天津大学化工原理第11讲离心泵(之二)
天津大学化工原理答案(第二版)完整
绪 论1. 从基本单位换算入手,将下列物理量的单位换算为SI 单位。
(1)水的黏度μ=0.00856 g/(cm·s) (2)密度ρ=138.6 kgf ·s 2/m 4(3)某物质的比热容C P =0.24 BTU/(lb·℉) (4)传质系数K G =34.2 kmol/(m 2·h ·atm) (5)表面张力σ=74 dyn/cm(6)导热系数λ=1 kcal/(m ·h ·℃)解:本题为物理量的单位换算。
(1)水的黏度 基本物理量的换算关系为1 kg=1000 g ,1 m=100 cm则 )s Pa 1056.8s m kg 1056.81m 100cm 1000g 1kg s cm g 00856.044⋅⨯=⋅⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅=--μ(2)密度 基本物理量的换算关系为1 kgf=9.81 N ,1 N=1 kg ·m/s 2则 3242m kg 13501N s m 1kg 1kgf N 81.9m s kgf 6.138=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅=ρ(3)从附录二查出有关基本物理量的换算关系为1 BTU=1.055 kJ ,l b=0.4536 kg o o 51F C 9=则()C kg kJ 005.1C 95F 10.4536kg 1lb 1BTU kJ 055.1F lb BTU 24.0︒⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒︒⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒=p c (4)传质系数 基本物理量的换算关系为 1 h=3600 s ,1 atm=101.33 kPa则()kPa s m kmol 10378.9101.33kPa 1atm 3600s h 1atm h m kmol 2.34252G ⋅⋅⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⋅=-K(5)表面张力 基本物理量的换算关系为1 dyn=1×10–5 N 1 m=100 cm则m N 104.71m 100cm 1dyn N 101cm dyn 7425--⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡=σ (6)导热系数 基本物理量的换算关系为 1 kcal=4.1868×103 J ,1 h=3600 s 则()()C m W 163.1C s m J 163.13600s 1h 1kcal J 104.1868C h m kcall 132︒⋅=︒⋅⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒⋅⋅=λ 2. 乱堆25cm 拉西环的填料塔用于精馏操作时,等板高度可用下面经验公式计算,即()()()LL10CB4E 3048.001.121078.29.3ραμZ D G A H -⨯=式中 H E —等板高度,ft ;G —气相质量速度,lb/(ft 2·h); D —塔径,ft ;Z 0—每段(即两层液体分布板之间)填料层高度,ft ; α—相对挥发度,量纲为一; μL —液相黏度,cP ; ρL —液相密度,lb/ft 3A 、B 、C 为常数,对25 mm 的拉西环,其数值分别为0.57、-0.1及1.24。
化工原理第二章离心泵的工作原理教案
化工原理第二章离心泵的工作原理教案一、引言离心泵是化工工程中常用的一种设备,广泛应用于液体输送、循环和增压等工艺过程中。
本教案将介绍离心泵的工作原理,包括离心泵的结构和工作原理、离心泵的性能参数以及离心泵的应用范围等内容。
二、离心泵的结构和工作原理离心泵主要由泵体、叶轮、轴、轴承和密封装置等组成。
泵体是离心泵的壳体,内部有进口和出口,用于液体的进出。
叶轮是离心泵的核心部件,通过轴与电机相连,叶轮的旋转产生离心力,使液体被抛离叶轮并向出口方向流动。
轴是连接叶轮和电机的部件,承受叶轮的旋转力和液体的压力。
