化工原理离心泵
化工原理第二章离心泵
容积式：如往复式、回转式等
特点：机械内部的工作容积不断发生变化
一、离心泵的构造和工作原理
二．离心泵主要构件的结构及功能
三、离心泵的主要性能参数
四、离心泵的工作点与流量调节
五、离心泵的安装高度 六、离心泵的选用、安装与操作
复习：
1. 流量测量（变压头流量计；变截面流量计）。
思考：泵启动前为什么要灌满液体
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“气缚”。
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节阀，用于
思考：三种叶轮中哪一种效率高？
闭式叶轮的内漏最小，故效率最高，
敞式叶轮的内漏最大。
敞式叶轮和半闭式叶轮不易发生堵 塞现象
平衡孔：在后盖板上钻有小孔，以
把后盖前后空间连通起来。
单吸式叶轮
液体只能从叶轮一侧被吸入，结
构简单。 按吸液方式
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
1）离心泵基本方程式的导出
理想情况：
1）泵叶轮的叶片数目为无限多个，也就是说叶片的 厚度为无限薄，液体质点沿叶片弯曲表面流动，不发 生任何环流现象。 2）输送的是理想液体，流动中无流动阻力。
理论压头
离心泵在上述理想情况下产生的压头，就做理论压头， 用H∞表示。
离心泵的基本方程
H
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，其工作原理是通过离心力将液体从低压区域抽吸到高压区域。
本教案将介绍离心泵的基本原理、组成部份以及工作过程。
二、离心泵的基本原理离心泵的工作原理基于离心力的作用。
当泵转子高速旋转时，液体在离心力的作用下被抛离出来，形成液体的离心力场。
离心力越大，液体被抛离的速度越快，从而形成更高的压力。
三、离心泵的组成部份离心泵主要由以下几个部份组成：1. 泵体：泵体是离心泵的主要外壳，用于容纳转子和叶轮等内部部件。
2. 转子：转子是离心泵的核心部件，通过电动机的驱动下高速旋转，产生离心力。
3. 叶轮：叶轮是转子上的一个或者多个叶片，通过旋转将液体抛离出来。
4. 进出口管道：进出口管道用于连接泵体和外部管道系统，实现液体的进出。
5. 密封装置：密封装置用于防止液体泄漏，保持泵的正常运行。
四、离心泵的工作过程离心泵的工作过程可以分为以下几个步骤：1. 启动：当电动机启动时，转子开始高速旋转。
2. 吸入：液体通过进口管道进入泵体，进入离心泵的吸入室。
3. 离心力作用：转子的旋转产生离心力，将液体抛离出来。
4. 压力增加：被抛离出来的液体在叶轮的作用下形成高压区域，压力逐渐增加。
5. 排出：高压液体通过出口管道排出泵体，进入外部管道系统。
五、离心泵的应用领域离心泵广泛应用于化工工艺中的液体输送、循环、增压等方面。
常见的应用领域包括石油化工、化学工程、冶金工程、环境工程等。
六、离心泵的优缺点离心泵具有以下优点：1. 结构简单，易于维护。
2. 输送能力大，适合于大流量液体输送。
3. 压力稳定，能够提供较高的压力。
4. 运行平稳，噪音低。
离心泵的缺点包括：1. 效率较低，能量损失较大。
2. 不适合于高粘度液体的输送。
3. 对于含有固体颗粒的液体，易造成泵的磨损。
七、结语离心泵是化工工艺中常用的一种泵类，通过离心力将液体从低压区域抽吸到高压区域。
本教案介绍了离心泵的基本原理、组成部份以及工作过程，希翼能够对学习化工原理的同学有所匡助。
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。
离心泵性能综合实验(化工原理实验)
离心泵性能综合实验一、实验目的1、观察离心泵汽蚀、气缚现象，了解汽蚀、气缚现象产生原因及其防止方法；2、学习工业上流量、功率、转速、压力和温度等参数的测量方法，了解转子流量计的工作原理；3、测定离心泵特性曲线，绘制出扬程、功率和效率与流量的关系曲线图。
二、实验原理1、气缚现象离心泵靠离心力输送液体。
