《化工單元操作》流體輸送ppt課件

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1、中中 職職 專專 業(yè)業(yè) 建建 設(shè)設(shè) 與與 中中 高高 職職 銜銜 接接 分分 項(xiàng)項(xiàng) 目目 職業(yè)教育環(huán)境監(jiān)測(cè)與治理技術(shù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)化工單元操作（中職）化工單元操作（中職）流體輸送機(jī)械流體輸送機(jī)械化工單元操作（中職）流體輸送機(jī)械 主要內(nèi)容l 流體輸送機(jī)械l離心泵的結(jié)構(gòu)及類型l離心泵的工作原理和特性l離心泵的性能參數(shù)2 主要內(nèi)容 流體輸送機(jī)械2 問(wèn)題的提出的提出 l 在化工生產(chǎn)中，為何要用到流體輸送機(jī)械？l 常用的流體輸送機(jī)械有哪些？l 離心泵是如何把水從低處抽到高處的呢？3 問(wèn)題的提出 在化工生產(chǎn)中，為何要用到流體輸送機(jī)4 在化工生產(chǎn)和環(huán)境治理的過(guò)程中常常需要將流體：在化工生產(chǎn)和環(huán)境治理的過(guò)程中

2、常常需要將流體：從低處輸送到高處；從低處輸送到高處；從低壓送至高壓；從低壓送至高壓；沿管道送至較遠(yuǎn)的地方。沿管道送至較遠(yuǎn)的地方。為達(dá)到此目的，必須對(duì)流體加入外功，以克服流體為達(dá)到此目的，必須對(duì)流體加入外功，以克服流體阻力。為流體提供能量的機(jī)械稱為阻力。為流體提供能量的機(jī)械稱為流體輸送機(jī)械流體輸送機(jī)械。分為分為液體輸送機(jī)械和氣體輸送機(jī)械。液體輸送機(jī)械和氣體輸送機(jī)械。概 述4 在化工生產(chǎn)和環(huán)境治理的過(guò)程中常常需要將流體：概 液體輸送機(jī)械統(tǒng)稱為泵。液體輸送機(jī)械統(tǒng)稱為泵。因被輸送液體的性質(zhì)因被輸送液體的性質(zhì),如如黏黏性性、腐腐蝕蝕性性、混混懸懸液液的的顆顆粒粒等等都都有有較較大大差差別別，溫溫度度、壓

3、壓力力、流流量量也也有有較較大大的的不不同同，因因此此，需需要要用用到到各各種種類類型型的的泵泵。根根據(jù)據(jù)施施加加給給液液體體機(jī)機(jī)械械能能的的手手段段和和工工作作原原理的不同，大致可分為四大類。理的不同，大致可分為四大類。液體輸送機(jī)械統(tǒng)稱為泵。表1 液體輸送機(jī)械（泵）的分類 泵是一種通用的機(jī)械，廣泛使用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門泵是一種通用的機(jī)械，廣泛使用在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門中。其中離心泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、流量大而且均勻、操作中。其中離心泵具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、流量大而且均勻、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，在化工生產(chǎn)中的使用最為廣泛。本章重點(diǎn)方便等優(yōu)點(diǎn)，在化工生產(chǎn)中的使用最為廣泛。本章重點(diǎn)講述離心泵，對(duì)其它類型的泵作一般介紹。講述離

4、心泵，對(duì)其它類型的泵作一般介紹。表1 液體輸送機(jī)械（泵）的分類各種形式泵的介紹：油泵自吸油泵 無(wú)水冷卻熱油泵 齒輪式輸油泵 要求具有良好的密封性能，熱油泵需在軸承和軸要求具有良好的密封性能，熱油泵需在軸承和軸封處設(shè)置冷卻裝置。封處設(shè)置冷卻裝置。各種形式泵的介紹：油泵自吸油泵 無(wú)水冷卻熱油泵 齒輪式輸油各種形式泵的介紹：各種形式泵的介紹：耐腐蝕泵采用耐腐蝕材料。各種形式泵的介紹：耐腐蝕泵采用耐腐蝕材料。各種形式泵的介紹：各種形式泵的介紹：液下泵HYF氟合金液下泵 自動(dòng)自控液下泵 HTCN液下泵 FYB不銹鋼液下泵 FY型耐腐蝕液下泵 DHY系列液下泵 安裝在液體貯槽內(nèi)，適于輸送腐蝕性液體。各種形

