第二章输送设备.
第二章 物料输送机械与设备
第一节 流体输送装置
液料泵 真空吸料装置
第二节 固体物料输送机械与设备
带式输送机 斗式提升机 刮板输送机 螺旋式输送机 气力输送装置
第一节
液体输送装置
应用目标 流体泵选择应该注意的 问题？ 为以下流体选择恰当的流 体输送装置: 水、废液、果酱、巧
克力酱、水果罐头
蜂蜜、巧克力酱、沙 拉酱、番茄酱、
常用的固体输送设备
①带式输送机 ②螺旋输送机 ③斗式提升机 ④刮板输送机 ⑤气力输送系统
一、 带式输送机：
食品工厂中应用最广泛的一种连续输送 机械。
输送物料：粉粒体、块状、成形物、 麻袋等 功能：水平输送、倾斜输送 形式：固定式、移动式 特点：输送量大，动力消耗少，运 转连续，工作平稳，输送距离大。
2、卸料方式
（a）离心式：利用离心力
提升速度快场合 （b）无定向自流式：重力 流动性差、潮湿物料
1. 适用：用于酱体和肉 糜等粘稠物料的输送
2. 结构与原理
3. 特点：泵体与真空管道相连，减少肉糜的气泡和脂肪的氧 化，保证肉糜的外观及色、香、味质量；真空管道中装置一圆 筒形网眼套，防止肉糜进入真空管，使用完毕，可取出网眼套 和滑片清洗。
（五）往复泵
(六) 旋涡泵
旋涡泵外观上与离心泵差不多，里面的叶轮结构是不同的。流 体入口不是在叶轮中心处位置，而是与出口成对称的泵壳边缘。
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（3）密封装置 安装在转轴与泵体间，可防止液体的泄漏和空 气的渗入，同时有适当的润滑性和耐磨性，并符合 卫生要求。常用的有不透性石墨和陶瓷。
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22
4. 适用：输送中低粘度的料液，含悬浮物及腐蚀性也可。 5. 特点
化工原理第二章流体输送设备
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。
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
食品机械与设备-第2章输送机械与设备
6
优点：
1. 结构简单，自重轻，便于制造； 2. 输送路线布置灵活，适应性广，可输送多种物料； 3. 输送速度高，输送距离长，输送能力大，能耗低； 4. 可连续输送，工作平稳，不损伤被输送物料； 5. 操作简单，安全可靠，保养检修容易，维修管理费用 低。
7
缺点：
1. 输送带易磨损，且成本大(约占输送机造价的40％)； 2. 需用大量滚动轴承； 3. 中间卸料时必须加装卸料装置； 4. 普通胶带式输送机不适用于输送倾角过大的场合(跑偏、 打滑)。
38
(2) 输送槽与平衡底架
输送槽(承载体、槽体)和平衡底架(底架)是振动输 送机系统中的两个主要部件。 槽体输送物料，底架主要平衡槽体的惯性力，并 减小传给基础的动载荷。
39
(3) 主振弹簧与隔振弹簧
振动输送机系统中的弹性元件。 主振弹簧的作用：使振动输送机有适宜的近共振的工 作点(频率比)，使系统的动能和位能互相转化，以便更 有效地利用振动能量。 隔振弹簧的作用：支承槽体，使槽体沿着某一倾斜方 向实现所要求的振动，并能减小传给基础或结构架的 动载荷。
35
四、振动输送机
(一) 原理 一种利用振动技术，对松散态颗粒物料进行中、 短距离输送的输送机械。振动输送机工作时，由激振 器驱动主振弹簧支承的工作槽体。主振弹簧通常倾斜 安装，斜置倾角为β，称为振动角。激振力作用于工作 槽体时，工作槽体在主振板弹簧的约束下做定向强迫 振动。处在工作槽体上的物品，受到槽体振动的作用 断续地被输送前进。
b. 纤维编织带
常用的纤维编织带是帆布带。 应用：焙烤食品生产中，主要用于成型前的面片和坯 料的输送。帆布带抗拉强度大，柔性好，能经受多次 反复折叠而不疲劳。帆布的接缝通常采用棉线和人造 纤维线缝合。
固体物料输送设备
（1）料斗分为浅斗、深斗和尖角形斗。 （2）料斗带：即牵引带。胶带由若干层帆布组成的橡 胶带。钢质链条具有较强的牵引力。
（3）装料和卸料： 装料方式有喂入式和掏取式两种。 卸料方式主要为重力卸料和离心力卸料两种。 3、斗式提升机的计算 （1）提升速度 （2）生产能力（输送量） （3）功率消耗
二、带式输送机（皮带运输机）
