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1、2023/1/9,1,一、离心泵的工作原理,叶轮,泵壳,吸入管路,排出管路,泵轴,底阀,第一节 离心泵,1-叶轮;2-泵壳,3-泵轴;4-吸入管;5-底阀;6-压出管离心泵装置简图,化工原理,2023/1/9,2,思考:流体在泵内都获得了哪几种能量?其中哪种能量占主导地位?,思考:泵启动前为什么要灌满液体,气缚现象,答案:动能和静压能,其中静压能占主导,化工原理,2023/1/9,3,二离心泵主要构件的结构及功能,1叶轮,闭式叶轮的内漏最小,故效率最高,敞式叶轮的内漏最大。但敞式叶轮和半闭式叶轮不易发生堵塞现象,思考:三种叶轮中哪一种效率高?,叶轮是离心泵的心脏部件,有2 至6 片弯曲的叶片。
2、,化工原理,2023/1/9,4,叶轮作用:将原动机的能量传给液体,使液体静压能 及动能都有所提高给能装置,半开(闭)式,闭式,开式,按结构分为:,化工原理,2023/1/9,5,二离心泵主要构件的结构及功能,思考:泵壳的主要作用是什么?,2泵壳,汇集液体,并导出液体;能量转换装置(动能变静压能),呈蜗牛壳状,3导轮,固定不动,化工原理,2023/1/9,6,二离心泵主要构件的结构及功能,4.轴封装置,填料如浸油或渗涂石墨的石棉带、碳纤维、氟纤维和膨胀石墨等,,-减少泵内高压液体外流,或防止空气侵入泵内。,由两个光滑而密切贴合的金属环形面构成,动环随轴转动,静环装在泵壳上固定不动,二者在泵运转
3、时保持紧贴状态以防止渗漏。,填料不能压得过紧,也不能压得过松,应以压盖调节到有液体成滴状向外渗透。,对于输送酸、碱的离心泵,密封要求比较严,多用机械密封。,化工原理,2023/1/9,7,由于泵内存有空气,空气的密度远小于液体的密度,叶轮旋转产生的离心力小,因而叶轮中心处所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内,此时虽启动离心泵,也不能输送液体,这种现象称为气缚现象。表明离心泵无自吸能力,充液(灌泵)排液:出口切线方向吸液:叶轮中心,工作过程,化工原理,2023/1/9,8,三离心泵的主要性能参数,离心泵的主要性能参数,铭牌,化工原理,2023/1/9,9,流量 qV单位时间内泵所输送液体的体
4、积,m3/s或 m3/h。压头或扬程 H 单位重量的液体经泵后所获得的能量,J/N或m液柱。,效率(艾塔),容积损失;水力损失;机械损失,一般,小型泵,效率为6085%,大型泵效率可达90%。,化工原理,2023/1/9,10,轴功率P轴功率P,有效功率Pe,化工原理,2023/1/9,11,四、离心泵的特性曲线,HqV、PqV、qV:厂家实验测定,一定转速、常压、20清水,(一)离心泵的特性曲线,化工原理,2023/1/9,12,离心泵特性曲线,n一定,化工原理,2023/1/9,13,(一)管路特性曲线,五、离心泵的工作点与流量调节,在截面1-1与2-2 间列柏努利方程,有:,特定的管路系
5、统:,一定,操作条件一定:,其中:,化工原理,2023/1/9,14,而,认为流体流动进入阻力平方区,变化较小。,为一常数,亦为一常数,化工原理,2023/1/9,15,则,管路特性方程,管路特性曲线反映了被输送液体对输送机械的能量要求,化工原理,2023/1/9,16,(二)工作点,工作点:管路特性曲线与泵特性曲线交点。,(三)流量调节,改变管路特性:调出口阀门;,改变泵特性:调转速。,化工原理,泵-供方管路-需方,泵提供的流量=管路所需的流量泵提供的压头H=管路所需的压头he,2023/1/9,17,六、离心泵的汽蚀现象与安装高度,(一)汽蚀现象,叶轮入口处最低压力,液体汽化,产生汽泡,受压缩后破灭,周围液体以高速涌向汽泡中心。叶轮受冲击而出现剥落,泵体振动并发出噪音。,化工原理,2023/1/9,18,第二节 其他类型化工用泵,一、往复泵,(一)构造与工作原理主要部件:泵缸、活塞 和单向活门。,化工原理,2023/1/9,19,工作原理:,活塞对流体直接做功,提供静压能,单动往复泵流量不均匀,化工原理,或利用容积的变化给流体加静压能。,工作循环:一次吸液,一次排液,2023/1/9,20,双动往复泵:,化工原理,2023/1/9,21,流量调节方法:1.改变活塞的往复次数或冲程;2.旁路调节。,化工原理,