大时，H，N，实验表明，当<20厘斯时，对特性曲线的影响很小，可忽略不计。 1厘斯=10-6m2/s 20℃清水的粘度=1厘斯
四．离心泵的主要性能参数和特性曲线
叶轮转速当转速变化不大时（小于20%），利用出口速度三角形相似的近似假定，可推知：
n Q Q n n H H n
n H A BQ 2 n
2
2
n n H A B Q 2 n n H
2
2
n
n
0
Q
四．离心泵的主要性能参数和特性曲线
叶轮直径当叶轮直径因切割而变小时，若变化程度小于20%，则
2、流量调节 ——调节阀门改变管路特性曲线两种方法 ——改变n、切割叶轮改变泵的特性曲线
阀门关小
H
节流损失

化工原理(离心泵)讲稿.ppt

油泵输送石油产品的泵，要求密封完善。（Y 型）
杂质泵
2019/11/26
输送含有固体颗粒的悬浮液、稠厚的浆液等的泵，又细分为污水泵、砂泵、泥浆泵等。要求不易堵塞、易拆卸、耐磨、在构造上是叶轮流道宽、叶片数目少。
二．离心泵的主要性能参数与特性曲线
1、离心泵的性能参数
1）离心泵的流量指离心泵在单位时间里排到管路系统的液体体积，一
2019/11/26
例2.如图所示,需安装一台泵, 将流量45m3/h、温度20℃的河水输送到高位槽，高位槽高出河面10m，管路总长为15m。试选一台离心泵，并确定安装高度。
解：流量 qV 45m3 / h ，20 ℃水
998 .2kg / m3 1.005 103 Pa s
2019/11/26
2019/11/26
1）H～Q曲线：表示泵的压头与流量的关系，离心泵的压头普遍是随流量的增大而下降（流量很小时可能有例外） 2）N～ Q曲线：表示泵的轴功率与流量的关系，离心泵的轴功率随流量的增加而上升，流量为零时轴功率最小。
离心泵启动时，应关闭出口阀，使启动电流最小，以保护电机。 3）η～Q曲线：表示泵的效率与流量的关系，随着流量的增大，泵的效率将上升并达到一个最大值，以后流量再增大，效率便下降。
Pv 9.81103

0.24
1000

为防止气蚀现象发生，在离心泵入口处液柱的静压头 p1
g
与动压头 u12 之和必需大于液体在操作温度下的饱和蒸汽压头
pv
2g 的一个最小值。
g
2019/11/26
h p1 u12 pv
g 2g g
——气蚀余量定义式

化工原理第二章第一节讲稿gaofenziPPT课件

耐腐蚀泵接触液体的部件（叶轮、泵体）用耐腐蚀材料制成。要求：结构简单、零件容易更换、维修方便、密封可靠、用于耐腐蚀泵的材料有：铸铁、高硅铁、各种合金钢、塑料、玻璃等。（F型）
油泵输送石油产品的泵，要求密封完善。（Y 型）
杂质泵
2020/10/30
输送含有固体颗粒的悬浮液、稠厚的浆液等的泵，又细分为污水泵、砂泵、泥浆泵等。要求不易堵塞、易拆卸、耐磨、在构造上是叶轮流道宽、叶片数目少。
起到密封作用。
2020/10/30
13
2020/10/30
14
3、离心泵的分类 1）按照轴上叶轮数目的多少
单级泵轴上只有一个叶轮的离心泵，适用于出口压力不太大的情况；
多级泵轴上不止一个叶轮的离心泵，可以达到较高的压头。离心泵的级数就是指轴上的叶轮数，我国生产的多级离心泵一般为2~9级。
如何确定转速一定时，泵的压头与流量之间的关系呢？
实验测定
2020/10/30
20
H的计算可根据b、c两截面间的柏努利方程：
P b gu 2b g 2HZP g c u 2cg 2(hf)bc
HZP c gP buc22 gub2(hf)bc
H Z(P cP b)/g
离心泵的压头又称扬程。必须注意，扬程并不等于升举高度△Z，升举高度只是扬程的一部分。
2020/10/30
4
2020/10/30
5
气缚
离心泵启动时，如果泵壳内存在空气，由于空气的密度远小于液体的密度，叶轮旋转所产生的离心力很小，叶轮中心处产生的低压不足以造成吸上液体所需要的真空度，这样，离心泵就无法工作，这种现象称作“气缚”。
为了使启动前泵内充满液体，在吸入管道底部装一止逆阀。此外，在离心泵的出口管路上也装一调节阀，用于开停车和调节流量。