离心力大小，除与叶轮直径及叶轮旋转速度有关外，还与流体重度有关。
若离心泵启动时，泵壳内存在大量空气，则由于空气的重度远远低于液体的重度，叶轮旋转所造成的离心力也很小，导致泵入口与水池液面间的压差太小，不能把水池内液体抽压到叶轮中心，就会发生离心泵空转却送不出液体的状况，这种现象称“气缚”。
所以，离心泵若安装在液面上方时，启动前必须先使泵体及吸入管路中充满液体(所谓“灌泵”)。
同时，在运转过程中也要防止外界空气大量漏入，以免产生气缚。
2、汽蚀现象离心泵之所以能吸取液体，是由于泵的叶轮旋转时，将液体抛向外沿，而中心形成真空，而贮槽液面上的压力却为大气压，因此，泵就依靠此压差将液体压入泵内，如果输送的是水，并设叶轮进口处为绝对真空，管路阻力为零，液面上为一个标准大气压，那么最大几何吸上高度也不超过10.33米。
图1离心泵吸上真空度参照图1，列0~0，1~1截面间柏努利方程式：0120112s f p p u Z h g g g ρρ-⎛⎫=-++∑ ⎪⎝⎭(1)式中s Z 为几何安装高度。
设：01s p p H gρ-=，s H 为吸上真空高度，则012112o s s f p p u H Z h g gρ--==++∑(2)由此可知，1p 愈小，s H 愈大。
但当1p 低达v p (输送液体的饱和蒸汽压)时，液体就要汽化，就产生汽蚀现象，使泵无法工作，所以对1p 的降低幅度应有限制。
由上式可见，1p 随着泵的几何安装高度s Z 提高而降低，故最终应对泵的几何安装高度加以限制。
在离心泵的铭牌(性能表)上一般都列有允许吸上真空高度s H 允许和汽蚀余量h ∆允许，二者均是对泵的安装高度加以限制，以避免汽蚀现象发生。
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，广泛应用于石油、化工、冶金、电力等行业。
本教案将详细介绍离心泵的工作原理，包括离心泵的结构、工作原理和性能参数等方面的内容。
二、离心泵的结构离心泵主要由泵体、叶轮、轴、轴承和密封装置等部分组成。
1. 泵体：泵体是离心泵的主要承载部分，通常由铸铁或不锈钢制成。
泵体内部包含进口和出口两个管道，分别用于流体的进出。
2. 叶轮：叶轮是离心泵的核心部件，它通过转动产生离心力，将流体从进口处吸入并通过出口处排出。
叶轮通常由铸铁或不锈钢制成，形状有多种类型，如封闭式、半开放式和开放式等。
3. 轴：轴是连接叶轮和驱动装置的部分，通常由碳钢或不锈钢制成。
轴的强度和刚度对离心泵的工作稳定性和寿命有重要影响。
4. 轴承：轴承支撑轴的旋转运动，减少轴与泵体之间的摩擦。
常见的轴承类型有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，通常采用填料密封、机械密封或磁力密封等方式。
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。
当泵启动后，驱动装置带动轴转动，轴上的叶轮也随之旋转。
叶轮的旋转产生离心力，使流体从进口处被吸入泵体内部，并在叶轮的作用下加速流动。
随着流体的加速，流体的压力也随之增加。
最终，流体通过出口管道被排出泵体，完成输送过程。
离心泵的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 叶轮旋转：驱动装置带动轴转动，叶轮也随之旋转。
2. 流体吸入：叶轮的旋转产生离心力，使流体从进口处被吸入泵体内部。
3. 流体加速：叶轮的作用下，流体被加速，流速增大，压力增加。
4. 流体排出：流体通过出口管道被排出泵体，完成输送过程。
四、离心泵的性能参数离心泵的性能参数主要包括流量、扬程、效率和功率等。
1. 流量：离心泵每单位时间内输送的流体体积，通常以立方米/小时或升/秒表示。
2. 扬程：离心泵输送流体时所需克服的总压力，通常以米或千帕表示。
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-第二章-离心泵
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。
