化工原理-第二章-流体输送设备模板
化工原理(第四版)谭天恩-第二章-流体输送机械
注意安全防护
在操作流体输送机械时,应注意安全防护 ,穿戴好防护用品,避免发生意外事故。
THANKS
感谢观看
高效节能设计
优化流体输送机械的结构和运行方式,降低能耗,提高能效比。
减少排放
采取有效的措施减少流体输送机械在运行过程中产生的污染物排放, 如采用密封性能好的机械部件、回收利用排放的余热等。
环保材料
选择对环境友好的材料和润滑剂,减少对环境的污染。
资源循环利用
对流体输送机械中的可回收利用部分进行回收再利用,减少资源浪费 。
化工原理(第四版)谭 天恩-第二章-流体 输送机械
目录
• 流体输送机械概述 • 离心泵 • 其他类型的泵 • 流体输送机械的性能比较与选用 • 流体输送机械的维护与故障处理
01
CATALOGUE
流体输送机械概述
流体输送机械的定义与分类
定义
流体输送机械是用于将流体从一 个地方输送到另一个地方的机械 设备。
05
CATALOGUE
流体输送机械的维护与故障处理
流体输送机械的日常维护与保养
定期检查
对流体输送机械进行定期检查,确保其正 常运转,包括检查泵、管道、阀门等部件
是否完好无损,润滑系统是否正常等。
清洗与清洁
定期对流体输送机械进行清洗,清除残留 物和污垢,保持机械内部的清洁,防止堵 塞和腐蚀。
更换磨损部件
流体输送机械的应用
工业生产
在化工、石油、制药等领 域,流体输送机械广泛应 用于原料、半成品和成品 的输送。
能源与环保
流体输送机械在燃煤、燃 气等能源输送以及通风、 除尘等环保领域也有广泛 应用。
城市供暖与空调
在集中供暖和空调系统中 ,流体输送机械用于将热 源或冷源输送到各个用户 。
华南理工大学化工原理化工原理第二章流体输送机械精品PPT课件
第一节 液体输送机械
表2-1液体输送机械的分类
泵是一种通用的机械,广泛使用在国民经济各部门中。 其中离心泵具有结构简单、流量大而且均匀、操作方便等 优点,在化工生产中的使用最为广泛。本章重点讲述离心 泵,对其它类型的泵作一般介绍。
第一节 液体输送机械
二、离心泵构造和原理
1.离心泵的工作原理 图2-1是一台安装在管路中 的离心泵装置示意图,主要部件 为叶轮1,叶轮上有6-8片向后弯 曲的叶片,叶轮紧固于泵壳2内 泵轴3上,泵的吸入口4与吸入管 5相连。液体经底阀6和吸入管5 进入泵内。泵壳上的液体从排出 口8与排出管9连接,泵轴3用电机 或其它动力装置带动。
第一节 液体输送机械
2.离心泵的主要部件 离心泵的主要部件为叶轮、泵壳和轴封装置。 2.1叶轮:是离心泵的关键部件,其作用是将原动机的 机械能传给液体,使通过离心泵的液体静压能和动能均有 所提高。叶轮有6-8片的后弯叶片组成。按其机械结构可 分为以下三种,如图2-2所示。开式叶轮仅有叶片,两侧均 无盖板,如图 (a)所示,适于输送含有固体颗粒的液体悬浮 物;半闭式叶轮,没有前盖板而有后盖板,如图 (b)所示, 适于输送浆料或含固体悬浮物的液体,效率较低 ;闭式叶 轮两侧分别有前、后盖板,流道是封闭的,如图 (c)所示, 适于输送高扬程、洁净液体,效率较高。
2.3轴封装置:泵轴与泵壳之间的密封成为轴封。其作用是防止 高压液体从泵壳内沿轴的四周漏出,或者外界空气以相反方向漏入泵 壳内的低压区。常用的轴封装置有填料密封和机械密封两种,如下图 所示。普通离心泵所采用的轴封装置是填料函,即将泵轴穿过泵壳的 环隙作为密封圈,于其中填入软填料(例如浸油或涂石墨的石棉绳), 以将泵壳内、外隔开,而泵轴仍能自由转动。