化工原理ppt-第二章流体输送机械

H
' S
p a p1
g
2022/8/12
22
二、离心泵安装高度
3.允许气蚀余量
H
' S
p a p1
g
由于HS′使用起来不便，有时引入另一表示气蚀性能的参数，称为气蚀余量。以NSPH表示，定义为防止气蚀发生，要求离心泵入口处静压头与动压头之和必须大于液体在输送温度下的饱和蒸汽压头的最小允许值。
性能曲线包括H～Q曲线、
N～Q曲线和～Q曲线。
2022/8/12
9
二、离心泵的性能参数与特性曲线
2．性能曲线
① H～Q特性曲线随着流量增加，泵的压头下降，
即流量越大，泵向单位重量流体提供的机械能越小。
② N～Q特性曲线轴功率随着流量的增加而上升，
所以大流量输送一定对应着大的配套电机。离心泵应在关闭出口阀的情况下启动，这样可以使电机的启动电流最小。
2022/8/12
24
三、离心泵的选用、安装与操作
1.离心泵类型
（1）清水泵：适用于输送清水或物性与水相近、无腐蚀性且杂质较少的液体。结构简单，操作容易。（2）耐腐蚀泵：用于输送具有腐蚀性的液体，接触液体的部件用耐腐蚀的材料制成，要求密封可靠。（3）油泵：输送石油产品的泵，要求有良好的密封性。（4）杂质泵：输送含固体颗粒的液体、稠厚的浆液，叶轮流道宽，叶片数少。
2022/8/12
26
三、离心泵的选用、安装与操作
3.安装与操作离心泵
（1）安装 ①安装高度不能太高，应小于允许安装高度。 ②尽量减少吸入管路阻力，以减少发生汽蚀可能性。主要考虑：吸入管路应短而直；吸入管路直径可稍大；吸入管路减少不必要管件；调节阀装于出口管路。（2）操作 ①启动前应灌泵，并排气。②应在出口阀关闭情况下启动泵。③停泵前先关闭出口阀，以免损坏叶轮。④ 经常检查轴封情况

化工原理课程(离心泵)

第二节离心泵离心泵结构简单，操作容易，流量易于调节，且能适用于多种特殊性质物料，因此在工业生产中普遍被采用。

一离心泵的主要部件和工作原理1．离心泵的主要部件（1）叶轮：叶轮是离心泵的核心部件，由4-8片的叶片组成，构成了数目相同的液体通道。

按有无盖板分为开式、闭式和半开式（其作用见教材）。

（2）泵壳：泵体的外壳，它包围叶轮，在叶轮四周开成一个截面积逐渐扩大的蜗牛壳形通道。

此外，泵壳还设有与叶轮所在平面垂直的入口和切线出口。

（3）泵轴：位于叶轮中心且与叶轮所在平面垂直的一根轴。

它由电机带动旋转，以带动叶轮旋转。

2．离心泵的工作原理（1）叶轮被泵轴带动旋转，对位于叶片间的流体做功，流体受离心力的作用，由叶轮中心被抛向外围。

当流体到达叶轮外周时，流速非常高。

（2）泵壳汇集从各叶片间被抛出的液体，这些液体在壳内顺着蜗壳形通道逐渐扩大的方向流动，使流体的动能转化为静压能，减小能量损失。

所以泵壳的作用不仅在于汇集液体，它更是一个能量转换装置。

（3）液体吸上原理：依靠叶轮高速旋转，迫使叶轮中心的液体以很高的速度被抛开，从而在叶轮中心形成低压，低位槽中的液体因此被源源不断地吸上。

气缚现象：如果离心泵在启动前壳内充满的是气体，则启动后叶轮中心气体被抛时不能在该处形成足够大的真空度，这样槽内液体便不能被吸上。

这一现象称为气缚。

（通过第一章的一个例题加以类比说明）。

为防止气缚现象的发生，离心泵启动前要用外来的液体将泵壳内空间灌满。

这一步操作称为灌泵。

为防止灌入泵壳内的液体因重力流入低位槽内，在泵吸入管路的入口处装有止逆阀（底阀）；如果泵的位置低于槽内液面，则启动时无需灌泵。

（4）叶轮外周安装导轮，使泵内液体能量转换效率高。

导轮是位于叶轮外周的固定的带叶片的环。

这此叶片的弯曲方向与叶轮叶片的弯曲方向相反，其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相适应，引导液体在泵壳通道内平稳地改变方向，使能量损耗最小，动压能转换为静压能的效率高。