轴承用于支撑轴的转动,减少摩擦和磨损。
密封装置用于防止液体泄漏。
离心泵的工作原理是利用离心力将液体从进口吸入,并通过叶轮的旋转产生的离心力将液体抛离叶轮,使液体沿着泵体的流道流向出口。
当离心泵启动后,电机带动轴和叶轮一起旋转,液体被吸入泵体并经过叶轮的加速,然后被抛离叶轮,产生的离心力使液体压力增加,最终从出口排出。
三、离心泵的性能参数1. 流量:离心泵单位时间内输送的液体体积,通常用立方米/小时或加仑/分钟表示。
2. 扬程:离心泵输送液体时所克服的垂直高度差,通常用米或英尺表示。
3. 功率:离心泵所需的功率,通常用千瓦或马力表示。
4. 效率:离心泵的效率是指输送液体所消耗的功率与输入功率之比,通常以百分比表示。
5. NPSH:离心泵所需的净正吸入头,是指液体进入泵前的压力与液体饱和蒸汽压力之差,通常用米或英尺表示。
四、离心泵的应用范围离心泵广泛应用于化工工程中的各个领域,包括石油化工、制药、冶金、电力、水处理等。
具体应用包括:1. 液体输送:离心泵可以将液体从一个地方输送到另一个地方,如将原油从油井输送到炼油厂。
2. 循环系统:离心泵可以用于循环系统中,如水循环系统中的循环泵。
3. 增压系统:离心泵可以用于增压系统,如给水泵将水从低压区域输送到高压区域。
4. 冷却系统:离心泵可以用于冷却系统,如冷却水泵将冷却水循环输送到冷却设备中。
化工原理:2-1离心泵的工作压力及性能参数(液体密度粘度对水泵性能的影响)
化工原理:2-1离心泵的工作压力及性能参数(液体密度粘度对水泵性能的影响)特别说明:由于360摘手不能对全文剪切复制,现以形式剪切上传。
【2-1】在用水测定离心泵性能的实验中,当流量为26m3/h时,离心泵出口处压强表和入口处真空表的读数分别为152kPa和24.7kPa,轴功率为2.45kW,转速为2900r/min。
若真空表和压强表两测压口间的垂直距离为0.4m,泵的进、出口管径相同,两测压口间管路流动阻力可忽略不计。
试计算该泵的效率,并列出该效率下泵的性能。
[答:泵的效率为53.1%,其它性能略]【2-2】如本题附图所示的输水系统,管路直径为φ80×2mm,当流量为26m3/h时,吸入管路的能量损失为6J/kg,排出管路的压头损失为0.8m,压强表读数为245kPa,吸入管轴线到U形管汞面的垂直距离h = 0.5m,当地大气压强为98.1kPa,试计算:(1)泵的升扬高度与扬程;(2)泵的轴功率(η=70%);(3)泵吸入口压差计读数R。
[答:(1)ΔZ = 24.9m, H =30.84m; (2)N = 4.32kW; (3)R = 0.3573m]离心泵在化工生产中应用最为广泛,这是由于其具有性能适用范围广(包括流量、压头及对介质性质的适应性)、体积小、结构简单、操作容易、流量均匀、故障少、寿命长、购置费和操作费均较低等突出优点。
因而,本章将离心泵作为流体力学原理应用的典型实例加以重点介绍。
一. 离心泵的基本结构和工作原理讨论离心泵的基本结构和工作原理,要紧紧扣住将动能有效转化为静压能这个主题来展开。
(一)离心泵的基本结构离心泵的基本部件是高速旋转的叶轮和固定的蜗牛形泵壳。
具有若干个(通常为4~12个)后弯叶片的叶轮紧固于泵轴上,并随泵轴由电机驱动作高速旋转。
叶轮是直接对泵内液体做功的部件,为离心泵的供能装置。
泵壳中央的吸入口与吸入管路相连接,吸入管路的底部装有单向底阀。
泵壳侧旁的排出口与装有调节阀门的排出管路相连接。
化工原理第二章离心泵的工作原理教案
化工原理第二章离心泵的工作原理教案一、引言离心泵是化工工程中常用的一种流体输送设备,其工作原理是基于离心力的作用。
本教案将详细介绍离心泵的工作原理、结构特点、分类以及应用领域。
二、工作原理离心泵的工作原理是利用离心力将流体从泵的进口处吸入,并通过离心力的作用将流体加速,最后从泵的出口处排出。
其主要组成部分包括泵体、叶轮、轴、轴承和密封装置。
1. 泵体:泵体是离心泵的主要承载部分,通常由铸铁、不锈钢等材料制成。
泵体内部包含进口口和出口口,通过这两个口实现流体的进出。
2. 叶轮:叶轮是离心泵的核心部件,其形状类似于一个圆盘,有多个叶片。
当泵转动时,叶轮也会随之转动,通过叶轮的旋转将流体加速。
3. 轴:轴是连接叶轮和电机的部件,起到传递动力的作用。
轴通常由高强度的合金钢制成,能够承受较大的转矩和压力。