另外:叶轮按其吸液方式的不同可分为单吸式和双吸 式两种,如图2-3所示。单吸式叶轮构造简单,液体从叶 轮一侧被吸入;双吸式叶轮可同时从叶轮两侧对称地吸入 液体。显然,双吸式叶轮具有较大的吸液能力,并较好地 消除轴向推力。故常用于大流量的场合。
化工原理第二章 流体输送机械
3、适应被输送流体的特性
二、 流体输送机械的分类
输送液体——泵
1、流体根据输送介质不同
输送气体——风机或压缩机
动力式
2、根据工作原理不同 容积式
流体作用式
离心泵的外观
第一节 离心泵
一、 离心泵的工作原理和基本结构
1、离心泵的主要构造: (1)叶轮 ——叶片(+盖板)
1)叶轮
a)叶轮的作用 将电动机的机械能传给液体,使液体的动能有所提高。
一般都采用后弯叶片。2=25-30o
(4)理论流量
当离心泵确定,其β2、b2、D2一定,
当转速一定时,理论压头和流量呈直 线关系,
H A BqT
采用后弯叶片。2<90o,B>0,因此,H随q增大而减小。
3、实际压头
离心泵的实际压头与理论压头有较大的差异,原因在于流 体在通过泵的过程中存在着压头损失,它主要包括: 1)叶片间的环流 2)流体的阻力损失 3)冲击损失
H e K Bqv2 ——管路特性方程
对于气体输送系统,由于 常数 ,列伯努利方程以单位
体积为基准
HT
gZ
P
u 2 2
gH f
由于气体密度较小,位风压 gZ 一项一般可以忽略。
2、管路系统对输送机械的其他性能要求
1、结构简单,重量轻,投资费用低
2、运行可靠,操作效率高,日常操作费用低
理论压头、实际压头及各种压头损失与流量的关系为 H
q-H
实际压 头
实际压头和流量关系: H A BqT2
二、离心泵的主要性能参数和特性曲线
1、离心泵的主要性能参数
流量 q,泵单位时间实际输出的液体量,m3/s或m3/h。 压头 H,泵对单位重量流体提供的有效能量(扬程),m。 轴功率和效率p,电机输入离心泵的功率,单位W 或kW。 允许汽蚀余量 △h,泵抗气蚀性能参数,m 。
化工原理ppt-第二章流体输送机械
H
' S
p a p1
g
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22
二、离心泵安装高度
3.允许气蚀余量
H
' S
p a p1
g
由于HS′使用起来不便,有时引入另一表示气蚀性 能的参数,称为气蚀余量。 以NSPH表示,定义为防止气蚀发生,要求离心泵 入口处静压头与动压头之和必须大于液体在输送温 度下的饱和蒸汽压头的最小允许值。
性能曲线包括H~Q曲线、
N~Q曲线和 ~Q曲线。
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9
二、离心泵的性能参数与特性曲线
2.性能曲线
① H~Q特性曲线 随着流量增加,泵的压头下降,
即流量越大,泵向单位重量流体提 供的机械能越小。
② N~Q特性曲线 轴功率随着流量的增加而上升,
所以大流量输送一定对应着大的配 套电机。离心泵应在关闭出口阀的 情况下启动,这样可以使电机的启 动电流最小。
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24
三、离心泵的选用、安装与操作
1.离心泵类型
(1)清水泵:适用于输送清水或物 性与水相近、无腐蚀性且杂质较少的 液体。结构简单,操作容易。 (2)耐腐蚀泵:用于输送具有腐蚀 性的液体,接触液体的部件用耐腐蚀 的材料制成,要求密封可靠。 (3)油泵:输送石油产品的泵,要 求有良好的密封性。 (4)杂质泵:输送含固体颗粒的液 体、稠厚的浆液,叶轮流道宽,叶片 数少。
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三、离心泵的选用、安装与操作