化工原理课件第2章：流体输送

3. 离心泵安装时，应注意选用较大的吸入管路，减少吸入管路的弯头、阀门等管件，以减少吸入管路的阻力损失。
4. 当液体输送温度较高或液体沸点较低时，可能出现[Hg]为负的情况，此时应将离心泵安装于贮槽液面以下。
化工原理——流体输送机械
2.2.6 离心泵的类型与选用 1. 类型 ① 清水泵——单级、多级、双吸 ②耐腐蚀泵——用耐腐蚀材料 ③油泵——密封良好 ④液下泵——轴封要求不高 ⑤屏蔽泵——无密封、无泄漏
qV' D' qV D
H
' e
He

D' D
2
Pa' Pa

D' D
3
——切割定律
化工原理——流体输送机械
2.2.4 离心泵的工作点与流量调节 1. 管路特性曲线
K：由管路特性决定，一般为高度湍流，与流量无关
化工原理——流体输送机械
管路特性的影响因素化工原理——流体输送机械
7. 效率：有效功率与轴功率之比，即
Pe
Pa
化工原理——流体输送机械
8. 泵内的能量损失 a. 容积损失
高压液体泄漏到低压处，qV
b. 水力损失液体内摩擦及液体与泵壳的碰撞，He c. 机械损失轴与轴承，轴封的摩擦
化工原理——流体输送机械
轴功率：电机提供给泵轴的功率，W
Pa

Pe
H串 2 A 2BoqV2串
并联时的特性曲线为：
H并

A
Bo

qV并 2
2
H串＜2H单 qV串＞qV单
qV 并＜2qV 单 H并＞H单
化工原理——流体输送机械

离心泵PPT课件

8 40
16
N
6 30
14
4 20
12
2 10
10
00
0 4 8 12 16 20 24 28 32 qv,l/s
0 20 40 60 80 100 120 m3/s
离心泵的特性曲线
19
泵在最高效率点条件下操作最为经济合理，但实际上泵往往不可能正好在该条件下运转，一般只能规定一个工作范围，称为泵的高效率区。高效率区的效率应不低于最高效率的92%左右。
12
1.排液过程：在离心力的作用下，高速流体在涡形通道截面逐渐增大，动能转变为静压能，液体获得较高的压力，进入压出管。
2、吸液过程：吸液过程的推动力是液面压力（常为大气压）与泵内压力（负压）之差，而泵内的负压是由于电机带动泵轴、泵轴带动关键部件叶轮旋转，产生离心力，叶片之间的液体从叶轮中心处被甩向叶轮外围，叶轮中心处就形成真空。
第二章流体输送机械
1
若将某池子热水送至高的凉水塔，倘若外界不提供机械能，水能自动由低处向高处流吗？
2
泵的分类
1 按工作原理分
➢叶片式泵有高速旋转的叶轮。如离心泵、轴流泵、涡流泵。
➢往复泵靠往复运动的活塞排挤液体。如活塞Байду номын сангаас、柱塞泵等。
➢旋转式泵靠旋转运动的部件推挤液体。如齿轮泵、螺杆泵等。
强调：泵在铭牌上所标明的都是最高效率点下的流
量，压头和功率。离心泵产品目录和说明书上还常常注明最高效率区的流量、压头和功率的范围等。
20
❖ (二)离心泵的流量调节
❖ 离心泵在指定的管路上工作时，由于生产任务发生变化，出现泵的工作流量与生产要求不相适应；或己选好的离心泵在特定的管路中运转时，所提供的流量不一定符合输送任务的要求。对于这两种情况，都需要对泵进行流量调节，实质上是改变泵的工作点。

