最新化工原理-2章流体输送机械——总结
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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另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——用于液体输送输送设备风机——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—泵(Pumps)泵离心泵——生产中应用最为广泛,着重介绍。
往复泵旋转泵漩涡泵§ 2.1.1 离心泵(Centrifugal Pumps)一.离心泵的工作原理及主要部件1.工作原理如左图所示,离心泵体内的叶轮固定在泵轴上,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,即向壳体内灌满被输送的液体。
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高,同时也增大了流速,一般可达15~25m/s。
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高。
液体以较高的压强,从泵的排出口进入排出管路,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,由于贮槽内液面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ρ空气<<ρ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。
第二章:液体输送机械在化工生产中,为了满足工艺条件的要求,常需把流体从一处送到另一处,有时还需提高流体的压强或将设备造成真空,这就需采用为流体提供能量的输送设备。
为液体提供能量的输送设备称为泵为气体提供能量的输送设备称为风机及压缩机。
它们都是化工厂最常用的通用设备,因此又称为通用机械。
为气体提供能量的输送设备称为风机及压缩机。
它们都是化工厂最常用的通用设备,因此又称为通用机械。
化工生产中被输送的流体是多种多样的,且在操作条件、输送量等方面也有较大的差别,所用的输送设备必须能满足生产上不同的要求。
化工生产又多为连续过程,如果过程骤然中断,可能会导致严重事故,因此要求输送设备在操作上安全可靠。
输送设备运行时要消耗动力,动力费用直接影响产品的成本,故要求各种输送设备能在较高的效率下运转,以减少动力消耗。
为此,必须了解流体输送设备的操作原理、主要结构与性能,以便合理地选择和使用这些通用机械。
第一节液体输送设备液体输送设备的种类很多,按照工作原理的不同,分为离心泵、往复泵、旋转泵与旋涡泵等几种。
其中,以离心泵在生产上应用最为广泛。
2-1-1离心泵一、离心泵的工作原理和主要部件(一) 离心泵的工作原理上图为一台离心泵。
它的基本部件是旋转的叶轮和固定的泵壳。
具有若干弯曲叶片的叶轮安装在泵壳内,并紧固于泵轴上,泵轴可有电动机带动旋转.泵壳中央的吸入口与吸入管路相连接,而在吸入管路底部装有底阀.侧旁的排出口与排出管路相连接,其上装有调节阀.离心泵在启动前需向壳内灌满被输送的液体,启动后泵轴带动叶轮一起旋转,迫使叶片内的液体旋转,液体在离心力的作用下从叶轮中心被抛向外缘并获得了能量,使叶轮外缘的液体静压强提高,流速增大,一般可达15~25m/s。
液体离开叶轮进入泵壳后,由于泵壳中流道逐渐加宽而使液体的流速逐渐降低,部分动能转变为静压能.于是, 具有较高的压强的液体从泵的排出口进入排出管路,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.由于贮槽液面上方的压强大于泵吸入口处的压强,致使液体被吸进叶轮中心。
流体输送机械的心得体会在经过一段时间学习了化工原理后,我了解到了化工原理涉及的单元操作有流体流动和流体输送机械,然后我想结合自己所学习的知识做一个总结。
在刚开始学习这一章的时候觉得概念抽象,涉及面广,物理量多、综合性强,计算量大,公式烦琐,尤其是课程中半理论半经验公式和准数、准数关联式令人感到头痛,学习起来难度大。
后面慢慢领悟到不能纯正只背公式而不去理解,在自我反思和进步中,我了解到工业生产中,输送流体是很多见的、不可或缺的最基本的单元操作。
所谓流体输送机械就是通过向流体作功用来提高流体机械能的机械装置,当流体通过流体输送机械后机械能增加,增加的机械能可以抵消流体输送过程中的摩擦损耗。
现阶段最常用的就是泵,同时我也查阅资料了解到机械密封泵的泄漏问题无法优良解决,但是随着科技发展,无泄漏的磁力驱动泵应运而生,绿色环保的磁力驱动泵必将广泛应用。
我也认识到化工原理内容较多,每一个单元操作都要分几次课来学习,有很多时候往往学了后面,忘了前面。
所以在学习新的一章之前,我觉得要对旧知识的回忆,并且对上堂课讲过的内容进行总结,严重的公式在笔记本中列出。
每学完一章,做一次本章小结。
这样不仅简易掌握该章的内容,而且还能够学到解决工程实际问题的思维方法。
例如我们学习了流动性方程和伯努利方程,还有阻力计算方程。
这些方程主要运用在我们学习的泵的计算。
多见的离心泵、往复泵主要用于液体输送,压缩机和风机用于气体输送。
而液体输送是重点,所以我们不仅要学习泵的工作原理,还要将泵与实际操作和成本经济相结合进行详尽计算,运用的概念和公式比较多。
在求离心泵的特性曲线或工作曲线时,我们要用到前一章的流体流动单元操作中的柏努利方程。
所以在各单元操作之间存在着许多相互连贯和衔接的知识点。
因此,学习了流体流动才能对流体输送机械有更深的了解。
在学习中,我们要善于抓住和利用这些相关衔接点,就可以更好地理解和掌握知识,也就能学习好化工原理这门课程。