靠装在系统尾部的风机将管道内抽成负压，气流和物料 从吸嘴被吸入输料管，经分离器后物料和空气分开，物 料从分离器底部的 卸料器卸出，含有细小 物料和尘埃的空气再进 入除尘器净化，然后排 入大气。 不怕粉尘外漏！
（2）压送式输送流程
靠装在系统前端的风机（压缩机）将空气压入管 道由卸料器的下方卸出，空气进 入净化器后排入大气。
方式； 粒子的悬浮速度:粒子所受三力平衡时对应的
气流速度。
垂直管中颗粒物料气流输送的流体力学条件： 垂直管中，气流速度大于颗粒的悬浮速度。
（2）颗粒在水平管中的悬浮
图为五种力作用的结果：表示可能发生的五 种力，并不表示他们同时发生。
（3）颗粒在输料管中的运动状态
颗粒在管道中的运动状态与输送气流速度有 直接关系。
第二章 固体物料输送设备
1、斗式提升机 2、带式输送机 3、螺旋输送机 4、气力输送系统
分类: 1.按原材料状态分为固体和液体输送. 2.按输送方向分 3.按运动方式分类
一、斗式提升机（斗式运输机）
垂直提升物料； 1.适用物料：松散型、小颗粒物料。 2.构造和原理
用胶带或链条做牵引件，将一个个料斗用螺钉固 定在牵引件上，牵引件再由鼓轮张紧并带动运行 。
3、气流输送的主要配套设备
七种组成设备：进料装置、输料管 道、分离装置、闭风器、风机、除 尘器和空气管道。 （1）进料装置 吸嘴 a. 单管吸嘴
第二章_流体输送机械
第二章_流体输送机械 22
2 流体输送机械—2.1.3 离心泵的主要性能参数
（3）叶轮转速n 1000~3000转/min（或r.p.m）；2900转/min最常见。 泵在出厂前，必须确定其各项性能参数，即以上各参 数值，并把它标在铭牌上；这些参数是在最高效率条件下 用20℃ 的水测定的。
第二章_流体输送机械 23
Q/(m3/h)
电动机免因超载而受损。
图2－12 4B型离心泵的特性曲线
（3）η～Q曲线：有极值点(最大值)，于此点下操作效
率最高，能量损失最小。在此点（设计点）对应的流量称
为额定流量。泵的铭牌上即标注额定值，泵在管路上操作
时，应在此点附近操作，一第二般章_不流体应输送低机于械 92％ηmax 。 26
2.1.2.2 实际压头
由于前弯叶片的绝对速度c2大，液体在泵壳内产生的冲 击剧烈得多，转化时的能量损失大为增加，效率低。故为获 得较高的能量利用率，离心泵总是采用后弯叶片。流体通过 泵的过程中压头损失的原因：
（1）叶片间的环流：由于叶片数目并非无限多，液体有
环流出现，产生涡流损失。
H
理论压头
（2）阻力损失：实际流体从泵进口 到出口有阻力损失。
Hhe g pz 2ug2 hf
第二章_流体输送机械 19
2 流体输送机械—2.1.3 离心泵的主要性能参数
2.1.3 离心泵的主要性能参数
（1）压头和流量
由b、c两截面间的柏努利方程：
pg b2 ub g 2Hh0pg c2 uc g 2hfb , c Hh0pcgpbuc22gub 2hfb , c
2 流体输送机械—2.1.4离心泵特性曲线 2.1.4 离心泵特性曲线（Characteristic
第二章流体输送机械
用于输送石油产品，油泵系列代号为Y。因油类液体具有易燃、易爆旳特点， 所以对此类泵密封性能要求较高。输送200℃以上旳热油时，还需设冷却装 置。
杂质泵
用于输送悬浮液及稠厚旳浆液等，其系列代号为P，又可分为污水泵、 砂泵、泥浆泵等。此类泵旳主要构造特点是叶轮上叶片数目少，叶片 间流道宽，有旳型号泵壳内还衬有耐磨材料。
离心泵旳并联 离心泵旳串联
离心泵旳类型与选择
离心泵旳类型
清水泵
用于输送物理、化学性质类似于水旳清洁液体。最简朴旳清水泵为单级单吸 式，系列代号为“IS”，构造简图如图，若需要旳扬程较高，则可选D系列 多级离心泵。若需要流量很大，则可选用双吸式离心泵，其系列代号为 “Sh” 。
防腐蚀泵
当输送酸、碱等腐蚀性液体时应采用耐腐蚀泵。耐腐蚀泵全部与液体介质接 触旳部件都采用耐腐蚀材料制作。离心耐腐蚀泵有多种系列，其中常用旳系 列代号为F。
6
2
3
1
4 5
离心泵旳性能参数
1.流量（Q） : 离心泵在单位时间送到管路系统旳液体体
积，常用单位为L/s或m3/h；
2.压头（H） ：离心泵对单位重量旳液体所能提供旳有
效能量，其单位为m；
3.
液体所取得，一般用效率来反应能量损失；