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。
2023/11/12
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
P2
g
H
f
忽略高度差，即 Z1=Z2
已知 H=0 ΣHf=0 u1=30m/s u2=3.6m/s
2023/11/12
离心泵的压头取决于：
▪ 泵的结构（叶轮的直径、叶片的弯曲情况等）
▪ 转速 n
▪ 流量 Q
可以通过实验测定离心 泵的压头（扬程），其 具体方法为： （1）在泵的前后安装 真空表、压力表； （2）进行能量衡算。
2023/11/12
H的计算可根据进、出两截面间的柏努利方程：
P进
g
u进2 2g
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。
2023/11/12
（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
空气漏入泵壳内。
n2 n1
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、引言离心泵作为化工工艺中常用的流体输送设备，具有结构简单、运行稳定、流量大等优点。
本教案旨在介绍离心泵的工作原理，帮助学生深入理解离心泵的基本原理和工作过程。
二、离心泵的基本原理离心泵是一种利用离心力将液体从低压区域输送到高压区域的设备。
其基本原理是通过转子的旋转产生离心力，使液体产生压力差，从而实现液体的输送。
三、离心泵的工作过程1. 吸入过程离心泵的工作开始于吸入过程。
当泵启动后，转子开始旋转，形成低压区域。
液体在低压区域中被抽入泵内。
2. 离心过程液体被吸入泵内后，随着转子的旋转，液体被甩到离心力的作用下，向离心泵的出口方向移动。
离心力越大，液体的流速越快。
3. 压力增加过程液体在离心泵中的流速增加，同时离心力的作用下，液体的压力也随之增加。
液体从低压区域被压入高压区域。
4. 排出过程当液体被压入高压区域后，离心泵的出口阀门打开，液体被排出泵外，完成一次工作循环。
四、离心泵的工作特点1. 流量大离心泵能够输送大量的液体，适用于工业生产中需要大流量输送的场合。
2. 压力稳定离心泵的工作过程稳定，能够保持较稳定的出口压力。
3. 适用范围广离心泵适用于输送各种液体，包括清水、污水、油类等。
4. 结构简单离心泵的结构相对简单，易于维护和操作。
五、离心泵的应用领域离心泵广泛应用于化工、石油、冶金、电力等行业。
常见的应用场景包括：1. 工业生产中的液体输送离心泵可用于输送化工产品、石油产品等。
2. 污水处理离心泵在污水处理厂中起到重要作用，能够将污水从低处抽升到高处进行处理。
3. 冷却循环系统离心泵可用于冷却循环系统，将冷却液循环输送，保持设备的正常运行温度。
4. 给水系统离心泵可用于给水系统，将水从水源输送到需要的地方，满足生产和生活用水需求。
六、实验教学设计为了帮助学生更好地理解离心泵的工作原理，可以设计以下实验教学内容：1. 实验目的：观察离心泵的工作过程，理解其工作原理。
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。
化工原理之 离心泵
• 泵的流量 Q=27L/s=97.2 m3 /h
•
泵的轴功率 N=6.6kW
•
泵的效率 η=77%
解题思路
• 1 列伯努利方程 • 2 方程转化成H~qv关系 • 3 标绘管路特性曲线 • 4 根据管路特性曲线和离心泵特性曲线的
交点读qv,Pe, η
三、 并联与串联操作
2.1.5 离心泵的安装高度
• （2）改变泵的转速
• 将20℃的清水从贮水池送 至水塔，已知塔内水面高 于贮水池水面13m。水塔 及贮水池水面恒定不变， 且均与大气相通。输水管 为φ140×4.5mm的钢管， 总长为200m（包括局部 阻力的当量长度）。现拟 选用4B20型水泵，当转速 为2900r/min时，其特性 曲线见附图，试分别求泵 在运转时的流量、轴功率 及效率。摩擦系数λ可按 0.02计算。