3.安装与操作离心泵
(1)安装 ①安装高度不能太高,应小于允许安装高度。 ②尽量减少吸入管路阻力,以减少发生汽蚀可能性。 主要考虑:吸入管路应短而直;吸入管路直径可稍大; 吸入管路减少不必要管件;调节阀装于出口管路。 (2)操作 ①启动前应灌泵,并排气。②应在出口阀关闭情况下 启动泵。③停泵前先关闭出口阀,以免损坏叶轮。④ 经常检查轴封情况
化工原理 流体输送设备
H 0.5 2.55105 2.67104 2.982 1.912
1000 9.81
2 9.81
29.5m
(2)求N
N= N输入电机传 =6.20.93100%=5.77kW (3)求η
QHg
15103 29.51000 9.81 75.2%
N
5.77 1000
25
《制作化者:工黄德原春 理》课件——第二章 流体输送设备
转速 2900r/min
效率64% 轴功率2.6kW
重量363N
(1)流量(Q):单位时间由泵排到管路的液体体积, m3/s 。常用单位为L/s或m3/h
Q与泵的结构、尺寸、转速等有关 ,实际流量还与 管路特性有关。
15
《制作化者:工黄德原春 理》课件——第二章 流体输送设备
第一节 离心泵 三、性能参数及特性曲线
N
N HgQ N e
W HQ kW
102
能量损失: ٭容积损失 漏液; ٭机械损失 机械摩擦; ٭水力损失 液体摩擦及局部阻力;
小型泵的效率一般为50-70%,大型泵的效率可达90%左右
18
《制作化者:工黄德原春 理》课件——第二章 流体输送设备
第一节 离心泵 《化工原理》课三件、—性—第能一参章数流及体特流动性曲线
概述
流体输送设备分类:
按流体类型
输送液体—泵(pumps)
输送气体—通风机、鼓风机、压缩机 及真空泵
按工作原理
动力式:借助于高速旋转的叶轮使流体获得 能量。包括离心式、轴流式输送机械
容积式:利用活塞或转子的挤压使流体升压 以获得能量。包括往复式、旋转式输送机械
流体作用式:依靠能量转换原理以实现输送 流体任务。如喷射泵
化工原理(第二版)第二章
p0
g
p1
g
u12 2g
H f
p0
g
p1
g
u12 2g
pv
g
pv
g
H
f
p0
g
ha
pv
g
Hf
p0
g
h
pv
g
Hf
Hg max
47
(3)允许汽蚀余量的校正
h~20度清水,条件不同时要校正,校正曲线说明书
2. 离心泵的实际压头
实际压头比理论压头要小。具体原因如下: (1)叶片间的环流运动
主要取决于叶片数目、装置角2、叶轮大小、液体粘度等因素,而几 乎与流量大小无关。
c2 c2
23
阻 力 损 失
(2)水力损失 冲 击损 失 阻力损失 可近似视为与流速的平方呈正比
24
冲击损失 在设计流量下,此项损失最小。流量若偏离设计量越远, 冲击损失越大。
高效
区
设计点 Q
33
3.离心泵特性的影响因素
(1)流体的性质:
密度的影响
对 H~Q 曲线、~Q 曲线无影响,但N QgH ,
故,N~Q 曲线上移。
粘度的影响 当比 20℃清水的大时,H,N,
实验表明,当<20 厘斯时,对特性曲 线的影响很小,可忽略不计。
化工原理(第四版)谭天恩-第二章-流体输送机械
6
《化工原理》电子教案/第二章
二.离心泵主要构件的结构及功能
1.叶轮 请点击观看动画 叶轮是离心泵的心脏部件,有2 至6 片弯曲的叶片。
闭式叶轮 敞式叶轮 半闭式叶轮
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。 但敞式叶轮和半闭式叶轮不易发生堵塞现象
思考:由(1)、(2)可以得出什么结果?