4.轴功率（N）： [指离心泵旳泵轴所需旳功率，单位为
1-泵体；2-泵盖；3-叶轮；4-轴；5-密封环；6-叶轮螺母；7-止动垫圈； 8-轴盖；9-填料压盖；10-填料环；11-填料；12-悬架轴承部件
离心泵旳选择
（1）拟定输送系统旳流量与压头
液体旳输送量一般为生产任务所要求，假如流量在一定范围内 波动，选泵时应按最大流量考虑。根据输送系统管路旳安排， 用柏努力方程计算在最大流量下管路所需旳压头。
第二章 物料输送机械与设备
（< 1m/s)，料斗呈密接排列。
卸料方式
离心式：适用于物料提升速度较快的场合，一般在 l~2m/s左右，利用离
心力将物料抛出。斗与斗之间要保持一定的距离。这种卸料方式适用于粒状较 小而且磨损性小的物料。
无定向自流式：适用于低速(0.5~0.8m/s)运送物料的场合，靠重力落下作
用实现卸料。斗与斗之间紧密相连。它适用于提升大块状、比重大、磨损性大
料斗布置
背部（后壁）固接在牵引 带式链条上。 双链式斗式提升机的链条 有时也可固接在料斗的侧 壁上。 根据物料特性、使用场合 和料斗装料和卸料的方法 来决定的。 密接料斗可以使进料连续 和均匀。
（1）
（2）
图2. 9料斗在牵引带上的布置简图
2.牵引件
牵引件可用胶带和链条两种： 胶带和带式输送机的相同。料斗用特种头部的螺钉和弹性垫片固接在牵 引带上，带宽比料斗的宽度大 30~40mm。 链条：常用套筒链或套筒滚子链。其节距有 150 、 200 、 250mm 等数 种。当料斗的宽度较小（ 160~250mm ）时，用一根链条固接在料斗的 后壁上；斗的宽度大时，用两条链条固接在料斗两边的侧板上。 牵引件选择
离心泵类型
01 普通离心泵
食品工厂多用于
工作介质的输送
02 卫生离心泵
食品料液则需采 用卫生离心泵输 送
离心泵有单级 和多级之分
离心泵 的结构
离心泵 的原理
多级离心泵
Annual work summary
01
年度工作概述
Annual work summary
离心泵的优点
可以方便地对泵体进行拆洗
泵内的转子与衬套
泵内的转子是呈圆形断面的螺杆，多用不锈钢加工制成， 常用直径有29及40mm等。偏心距为3~6mm，螺距范围为 50~60mm。定子通常是泵体内具有双头螺纹的橡皮衬套， 橡皮套内径比螺杆直径小约 1mm ，这样可以保证在输送 料液时起密封作用，它的内螺纹螺距是螺杆的一倍。螺 杆在橡皮套内作行星运动，螺杆通过平行销联轴节（或 偏心联轴器）与电动机连接来传动。 螺杆与橡皮衬套相配合形成一个个互不相通的封闭腔。 当螺杆转动时，在吸入端形成的封闭腔沿轴向排出端方 向运动，并在排出端消失。产生抽送液体的作用。
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
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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-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
输送机械与设备
第二章输送机械与设备食品工业的生产过程就是从原料到产品的输送流动过程。
据不完全统计从原料到成品的实际加工时间只占生产周期的15% ~20%,其余时间物料均处于停滞或输送状态,物料的输送费用占经营费用的20% ~40%,所以优化物料输送是提高食品生产效益的有效途径。
食品原料、辅料、废料、成品或半成品及物料载盛器的供排送均由输送机械完成,同时输送机械也提高了劳动生产率和减轻劳动强度。
食品输送机械根据输送物料的不同可以分为固体物料输送机械和流体物料输送机械。
固体物料输送机械根据输送原理不同又可分为带式输送机、斗式输送机、螺旋输送机、振动输送机及气力输送装置,流体输送装置根据机械结构不同可分为真空吸料装置和液料泵。
带式输送机是食品工厂广泛采用的一种连续输送机械。
常用于块状、颗粒状物料及整件物料进行水平方向或倾斜方向运送。
同时还可用作选择、检查、包装、清洗和预处理的操作台等。
带式输送机的优点是输送量大,动力消耗少,运转连续,工作平稳,输送距离大。
缺点是输送轻质粉状物料时易产生粉尘飞扬现象,倾斜角度大于200时,则工作不可靠。
这是带式输送机的构造,工作原理见课本第5页。