ห้องสมุดไป่ตู้
为：
He
Z
p
g
H
f
u
Qe d 2 1000
1000
Qe
0.1312
0.0742Qe
4
4
Hf
l le u2
d 2g
0.02 200 0.0742Qe 2
0.131 2 9.81
•
= 0.00857 Qe2
• 本题的管路特性方程为：
2.1.4 离心泵的工作点与流量调节
• 一、工作点 • 离心泵的特性曲线是泵本身固有的特性，
它与外界使用情况无关。但是，一旦泵被 安排在一定的管路系统中工作时，其实际 工作情况就不仅与离心泵本身的特性有关， 而且还取决于管路的工作特性。所以，要 选好和用好离心泵，就还要同时考虑到管 路的特性。
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。
(化工原理实验)离心泵特性实验
曲线标注与说明
在曲线上标注关键点和数 据，提供必要的说明和解 释。
结果异常原因剖析
实验操作问题
检查实验操作过程是否存在问题，如测量误 差、操作不当等。
数据处理错误
检查数据处理过程是否存在错误，如计算错 误、数据筛选不当等。
设备故障或损坏
检查实验设备是否出现故障或损坏，导致实 验结果异常。
其他可能因素
数据记录与处理
详细记录实验过程中的各项数据，并进行必要的处理，如数据筛 选、计算等。
数据可视化
利用图表等方式将数据直观地呈现出来，便于分析和比较。
特性曲线绘制技巧分享
01
02
03
曲线类型选择
根据实验数据和需求选择 合适的曲线类型，如流量扬程曲线、效率-流量曲线 等。
坐标轴设置
合理设置坐标轴的范围和 刻度，使曲线更加清晰易 读。
工业应用前景展望
01
随着工业技术的不断发展，离心泵的 应用领域将不断扩大，对离心泵的性 能和可靠性要求也将不断提高。
02
未来离心泵的发展趋势将是高效、节 能、环保、智能化。例如，采用先进 的CFD技术对离心泵进行优化设计， 提高效率和可靠性；采用新材料和新 工艺减轻离心泵的重量和体积；应用 智能控制技术实现离心泵的远程监控 和自动调节等。
估其性能。
数据处理流程
数据整理
将实验测量得到的数据进行整理，包 括流量、扬程、功率等参数。
数据分析
对整理后的数据进行统计分析，如计 算平均值、标准差等，以评估数据的 可靠性和精度。
性能曲线绘制
根据实验数据，绘制离心泵的性能曲 线，如流量-扬程曲线、流量-效率曲 线等。
结果对比
将实验结果与理论值或其他实验结果 进行对比分析，以验证实验结果的准 确性和可靠性。
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、引言离心泵作为化工工艺中常用的流体输送设备，具有结构简单、运行稳定、流量大等优点，被广泛应用于化工领域。
本教案旨在介绍离心泵的工作原理，以及其在化工过程中的应用。
二、离心泵的工作原理离心泵是一种利用离心力将流体从低压区域输送到高压区域的设备。
其工作原理主要包括以下几个方面：1. 离心力的作用离心泵通过旋转叶轮产生离心力，使流体获得动能并产生压力。
当流体进入离心泵的进口处，被叶轮吸入并加速旋转。
由于叶轮的旋转，流体被甩到离心泵的出口处，形成高速旋转的涡流。
涡流中的流体受到离心力的作用，产生压力，并向离心泵的出口推进。
2. 叶轮的设计离心泵的叶轮是其工作的关键部件。
叶轮的设计应考虑流体的流量、压力和粘度等因素。
通常，叶轮由多个叶片组成，叶片的形状和角度会影响离心泵的性能。
叶轮的直径和转速也是设计中需要考虑的重要参数。
3. 泵壳和进出口离心泵的泵壳是流体流动的通道，其形状和结构对流体的流动和泵的性能有着重要影响。
泵壳通常由铸铁、不锈钢等材料制成，具有良好的耐腐蚀性和耐压性。
进出口的设计应考虑流体的流量和压力，以确保流体的顺畅输送。
4. 密封装置离心泵的密封装置用于防止流体泄漏。
常见的密封方式包括填料密封、机械密封和磁力密封等。
密封装置的选择应根据流体性质、温度和压力等因素进行合理选择，以确保泵的安全运行。