4. 轴承:轴承用于支撑轴的转动,减小摩擦力和能量损失。
常见的轴承类型包括滚动轴承和滑动轴承。
5. 密封装置:密封装置用于防止流体泄漏,常见的密封装置包括填料密封和机械密封。
离心泵的工作原理可以简单描述为:当电机启动时,通过轴传递动力给叶轮,叶轮开始旋转。
同时,泵体内的流体被叶轮的离心力吸入,并在叶轮的旋转下加速。
最后,流体从出口排出,完成一次循环。
三、结构特点离心泵具有以下结构特点:1. 结构简单:离心泵的结构相对简单,由少量的主要部件组成,易于制造和维修。
2. 流量大:离心泵的流量较大,适用于大型工程和工业生产中的流体输送。
3. 扬程高:离心泵的扬程较高,能够将流体输送到较远的距离。
4. 运行平稳:离心泵的运行平稳,噪音小,振动小。
5. 适应性强:离心泵适用于输送各种液体,包括清水、污水、化学药品等。
四、分类离心泵根据叶轮的进口方向和出口方向的关系,可分为以下几种类型:1. 横向离心泵:叶轮的进口和出口在同一水平面上,适用于流量较大的场合。
2. 竖向离心泵:叶轮的进口和出口在垂直方向上,适用于扬程较高的场合。
化工原理离心泵
化工原理离心泵
化工原理离心泵是化工行业中常用的一种泵类,它通过离心力将液体送至设备
或管道中,是化工生产中不可或缺的设备之一。
离心泵的工作原理及其在化工生产中的应用具有重要意义,下面将对化工原理离心泵进行详细介绍。
首先,离心泵的工作原理是基于离心力的作用。
当泵启动后,叶轮高速旋转,
液体被吸入叶轮中心,随着叶轮高速旋转,液体被甩到叶轮外缘,形成离心力,使液体产生压力并被送至管道或设备中。
离心泵的工作原理简单直观,但在实际应用中需要根据具体的工艺要求和液体特性进行合理选择和设计。
其次,离心泵在化工生产中有着广泛的应用。
它常用于输送各种液体,如水、酸、碱、溶剂等。
在化工生产中,离心泵常用于输送原料、中间产品、成品以及废水处理等工艺中。
由于其输送能力强、效率高、适用范围广,因此在化工生产中得到了广泛的应用。
此外,离心泵的选型与设计也是化工生产中需要重点关注的问题。
在选择离心
泵时,需要考虑液体的性质、输送距离、输送高度、流量要求、工作环境等因素,以确保选用的离心泵能够满足工艺要求。
在设计离心泵时,需要考虑叶轮的形状、叶片数目、叶轮直径、泵壳结构等因素,以提高泵的效率和可靠性。
总的来说,化工原理离心泵作为化工生产中常用的一种泵类,其工作原理简单
直观,应用广泛,选型与设计需要根据具体工艺要求进行合理选择和设计。
在今后的化工生产中,离心泵将继续发挥重要作用,为化工生产的顺利进行提供有力支持。
化工原理第二章离心泵的工作原理教案
化工原理第二章离心泵的工作原理教案一、引言离心泵是化工工程中常用的一种流体输送设备,广泛应用于化工、石油、冶金、电力等领域。
本教案旨在介绍离心泵的工作原理,包括离心力、叶轮、进出口管道等关键要素,以及离心泵的工作过程和性能参数。
二、离心泵的工作原理离心泵利用离心力将液体从低压区域输送到高压区域。
其工作原理可以分为以下几个步骤:1. 进口管道:液体通过进口管道进入离心泵的进口。
2. 叶轮:进入离心泵后,液体被叶轮收集并加速旋转。
叶轮是离心泵的核心部件,通常由叶片和轮盘组成。
叶片的设计和排列方式会影响到泵的性能。
3. 离心力:液体在叶轮的作用下被加速旋转,产生离心力。
离心力的大小取决于叶轮的转速和叶片的形状等因素。
4. 压力增加:离心力将液体推向离心泵的出口,使液体的压力逐渐增加。
5. 出口管道:压力增加后的液体通过出口管道排出离心泵。
三、离心泵的性能参数离心泵的性能参数是评价其工作性能的重要指标,常见的性能参数包括:1. 流量:离心泵每单位时间内输送的液体体积。
单位通常为立方米/小时或加仑/分钟。
2. 扬程:液体从进口到出口所需克服的总压力。
单位通常为米或英尺。
3. 效率:离心泵输送液体时的能量转换效率。
单位为百分比。
4. 功率:离心泵输送液体所需的功率。
单位通常为千瓦或马力。
5. NPSH:泵入口处所需的净正吸入压力。
单位为米或英尺。
四、离心泵的应用离心泵广泛应用于各个领域,例如:1. 化工工业:用于输送各种液体原料、溶剂和废水处理等。
2. 石油工业:用于输送原油、炼油产品和天然气等。
3. 冶金工业:用于输送矿石浆、熔炼渣和冷却水等。
4. 电力工业:用于输送循环冷却水、锅炉给水和燃料等。
五、离心泵的维护与故障排除离心泵的正常运行需要定期维护和故障排除。