其中主要构件有输送带、驱动装置、托辊及张紧装置。
输送带是牵引和承载功能的构件,应具有强度高、质量轻、延伸率小、吸水性小、耐磨性好特点。
食品工业常用橡胶带、纤维编织带、网状钢丝带及塑料带。
驱动装置是带式输送机的动力来源,包括电动机、减速器、驱动滚筒。
托辊用于承托输送带及其上面的物料,避免作业时输送带产生过大的挠曲变形,分为上托辊(即载运托辊)和下托辊(即空载托辊)两种,托辊间距一般取0.4~0.5m,物料轻可取1~2m,对于大于20kg成件品托辊间距要小于物料在运输方向长度1/2。
张紧装置是用来调节输送带的松紧程度的部件,有旋转式和重锤式。
关于带式输送机的输送能力及带宽的确定请大家参照一下课本第8页。
我们不仅要会用,更重要的是保养和维护,带式输送机在使用时要注意以下几点。
第二章流体输送机械
第一节 离心泵
一、 离心泵的操作原理与构造
1. 操作原理
离心泵启动后泵轴带动叶轮高速旋转，产生离心力，液体 在离心力的作用下，从叶轮中心被抛向叶轮外缘的过程中获
得了能量。由于泵壳中流道逐渐扩大，液体流速减小，使部
分动能转换为静压能。最终液体以较高的压强从泵的排出口
进入排出管路，输送至目的地。
当叶轮内的液体被抛出后，叶轮中心处形成低压区，造成 吸入口处压强低于贮槽液面的压强，在此压强差的作用下， 液体便沿着吸入管道连续地吸入泵内。
◇ 影响泵效率的因素： ①水力损失：实际流体在叶片间的通道内及泵壳中 流动造成的能量损耗。 ②容积损失：因叶轮外缘液体的压强高于叶轮中心 吸入口，部分液体将由泵体与旋转叶轮间的缝隙漏 回吸入口，造成容积损失。 ③机械损失：轴承、轴封等处的机械摩擦，以及叶 轮盖板外表面与液体间的摩擦造成机械损失。
【例2-1】 用水对离心泵的性能进行测定，实验测得：
H 或 he
3. 离心泵的流量调节
图2-12 改变阀门开度 时流量变化的示意图
（2）改变泵的特性
优点：不额外增加管路阻力，而且
H 或 he
通过改变转速或叶轮直径实现。
在一定范围内可保持泵在高效率区
工作，能量利用较为经济。 缺点：用电动机直接带动时转速调 节不便，需变速装置或价格昂贵的 变速原动机，而且难以做到流量连
p2 p1 H ( z2 z1 ) g N e QHg N N ◇ 理论压头、流量及效率与液体密度无关。
◇ 因Ne =QHg ，泵的轴功率是随着密度的增大 而增大。
(2) 黏度的影响： ◇ 当液体的运动黏度小于2×10-5m2/s时，黏度对离心 泵特性的影响可忽略。 ◇ 当输送液体的黏度较大时，泵内的阻力损失增大， 泵的特性参数将变差。黏度对离心泵的影响甚为复杂， 难以用理论方法推算。 ◇ 可利用算图对黏度的影响进行修正。
流体输送设备
第二章 流体输送设备§1 概述 2-1 流体输送概述气体的输送和压缩，主要用鼓风机和压缩机。
液体的输送，主要用离心泵、漩涡泵、往复泵。
固体的输送，特别是粉粒状固体，可采用流态化的方法，使气-固两相形成液体状物流，然后输送，即气力输送。
流体输送在化工中用处十分广泛，有化工厂的地方，就有流体输送。
流体输送机械主要分为三大类：（1）离心式。
靠离心力作用于流体，达到输送物料的目的。
有离心泵、多级离心泵、离心鼓风机、离心通风机、离心压缩机等。
（2）正位移式。
靠机械推动流体，达到输送流体的目的。
有往复泵、齿轮泵、螺杆泵、罗茨风机、水环式真空泵、往复真空泵、气动隔膜泵、往复压缩机等。
（3）离心－正位移式。
既有离心力作用，又有机械推动作用的流体输送机械。
有漩涡泵、轴流泵、轴流风机。
象喷射泵属于流体作用输送机械。
本章主要研究连续输送机械的原理、结构及设计选型。
§2 离心泵及其计算 2-2 离心泵构造及原理若将某池子热水送至高m 10的凉水塔，倘若外界不提供机械能，水能自动由低处向高处流吗？显然是不能的，如图2-1所示，我们在池面与凉水塔液面列柏努利方程得：图2-1 流体输送示意图f e h gu g p z h g u g p z +++=+++2222222111ρρ∵00211===p p z ，(表压)，01012==u m z ，，若泵未有开动，则：0=e h代入上式得： gud l le 21010000022⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=+++λ∴dl l gu e++⨯-=λ121022 2u 为虚数 此计算说明，泵不开动，热水就不可能流向凉水架，就需要外界提供机械能量。
