《流体输送机械》PPT课件
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
输送到所需场所，完成泵的排液过程。
h
5
第一节 液体输送机械
当泵内液体从叶轮中心被抛向叶轮外缘时，在叶轮中 心处形成低压区，这样就造成了吸入管贮槽液面与叶轮中 心处的压强差，液体就在这个静压差作用下，沿着吸入管 连续不断地进入叶轮中心，以补充被排出的液体，完成离 心泵的吸液过程。只要叶轮不停地运转，液体就会连续不 断地被吸入和排出。
h
6
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。
h
9
第一节 液体输送机械
（a）单吸式 （b）双吸式 图2-3 吸液方式 1-平衡孔；2-后盖板
图2-4 泵壳与导轮 1-叶轮；2-导轮；3-泵壳
h
10
第一节 液体输送机械
2.2泵壳：是一个截面逐渐扩 大的状似蜗牛壳形的通道，常称蜗 壳，如图2-5所示。叶轮在壳内顺 着蜗形通道逐渐扩大的方向旋转, 愈接近液体出口,通道截面积愈大。 因此,液体从叶轮外缘以高速被抛 出后,沿泵壳的蜗牛形通道而向排 出口流动,流速便逐渐降低,减少了 能量损失,且使大部分动能有效地 转变为静压能。
本节先介绍液体输送机械。
液体输送机械统称为泵。因被输送液体的性质,如黏 性、腐蚀性、混悬液的颗粒等都有较大差别，温度、压力、 流量也有较大的不同，因此，需要用到各种类型的泵。根 据施加给液体机械能的手段和工作原理的不同，大致可分 为四大类，如表2-1所示。
h
2
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。
h
3
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。
可见：泵壳不仅作为一个汇集 和导出液体的通道，同时其本身又
是一个转能装置。
h
图2-5流体在泵内的流动情况
11
第一节 液体输送机械
在较大的泵中,在叶轮与泵壳之间还装有固定不动的导轮,如图24中的2所示,其目的是为了减少液体直接进入蜗壳时的冲击。由于导 轮具有很多逐渐转向的通道,使高速液体流过时均匀而缓和地将动能 转变为静压能,从而减少了能量损失。
可见离心泵之所以能输送液体，主要是依靠高速旋转 的叶轮所产生的离心力，因此称为离心泵。
注意：若泵启动前未进行灌泵操作，则泵内存有空气， 由于空气密度比液体的密度小得多，泵内产生离心力很小， 因而在吸入口处的真空度很小，贮槽液面和泵入口处的静 压头差很小，不能推动液体进入泵内，启动泵后而不能输 送液体的现象称为气缚现象。表示离心泵无自吸能力。离 心泵吸入管底部安装的带吸滤网的底阀为止逆阀，是为启 动前灌泵所配置的。
图2-1离心泵装置示意图
1-叶轮；2-泵壳；3-泵轴；4-吸入口；5-吸 入管；6-底阀；7-滤网；8-排出口；9-排出 管；10-调节阀
h
4
第一节 液体输送机械
泵在启动前,首先向泵内灌满被输送的液体，这种操 作称为灌泵。同时关闭排出管路上的流量调节阀（为什 么？）,待电动机启动后，再打开出口阀。离心泵启动后 高速旋转的叶轮带动叶片间的液体作高速旋转，在离心力 作用下，液体便从叶轮中心被抛向叶轮的周边，并获得了 机械能，同时也增大了流速，一般可达15～25m/s,其动能 也提高了。当液体离开叶片进入泵壳内，由于泵壳的流道 逐渐加宽，液体的流速逐渐降低而压强逐渐增大，最终以 较高的压强沿泵壳的切向从泵的排出口进入排出管排出，
h
7
第一节 液体输送机械
（a）
（b）
（c）
图2-2 离心泵的叶轮
（a）开式 （b）半闭式 （c）闭式
h
8
第一节 液体输送机械
一般离心泵大多采用闭式叶轮。开式和半闭式叶轮 不仅效率较低，而且在运行时,部分高压液体漏入叶轮后 侧,使叶轮后盖板所受压力高于吸入口侧,对叶轮产生轴向 推力。轴向推力会使叶轮与泵壳接触而产生摩擦,严重时 会引起泵的震动。为了减小轴向推力,可在后盖板上钻一 些小孔,称为平衡孔如图2-3(a)中1,使部分高压液体漏至 低压区,以减小叶轮两侧的压力差。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。
化工原理
第二章 流体输送机械
h
1
第一节 液体输送机械
一、概述
在化工生产过程中，常常需要将流ຫໍສະໝຸດ Baidu物料从一个设备 输送至另一个设备；从一个位置输送到另一个位置。当流 体从低能位向高能位输送时必须使用输送机械，用来对物 料加入外功以克服沿程的运动阻力及提供输送过程所需的 能量。为输送流体物料提供能量的机械装置称为输送机械， 分为液体输送机械和气体输送机械。