以下是一些常见的维护和故障排除方法:1. 定期检查泵的轴承和密封件,确保其正常工作。
2. 清洗泵的进口和出口,保持畅通。
3. 检查泵的电机和电气连接是否正常。
化工原理第二章离心泵的工作原理教案
化工原理第二章离心泵的工作原理教案标题:化工原理第二章离心泵的工作原理教案引言概述:离心泵是化工工程中常用的一种流体输送设备,其工作原理涉及流体动力学、力学、热力学等多个学科领域。
本文将详细阐述离心泵的工作原理,包括其结构、工作过程、性能参数等方面。
正文内容:1. 离心泵的结构1.1 叶轮:离心泵的核心部件,由叶片和轮盘构成,叶片的形状和数量会影响泵的性能。
1.2 泵壳:包围叶轮的外壳,起到导流和支撑作用。
1.3 进出口管道:连接泵壳和流体输送系统,实现流体的进出。
2. 离心泵的工作过程2.1 吸入阶段:当泵轴旋转时,叶轮将液体吸入泵壳内部。
2.2 加压阶段:叶轮的旋转使液体获得离心力,液体被迫向外部运动,增加了液体的压力。
2.3 排出阶段:液体通过出口管道被排出,完成一次工作循环。
3. 离心泵的性能参数3.1 流量:单位时间内通过泵的液体体积。
3.2 扬程:液体从进口到出口所需的总能量。
3.3 效率:泵的输出功率与输入功率之比。
3.4 NPSH(净正吸入高度):液体在进口处的压力与液体饱和蒸汽压力之差。
3.5 叶轮直径:叶轮的直径与泵的性能和尺寸有关。
4. 离心泵的工作原理4.1 离心力:叶轮的旋转使液体获得离心力,将液体从中心向外部推动。
4.2 惯性力:液体在叶轮叶片上运动时,受到惯性力的作用,使液体获得离心力。
4.3 压力能转换:叶轮的形状和转速决定了液体的压力能转换效率。
5. 离心泵的应用领域5.1 化工工业:用于输送各种化工液体,如酸、碱、溶剂等。
5.2 石油工业:用于原油输送、炼油过程中的液体循环等。
5.3 污水处理:用于污水处理厂的水泵系统。
5.4 农业灌溉:用于农田灌溉系统。
5.5 建筑工程:用于建筑物供水系统、消防系统等。
总结:本文详细介绍了离心泵的工作原理,包括结构、工作过程、性能参数和应用领域等方面。
离心泵作为一种重要的流体输送设备,在化工、石油、污水处理、农业灌溉和建筑工程等领域具有广泛的应用前景。
化工原理第二章离心泵的工作原理教案
化工原理第二章离心泵的工作原理教案一、引言离心泵是化工工艺中常用的一种流体输送设备,其工作原理是通过离心力将液体从低压区域输送到高压区域。
本教案旨在介绍离心泵的工作原理、结构和应用。
二、离心泵的工作原理离心泵的工作原理基于离心力的作用。
当离心泵启动后,电动机带动泵轴旋转,泵轴上的叶轮也随之旋转。
液体经过进口管道进入泵体,随着泵轴的旋转,液体被离心力推向叶轮的边缘。
叶轮的旋转使得液体获得了一定的动能,然后离心力将液体推向泵体出口,完成液体的输送。
三、离心泵的结构1. 泵体:离心泵的外壳,负责固定其他部件并承受液体的压力。
2. 叶轮:离心泵的核心部件,通过旋转产生离心力,将液体推向出口。
3. 进口管道:将待输送的液体引入泵体。
4. 出口管道:将泵体中的液体排出。
5. 泵轴:连接电动机和叶轮的部件,传递旋转动力。
6. 机械密封:确保泵体与泵轴之间的密封性,防止液体泄漏。
四、离心泵的应用离心泵广泛应用于化工工艺中的液体输送过程,包括以下领域:1. 石油化工:用于原油输送、炼油过程中的液体循环等。
2. 化学工程:用于化学反应过程中的液体输送、反应槽的循环等。
3. 制药工业:用于药物生产过程中的液体输送、药液循环等。
4. 食品工业:用于食品加工过程中的液体输送、搅拌等。
5. 污水处理:用于污水处理厂的液体输送、污水循环等。
五、离心泵的维护与保养1. 定期检查泵体和管道是否有漏水、渗漏等问题,并及时修复。
2. 清洗叶轮和泵体内部的杂质,避免堵塞和损坏。
3. 定期检查泵轴的润滑情况,确保泵轴的正常运转。
4. 定期更换机械密封,以保证泵体与泵轴之间的密封性。
5. 注意泵体的工作温度和压力范围,避免超出设计要求。
六、离心泵的优势与不足离心泵的优势包括:1. 输送能力大,适用于大流量的液体输送。
2. 结构简单,维护保养较为方便。
3. 适用于不同的液体输送,包括高温、高压等特殊工况。
4. 运行稳定,噪音较小。
离心泵的不足包括:1. 能耗较高,需要电动机提供动力。
化工原理课程(离心泵)
