化工原理 第二章 离心泵ppt课件

泵壳的侧边为排出口，与排出管路相连，其上 装有调节阀。
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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。
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。
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（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
（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。
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一．离心泵的工作原理
1、主要结构
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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 ）。
空气漏入泵壳内。
b)轴封的分类 填料密封：主要由填料函壳、软填料和填料压盖组
轴封装置
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。
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填料密封.avi
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：
H

z

p
g

u 2 2g
H f
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 。
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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。
（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）
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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；
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
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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
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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。
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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。
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。
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气缚现象.avi
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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。
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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。
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单级双吸离心泵.avi
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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。
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解：从叶轮边沿处到泵的出口处列伯努利方程为：
Z1

u12 2g

P1
g

H

Z2

u22 2g
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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。
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泵壳的作用.avi
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（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。

P2
g

H
f
忽略高度差，即 Z1=Z2
已知 H=0 Σ Hf=0 u1=30m/s u2=3.6m/s
则有：
P2 P1
2g

302 3.62 2 9.81
＝4（5 mH
2O）
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
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。
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离心泵工作原理.swf
离心泵工作原理.avi
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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”。
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（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。
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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
。
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蔽式叶轮.avi 半敞式叶轮.avi