能对流体提供机械能量的机器，称为流体输送机械。
离心泵是重要的输送液体的机械之一。
如图2-2 所示，离心泵主要由叶轮和泵壳所组成。
图2-2 离心泵构造示意图先将液体注满泵壳，叶轮高速旋转，将液体甩向叶轮外缘，产生高的动压头⎪⎪⎭⎫⎝⎛g u 22，由于泵壳液体通道设计成截面逐渐扩大的形状，高速流体逐渐减速，由动压头转变为静压头⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛g P ρ，即流体出泵壳时，表现为具有高压的液体。
中农大环境工程原理课件第2章 流体输送机械
忽略位能差
H p静压头的增量有以下两方面
(1)离心力作功
R2 F dR
g R1
R2 R1
R 2
g
dR
2
2g
(R2 2
R12 )
u2 2 u12 2g
w w (2)能量转换 由于流道扩大，流速由
，变小 12
转变为静压能
w12 w22 2g
HT
u22 u12 2g
w12 w22 2g
c22 c12 2g
叶轮的类型
蜗壳
蔽式叶轮：适用于输送清洁液体 敞式和半蔽式叶轮：流道不易堵塞，适用于输送含有固体
颗粒的液体悬浮液，效率低。
按吸液方式：单吸式、双吸式。
后盖板 平衡孔
单(吸a) 式
双吸式
单吸式：结构简单，液体从叶轮一侧被吸入。 双吸式：吸液能力大，基本上消除轴向推力。
二、离心泵的基本方程式
液体在叶轮中的运动及其简化假设 ① 简化假设 （a）叶片数目无限多，且无限薄，严格将流体限定在叶 轮流道内； （b）流体为理想流体，无能量损失；
② 液体质点的运动 圆周运动——液体随叶轮一起旋转，圆周速度为u； 切向运动——相对于叶轮的运动，相对速度w； 合成运动——流体相对于壳体的运动，绝对速度c。
各速度间的关系
叶片安装角β——相对速度w与圆周速度u反向延长线间的夹角。 夹角α——绝对速度c和圆周速度u间的夹角。
w β
c α
u
ω
c
w
c cu
c cos
u r
crctg
α cu
β
u
液体质点在叶轮内的运动情况
各速度之间相互关系：
c wu
w2 c2 u2 2cu cos
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。
输送设备安全管理规定模板
输送设备安全管理规定模板第一章总则第一条规定目的和依据为加强企业输送设备的安全管理，保障员工的生命资产安全，确保生产运营的正常进行，依据国家有关法律法规和企业实际情况，订立本规定。
第二条适用范围本规定适用于企业内全部涉及输送设备的使用、维护、保养、检修等工作的相关人员。
第三条定义1.输送设备：指用于运输物料、产品或人员的机械设备，包含但不限于传送带、螺旋输送机、皮带输送机等。
2.相关人员：指企业职工中与输送设备使用、维护、保养、检修等工作有关的人员，包含但不限于操作人员、维护和修理人员、监督人员等。
第二章输送设备安全管理职责第四条企业负责人职责1.加强输送设备安全管理工作，订立并组织实施安全管理制度。
2.贯彻落实国家、地方有关法律法规和安全生产标准，确保输送设备的安全运行。
3.组织开展输送设备安全培训，提高相关人员的安全意识和技能。
4.定期检查、验收输送设备的安全状态，及时排出安全隐患，提出改进建议。
第五条监督检查部门职责1.负责监督企业输送设备的安全管理工作，进行定期检查和评估。
2.对企业发现的安全隐患进行督促整改，并跟踪督办。
3.对严重违反安全管理规定的企业予以严厉处理，包含但不限于责令停产停业、罚款等。
第六条相关人员职责1.严格遵守安全管理制度，正确使用和维护输送设备。
2.定期参加安全培训，提高安全意识和技能。
3.发现输送设备的异常情况、故障或安全隐患时，应及时报告相关部门。
4.搭配企业进行安全检查、维护和检修工作。
第三章输送设备安全管理要求第七条设备使用要求1.使用符合国家安全标准的输送设备，确保设备的质量和性能。
2.在使用输送设备前，进行必需的检查，确保设备各项功能正常。
3.设备运行过程中，严禁将非相关物品放置在输送设备上。
4.对于携带有毒、易爆、易燃等特殊物料的输送设备，应采取额外的安全措施。
第八条设备维护保养要求1.定期对输送设备进行检查、保养和清洁，确保设备的正常运行。