由 ( 1 ) 液 体 在 泵 内 无 摩 擦 阻 力 损 失
由 ( 2 ) 流 体 与 叶 片 的 相 对 运 动 的 运 动 轨 迹
可 视 为 与 叶 片 形 状 相 同 。
12
《化工原理》电子教案/第二章
理论压头H
液体在高速旋转的叶轮中的运动分为2种:
周向运动: ur
沿叶片表面的运动:处处与叶片相切,速度w
思考:u1、u2孰大? w1 、w2孰大?
w2
2
c2
u2
《化工原理》电子教案/第二章
w1
c1
1
13
u1
理论压头H
在1与2之间列伯努利方程式,得:
H
p2
p1
c
2 2
c
2 1
g
2g
p2 g
p1
产生的原因:
原因一:离心力作功
1 kg液体受到的离心力为:Fc 2r
r2
r1
Fcdr
p2
p1
1
r2
2rdr
r1
12
2
r22
r12
u22 u12 2
《化工原理》电子教案/第二章
c2
2
c1
1
14
大学精品课件:第二章 流体输送设备
制 作
*机械损失
机械摩擦;
制 作
者:
者:
黄 德
*水力损失
液体摩擦及局部阻力;
制作者:黄德春
制 作 者: 黄 德 春
制 作 者: 黄 德 春
制 作 者: 黄 德 春
11
本制作校者:版黄德《春 制药化工原理》课件
制
第一节 液体输送设备
作
《化工原理》课件——第一章 流体流动
者:
——离心泵
黄
德
春
制 作 者: 黄 德 春
制 作 者:
黄 双吸式:a.吸液量大 b.无轴向推力
德 春
制作者:黄德春
制
第一节 液体输送设备
作
《化工原理》课件——第一章 流体流动
者:
——离心泵
黄
德
春
制 作 者: 黄 德 春
制 作 者: 黄 德 春
制作者:黄德春
制 作 者: 黄 德 春
制 作 者: 黄 德 春
制 作 者: 黄 德 春
5
本制作校者:版黄德《春 制药化工原理》课件
制
第一节 液体输送设备
作
《化工原理》课件——第一章 流体流动
作
者: 黄
٭工作原理
德
春 ٭主要部件
٭主要性能参数与特性曲线
制 作
٭性能改变与换算
者:
黄 德
٭气蚀现象与允许安装高度
春
制作者:黄德春
制 作 者: 黄 德 春
制 作 者: 黄 德 春
制 作 者: 黄 德 春
2
本制作校者:版黄德《春 制药化工原理》课件
制 作
内容纲要(二)
者:
化工原理-第二章-流体输送机械PPT课件
Vmh
(4)轴功率N
离心泵的轴功率N可直接用效率来计算:
流体密度,kg/ m3
泵的效率
N HQg /
泵的轴功率,W 泵的压头,m
泵的流量,m3/s
一般小型离心泵的效率50~70%,大型离心泵效率可达90% 。
2、离心泵特性曲线(Characteristic curves)
由于离心泵的各种损失难 以定量计算,使得离心泵的特
性曲线H~Q、N~Q、η~Q
的关系只能靠实验测定,在泵 出厂时列于产品样本中以供参 考。右图所示为4B20型离心泵
在 转 速n= 2900r/min 时 的特
性曲线。若泵的型号或转速不 同,则特性曲线将不同。借助 离心泵的特性曲线可以较完整 地了解一台离心泵的性能,供 合理选用和指导操作。
H/m NkW
u2
D2n
60
根据装置角β2的大小,叶片形状可分为三种:
w2
c2
2
2
u2
w2
c2
2
2
u2
w2 2
c2 2 u2
(a)
(a)β2< 90o为后弯 叶片,cotβ2 >0, HT∞ <u22 /g
(b) (b)β2= 90o为径向 叶片,cotβ2 =0 , HT∞ =u22 /g
(c) (c) β2 > 90o为前 弯叶片,cotβ2 <0,HT∞ > u22 /g
c2r
c2' r
u2
u2'
Q n Qn
H ( n)2 Hn
N H Qg ( n )3 N HQg n
不同转速下的速度三角形
比例定律
(4)叶轮直径D2对特性曲线的影响
化工原理-2章流体输送机械——总结
e、平衡孔 ——闭式或半闭式叶轮
后盖板与泵壳之间空腔液 体的压强较吸入口侧高
→轴向推力 →磨损 如何 解决? 平衡孔
平衡孔
F
平衡孔可以有效地减小轴向推力,但同时也降低了泵的效率。
2.2.2 离心泵的特性曲线 泵内造成功率损失的原因:
①阻力损失(水力损失) ——产生的摩擦阻力和局部阻力导致的损失。 ②流量损失(容积损失)
标准规定,离心泵实际汽蚀余量要比必须汽蚀余量大0.5m以上。
NPSH = (NPSH)r + 0.5
三、允许安装高度[Hg]
最大允许安装高度为:
2.2.5离心泵的类型与选用
一、离心泵的类型
按叶轮数目分类:单级、多级; 按吸液方式分类:单吸、双吸; 按输送液体性质分类:清水泵、耐腐蚀泵、油泵、杂质泵; 1) 清水泵---化工生产中最常用的泵型 (IS型、D型、Sh型) IS型-单级、单吸; 以IS100-80-125为例: IS—国际标准单级单吸清水离心泵; 100—吸入管内径,mm; 80—排出管内径,mm; 125—叶轮直径,mm
P 2 H Kqv g
1—低阻管路系统 2—高阻管路系统
由图得:需向流体提供的能量高于提高流体势能和克服 管道的阻力损失,其中阻力损失跟流体流量有 关。
(2)流体输送机械的压头(扬程)和流量
①扬程和升举高度是否相同?
