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1、 单级单吸离心泵多级单吸离心泵 第 二章 流体输送机械 第 二章 流体输送机械 第 一 节 液体输送机械 第 一 节 液体输送机械 第 一 节 液体输送机械 第 一 节 液体输送机械 2-1-1 离心泵离心泵 离心泵的操作原理、构造与类型离心泵的操作原理、构造与类型 离心泵的基本方程式离心泵的基本方程式 离心泵的主要性能参数与特性曲线离心泵的主要性能参数与特性曲线 离心泵性能的改变离心泵性能的改变 离心泵的气蚀现象与允许吸上高度离心泵的气蚀现象与允许吸上高度 离心泵的工作点与流量调节离心泵的工作点与流量调节 2-1-2 其他类型的泵其他类型的泵 流体输送机械:向流体作功以提高流体机械能的装置。
2、 输送液体的机械通称为泵;分为离心泵和正位移泵。 正位移泵又包括往复泵、旋转泵等。 输送气体的机械按不同的工况分别称为通风机、鼓风机 、压缩机和真空泵。 本章的目的本章的目的:结合化工生产的特点, 讨论各种流体输送机械的操作原理、基本 构造与性能,合理地选择其类型,决定规 格,计算功率消耗,正确安排在管路系统 中的位置等 2-1-1离心泵离心泵 离心泵的外观离心泵的外观 2-1-1离心泵离心泵 一离心泵的操作原理、构造与类型一离心泵的操作原理、构造与类型 1、主要结构主要结构 由若干个弯曲的叶片组 成的叶轮置于具有蜗壳 通道的泵壳之内。 叶轮紧固于泵轴上泵轴 与电机相连,可由电机 带动旋转。
3、吸入口位于泵壳中央与吸入管路相连,并在吸入管底部装一 止逆阀。 泵壳的侧边为排出口,与排出管路相连,其上装有调节阀。 2、离心泵的操作原理 开泵前,先在泵内灌满要输送的液体。 开动后,泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在此 作用下,从叶轮中心被抛向叶轮外周,压力增高,并以很高 的速度(15-25m/s)流入泵壳。 在蜗形泵壳中由于流道的不断扩大,液体的流速减慢,使 大部分动能转化为压力能。最后以较高的静压强从排出口 流入排出管道。 泵内的液体被抛出后,叶轮的中心形成了真空,由于泵 的吸入管路一端浸没于输送液体内,另一端与叶轮中心处 相通 。在液体压强(大气压)与泵内压力(负压)的压差 作
4、用下,液体便经吸入管路进入泵内,填补了被排除液体 的位置。 离心泵之所以能输送液体,主要是依靠高速旋转叶轮所 产生的离心力。因此称为离心泵。 动画 气缚气缚 离心泵启动时,如果泵壳内存在空气,由于空气的密度远小 于液体的密度,叶轮旋转所产生的离心力很小,叶轮中心处 产生的低压不足以造成吸上液体所需要的真空度,这样,离 心泵就无法工作,这种现象称作“气缚气缚”。 为了使启动前泵内充满液体,在吸入管道底部装一止逆 阀。此外,在离心泵的出口管路上也装一调解阀,用于开 停车和调节流量。 2、基本部件和构造 1)叶轮1)叶轮 a)叶轮的作用 将电动机的机械能传给液体,使液体的使液体的静压能静压能和和动能
5、动能都都 有所提高。有所提高。 b)叶轮的分类 根据结构 闭式叶轮 开式叶轮 半闭式叶轮 开式叶轮 半闭式叶轮 叶片的内侧带有前后盖板,适于输送干 净流体,效率较高 没有前后盖板,适合输送含有固体颗粒 的液体悬浮物。 只有后盖板,可用于输送浆料或含固体 悬浮物的液体,效率较低 一 主要部件和工作原理 (1)叶轮 叶片(+盖板) 按吸液方式 单吸式叶轮 双吸式叶轮 液体只能从叶轮一侧被吸入, 结构简单。 相当于两个没有盖板的单吸式叶轮背靠 背并在了一起,可以从两侧吸入液体, 具有较大的吸液能力,而且可以较好的 消除轴向推力。 2)泵壳2)泵壳 a)泵壳的作用 汇集液体,作导出液体的通道 使液体的
6、能量发生转换,一部分动能转变为静压能 b)导叶轮 为了减少液体直接进入蜗壳时的碰撞,在叶轮与泵壳之 间有时还装有一个固定不动的带有叶片的圆盘,称为导叶轮 导叶轮上的叶片的弯曲方向与叶轮上叶片的弯曲方向相反, 其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相适应,引导液体 在泵壳的通道内平缓的改变方向,使能量损失减小,使动能 向静压能的转换更为有效。 3)轴封装置3)轴封装置 a)轴封的作用 为了防止高压液体从泵壳内沿轴的四周而漏出,或者外界 空气漏入泵壳内。 b)轴封的分类 轴封装置 填料密封: 机械密封: 主要由填料函壳、软填料和填料压盖组 成。普通离心泵采用这种密封 主要由装在泵轴上随之转动的动环和
7、固 定于泵壳上的静环组成,两个环形端面 由弹簧的弹力互相贴紧而作相对运动, 起到密封作用。 端面密封 3、离心泵的分类3、离心泵的分类 1)按照轴上叶轮数目的多少1)按照轴上叶轮数目的多少 单级泵 多级泵 轴上只有一个叶轮的离心泵,适用于出口压力 不太大的情况 轴上不止一个叶轮的离心泵 ,可以达到较高的 压头。离心泵的级数就是指轴上的叶轮数,我国 生产的多级离心泵一般为29级。 2)按叶轮上吸入口的数目2)按叶轮上吸入口的数目 单吸泵 双吸泵 叶轮上只有一个吸入口,适用于输送量不大的情况。 叶轮上有两个吸入口,适用于输送量很大的情况。 3)按离心泵的不同用途3)按离心泵的不同用途 水泵 输送清水和物性与水相近、无腐蚀性且杂质很 少的液体的泵 (B型) 耐腐蚀泵 油泵 杂质泵 接触液体的部件(叶轮、泵体)用耐腐蚀材料 制成。要求:结构简单、零件容易更换、维修 方便、密封可靠、用于耐腐蚀泵的材料:铸铁 、高硅铁、各种合金钢、塑料、玻璃等。F型 输送石油产品的泵 ,要求密封完善。Y 型 输送含有固体颗粒的悬浮液、稠厚的浆液等的 泵 ,又细分为污水泵、砂泵、泥浆泵等 。要 求不易堵塞、易拆卸、耐磨、在构造上是叶轮 流道宽、叶片数目少。
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