三、离心泵在化工过程中的应用离心泵在化工过程中具有广泛的应用，常见的应用包括以下几个方面：1. 流体输送离心泵能够将液体或气体从低压区域输送到高压区域，广泛应用于化工工艺中的流体输送过程。
例如，将原料液体从储罐输送到反应器，将产物液体从反应器输送到分离设备等。
2. 循环系统离心泵在化工循环系统中起到循环流体的作用，确保化工过程中流体的流动。
例如，循环冷却水用于冷却反应器或设备，离心泵可将冷却水从冷却塔输送到需要冷却的设备中。
3. 混合与搅拌离心泵可用于搅拌设备中，通过循环流体实现混合和搅拌的目的。
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，其工作原理和性能对于化工工程师来说至关重要。
本教案旨在介绍离心泵的工作原理、结构和性能参数，帮助学生深入理解离心泵的工作原理，为日后的化工工程实践打下基础。
二、离心泵的工作原理1. 离心力原理离心泵的工作原理基于离心力的作用。
当离心泵转子旋转时，液体由进口进入泵体，并通过转子叶片的离心力作用被甩到泵体的出口处，从而实现液体的输送。
2. 结构组成离心泵主要由泵体、转子、进出口管道和轴承等部分组成。
泵体是离心泵的主要承载部分，其内部空腔形成了液体流动的通道。
转子是离心泵的核心部件，由叶轮和轴组成，通过电机的驱动使其旋转。
进出口管道用于连接泵体和输送介质的管道，起到进出液体的作用。
轴承则用于支撑转子的旋转。
3. 工作过程离心泵的工作过程可以分为吸入过程和压缩过程两个阶段。
在吸入过程中，离心泵的叶轮旋转，通过离心力将液体从进口吸入泵体。
在压缩过程中，叶轮继续旋转，离心力将液体甩到泵体的出口处，形成高压区，从而实现液体的输送。
三、离心泵的性能参数1. 流量流量是离心泵的重要性能参数，表示单位时间内泵送液体的体积。
流量的大小取决于泵的转速、叶轮的直径和叶轮的几何形状等因素。
2. 扬程扬程是离心泵的另一个重要性能参数，表示泵能够提供的液体压力。
扬程的大小取决于泵的转速、叶轮的直径和叶轮的几何形状等因素。
3. 效率效率是离心泵的能量转换效率，表示泵能够将输入的机械能转换为输出的液体能量的比例。
离心泵的效率通常在60%至90%之间，取决于泵的结构和工作条件等因素。
4. 功率功率是离心泵所需的能量输入，表示泵运行时所消耗的能量。
功率的大小取决于流量、扬程和效率等因素。
四、离心泵的应用离心泵广泛应用于化工工程中的液体输送、循环和增压等领域。
常见的应用包括石油化工、化肥生产、污水处理、供水系统等。
离心泵的工作原理和性能参数对于化工工程师来说至关重要，能够帮助他们选择合适的离心泵，设计和优化化工工艺流程。
化工原理—离心泵
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二、离心泵的主要性能参数和特性曲线： 离心泵性能参数 流量qv： L/S 或 m3/h; 与泵的结构，尺寸(主要为叶轮直 径和宽度)及转速等有关。 压头 H （扬程）：[J/N]=[m] 与泵的结构(如叶片的弯曲 情况，叶轮直径等)、转速及流量等因素有关。
流体输送机械
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功率 轴功率P：电机传给泵轴的功率， W、kW 有效功率Pe：液体从叶轮获得的能量, W、kW Ne=HQρg= HQρ /102 [KW] 效率η η=(Pe/P)×100%<1 容积损失 机械损失 水力损失 离心泵的效率与泵的类型、尺寸，制造精密程度、液体的 流量和性质等有关。一般小型离心泵的效率为50～70％， 大型泵可高达90％。
流体输送机械
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一、离心泵的结构和工作原理 1、结构： 主要由叶轮和泵壳构成。
1－平衡孔 2－后盖板
流体输送机械
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流体输送机械
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叶轮的结构及工作特点：叶片的弯曲方向及作用（图）；