扬程-能量概念;非升举高度 升举高度-泵将流体从低位升至高位 时,两液面间的高度差。
2.3.1往复泵的作用原理和类型
(1)作用原理
如图所示为曲柄连杆机构带动的往复
泵,它主要由泵缸、活柱(或活塞)和活 门组成。活柱在外力推动下作往复运动, 由此改变泵缸内的容积和压强,交替地打 开和关闭吸入、压出活门,达到输送液体 的目的。由此可见,往复泵是通过活柱的 往复运动直接以压强能的形式向液体提供
化工原理第二章第一节(第三版)
hf1 2
J/kg
气体具有可压缩性,在输送和压缩过程中,体积减小温度 上升,故气体输送机械与液体输送机械有较大差异。
泵:液体输送机械。
风机及压缩机:气体输送机械。
因为流体种类的多样性,故有不同类型、不同尺寸的气体和
液体输送机械。
离心式
输送机械的分类 (据作用原理)
往复式 旋转式 流体动力作用式
泵工作时,工作点应位于高效区。
例2-2 P73
若其中qV单位改为m3/h,即qV’——m3/h 。因1m3/s=3600m3/h, 即qV’=3600qV ,代入原式,
H
20
11930
qV 3600
2
20
9.205
10 4 qV 2
(式中qV’单位为m3/h)
(三)、流量调节
pM pV
g
u22 u12 2g
Hf
注意:pM——压力表读 数,Pa pV——真空表读数,Pa ∑Hf一般可忽略。
3、功率与效率
①轴功率P :泵轴所需的功率,即泵轴从电动机得到的功率,
②有效功率Pe :单位时间液体从泵得到的有效能量,
泵在运转过程中存在着种种损失,使输入泵的功率(轴功 率 P)比有效功率高。
*20*
允许汽蚀余量= hmin 0.3
不发生汽蚀时的汽蚀余量的最小值,列于泵性能表中。 只要汽蚀余量大于允许汽蚀余量,则不发生汽蚀。
hf hf
h 1
pv
g
u12
u12
2g
22g
pp00
gg
pv
h g
p1 p1
制药化工原理课件第二章流体输送设备
维护
定期检查、清洗和维护风机以确 保正常运行。
应用案例及注意事项
应用案例
流体输送设备在制药和化工行业中广泛应用, 用于输送药品、化学品和原材料。
注意事项
选择合适的流体输送设备,注意设备的维护保 养,确保安全和高效的输送。
3 摩擦损失
管道内摩擦力会导致流体 损失。
管道输送设备的构造和工作原理
构造
工作原理
管道由管道、阀门和连接件组成。
利用压力差驱动流体在管道中流 动。
维护
定期检查、清洗和维护管道以确 保正常运行。
泵类输送设备的构造和工作原理
构造
泵由电机、叶轮、泵体和管道组 成。
工作原理
通过旋转叶轮产生的压力差驱动 流体的输送。
制药化工原理课件第二章 流体输送设备
本章介绍了流体输送设备的定义和分类,以及流体输送的基本原理。进一步 讨论了管道输送设备、泵类输送设备、压缩机输送设备和风机输送设备的构 造和工作原理。最后,提供了一些应用案例和注意事项。
流体输送设备的分类
1 管道输送设备
包括管道和阀门系统,用于输送液体、气体 和粉末等介质。
维护
定期检查、清洗和维护泵以确保 正常运行。
压缩机输送设备的构造和工作原理
构造
压缩机由电机、压缩腔和排气管 道组成。
工作原理
通过压缩腔将气体或蒸气压定期检查、清洗和维护压缩机以 确保正常运行。
风机输送设备的构造和工作原理
构造
风机由叶轮、电机和进出风口组 成。
工作原理
通过产生气流推动物料的输送。
2 泵类输送设备
通过泵将流体从低压区域输送到高压区域。
3 压缩机输送设备
通过压缩机将气体或蒸气压缩为高压气体, 用于输送。