第二节离心泵离心泵结构简单,操作容易,流量易于调节,且能适用于多种特殊性质物料,因此在工业生产中普遍被采用。
一离心泵的主要部件和工作原理1.离心泵的主要部件(1)叶轮:叶轮是离心泵的核心部件,由4-8片的叶片组成,构成了数目相同的液体通道。
按有无盖板分为开式、闭式和半开式(其作用见教材)。
(2)泵壳:泵体的外壳,它包围叶轮,在叶轮四周开成一个截面积逐渐扩大的蜗牛壳形通道。
此外,泵壳还设有与叶轮所在平面垂直的入口和切线出口。
(3)泵轴:位于叶轮中心且与叶轮所在平面垂直的一根轴。
它由电机带动旋转,以带动叶轮旋转。
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。
(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,减小能量损失。
所以泵壳的作用不仅在于汇集液体,它更是一个能量转换装置。
(3)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。
气缚现象:如果离心泵在启动前壳内充满的是气体,则启动后叶轮中心气体被抛时不能在该处形成足够大的真空度,这样槽内液体便不能被吸上。
这一现象称为气缚。
(通过第一章的一个例题加以类比说明)。
为防止气缚现象的发生,离心泵启动前要用外来的液体将泵壳内空间灌满。
这一步操作称为灌泵。
为防止灌入泵壳内的液体因重力流入低位槽内,在泵吸入管路的入口处装有止逆阀(底阀);如果泵的位置低于槽内液面,则启动时无需灌泵。
(4)叶轮外周安装导轮,使泵内液体能量转换效率高。
导轮是位于叶轮外周的固定的带叶片的环。
这此叶片的弯曲方向与叶轮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,引导液体在泵壳通道内平稳地改变方向,使能量损耗最小,动压能转换为静压能的效率高。
化工原理第二章离心泵的工作原理教案
化工原理第二章离心泵的工作原理教案一、引言离心泵是化工工艺中常用的一种泵类,广泛应用于液体输送领域。
本教案将介绍离心泵的工作原理、结构和应用。
二、离心泵的工作原理离心泵是利用离心力将液体从低压区域输送到高压区域的设备。
其工作原理如下:1. 原理概述:离心泵通过转子的旋转,使液体在离心力的作用下产生压力,从而实现液体的输送。
2. 结构组成:离心泵主要由泵壳、叶轮、轴和密封装置等组成。
泵壳用于容纳液体,叶轮则是通过旋转产生离心力,轴用于连接叶轮和驱动装置,密封装置则用于防止泵内液体泄漏。
3. 工作过程:当离心泵启动时,驱动装置带动轴和叶轮旋转。
液体通过吸入口进入泵壳,然后被叶轮的旋转力推动,产生离心力。
液体在离心力的作用下,从叶轮的出口处排出,形成压力。
三、离心泵的结构离心泵的结构主要包括以下几个部分:1. 泵壳:泵壳是离心泵的外壳,用于容纳液体,并通过吸入口和排出口与外部管道相连接。
2. 叶轮:叶轮是离心泵的核心部件,通过旋转产生离心力,并推动液体的流动。
3. 轴:轴是将驱动装置与叶轮连接的部件,承担着传递动力和支撑叶轮的作用。
4. 密封装置:密封装置用于防止泵内液体泄漏,常见的密封形式有填料密封和机械密封。
四、离心泵的应用离心泵广泛应用于各个领域的液体输送,包括但不限于以下几个方面:1. 化工工艺:离心泵在化工工艺中常用于输送各种化工液体,如酸、碱、溶剂等。
2. 石油化工:离心泵在石油化工行业中用于原油输送、炼油过程中的液体循环等。
3. 污水处理:离心泵在污水处理厂中用于将污水从低处抽送到高处进行处理。
4. 给水供排水:离心泵在城市给水和排水系统中起着重要的作用,用于输送清水、污水等。
5. 农业灌溉:离心泵在农业灌溉系统中用于提供水源,实现农田的灌溉需求。
五、总结离心泵是一种常用的液体输送设备,其工作原理基于离心力的产生和利用。
离心泵的结构主要包括泵壳、叶轮、轴和密封装置等部件。
离心泵广泛应用于化工工艺、石油化工、污水处理、给水供排水和农业灌溉等领域。
化工原理离心泵
化工原理离心泵嘿,朋友们!今天咱来聊聊化工原理里的离心泵,这玩意儿可神奇啦!离心泵啊,就像是一个大力士,能把各种液体使劲儿地抽起来,然后送出去。
你想想看,它就像个不知疲倦的小蜜蜂,嗡嗡嗡地工作着。
咱平常生活里其实也经常能看到离心泵的影子呢。
比如说,家里的水泵,那不就是个小小的离心泵嘛。