2.发现设备故障时，应及时报修并采取措施进行维护和修理，确保设备的安全可靠性。
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（二）液环式压缩机
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（三）往复式压缩机 • 往复式压缩机主要由气罐、活塞、吸入阀和排出 阀组成。 • 往复式压缩机的压缩循环包括吸气、压缩、排气 和膨胀四个过程。
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四、真空泵
• 从设备或系统中抽出气体的设备称为真空泵。 （一）水环式真空泵
• 按起作用不同，滚筒分为驱动、改向和紧张滚筒
等。驱动滚筒是传递动力的主要部件，输送带借
助与滚筒之间的摩擦力而运行。
• 网纹带，也不适合于倾角过大的场合。
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二、链式输送机
•链式输送机特点：输送 能力大、运行平稳可靠、 适用范围广。除黏度特别 大的物料外，绝大多数固 态物料以及成件物品都可 用它来输送。
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二、其他类型泵
• 如往复泵、旋转泵等，其中旋转泵又包括齿轮泵、 螺杆泵和漩涡泵等。
（一）往复泵
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1.结构
• 往复泵主要由泵缸、活塞、活塞杆、单向吸
入阀和排出阀组成。
2.往复泵的工作原理
• 往复泵是依靠安装在泵体内的活塞作往复运
动，依次开启吸入阀和排出阀，从而实现液
• 旋涡泵构造简单、制造方便，扬程高，常用于小 流量高扬程或低黏度液体的输送。
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第二节
气体输送设备
• 按终压和压缩比的大小，气体输送设备 可分为四类：通风机、鼓风机、压缩机、 真空泵。
• 气体输送设备还可按其结构与工作原理
分为离心式、往复式、旋转式和流体作
用式等，其中以离心式和往复式最为常
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第一节 液体输送设备
• 向液体提供能量的装置称为液体输送
设备或泵。
• 液体输送设备按工作原理不同分为离
心泵、往返泵和旋转泵等。
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一、离心泵
• 离心泵是药品生产中一种最常用最典型
的液体输送设备，具有结构简单紧凑、
使用方便、运转可靠、使用范围广等特
点。
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（四）特征曲线的影响因素
1.液体密度 • 离心泵的流量、扬程、效率均与液体的密度无 关，泵的轴功率与液体的密度有关 2.液体黏度 • 当被输送液体的黏度大于常温下清水的黏度时， 液体在泵体内的能量损失将增大，此时泵的流 量、扬程将减小，效率下降而轴功率增大。
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及黏度较大的浆液等。
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2.离心泵的选用
• 根据被输送液体的性质和操作条件，确定
泵的类型。
• 确定输送系统的流量和扬程
• 确定泵的型号
• 核算泵的轴功率
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（九）离心泵的操作与注意事项
1.启动前准备 2.启动与运行
全开进口阀，关闭出口阀
3.停车
逐渐关闭出口阀，切断电源
• 出口阀主要供启动、停车及调节流量时使用。
• 若将泵的吸入口装于吸入侧设备中的液位之 下，液体就会自动流入泵中，启动前就不需 灌泵了。
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（二）离心泵的主要部件
