《泵的计算与选用》PPT课件.ppt

《《泵的计算与选用》PPT课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、化工设备的选择和工艺设计泵的计算和选用武汉理工大学华夏学院化学与制药工程系高小红工厂里的常见离心泵房第一节泵的计算具体地说：就是根据输送任务和工艺条件，计算泵的基本性能参数。基础知识回顾（一）离心泵的工作原理主要依靠高速旋转的叶轮对液体作功，液体在离心力的作用下获得了能量以提高静压能。1．排液过程离心泵一般由电动机驱动。它在启动前需先向泵壳内灌满被输送的液体（称为灌泵），同时关闭排出管路中的阀门，待电机启动后，再开出口阀。启动后，泵轴带动叶轮及叶片间的液体高速旋转，在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外周，并获得了机械能，同时增大了流速（

2、15-25m/s）。进入泵壳后，由于流道逐渐扩大，使部分动能转换为静压能，获得较高的压强。一、离心泵的构造和工作原理2.吸液过程当泵内液体从叶轮中心被抛向外周时，叶轮中心形成了“低压区”。由于贮槽液面上方的压强大于泵吸入口处的压强，在该压强差的作用下，液体便经吸入管路被连续地吸入泵内，以补充被排出的液体。叶轮不停地运转，液体就会连续不断地被吸入和排出。3.气缚现象当启动离心泵时，若泵内未能灌满液体而存在大量气体，则由于空气的密度远小于液体的密度，泵内产生的离心力很小，储槽液面和泵入口处的压差很小，不能推动液体进入泵内，启动泵后不能输送液体的

3、现象称为气缚。因此，离心泵是一种没有自吸能力的液体输送机械。若泵的吸入口位于贮槽液面的上方，在吸入管路应安装单向底阀和滤网。若泵的位置低于槽内液面，则启动时就无需灌泵。（二）离心泵的主要部件1．叶轮叶轮是离心泵的关键部件，它是由若干弯曲的叶片组成。叶轮的作用是将原动机的机械能直接传给液体，提高液体的动能和静压能。根据叶轮上叶片的几何形式，可将叶片分为后弯、径向和前弯叶片三种，由于后弯叶片可获得较多的静压能，所以被广泛采用。叶轮按其机械结构可分为闭式、半闭式和开式（即敞式）三种，如图2-1所示。叶轮可按吸液方式不同，分为单吸式和双吸式两种。单

4、吸式叶轮结构简单，双吸式从叶轮两侧对称地吸入液体。双吸式叶轮不仅具有较大的吸液能力，而且可以基本上消除轴向推力，用于大流量场合。图2-1离心泵的叶轮开式叶轮（a图）：两侧无前后盖板，由叶片和轮毂组成；半闭式叶轮（b图）：在吸入口侧无盖板；闭式叶轮（c图）：两侧带有前后盖板。闭式叶轮宜用于输送清洁的液体，泵的效率较高，一般离心泵多采用闭式叶轮。2．泵壳泵体的外壳多制成蜗壳形，它包围叶轮，在叶轮四周展开成一个截面积逐渐扩大的蜗壳形通道。泵壳的作用有：①汇集液体，即从叶轮外周甩出的液体，再沿泵壳中通道流过，排出泵体；②转能装置，因壳内叶轮旋转方向

5、与蜗壳流道逐渐扩大的方向一致，流速逐渐降低，减少了流动能量损失，并且可以使部分动能转变为静压能。注意：离心泵结构上采用了具有后弯叶片的叶轮，蜗壳形的泵壳及导轮，均有利于动能转换为静压能及可以减少流动的能量损失。（孔板与文丘里流量计）3．轴封装置离心泵工作时是泵轴旋转而泵壳不动，泵轴与泵壳之间的密封称为轴封。轴封的作用是防止高压液体从泵壳内沿间隙漏出，或外界空气漏入泵内低压区。轴封装置保证离心泵正常、高效运转，常用的轴封装置有填料密封和机械密封两种。制药生产中广泛采用机械密封。二、离心泵的性能离心泵的主要性能参数有流量，压头，轴功率，效率和气

6、蚀余量等。离心泵性能参数间的关系通常用特性曲线来表示。出厂时，标牌或铭牌上标有主要性能参数（最高效率时）。1离心泵的主要性能参数⑴流量qv离心泵的流量qv是指离心泵在单位时间内排送到管路系统的液体体积，常用单位为L/S或m3/h；离心泵的流量与泵的结构，尺寸(主要为叶轮直径和宽度)及转速等有关。应予指出，离心泵总是和特定的管路相连系的，因此离心泵的实际流量还与管路特性有关。二、离心泵的性能（2）压头（扬程）H：泵给单位重量流体提供的有效机械能。其单位为[J/N]=[m]与流量、叶轮结构、尺寸和转速有关。扬程不是升举高度。扬程升举高度⑶离心泵

7、的功率功率分轴功率和有效功率：离心泵的有效功率Ne（P有）是指液体从叶轮获得的能量,单位为W或kW。P有=Hqvg轴功率N（P轴）是指泵轴所需的功率，即电机传给泵轴的功率，单位为W或kW。P轴=Hqvg/轴功率大于有效功率，二者之比称为效率，用表示。注意：泵标牌上注明的轴功率是以20℃的清水为试验液体，若输送实际液体密度较大，应按实际工作的最大流量来计算轴功率。⑷效率电机传给泵的能量不可能100%地传给液体，因此离心泵都有一个效率的问题，它反映了泵对外加能量的利用程度：=(P有/P轴)×100%离心泵的效率与泵的尺寸、类型、构造、

8、加工精度、流体流量和性质有关，一般小型离心泵效率为50%-70%，大型泵可达90%左右。2离心泵的特性曲线离心泵的主要性能参数流量qv、压头H、轴功率P轴及效率间的关系曲线称为