第七节流体输送设备概述一、化工生产中为什么要流体输送(机械)设备？三、化工流体输送机械分类一、离心泵的工作原理与构造1.工作原理(1)运转(2)气缚现象：二、离心泵的性能参数与特性曲线(1)流量Q右图为测定离心泵特性曲线的实验装置，实验中已测出如下一组数据：泵进口处真空表读数p1=2.67×104Pa(真空度)泵出口处压强表读数p2=2.55×105Pa(表压)泵的流量Q=12.5×10－3m3/s功率表测得电动机所消耗功率为6.2kW吸入管直径d1=80mm压出管直径d2=60mm两测压点间垂直距离Z2－Z1=0.5m泵由电动机直接带动，传动效率可视为1，电动机的效率为0.93实验介质为20℃的清水试计算在此流量下泵的压头H、轴功率P和效率η。（2）泵的轴功率功率表测得功率为电动机的输入功率，电动机本身消耗一部分功率，其效率为0.93，于是电动机的输出功率（等于泵的轴功率,因泵由电动机直接带动，传动效率为1）为：P=6.2×0.93=5.77kW2.特性曲线离心泵特性曲线是在一定转速下，用20℃水测定，由H-Q、P-Q、η-Q三条曲线组成。（2）P-Q曲线：离心泵的轴功率随流量的增大而增大，当流量Q＝0时，泵轴消耗的功率最小。因此离心泵启动时应关闭出口阀门，使启动功率最小，以保护电机。3.主要因素三、离心泵的工作点与流量调节1.管路特性曲线2.工作点泵安装在特定的管路中，其特性曲线H-Q与管路特性曲线He-Q的交点称为离心泵的工作点。若该点所对应的效率在离心泵的高效率区，则该工作点是适宜的。3.流量调节4.组合操作（1）并联操作(增大流量)四、离心泵的汽蚀现象与安装高度1.汽蚀现象2.汽蚀余量实际汽蚀余量在如图所示的管路中，在液面0—0与泵进口附近截面1—1之间无外加能量，液体靠压强差流动。因此，提高泵的安装位置，叶轮进口处的压强可能降至被输送液体的饱和蒸汽压，引起液体部分汽化。3.允许安装高度离心泵的允许安装高度是指贮槽液面与泵的吸入口之间所允许的垂直距离。由柏氏方程得:在前图所示的截面0—0与泵进口附近截面1—1间列柏努利方程：式中∑Hf0-1——液体从截面0—0到1—1的压头损失。由于贮槽是敞口的，p0为大气压，Hg=-上式可写为根据离心泵样本中提供的允许汽蚀余量，即可确定离心泵的允许安装高度。40．用型号为IS65-50-125的离心泵将敞口贮槽中80℃的水送出，吸入管路的压头损失为4m，当地大气压为98kPa。试确定此泵的安装高度。1.离心泵的类型2.离心泵的选用基本步骤：42．用内径为100mm的钢管将河水送至一蓄水池中，要求输送量为70m3/h。水由池底部进入，池中水面高出河面26m。管路的总长度为60m，其中吸入管路为24m（均包括所有局部阻力的当量长度），设摩擦系数为0.028。今库房有以下三台离心泵，性能如下表，试从中选用一台合适的泵，并计算安装高度。设水温为20℃，大气压力为101.3kPa。解：在河水与蓄水池面间列柏努力方程，并简化：其中：由选泵IS100-80-160气蚀余量以计水，一、往复式泵（2）往复泵的流量与压头单动泵流量（3）往复泵的流量调节2．计量泵计量泵也为往复式泵，适用于要求输送量十分准确的液体或几种液体按比例输送的场合。一、离心式通风机静风压＝动风压＝全风压如取1m3气体为基准，在风机进、出口的截面1—1及2—2间列柏努利方程，可得离心通风机的风压为：则式中（Z2-Z1）ρg值比较小，可以忽略。风机进、出口间管段很短，故能量损失也可忽略，又当空气直接由大气进入风机，u1也可忽略。则上式可简化为特性曲线一定型号的离心式通风机的特性曲线以20℃、101.3kPa的空气作为工作介质进行测定，包括全风压与流量pT-Q静风压与流量ps-Q轴功率与流量P-Q和效率与流量-Q四条线。3.离心式通风机的选用离心式通风机的选用与离心泵相仿，即根据输送气体的风量与风压，由通风机的产品样本来选择合适的型号。但应注意，通风机的风压与密度成正比，当使用条件与通风机标定条件（20℃、101.3kPa，空气的密度＝1.2kg/m3）不符时，需将使用条件下的风压换算为标定条件下的风压，才能选择风机。换算关系为二其它气体输送机械离心式气体输送机械除了离心通风机之外还有离心鼓风机和离心压缩机，它们的工作原理与离心通风机相同，结构类似多级离心泵。其它的气体输送机械还有很多，如罗茨鼓风机、液环压缩机、真空泵、往复压缩机等等。对于这些实际设备，这里不作进一步详细介绍，请自行查阅有关资料。返回返回返回