• 叶轮、泵壳和轴封装置是离心泵的三个主要零部 件。
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1.叶轮
• 叶轮是离心泵的核心部件。
• 叶轮的作用是将原动机的机械能传递给液体，
3.液体浓度 • 反映在黏度和密度上 4.转速
5.叶轮直径
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（五）离心泵的汽蚀现象和安装高度
1.离心泵的汽蚀现象 • 当被吸液体上方的压强一定时，叶轮中心 附近低压区的压强愈低，则吸上高度愈高。 • 当低压区的最低压强等于或小于输送温度
下液体的饱和蒸气压时，会出现汽蚀现象。
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（一）离心泵的工作原理
• 离心泵启动前，必须用被输送液体灌满吸入管路、
叶轮和泵壳，这种操作称为灌泵。
• 液体由旋转叶轮中心向外缘运动时在叶轮中心形
成了低压区，在吸入侧液面压强与泵吸入口及叶
轮中心低压区之间的压差作用下，液体被吸入叶
轮。
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• 离心泵是一种没有自吸能力的液体输送设备。在
2.离心泵的特性曲线 离心泵的压头、功率、效率与流量之间的关 系曲线，称为离心泵的特征曲线。 • H-Q曲线：较平坦的H-Q曲线适用于扬程变化 不大而要求流量变动范围较大的场合；较陡
的H-Q曲线适用于要求扬程变化范围大而流量
变动较小的场合。
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• N-Q曲线：离心泵在启动时，应将出口阀关闭， 即在流量为零的情况下启动，其目的是为了降 低启动功率，以免电动机因超载而受损。 • η -Q曲线：选用离心泵时，应使泵尽量在设计 点附近的流量和压头下工作，这样最为经济。 离心泵铭牌上标出的性能参数就是指该泵在最 高效率点下运行时的性能参数。
• 汽蚀的危害
传递至叶轮及泵壳的冲击波可使泵体产
生振动和噪声
液体中微量的溶解氧可对金属产生化学
腐蚀
严重时泵甚至完全不能输出液体。
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2.离心泵的安装高度
• 叶轮中心附近低压区的压强越低，离心泵允许安
装高度就越大。但若泵吸入口处液体的压强等于 或低于操作温度下液体的饱和蒸气压，即会产生 汽蚀现象。为保证离心泵能正常工作，避免汽蚀 现象的发生，泵吸入口处的压强不能过低，这样
能输送液体，又能输送气体。
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• 喷射泵的优点是结构简单、紧凑， 没有活动部分。 • 缺点是蒸气消耗量大效率很低，故 一般只作真空泵使用，而不作输送 设备用。
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第三节
固体输送设备
• 固体输送设备可分为连续式和间歇式两大类。
• 间歇式输送设备的工作过程具有周期性，且
使液体的静压能和动能均有所提高。
• 按结构不同，叶轮有闭式、半闭式和开式三种
类型。
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闭式叶轮的叶片两侧均设有盖板，因而效率较高， 适用于输送不含固体颗粒的清洁液体，缺点是结 构比较复杂。
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2.泵壳
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• 蜗壳不仅作为汇集和导出液体的通道，而 且又是一个能量转换装置。 • 对较大的离心泵，为减小叶轮甩出的高速 液体与泵壳之间的碰撞而产生过大的阻力
备，它主要由料槽、进出料
口、旋转叶片、轴承和驱动
装置等组成。
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五、气力输送装置
