流体输送机械电子教案.ppt

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1、流体输送机械第二章1为流体提供能量的机械称为流体输送机械。在化工生产中，常常需要将流体从低处输送到高处；从低压送至高压；沿管道送至较远的地方。为达到此目的，必须对流体加入外功，以克服流体阻力及补充输送流体时所不足的能量。第一节概述2泵输送液体风机压缩机真空泵输送气体常用的流体输送机械3泵的分类1按工作原理分离心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。如活塞泵、柱塞泵。旋转式泵靠旋转运动的部件推挤液体。如齿轮泵、螺杆泵等。流体作用动力式4清水泵油泵杂质泵2按用途分

2、5离心泵（centrifugalpump）的特点：结构简单；流量大而且均匀；操作方便。第二节离心泵61结构2工作原理叶轮轴6~12片叶片机壳等。蜗牛形通道；叶轮偏心放；可减少能耗，有利于动能转化为静压能。叶轮机壳底阀(防止“气缚”)滤网(阻拦固体杂质)由于离心力的作用，泵的进出口处产生压力差，从而使流体流动。一、离心泵的工作原理73工作过程启动前，将泵灌满水(叶片间充满水)。启动时，电动机的转动，使得泵轴带动叶轮旋转，充满叶轮的液体在离心力下，沿着叶片间的通道从叶轮中心向叶轮四周抛出，以很高的速度(1

3、5～25m/s)流入泵壳，获得了较大的动能。流体进入蜗形通道后：∵叶片间流道随Ｒ而渐宽，∴大部分动能静压能。于是液体以较高的压力从压出口进入排出管路。同时，随着叶轮中心液体被甩出以后，吸入口处就形成负压区，贮槽的液体在压差作用下被压入泵内。叶片不断转动，液体不断被吸入、排出，形成连续流动。84.气缚现象：离心泵借助离心力的作用输送液体。液大→离心力大；若启动前有空气存在，气小→离心力很小→负压不足，虽然叶轮高速旋转，但形成的“压强差”不足以使液体进入叶轮—气缚现象(对泵无伤害)。启动前注满液体

4、；吸入管底部装带吸滤网底阀（止逆阀）。9离心泵实际安装示意图10泵壳：蜗牛壳形通道。有利于将叶轮抛出液体的动能转变成静压能；有利于减少能耗。叶轮：二、离心泵的主要工作部件开式半开式闭式11离心泵压头的大小取决于泵的结构（如叶轮直径的大小，叶片的弯曲情况等）、转速及流量。三、离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数有流量、扬程、功率和效率。１流量qv，Ｌ/ｓ或m3/ｈ泵的流量（又称送液能力）是指单位时间内泵所输送的液体体积。２扬程Ｈ，m液柱泵的扬程（又称泵的压头）是指单位重量液体流经泵后所获得的能量。1

5、2如右图所示，在泵的进出口处分别安装真空表和压力表，在真空表与压力表之间列柏努利方程式，即实验：泵压头的测定真空计压强表离心泵储槽式中：pM—压力表读出压力（表压），N/m2；pV—真空表读出的真空度，N/m2；u1、u2—吸入管、压出管中液体的流速，m/s；ΣHf—两截面间的压头损失，m。流量计13两截面之间管路很短，其压头损失∑Hf可忽略不计(2-2)简化上式，得若以HM及HV分别表示压力表真空表上的读数，以米液柱（表压）计。（2-1）14泵的有效功率Ne：单位时间内，液体流经泵后实际得到的功率。

6、已知g=9.81m/s2，则式（2-4）可用kW单位表示，即(2-4a)3功率(2-4)15选配电动机时，要根据泵的轴功率进行；但要考虑机械联结方式和泵可能发生的超负荷运转即要考虑传动效率t，电动机效率m和安全系数，因此，泵所配的电动机的功率要比其轴功率大。在机电产品样本中所列出的泵的轴功率，除非特殊说明以外，均系指输送清水时的数值。轴功率指泵轴所获得的功率。若电机与泵轴间无传动损失，电机的输出功率也为泵的轴功率N。注意：4轴功率N165效率η反映泵对液体提供的有效能量与原动机提供给泵的能量(轴

7、功率N)之比。离心泵的总效率一般为0.6～0.85左右。(2-5)17离心泵运转过程中的内部能量损失：容积损失：泵内液体泄漏造成，高压低压区水力损失：液体流经叶轮、泵壳时，因流速大小和方向的改变，且发生冲击而产生的。机械损失：泵轴与轴承之间的机械摩擦而引起的等。18例２-１某离心泵以20℃水进行性能实验，测得体积流量为720m3/h，泵出口压力表读数为3.82kgf/cm2，吸入口真空表读数为210mmHg，压力表和真空表间垂直距离为410mm，吸入管和压出管内径分别为350mm及300mm。试求

8、泵的压头。解：根据泵压头的计算公式，则有19查得水在20℃时密度为ρ＝998kg/m3，则HM=3.82×10.0=38.2mH2OHV=0.210×13.6=2.86ｍH2O计算进出口的平均流速将已知数据代入，则20特性曲线（characteristiccurves）：在固定的转速下，离心泵的基本性能参数（流量、压头、功率和效率）之间的关系曲线。强调：特性曲线是在固定转速下测出的，只适用于该转速，故特性曲线图上都注明转速n的数值。图上绘有三种曲线Ｈ－q