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化工原理-第二章-流体输送设备一、选择题1、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( )。
AA. 气缚现象;B. 汽蚀现象;C. 汽化现象;D. 气浮现象。
2、离心泵最常用的调节方法是 ( )。
BA. 改变吸入管路中阀门开度;B. 改变压出管路中阀门的开度;C. 安置回流支路,改变循环量的大小;D. 车削离心泵的叶轮。
3、离心泵的扬程,是指单位重量流体经过泵后获得的( )。
BA. 包括内能在内的总能量;B. 机械能;C. 压能;D. 位能(即实际的升扬高度)。
4、离心泵的扬程是 ( )。
DA. 实际的升扬高度;B. 泵的吸液高度;C. 液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度D. 单位重量液体出泵和进泵的机械能差值。
5、某同学进行离心泵特性曲线测定实验,启动泵后,出水管不出水,泵进口处真空计指示真空度很高,他对故障原因作出了正确判断,排除了故障,你认为以下可能的原因中,哪一个是真正的原因( )。
CA. 水温太高;B. 真空计坏了;C. 吸入管路堵塞;D. 排出管路堵塞。
6、为避免发生气蚀现象,应使离心泵内的最低压力()输送温度下液体的饱和蒸汽压。
AA. 大于;B. 小于;C. 等于。
7、流量调节,离心泵常用(),往复泵常用()。
A;CA. 出口阀B. 进口阀C. 旁路阀8、欲送润滑油到高压压缩机的气缸中,应采用()。
输送大流量,低粘度的液体应采用()。
C;AA. 离心泵;B. 往复泵;C. 齿轮泵。
9、1m3 气体经风机所获得能量,称为()。
AA. 全风压;B. 静风压;C. 扬程。
10、往复泵在启动之前,必须将出口阀()。
AA. 打开;B. 关闭;C. 半开。
11、用离心泵从河中抽水,当河面水位下降时,泵提供的流量减少了,其原因是()。
CA. 发生了气缚现象;B. 泵特性曲线变了;C. 管路特性曲线变了。
12、离心泵启动前_____,是为了防止气缚现象发生。
DA 灌水;B 放气;C 灌油;D 灌泵。
13、离心泵装置中_____的滤网可以阻拦液体中的固体颗粒被吸入而堵塞管道和泵壳。
AA. 吸入管路;B. 排出管路;C. 调节管路;D. 分支管路。
14、为有效提高离心泵的静压能,宜采用_____ 叶片。
BA 前弯;B 后弯;C 垂直;D 水平。
15、往复泵的_____ 调节是采用回路调节装置。
CA. 容积;B. 体积;C. 流量;D. 流速。
16、离心泵铭牌上标明的扬程是指( ) DA. 功率最大时的扬程B. 最大流量时的扬程C. 泵的最大扬程D. 效率最高时的扬程17、往复泵在操作中( ) BA. 不开旁路阀时,流量与出口阀的开度无关B. 允许的安装高度与流量无关C. 流量与转速无关D. 开启旁路阀后,输入的液体流量与出口阀的开度无关18、一台试验用离心泵,开动不久,泵入口处的真空度逐渐降低为零,泵出口处的压力表也逐渐降低为零,此时离心泵完全打不出水。
发生故障的原因是( ) DA. 忘了灌水B. 吸入管路堵塞C. 压出管路堵塞D. 吸入管路漏气19、当管路中性能曲线写为H e=A+BQ2时②③①A只包括单位重量流体需增加的位能②A包括单位重量流体需增加的位能与静压能之和③ BQ2代表管路系统的阻力损失④ BQ2代表单位重量流体需增加的位能20、离心泵在恒定转速下的扬程与流量(H-Q)曲线为已知,现增大转速,此时H~Q线会_______。
①①上移②下移③不变④不确定21、用离心泵在两个敞口容器间输送液体。