5、式泵的介紹：液下泵HYF氟合金液下泵 自動(dòng)自控液下泵一、離心泵的一、離心泵的工作原理工作原理二、離心泵的二、離心泵的主要部件主要部件三、離心泵的三、離心泵的主要性能參數(shù)主要性能參數(shù)10重要知重要知識(shí)點(diǎn)點(diǎn)一、離心泵的工作原理10重要知識(shí)點(diǎn)11離心泵裝置示意圖1-葉輪；2-泵殼；3-泵軸；4-吸入口；5-吸入管；6-底閥；7-濾網(wǎng)；8-排出口；9-排出管；10-調(diào)節(jié)閥離心離心泵的構(gòu)造的構(gòu)造 右圖離心泵裝置示意圖主要部件為葉輪1，葉輪上有6-8片向后彎曲的葉片，葉輪緊固于泵殼2內(nèi)泵軸3上，泵的吸入口4與吸入管5相連。液體經(jīng)底閥6和吸入管5進(jìn)入泵內(nèi)。泵殼上的液體從排出口8與排出管9連接,泵軸3用電機(jī)或

6、其它動(dòng)力裝置帶動(dòng)。11離心泵的構(gòu)造離心泵工作原理離心泵工作原理 離心泵的離心泵的工作原理工作原理 主要是主要是葉輪葉輪和和泵殼泵殼起作用。啟動(dòng)前，先灌滿泵；啟動(dòng)起作用。啟動(dòng)前，先灌滿泵；啟動(dòng)后，泵軸帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，葉片之間的液體隨葉輪一起旋轉(zhuǎn)，后，泵軸帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，葉片之間的液體隨葉輪一起旋轉(zhuǎn)，在在離心力離心力的作用下，液體沿著葉片間的通道從葉輪中心進(jìn)的作用下，液體沿著葉片間的通道從葉輪中心進(jìn)口處口處被甩到葉輪外圍被甩到葉輪外圍，并獲得了機(jī)械能，同時(shí)也增大了流，并獲得了機(jī)械能，同時(shí)也增大了流速，一般可達(dá)速，一般可達(dá)151525m/s,25m/s,其動(dòng)能也提高了，以很高的速度其動(dòng)能也提高了，以很高

7、的速度流入泵殼；液體流到蝸形通道后，由于截面逐漸擴(kuò)大，液流入泵殼；液體流到蝸形通道后，由于截面逐漸擴(kuò)大，液體的流速逐漸降低而壓強(qiáng)逐漸增大，大部分體的流速逐漸降低而壓強(qiáng)逐漸增大，大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能壓能；液體得；液體得以較高的壓力以較高的壓力沿泵殼的切向從泵的排出口進(jìn)沿泵殼的切向從泵的排出口進(jìn)入排出管排出，輸送到所需場(chǎng)所。入排出管排出，輸送到所需場(chǎng)所。（泵的排液過(guò)程）12離心泵工作原理 離心泵的工作原理12離心離心泵的的工作原理工作原理 當(dāng)泵內(nèi)液體從葉輪中心被拋向葉輪外緣時(shí)，在葉當(dāng)泵內(nèi)液體從葉輪中心被拋向葉輪外緣時(shí)，在葉輪中心處形成輪中心處形成低壓區(qū)低壓區(qū)，這樣就，這樣就造成造成了

8、吸入管貯槽液面了吸入管貯槽液面與葉輪中心處的與葉輪中心處的壓強(qiáng)差壓強(qiáng)差，液體就在這個(gè)，液體就在這個(gè)靜壓差靜壓差作用下作用下，沿著吸入管連續(xù)不斷地進(jìn)入葉輪中心，以補(bǔ)充被排，沿著吸入管連續(xù)不斷地進(jìn)入葉輪中心，以補(bǔ)充被排出的液體，完成出的液體，完成離心泵的吸液過(guò)程離心泵的吸液過(guò)程。只要葉輪不停地。只要葉輪不停地運(yùn)轉(zhuǎn)，液體就會(huì)連續(xù)不斷地被吸入和排出。運(yùn)轉(zhuǎn)，液體就會(huì)連續(xù)不斷地被吸入和排出。13離心泵的工作原理 13 “氣縛氣縛”現(xiàn)象現(xiàn)象：若離心泵沒(méi)有被灌泵，則泵殼內(nèi)：若離心泵沒(méi)有被灌泵，則泵殼內(nèi)有空氣，由于空氣密度很小，所產(chǎn)生的離心力也很小有空氣，由于空氣密度很小，所產(chǎn)生的離心力也很小，在吸入口形成的真