它把水从水井里或者水管里抽出来,然后送到我们需要用水的地方。
就好像是一个勤劳的小工人,默默地为我们服务。
离心泵的工作原理其实也不难理解。
它就像是个会旋转的大勺子,把液体舀起来,然后甩出去。
当然啦,实际情况可比这复杂多了,但咱可以这么简单理解一下嘛。
那离心泵有啥好处呢?哎呀,好处可多了去了!它能抽各种各样的液体,不管是清水,还是有杂质的污水,它都能对付。
而且它的效率还挺高呢,能快速地把大量液体抽走。
你说要是没有离心泵,那我们的生活得变成啥样啊?那些工厂里的生产还能正常进行吗?那些需要用水的地方还能有足够的水吗?这可真不敢想象啊!离心泵也不是完美的啦,它也有自己的小脾气呢。
比如说,要是液体里有太多的杂质,可能就会把它给堵住,让它没办法好好工作。
这就像是人吃了太多不好消化的东西,会肚子疼一样。
那我们怎么照顾好离心泵这个小家伙呢?首先呢,要给它提供干净的液体,别让那些杂质来捣乱。
然后呢,要定期给它检查检查,看看有没有啥毛病。
要是发现问题了,可得赶紧解决,不然它闹起脾气来可不得了。
还有啊,不同的离心泵也有不同的特点呢。
有的离心泵力气大,能抽很多液体;有的离心泵就比较小巧玲珑,适合一些小地方使用。
就跟人一样,每个人都有自己的特长和优点呢。
总之呢,离心泵在我们的生活和工业生产中都扮演着非常重要的角色。
它就像一个默默无闻的英雄,一直在为我们付出。
我们可得好好珍惜它,让它能一直好好地为我们工作呀!所以说,离心泵可真是个了不起的东西啊,大家说是不是呢?原创不易,请尊重原创,谢谢!。
化工原理第二章离心泵的工作原理教案
化工原理第二章离心泵的工作原理教案一、引言离心泵是化工工艺中常用的一种流体输送设备,广泛应用于石油、化工、冶金、电力等行业。
本教案旨在介绍离心泵的工作原理,包括离心泵的结构、工作原理、性能参数和应用范围等内容。
二、离心泵的结构离心泵主要由泵体、叶轮、轴承、密封装置和驱动装置等组成。
1. 泵体:泵体是离心泵的主要承载部件,通常由铸铁或不锈钢制成。
泵体内部有进口和出口两个连接口,用于流体的进出。
2. 叶轮:叶轮是离心泵的核心部件,通常由铸铁、不锈钢或工程塑料制成。
叶轮上有多个叶片,当泵转动时,叶轮受到离心力的作用,使流体产生压力并沿着叶片的方向流动。
3. 轴承:轴承支撑着泵轴的转动,通常采用滚动轴承或滑动轴承。
轴承的选用要考虑到泵的工作条件和负载要求。
4. 密封装置:离心泵的密封装置用于防止流体泄漏。
常见的密封方式有填料密封、机械密封和磁力密封等。
5. 驱动装置:离心泵的驱动装置通常采用电动机或柴油机。
驱动装置通过轴连接到泵体,使泵轴转动,从而带动叶轮的旋转。
三、离心泵的工作原理离心泵的工作原理基于离心力的作用。
当泵轴带动叶轮旋转时,叶轮的叶片将流体吸入泵体内,并通过离心力的作用将流体加速。
随着流体的加速,压力也逐渐增加。
最终,流体经过出口口径排出泵体,完成输送过程。
离心泵的工作原理可以用以下步骤来描述:1. 吸入过程:当泵轴转动时,叶轮的叶片会产生负压,使流体从进口口径进入泵体内。
2. 加速过程:流体进入泵体后,叶轮的旋转会使流体产生离心力,从而加速流体的运动。
3. 压力增加:随着流体的加速,流体的动能转化为压力能,使流体的压力逐渐增加。
4. 排出过程:当流体的压力超过出口口径的阻力时,流体将从出口口径排出泵体,完成输送过程。
四、离心泵的性能参数离心泵的性能参数对于泵的选择和使用非常重要。
以下是常见的离心泵性能参数:1. 流量:流量是指单位时间内通过泵的液体体积。
常用单位是立方米/小时或升/秒。
2. 扬程:扬程是指泵能够提供的液体的垂直升高程度。
化工原理离心泵的工作原理
化工原理离心泵的工作原理离心泵,这个名字一听就让人觉得高大上,对吧?其实它的工作原理相当简单,简单到让你觉得“原来我也能懂”!我们先来聊聊什么是离心泵。
顾名思义,它是一种利用离心力来推动液体流动的机械设备,常用于化工、石油、制药等领域。
别看它小小的,功能可大了,简直是液体运输的“搬运工”!1. 离心泵的基本构造1.1 泵壳与叶轮首先,咱们得说说离心泵的基本构造。
它主要由泵壳和叶轮两部分组成。
泵壳就像是一个房子,负责把液体“安顿好”;而叶轮就像是“厨师”,负责把液体“煮熟”。
当叶轮转动时,液体就像被搅拌一样,瞬间飞速旋转,离心力把液体推向四周。
听起来是不是很神奇?1.2 吸入与排出然后,咱们再看看它是怎么“吸”进和“吐”出的。