流体输送机械
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流体输送机械
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泵壳的形状及工作特点： 螺壳形状、不同能量形式的转化（图）。
流体输送机械
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流体输送机械
泵的安装高度轴心距离池液面的垂直落差1021012????fghguhgpgp流体输送机械23?汽蚀余量法gpgugphva?2211有效汽蚀余量ha100max????frvghhgpph必需汽蚀余量hrha不汽蚀离心泵的最大安装高度允许汽蚀余量hhr03离心泵的最大允许安装高度100????fvghhgpph允许流体输送机械24h允跟流量有关在计算h允时必须按使用过程中可能达到的最大流量进行计算
A、查性能表或特性曲线，要求流量和压头与管路所需相适 B、若生产中流量有变动，以最大流量为准来查找，H也应以最大流量对应 值查找。 C、若H和Q与所需要不符，则应在邻近型号中找H和Q都稍大一点的。
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例题1 确定泵是否满足输送要求。
将浓度为95%的硝酸自常压罐输送至常压设备中去，要求输送量为36m 3
/h, 液体的扬升高度为7m 。
输送管路由内径为80mm 的钢化玻璃管构成，总长为160（包括所有局部阻力的当量长度）。
现采用某种型号的耐酸泵，其性能列于本题附表中。
问：
（1） 该泵是否合用？
（2） 实际的输送量、压头、效率及功率消耗各为多少？ Q(L/s) 0 3 6 9 12 15 H(m) 19.5 19 17.9 16.5 14.4 12 η(%)
17
30
42
46
44
已知：酸液在输送温度下粘度为1.15⨯10-3
Pa ⋅s ；密度为1545kg/m 3。
摩擦系数可取为0.015。
解：（1）对于本题，管路所需要压头通过在储槽液面（1-1’）和常压设备液面（2-2’）之间列柏努利方程求得：
式中0)(0,7,0212121≈=====u ，u p p m z z 表压 管内流速：s m d Q
u /99.1080.0*785.0*360036
42
2
==
=
π
管路压头损失：m g u d l l H e f
06.681
.9*299.108.0160015.022
2==∑+=∑λ
管路所需要的压头：()m H z z H f e 06.1306.6711=+=∑+-= 以（L/s ）计的管路所需流量：s L Q /103600
1000
*36==
由附表可以看出，该泵在流量为12 L/s 时所提供的压头即达到了14.4m ，当流量为管路所需要的10 L/s ，它所提供的压头将会更高于管路所需要的13.06m 。
因此我们说该泵对于该输送任务是可用的。
另一个值得关注的问题是该泵是否在高效区工作。
由附表可以看出，该泵的最高效率为46%；流量为10 L/s 时该泵的效率大约为43%。
因此我们说该泵是在高效区工作的。
（2）实际的输送量、功率消耗和效率取决于泵的工作点，而工作点由管路物特性和泵的特性共同决定。
由柏努利方程可得管路的特性方程为：2006058.07Q H e += （其中流量单位为L/s ） 据此可以计算出各流量下管路所需要的压头，如下表所示： Q(L/s) 0 3 6 9 12 15 H(m)
7
7.545
9.181
11.91
15.72
20.63
据此，可以作出管路的特性曲线和泵的特性曲线，如图所示。
两曲线的交点为工作点，其对应的压头为14.8m ；流量为11.4L/s ；效率0.45；轴功率可计算如下：
点评（1）判断一台泵是否合用，关键是要计算出与要求的输送量对应的管路所需压头，然后将此压头与泵能提供的压头进行比较，即可得出结论。
另一个判断依据是泵是否在高效区工作，即实际效率不低于最高效率的92%。