9、空度不足以將液體吸入泵內(nèi)，不，在吸入口形成的真空度不足以將液體吸入泵內(nèi)，不能夠輸送液體的現(xiàn)象。能夠輸送液體的現(xiàn)象。底閥的作用底閥的作用：底閥和濾網(wǎng)安裝在一起，底閥起著：底閥和濾網(wǎng)安裝在一起，底閥起著止逆作用止逆作用，濾網(wǎng)，濾網(wǎng)防止大塊固體物質(zhì)被吸入葉輪和泵殼防止大塊固體物質(zhì)被吸入葉輪和泵殼內(nèi)內(nèi)，保護(hù)葉片，使水泵正常工作。，保護(hù)葉片，使水泵正常工作。14為什么要先灌泵？為什么要先灌泵？（泵在啟動(dòng)前（泵在啟動(dòng)前,首先向泵內(nèi)灌滿被輸送的液體）首先向泵內(nèi)灌滿被輸送的液體）“氣縛”現(xiàn)象：若離心泵沒(méi)有被灌泵，則泵殼內(nèi)有空 離心離心泵主要部件主要部件葉輪、泵殼和軸封裝置葉輪、泵殼和軸封裝置。（一）葉輪（一）

10、葉輪 分為三種：分為三種：開(kāi)式葉輪、半開(kāi)式葉輪、閉式葉輪開(kāi)式葉輪、半開(kāi)式葉輪、閉式葉輪。15 開(kāi) 式 半 開(kāi) 式 閉 式 離1 1、開(kāi)式葉輪、開(kāi)式葉輪 結(jié)構(gòu)：兩側(cè)沒(méi)有蓋板。結(jié)構(gòu)：兩側(cè)沒(méi)有蓋板。優(yōu)點(diǎn)：制造簡(jiǎn)單，清洗方便，不易堵塞。優(yōu)點(diǎn)：制造簡(jiǎn)單，清洗方便，不易堵塞。缺點(diǎn)：密封性差，部分液體回流至吸液側(cè)，效率低。缺點(diǎn)：密封性差，部分液體回流至吸液側(cè)，效率低。適用工況：輸送含雜質(zhì)的懸乳液、漿狀、糊狀液體。適用工況：輸送含雜質(zhì)的懸乳液、漿狀、糊狀液體。16離心泵主要部件離心泵主要部件1、開(kāi)式葉輪16離心泵主要部件2 2、半開(kāi)式葉輪、半開(kāi)式葉輪 結(jié)構(gòu)：吸入口一側(cè)沒(méi)有蓋板，結(jié)構(gòu)：吸入口一側(cè)沒(méi)有蓋板，另一側(cè)

11、有蓋板。另一側(cè)有蓋板。適用工況：輸送懸乳液。適用工況：輸送懸乳液。3 3、閉式葉輪、閉式葉輪 結(jié)構(gòu)：葉片兩側(cè)都有蓋板。結(jié)構(gòu)：葉片兩側(cè)都有蓋板。特點(diǎn)：效率高。特點(diǎn)：效率高。適用工況：輸送清潔液體。適用工況：輸送清潔液體。17離心離心泵主要部件主要部件2、半開(kāi)式葉輪17離心泵主要部件 葉葉輪輪按按其其吸吸液液方方式式的的不不同同可可分分為為單單吸吸式式和和雙雙吸吸式式兩兩種種，如如圖圖2-32-3所所示示。單單吸吸式式葉葉輪輪構(gòu)構(gòu)造造簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單，液液體體從從葉葉輪輪一一側(cè)側(cè)被被吸吸入入；雙雙吸吸式式葉葉輪輪可可同同時(shí)時(shí)從從葉葉輪輪兩兩側(cè)側(cè)對(duì)對(duì)稱稱地地吸吸入入液液體體。顯顯然然，雙雙吸吸式式葉葉輪輪具