• 气力输送装置是一种借助于具有一定能量的 气流，将粉粒状物料从一处输送至另一处的 连续输送装置。 （一）气力输送原理
（二）气力输送系统
吸送式气力输送系统
压送式气力输送系统
混合式气力输送系统
体的吸入和排出。
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3.分类 • 根据活塞往复一次时泵缸排液次 数的不同，往复泵分为单动泵、 双动泵和三联泵。
• 冲程：单动泵活塞在泵缸内左右
两端点间运动的距离。
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4.往复泵的工作点 5.往复泵的流量调节
• 旁路调节
• 改变转速和活塞行程
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（二）旋转泵
命长，轴不受摩擦，功率消耗低。缺点是结构复
杂，制造要求高。
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（三）离心泵的主要性能参数和特征曲线
1.离心泵的主要性能参数 • 流量（Q) • 扬程(H):指离心泵能够向单位重量（1N)的液 体提供的有效机械能，又称为压头，单位是m
• 效率（η ）
• 功率（N)
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装卸物料时停止输送，输送物料时也不装卸。
• 间歇式输送设备一般包括起重设备和运输设
备两大类。
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一、带式输送机
•带式输送设备是
药品生产中应用最
广泛的连续式输送
设备。
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• 在带式输送机中，输送带既是承放物料的承载件，
又是传递牵引力的牵引件，它是带式输送机中成
本最高，也是最易磨损的部件。
损失，可在叶轮与泵壳间安装一个导轮。
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3.轴封装置
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• 常用的轴封装置有填料密封和机械密封两种。
• 填料密封的优点是结构简单、成本较低，但密封
效率较低、使用寿命较短、磨损轴并会使轴发热 而出现抱轴现象，因此需要定期调解压紧盖，以 保证密封效果。 • 机械密封的优点是密封性好，装置紧凑，使用寿
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三、斗式提升机
•斗式提升机的工作过程包
括装料、提升和装卸三个过
程。
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• 斗式提升机的卸料方式有离心式、混
合式和重力式三种。
• 斗式提升机缺点：不能水平输送，必
须均匀供料，过载能力较差。
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四、螺旋式输送机
•螺旋式输送机是利用螺旋 叶片的旋转来输送物料的设
第二讲
输送设备
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学习目标
• 掌握离心泵的工作原理，离心泵的工作点
事项
• 了解离心式通风机、鼓风机、压缩机和真
空泵的结构和特点，带式输送机、链式输
送机和螺旋式输送机的结构和特点
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第二章
输送设备
• 输送设备按工作原理不同一般分为连续式 输送机械和间歇式输送机械。按输送物料 种类不同分为流体输送设备和固体输送设 备。
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（八）离心泵的种类与选型
1.离心泵的种类
• 按被输送液体的性质不同，离心泵可分为水 泵、耐腐蚀泵、油泵和杂质泵等；按叶轮吸 入液体方式不同，可分为单吸泵和双吸泵；
按叶轮数目不同可分为单级泵和多级泵。