h
5
第一节 液体输送机械
当泵内液体从叶轮中心被抛向叶轮外缘时，在叶轮中 心处形成低压区，这样就造成了吸入管贮槽液面与叶轮中 心处的压强差，液体就在这个静压差作用下，沿着吸入管 连续不断地进入叶轮中心，以补充被排出的液体，完成离 心泵的吸液过程。只要叶轮不停地运转，液体就会连续不 断地被吸入和排出。
h
6
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。
h
9
第一节 液体输送机械
（a）单吸式 （b）双吸式 图2-3 吸液方式 1-平衡孔；2-后盖板
图2-4 泵壳与导轮 1-叶轮；2-导轮；3-泵壳
h
10
第一节 液体输送机械
2.2泵壳：是一个截面逐渐扩 大的状似蜗牛壳形的通道，常称蜗 壳，如图2-5所示。叶轮在壳内顺 着蜗形通道逐渐扩大的方向旋转, 愈接近液体出口,通道截面积愈大。 因此,液体从叶轮外缘以高速被抛 出后,沿泵壳的蜗牛形通道而向排 出口流动,流速便逐渐降低,减少了 能量损失,且使大部分动能有效地 转变为静压能。
本节先介绍液体输送机械。
液体输送机械统称为泵。因被输送液体的性质,如黏 性、腐蚀性、混悬液的颗粒等都有较大差别，温度、压力、 流量也有较大的不同，因此，需要用到各种类型的泵。根 据施加给液体机械能的手段和工作原理的不同，大致可分 为四大类，如表2-1所示。
h
2
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。
h
3
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。
可见：泵壳不仅作为一个汇集 和导出液体的通道，同时其本身又
是一个转能装置。
h
图2-5流体在泵内的流动情况
11
第一节 液体输送机械
在较大的泵中,在叶轮与泵壳之间还装有固定不动的导轮,如图24中的2所示,其目的是为了减少液体直接进入蜗壳时的冲击。由于导 轮具有很多逐渐转向的通道,使高速液体流过时均匀而缓和地将动能 转变为静压能,从而减少了能量损失。
可见离心泵之所以能输送液体，主要是依靠高速旋转 的叶轮所产生的离心力，因此称为离心泵。
注意：若泵启动前未进行灌泵操作，则泵内存有空气， 由于空气密度比液体的密度小得多，泵内产生离心力很小， 因而在吸入口处的真空度很小，贮槽液面和泵入口处的静 压头差很小，不能推动液体进入泵内，启动泵后而不能输 送液体的现象称为气缚现象。表示离心泵无自吸能力。离 心泵吸入管底部安装的带吸滤网的底阀为止逆阀，是为启 动前灌泵所配置的。
图2-1离心泵装置示意图
1-叶轮；2-泵壳；3-泵轴；4-吸入口；5-吸 入管；6-底阀；7-滤网；8-排出口；9-排出 管；10-调节阀
h
4
第一节 液体输送机械
泵在启动前,首先向泵内灌满被输送的液体，这种操 作称为灌泵。同时关闭排出管路上的流量调节阀（为什 么？）,待电动机启动后，再打开出口阀。离心泵启动后 高速旋转的叶轮带动叶片间的液体作高速旋转，在离心力 作用下，液体便从叶轮中心被抛向叶轮的周边，并获得了 机械能，同时也增大了流速，一般可达15～25m/s,其动能 也提高了。当液体离开叶片进入泵壳内，由于泵壳的流道 逐渐加宽，液体的流速逐渐降低而压强逐渐增大，最终以 较高的压强沿泵壳的切向从泵的排出口进入排出管排出，
h
7
第一节 液体输送机械
（a）
（b）
（c）
图2-2 离心泵的叶轮
（a）开式 （b）半闭式 （c）闭式
h
8
第一节 液体输送机械
一般离心泵大多采用闭式叶轮。开式和半闭式叶轮 不仅效率较低，而且在运行时,部分高压液体漏入叶轮后 侧,使叶轮后盖板所受压力高于吸入口侧,对叶轮产生轴向 推力。轴向推力会使叶轮与泵壳接触而产生摩擦,严重时 会引起泵的震动。为了减小轴向推力,可在后盖板上钻一 些小孔,称为平衡孔如图2-3(a)中1,使部分高压液体漏至 低压区,以减小叶轮两侧的压力差。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。
化工原理
第二章 流体输送机械
h
1
第一节 液体输送机械
一、概述
在化工生产过程中，常常需要将流ຫໍສະໝຸດ Baidu物料从一个设备 输送至另一个设备；从一个位置输送到另一个位置。当流 体从低能位向高能位输送时必须使用输送机械，用来对物 料加入外功以克服沿程的运动阻力及提供输送过程所需的 能量。为输送流体物料提供能量的机械装置称为输送机械， 分为液体输送机械和气体输送机械。