12、具有有較較大大的的吸吸液液能能力力，并并較較好好地地消消除除軸軸向向推推力力。故故常常用于大流量的場(chǎng)合。用于大流量的場(chǎng)合。葉輪按其吸液方式的不同可分為單吸式和雙吸式兩種，（二）泵殼（二）泵殼 泵殼泵殼：一蝸殼形外殼，液體在：一蝸殼形外殼，液體在此逐漸將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為為靜壓能。此逐漸將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為為靜壓能。為了減少液體進(jìn)入蝸殼時(shí)的碰為了減少液體進(jìn)入蝸殼時(shí)的碰撞，在葉輪與泵殼之間安裝一固定撞，在葉輪與泵殼之間安裝一固定的的導(dǎo)流裝置導(dǎo)流裝置(導(dǎo)輪）導(dǎo)輪）使使動(dòng)能緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)能緩慢地轉(zhuǎn)化為靜壓能，減小能量損失?；癁殪o壓能，減小能量損失。19離心泵主要部件離心泵主要部件（二）泵殼19離心泵主要部件2121222

13、2離心泵的主要性能參數(shù)離心泵的主要性能參數(shù) 五、污水泵五、污水泵23 水泵銘牌水泵銘牌離心泵的主要性能參數(shù) 五、污水泵23 水泵銘牌 主要有：主要有：流量、揚(yáng)程、軸功率（效率）流量、揚(yáng)程、軸功率（效率）。（一）流量（一）流量 泵的流量：泵在單位時(shí)間內(nèi)輸送的液體體積。泵的流量：泵在單位時(shí)間內(nèi)輸送的液體體積。表示符號(hào)：表示符號(hào)：q qv v。單位：?jiǎn)挝唬簃 m3 3/s m/s m3 3/h/h 銘牌上的流量是水泵的額定流量，水泵在此流量下運(yùn)行銘牌上的流量是水泵的額定流量，水泵在此流量下運(yùn)行時(shí)效率最高。每種型號(hào)的水泵，其流量都有一定的范圍，超時(shí)效率最高。每種型號(hào)的水泵，其流量都有一定的范圍，超過(guò)這

14、個(gè)范圍，水泵的效率就會(huì)大大降低。過(guò)這個(gè)范圍，水泵的效率就會(huì)大大降低。24離心泵的主要性能參數(shù)離心泵的主要性能參數(shù) 主要有：流量、揚(yáng)程、軸功率（效率）。24離心泵的主（二）揚(yáng)程（二）揚(yáng)程 泵的揚(yáng)程（壓頭）泵的揚(yáng)程（壓頭）：?jiǎn)挝恢亓浚ǎ簡(jiǎn)挝恢亓浚∟ N）的液體從水泵進(jìn)）的液體從水泵進(jìn)口到出口所增加的能量?？诘匠隹谒黾拥哪芰俊１硎痉?hào)表示符號(hào)：H H 單位：?jiǎn)挝唬簃 m 銘牌上的揚(yáng)程是水泵的額定揚(yáng)程，為確保水泵能順利銘牌上的揚(yáng)程是水泵的額定揚(yáng)程，為確保水泵能順利將水提到實(shí)際需要的高度，額定揚(yáng)程應(yīng)總是大于實(shí)際揚(yáng)程。將水提到實(shí)際需要的高度，額定揚(yáng)程應(yīng)總是大于實(shí)際揚(yáng)程。25離心離心泵的主要性能參數(shù)的主要

15、性能參數(shù)（二）揚(yáng)程25離心泵的主要性能參數(shù)（三）軸功率和效率（三）軸功率和效率1 1、軸功率、軸功率泵的泵的軸功率軸功率：電機(jī)傳給泵軸的功率，也叫水泵的輸入功率。：電機(jī)傳給泵軸的功率，也叫水泵的輸入功率。即銘牌上的軸功率。表示符號(hào)：即銘牌上的軸功率。表示符號(hào)：N N 單位：?jiǎn)挝唬篔/sJ/s或或W W。泵的泵的有效功率有效功率：被輸送的液體流經(jīng)水泵時(shí)實(shí)際得到的功率。：被輸送的液體流經(jīng)水泵時(shí)實(shí)際得到的功率。表示符號(hào)：表示符號(hào)：N Ne e。單位：。單位：J/sJ/s或或W W。26離心離心泵的主要性能參數(shù)的主要性能參數(shù)（三）軸功率和效率26離心泵的主要性能參數(shù) 2 2、效率、效率 泵的效率泵的效率：泵輸入液體的有效功率與泵軸功率的比值。：泵輸入液體的有效功率與泵軸功率的比值。表示符號(hào)表示符號(hào)：27離心離心泵的主要性能參數(shù)的主要性能參數(shù) 2、效率27離心泵的主要性能參數(shù) 2828Thank You!