化工原理10离心泵的基本方程式课件

PPT学习交流
25
• 我就是这个专业的毕业生女生现在在一家国企实验室工作环境很好但是待遇不是很好要是不搞研究什么的现在感觉ห้องสมุดไป่ตู้挺颓废的最近极力想充实自己也希望大家能给点好的意见
PPT学习交流
26
• 工作单位（只写大概吧）：中石化改制企业工作内容：生产工作性质（比如说是设计类、销售类、科研类等等吧）：一线操作学历：本科参加工作时间： 2009年7月年收入：大约5W 觉得本科最有用的课程：化工原理、化工机械觉得最需要培养的技能：解决突发事故的能力补充内容：工作好找，待遇好的不好找。大多有毒有害，对身体不好
PPT学习交流
13
一．离心泵的类型
1．清水泵（IS型、D型、Sh型） IS型清水泵——单级单吸悬臂式离心水泵 D型清水泵——多级离心泵。用于要求的压头较
高而流量不太大时。 Sh型离心泵——双吸离心泵。用于泵送液体的流
量较大而所需扬程并不高时。
PPT学习交流
14
一．离心泵的类型
2．油泵（Y型）
输送石油产品的泵称为油泵。因为油品易燃易爆，因而要求油泵有良好的密封性能。当输送高温油品（200℃以上）时，需采用具有冷却措施的高温泵。
PPT学习交流
32
图2-26往复泵PPT的学习交流流量曲线
33
一．往复泵
2.往复泵的性能参数与特性曲线流量(排液能力)
单动泵理论流量 qT ASnr
双动泵理论流量 qT(2Aa)Snr
（2-31）（2-32）
活塞的截面积
活塞杆的截面积
活塞冲程
活塞每分钟往复次数
PPT学习交流
34

化工原理第二章总结 PPT

0 4.8 p2 2.22 0.2 1000 9.81 2 9.81
p2 51470Pa 386mmHg
水泵吸入管路上真空表得读数为386mmHg
(2)在2-2与3-3间列柏努利方程
Z2
p2
g
u22 2g
He
Z3
p3
g
u32 2g
H
f ,23
u2 u3
不计 H f ,23
He
0.2
H
u22 gu2ctg2 gD2b2A BQTHe(z
p )
g
8 2g
l
le d5
Q2
H0
kQ2
大家应该也有点累了,稍作休息
大家有疑问得,可以询问与交流
10
离心泵得流量调节
1、改变出口阀开度 2、改变叶轮转速
3、改变叶轮直径
离心泵得选用
(1)根据液体得性质确定类型 (2)确定管路流量与所需外加压头 (3)根据所需Q与H确定泵得型号 (4)校核轴功率
H h pa 0 pa u22
g
g 2g
u2 2g(H h)
pB
(gh
pa )
(1
B)
u B 2
2
pB
离心式通风机得工作原理
与离心泵相似,依靠叶轮得旋转运动,使气体获得能量,从而提高了气体得压强与速度。
离心式通风机得性能参数
风量:按入口状态计得单位时间内得排气体积。
全风压:单位体积气体通过风机时获得得能量。
HT
( p2
p1)
u22
2
H st
Hk
轴功率与效率:
N QHt QHt
1000
H泵 H需
泵可用