若维持两容器的液面高度不变,则当输送管道上的阀门关小后,管路总阻力将。
BA. 增加;B. 不变;C. 减小;D. 不确定。
22、用一气蚀余量为3m的离心泵输送处于沸腾状态下的塔底液体,若泵前管路的全部流动阻力为1.5m液柱,则此泵的安装位置必须__。
CA 高于塔底液面4.5m的上方B 高于塔底液面1.5m的上方C 低于塔底液面4.5m的下方D 低于塔底液面3.0m的下方23、影响离心泵最大允许安装高度的因素可以概括为哪方面?如何影响泵的安装高度?答: 流体的种类,一般来说,蒸汽压越大,最大允许安装高度越低; 流体的温度,温度越高,最大允许安装高度越低;●流体流量,流量越大,吸入管路阻力越大,最大允许安装高度越低;❍储槽压力和吸入管路配置情况;⏹当被输送液体沸腾时,最大允许安装高度与流体的种类无关,主要取决于流体的流量和吸入管路的阻力。
24、离心泵停止操作时宜。
A.先关出口阀后停电;B.先停电后关阀;C. 先关出口阀或先停电均可二、填空题1、某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为H = 19m水柱,输水量为20kg·s-1,则泵的有效功率为_________。
3728w2、离心泵的主要部件有如下三部分:______,_____,_______。
泵壳;叶轮;泵轴3、调节离心泵流量的方法有:___________,___________,____________。
改变阀门的开度;改变泵的转速;车削叶轮外径4、泵起动时,先关闭泵的出口开关的原因是______________________________。
降低起动功率,保护电机,防止超负荷而受到损伤;同时也避免出口管线水力冲击5、离心泵的流量调节阀安装在离心泵______管路上,关小出口阀门后,真空表的读数______,压力表的读数______。
出口;减小;增大6、离心泵的工作点是______曲线与______曲线的交点。
离心泵特性;管路特性7、泵的扬程的单位是______,其物理意义是______。
M;泵提供给单位重量流体的能量8、离心泵输送的液体粘度越大,其扬程______,流量_______,轴功率______,效率________。
越小;越小;越大;越小9、离心泵输送的液体密度变大,则其扬程_________,流量________,效率_________,轴功率_________。
不变;不变;不变;变大10、通风机的全风压是指_________的气体通过风机所获得的能量,单位常用_________;习惯上以_________单位表示。
单位体积;Pa;mmH2O11、水环真空泵可以造成的最大真空度为85%,即真空泵能达到的最低压力(绝压)是_________mmHg。
11412、启动往复泵时灌泵。
不需要13、齿轮泵的流量 _____ 而扬程 ______。
较小;较高14、石油化工厂常用的压缩机主要有_____和_______两大类。
往复式;离心式15、往复泵常用 _____ 的方法来调节流量。
回路调节16、往复泵适用于。
流量较小,扬程较高的场合17、产品样本上离心泵的性能曲线是在一定的下,输送时的性能曲线。
转速;20℃清水18、用离心泵在两敞口容器间输液, 在同一管路中,若用离心泵输送ρ=1200kg.m-3的某液体(该溶液的其它性质与水相同),与输送水相比,离心泵的流量,扬程,泵出口压力,轴功率。
(变大,变小,不变,不确定) 不变;不变;变大;变大19、泵的扬程的单位是,其物理意义是。
20、离心泵的泵壳制成蜗牛状及在叶轮和泵壳之间安装导轮,其作用是有效提高离心泵的静压能。
21、离心泵的工作点是指。