离心泵的底部有个入口,液体通过这个入口进入泵体,接着被叶轮“吸住”,然后迅速旋转。
等到液体被“打上天”之后,它就从泵的出口流出去,像是一个小精灵,欢快地奔向它的新家。
这个过程就像我们打水,从水桶里吸水,然后把水倒出来,一气呵成,干净利落!2. 离心力的神奇2.1 什么是离心力那么,离心力到底是什么呢?简单来说,离心力是一种假想的力,当物体在圆周运动时,物体似乎受到向外的拉力。
就好比你坐在旋转木马上,身体会不由自主地向外倾斜,那就是离心力在作祟!离心泵就是利用这个原理,把液体像甩干毛巾一样甩出去。
2.2 实际应用离心泵的实际应用简直多得数不胜数。
在化工厂里,它们负责输送各种液体,比如酸、碱、油等,甚至连水都不放过!有了离心泵,这些液体就像在高速公路上驰骋,不怕堵车,也不怕颠簸,效率高得不得了。
想想看,生活中能见到的矿泉水、饮料,离心泵可是大功臣呢!3. 离心泵的优缺点3.1 优点说到优缺点,离心泵的优点简直数不胜数。
首先,它结构简单,维护方便;其次,流量大,压力稳定;最后,噪音小,不像某些机器那样“叮叮咚咚”闹腾!就像是家里的小家电,虽然功能简单,但却能让我们的生活变得更加便利。
化工原理(天大)11
3. 1-23 主要是试差,然后计算验证
l d
u2 2
hf
H f g
可任意设d或, 迭代两次均可收敛。
4. 1-26为分支管路
依据分支管路的能量关 2
2
系,有:
A
EO= EA+hf,O-A= EB+ ff,O-B
14m
1
EO、EA、EB可求。
0
0
1
3
6m
2m
O
3
B
5. 1-27
四个方程,四个未知量,可解,其中支管BD的 λ未知,要用试差法。
有同学用经验解析式求,也要通过计算Re与 /d后查图以进一步确认。
有同学用(1)的UAB,请问对不对? 7. 1-29 孔板流量的计算
由A0/A1并假定Re>Rec,查出
Co,计算出Re,再校核
C0
A0/A1
试问:① 甲苯的物性参数如何求?
(2-43)
绝热压缩,气体排出时的温度为
1
T2 T1 p2 p1 (2-44)
③ 多变压缩过程
压缩机的实际工作过程中,气体温度有所升高、 与外界有热交换,介于等温和绝热之间。
该过程的循环功与排出温度仿(2-43)、(2-44)计算。 用多变指数m(1<m<κ)替换绝热指数κ。
当三种过程的T2及(p2 /p1)相同时,有: W绝>W变>W等温
(2) 容积系数 吸气体积与活塞扫过体积之比
0 (V1 V4 ) /(V1 V3 ) (2-47)
用稳定的余隙体积V3取代V4,绝热膨胀时:
1
0
V1
V3( p2 / V1 V3
p1 )
V1 V3 V3 V1 V3
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2 pv uk u12 H f ,1k g 2g g 2g
2 pv uk u12 ( NPSH )c H f ,1k ——临界气蚀余量 g 2g g 2g
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必须气蚀余量:Δhr=(NPSH)r=(NPSH)c+安全量
第11讲
第二章 流体输送机械
教学内容:离心泵的安装与调节 教学目的:通过学习,能正确地选用离心泵,合理安 装并进行日常操作管理及维护。 教学重点:离心泵的正确选用、合理安装、日常管理 与维护。
教学难点:离心泵安装高度的确定。
2.1.4 离心泵的气蚀现象与允许安装高度 1. 离心泵的气蚀现象 (1)气蚀产生原由 叶轮内缘处的压强低于操作 条件下输送液体的饱和蒸汽压。 (2)气蚀特征 汽蚀发生时,泵体因受冲 击而发生振动,噪音增大;因 产生大量汽泡,使泵的流量、 压头及效率明显下降。
对高阻型管路,串联泵输 送的流量、压头均大于并联泵。Fra bibliotekz p g
特殊地:对于( Δz+Δp/ρg )值高于单泵所能提供最大 压头的特定管路,则必须采用串联操作。
小结:本次课重点掌握泵的选用、安装及维护。
作业:1、教材 Pg133~134第2、3题。
(2) 离心泵的工作点 如图所示: 1、离心泵的特性曲线
(H~Q线)
2、管路特性曲线 (He~Qe线)
M点:(H~Q线)与曲线
(He~Qe线)之交点,即 为离心泵的工作点。
