生物工程设备 教学课件 作者 郑裕国 主编 薛亚平 副主编第三章 物料输送过程与设备.ppt

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1、第三章物料输送过程与设备第一节液体输送设备一、离心泵二、往复泵三、其他类型的泵生产过程中常需要把液体从一个设备通过管道输送到另一个设备被输送的液体，性质各异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根据其作用原理，大致可分为:一、离心泵（二）工作原理（三）离心泵的主要性能参数（四）离心泵特征曲线（五）离心泵的气蚀现象（六）离心泵的吸入高度（一）离心泵装置及其结构图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。离

2、心力的作用下液体被抛出，叶轮外周压力增高，叶轮中心形成真空。这样，叶轮在旋转过程中，一面不断吸入液体，一面又不断给吸入的液体以一定能量并送入排出管。包括：流量、压头(扬程)、效率、转速、功率、气蚀余量（吸上真空度）等。主要性能参数有压头、流量、效率等。1．压头H单位质量液体流过泵后能量的增值称为压头，一般以符号H表示，单位为m。2．流量是指泵在单位时间内由泵的排液口排出的液体量，通常以体积流量来表示，单位习惯上用m3/h表示。——单位时间内泵的泄漏量；它既包括所有不经过排液管而漏到泵体外部泄漏，也包括从泵作功部件出来后仍漏回

3、泵吸液处的内部泄漏3．轴功率、有效功率和效率有效功率：轴功率：H——泵的压头Q——泵的流量ρ——液体密度η——效率（1）压头随流量的改变而改变的规律，流量增大，压头下降；（2）功率随流量的增大而上升，泵在启动前应关闭出口阀，以减小电动机的启动电流，避免电动机因负荷大而受损；（3）效率开始随流量的增大而上升，达到一最大值后随流量的增大而下降。（七）离心泵的选择叶轮进口形成了低压，当压力降至被输送液体的饱和蒸汽压时，将发生沸腾，生成气泡向外周流动。压力迅速加大而急剧冷凝，液体以很大速度从周围冲向气泡中心，产生频率很高，瞬时压力很

4、大的冲击。这种现象就称为气蚀现象。如何防止？为了防止气蚀现象，泵的安装高度不超过某一定值，使泵入口处e的压力Pe应高于液体的饱和蒸汽压Pv，即气蚀余量大于泵刚好发生气蚀时的最小气蚀余量。Pe——泵入口压力Ue——泵入口管的液体流速Pv——液体的饱和蒸汽压ρ——液体的密度根据系统所需的扬程与流量就可以很方便地在图上选得合适的离心泵型号。二、往复泵对于单动泵：对于双动泵：Q——理论流量，m3/min；F——活塞的截面积，m2；D——活塞直径，m；s——活塞冲程，m；n——每分钟活塞往复的次数；f——活塞柱的截面积，m2。三、其他

5、类型的泵（一）旋涡泵（二）齿轮泵（三）螺杆泵第二节气体输送设备一、空气压缩机二、离心通风机三、离心鼓风机一、空气压缩机（一）涡轮式空压机（二）往复式空压机由电动机通过增速装置直接带动涡轮高速旋转，将空气吸入并使之获得较高的离心力，甩向叶轮外圆周，部分动能转变为静压能，由压出管排出。往复式空压机的结构和工作原理类似于往复泵，但因操作时气体受压发热，故在气缸外需有冷却装置。空气压缩机所需消耗理论功率可用下式表示：N——理论功率，kg·m/min，1＝6210kg·m/min；P1、P2——分别为压缩前后的空气压强，kg/cm2；

6、V1——空压机的吸气量，m3/min；m——空气多变指数，=1.25~1.30。二、离心通风机（一）离心通风机的结构（二）离心通风机的主要性能参数（三）离心通风机的特性曲线（四）离心通风机的选用由机壳、叶轮、轴等部件组成，叶片有平直、后弯、前弯几种。1．风压2．风量风量Q就是气体通过泵进口的体积流率，单位为m3/h，气体的体积由进口状况决定。3．功率与效率N——轴功率，kW；Q——实际风量，m3/h；Pt——风压，Pa；ψ——全压效率，一般约为70～90％。选用离心通风机时，应先根据所输送气体的性质与风压范围，确定风机类型，

7、然后再根据所要求的风量与全压，从产品样本或规格目录中的特性曲线或性能表格中查得适宜的类型和机号。国产离心通风机，常用的有4-73（4-72）型，9-19型和9-26型。例如9-19NO14。机号中的数字代表叶轮直径mm数的1/100。其他符号说明详见产品样本。三、离心鼓风机外形与离心泵相像，外壳直径与宽度之比较大，离心鼓风机能达到较大的风压。第三节固体输送设备机械输送一、带式输送机二、斗式提升机三、螺旋输送机四、刮板输送机气力输送五、气力输送设备一、带式输送机（一）带式输送机的结构和应用（二）生产能力和功率消耗的计算主要构件

8、包括：输送带、鼓轮、张紧装置、支架和托辊等。有的还附有加料和中途卸载设备。输送带既是承载构件，又是牵引构件，主要有橡胶带、塑料带、钢带等几种，一般采用多层的橡胶带。1．输送量的计算q——带上单位长度的负荷，kg/m；V——带的运行速度，m/s；2．功率计算N——带式输送机功率，kW；H——