22、离心泵的安装高度超过允许安装高度时,将可能发生现象。
23、离心泵在操作过程中,发生轻微汽蚀,为了消除该不正常现象,试说明可采取哪些措施?请从所列举出的这些方法中选择一个你认为最佳的措施,分析说明其利弊。
24、工程上离心泵的流量调节是通过调节阀门来进行,而往复泵的流量调节则是通过来进行;当离心泵入口处压力低于同温度下输送液体的饱和蒸汽压时,则会发生现象;当液体为理想液体,叶轮为理想叶轮时,流体通过叶轮所获得的能量,称离心泵的扬程。
25、双吸式叶轮的优点是有较大的吸液能力,同时还可自动消除。
轴向推力26、单吸式叶轮平衡孔的作用是。
平衡轴向推力27、被输送流体的温度提高,对提高泵的安装高度不利;提高上游容器的操作压强,则对安装高度有利。
三.问答题1.离心泵的工作原理。
答案:离心泵先灌泵后启动,当叶轮高速旋转时,液体获得了动能并甩向叶轮外缘。
由于叶片间的流体通道截面和泵壳的蜗形流道截面都是逐渐扩大的,使流体在泵内的流速逐渐降低,一部分动能转变为静压能,而使流体压强逐渐增高,最后从压出口压出,与此同时,由于离心力作用,叶轮中心的流体被甩向叶轮外缘,叶轮中心形成负压,使得流体不断被吸入。
2.什么是气缚现象?答案:如果离心泵启动前未灌满液体,泵内有空气,由于空气的密度小,叶轮旋转产生的离心力小,致使液体难以被吸入,此时叶轮虽在旋转,却不能输送液体并产生噪声。
该现象为气缚。
3.什么是气蚀现象?答案:当泵入口压强低于被输送液体的饱和蒸汽压时,被吸入的流体在泵的入口处汽化,形成气泡混杂在液体中,由泵中心的低压区进入泵外缘高压区,由于气泡受压而迅速凝结,使流体内部出现局部真空,周围的液体则以极大的速度填补气泡凝结后出现的空间,可产生很大的冲击力,损害泵壳和叶轮,该现象是气蚀。
4.离心泵的特性曲线有哪几条?是在何条件下测定的?答案:离心泵的特性曲线有扬程曲线,功率曲线,效率曲线。
是在常温,常压下用水作实验测定的,如果用于输送其他流体则需要换算。
5.离心泵起动时,为什么要把出口阀门关闭?答案:离心泵工作时,其轴功率Ne 随着流量增大而增大,所以泵起动时,应把出口阀关闭,以降低起动功率,保护电机,不致于超负荷而受到损失,同时也避免出口管线的水力冲击。
7.采用多级压缩对生产工艺有何好处?答案:好处:(1)降低了排气温度; (2)减少了功耗;(3)提高气缸容积利用率; (4)使压缩机的结构更为合理。
8.为什么单缸往复压缩机的压缩比太大,将会使压缩机不能正常工作?答案:当余隙系数一定时、压缩比愈高,余隙内的残余气体膨胀所占气缸的容积就愈多,使每次循环的吸气量减少,而当压缩比太大时(即容积系数为零时),残余气体膨胀已占满整个气缸,使压缩机根本无法吸入新鲜气体,也就无法正常正作了。
9.离心泵的主要部件有哪些?各有什么作用?答案:离心泵的主要部件有叶轮、泵壳、轴封装置。
叶轮的作用是将原动机的机械能传给液体、使液体的动能和静压能均得到提高。
泵壳具有汇集液体和将部分动能转为静压能的作用,轴封装置的作用是防止泵内高压液体外漏及外界大气漏入泵内。
10.离心泵的扬程和升扬高度有什么不同?答案:离心泵的扬程是指泵给以单位重量液体的有效能量、 液体获得能量后,可将液体升扬到一定高度△Z ,而且还要用于静压头的增量△P/ρg 和动压头的增量△u 2/2g 及克服输送管路的损失压头,而升扬高度是指将液体从低处送到高处的垂直距离,可见,升扬高度仅为扬程的一部分,泵工作时,其扬程大于升扬高度。
四、计算题1、拟用泵将碱液由敞口碱液槽大入位差为10m 高的塔中,塔顶压强(表压)为0.06 Mpa.全部输送管均为 φ57mm ⨯3.5mm 无缝钢管。