2.离心泵的流量调节 改变泵的特性曲线 改变管路特性曲线: (1)改变阀门的开度 出口阀门关小:工作 点上移,B↑,He↑,Q↓。 出口阀门开大:工作点 下移,B↓ ,He↓,Q↑。
2
则: He K BQe2
——管路特性方程
讨论: He K BQe2
(1)He~Qe曲线——管路 特性曲线,表示在特定的管 路系统中,于固定操作条件
e
下,流体流经管路时所需压
头与流量的关系。
z p g
He和Qe是选用流体输 送机械的主要技术指标。
e
(2)B——代表管路系统的阻力特性。B↑,表明输送相同 的流量时He↑。
(2)离心泵的允许吸上真空度
pa p1 H g
' s
若输送其它液体或操作条件与实验条件不符时,应校 正为:
' pv 1000 H s H s H a 10 0.24 3 9.8110
校正大气压 校正蒸气压 校正密度
若p0=pa,离心泵的允许安装高度 用必须气蚀余量表示: 注:为安全起见,离心 泵的实际安装高度应比 H f ,01 (2-25) 允许值低0.5~1m。
pa pv Hg NPSH r g
2 u 用允许吸上真空度表示: H g H s' 1 H f ,01 (2-26) 2g
H g 3 1 2m
为安全起见,泵的实际安装高度应该小于2m。
(2)输送65℃水时泵的安装高度
pv 1000 H s H s' H a 10 0.24 3 9.8110
其中:Hs’=3m,Ha=9.81×104Pa≈10mH2O 查得65℃水的饱和蒸汽压pv=2.554×104Pa,ρ=980.5kg/m3
改变管路特性曲线
改变工作点 改变流量
改变泵的特性曲线: (2) 改变泵的转速 转速n↑:工作点上移。
Q↑,H ↑ 。
转速n↓:工作点下移。 Q↓,H↓。 另:减小叶轮直径也 可以改变泵的特性曲线, 使泵的流量减小。
(3)离心泵的并联和串联操作
1、并联: 两台泵型号相同,各自的吸入管路相同。
(1)合成特性曲线 (2)工作点:Q及H均增大。
[例2-6] 用IS80-65-160型水泵从一敞口水槽中将水送到它
处,槽内液面恒定。输水量为45~55m3/h,在最大流量下吸
入管路的压头损失为1m,液体在吸入管路的动压头可忽略。 试计算:(1)输送20℃水时泵的安装高度;(2)输送65 ℃
水时泵的安装高度。已知在最大和最小流量下其允许吸上真
空度为3m和5m。当地大气压强为9.81×104Pa。 解:(1)输送20℃水时泵的安装高度 2 u H g H s' 1 H f ,01 2g 2 u 已知: H f ,01 1m, 1 0 取Hs’=3m 2g
p1 u12 pv 由: NPSH g 2g g
2 pa pv u1 二者关系: H NPSH g 2g ' s
3.离心泵的允许安装(吸上)高度 如图示,在0-0’与1-1’间:
p0 u12 p1 Hg H f ,01 g 2g g p0 p1 u12 得:H g H f ,01 g 2g
H并 H单
Q并 2Q单
注:两台泵并联后的总流量必低于原单台泵流量的两倍。
2、串联:两泵型号相同。
(1)合成特性曲线
Q串 Q单
H串 2H单
(2)工作点:Q及H均增大。
注:两台泵串联操作的总压头必低于单台泵压头的两倍。
3、离心泵串并联组合方式的选择 选择原则:
对低阻型管路,并联泵输
送的流量、压头均大于串联泵。
2.1.5 离心泵的工作点与流量调节
1.管路特性与离心泵的工作点 (1)管路特性方程式和特性曲线 如图示。在1-1’与2-2’间列柏努
利方程:
p u 2 H e z Hf g 2g
2 p u 令:z K 又: 0 g 2g
l le u 2 l le Qe / 3600 A Hf c e c e d 2g d 2g
(3)气蚀产生的危害
叶轮及泵壳受损。气蚀严重时,泵不能正常工作。
(4)有效防范措施 合理确定泵的安装高度,以确保泵内压强最低值高于操作 温度下被输送液体的饱和蒸汽压。 (5)离心泵抗气蚀性能参数 气蚀余量、允许吸上真空度。
2.离心泵的抗气蚀性能
(1)离心泵的气蚀余量
p1 u12 pv NPSH g 2g g
2.554 104 1000 则: H s 3 10 10 0.24 0.65m 3 9.8110 980.5
H g ,允许
u12 Hs H f ,01 0.65 1 0.35m 2g
Hg为负值,表示泵应安装在水面以下,至少比贮槽水面低0.35m。