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

为了使启动前泵内充满液体，在吸入管道底部装一止逆阀。此外，在离心泵的出口管路上也装一调解阀，用于开停车和调节流量。
2020/11/28
化工原理第二章离心泵
2020/11/28
气缚现象.avi
化工原理第二章离心泵
离心泵气缚现象.swf
二、离心泵的主要部件和构造
1、叶轮（1）叶轮的作用
将电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。
2020/11/28
化工原理第二章离心泵
一．离心泵的工作原理
1、主要结构
2020/11/28
化工原理第二章离心泵
2020/11/28
化工原理第二章离心泵
由若干个弯曲的叶片组成的叶轮置于具有蜗壳通道的泵壳之内。叶轮紧固于泵轴上泵轴与电机相连，可由电机带动旋转。吸入口位于泵壳中央与吸入管路相连，并在吸入管底部装一止逆阀（单向阀门）。
单级双吸离心泵.avi
化工原理第二章离心泵
2、泵壳（1）泵壳的作用 ①汇集液体，作导出液体的通道；
②使液体的能量发生转换，一部分动能转变为静压能。
2020/11/28
化工原理第二章离心泵
2020/11/28
泵壳的作用.avi
化工原理第二章离心泵
（2）导（叶）轮
为了减少液体直接进入蜗壳时的碰撞，在叶轮与泵壳之间有时还装有一个固定不动的带有叶片的圆盘，称为导（叶）轮。
2020/11/28
化工原理第二章离心泵
2020/11/28
离心泵工作原理.avi
离心泵工作原理.swf
化工原理第二章离心泵
3、气缚现象
离心泵启动时，如果泵壳内存在空气，由于空气的密度远小于液体的密度，叶轮旋转所产生的离心力很小，叶轮中心处产生的低压不足以造成吸上液体所需要的真空度，这样，离心泵就无法工作，这种现象称作“气傅”。
轴封装置
填料密封：主要由填料函壳、软填料和填料压盖组成。普通离心泵采用这种密封
机械密封：主要由装在泵轴上随之转动的动环和固定于泵壳上的静环组成，两个环形端面由弹簧的弹力互相贴紧而作相对运动，起到密封作用。
2020/11/28
化工原理第二章离心泵
液体吸上原理
依靠叶轮高速旋转，迫使叶轮中心的液体以很高的速度被抛开，从源不断地吸上。
2020/11/28
化工原理第二章离心泵
2020/11/28
叶轮旋转，质点离心；切线甩出，获得动能；进入蜗壳，转成压能；叶轮中心，形成真空；外压作用，液体进入。
忽略高度差，即 Z1=Z2 已知 H=0 ΣHf=0 u1=30m/s u2=3.6m/s 则有：
P 2 gP 1u2 22 gu1 2322 0 93 .8 .621 ＝ 4（ 5 m2O H ）
故 P2－P1＝1000×9.81×45＝4.41×105 Pa 由此可见，流体流经泵后，净压力增加了，静压能增大了。
导叶轮上的叶片的弯曲方向与叶轮上叶片的弯曲方向相反，其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相适应，引导液体在泵壳的通道内平缓的改变方向，使能量损失减小，使动能向静压能的转换更为有效。
2020/11/28
化工原理第二章离心泵
（3）轴封装置 a)轴封的作用
为了防止高压液体从泵壳内沿轴的四周而漏出，或者外界空气漏入泵壳内。 b)轴封的分类
化工原理第二章离心泵
例：有一离心泵用来输送水，出口管速度为3.6m/s，流体离开叶轮的线速度是 30m/s，试确定流体流经泵前后的压力差。忽略阻力损失。
2020/11/28
化工原理第二章离心泵
解：从叶轮边沿处到泵的出口处列伯努利方程为：
Z12 u1 g 2P g 1HZ22 ug 2 2P g 2 H f
蔽式叶轮.avi
半敞式叶轮.avi
化工原理第二章离心泵
按吸液方式
单吸式叶轮
液体只能从叶轮一侧被吸入，结构简单。
双吸式叶轮
相当于两个没有盖板的单吸式叶轮背靠背并在了一起，可以从两侧吸入液体，具有较大的吸液能力，而且可以较好的消除轴向推力。
2020/11/28
化工原理第二章离心泵
2020/11/28
泵壳的侧边为排出口，与排出管路相连，其上装有调节阀。
2020/11/28
化工原理第二章离心泵
2、离心泵的工作原理
（1）叶轮被泵轴带动旋转，对位于叶片间的流体做功，流体受离心力的作用，由叶轮中心被抛向外围。当流体到达叶轮外周时，流速非常高（15～25 m/s)，使流体获得动能。
（2）泵壳汇集从各叶片间被抛出的液体，这些液体在壳内顺着蜗壳形通道逐渐扩大的方向流动，使流体的动能转化为静压能。
2020/11/28
化工原理第二章离心泵
（2）叶轮的分类
闭式叶轮
叶片的内侧带有前后盖板，适于输送干净流体，效率较高；
根据结构
开式叶轮
没有前后盖板，适合输送含有固体颗粒的液体悬浮物。
半闭式叶轮
只有后盖板，可用于输送浆料或含固体悬浮物的液体，效率较低。
2020/11/28
化工原理第二章离心泵
2020/11/28
（2）根据工作原理离心式（非容积式）；正位移式（容积式）：往复式、旋转式；其它（如喷射式）
2020/11/28
化工原理第二章离心泵
3、本章学习的目的
（1）结合化工生产的特点，讨论各种流体输送机械的操作原理、基本构造与性能；
（2）合理地选择其类型，决定规格，计算功率消耗；（3）正确安装在管路系统中的位置等。
第二章流体输送机械
•第一节离心泵
•离心泵工作原理 •离心泵的主要部件和构造 •离心泵的分类 •离心泵的主要性能参数 •离心泵的特性曲线 •离心泵的工作点与流量调节 •离心泵的汽蚀现象与安装高度 •离心泵的选用、安装与操作
2020/11/28
化工原理第二章离心泵
概述
1、流体输送机械的作用
如果说管路是设备与设备之间、车间与车间之间、工厂与工厂之间联系的通道的话，则流体输送机械是这种联系的动力所在。以供料点和需料点为截面列柏努利方程：
Hzpu2
g 2g
Hf
其中H是流体输送机械对单位重量流体所做的功。从上式可以看出，采用流体输
送机械操作的目的可能是为了提高流体的动能、位能或静压能，或用于克服沿程
的阻力，也可能几种目的兼而有之。
2020/11/28
化工原理第二章离心泵
2、流体输送机械的分类（1）根据输送对象（介质）
液体——泵；气体——风机、压缩机。