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1、6、流体输送设备的安全问题,2,流体输送机械,3,按泵的工作原理分:,特点：使流体获得速度,特点：机械内部的工作容积不断发生变化。,4,流体输送机械应满足的条件满足生产工艺的要求满足被输送液体性质的需要结构简单，价格低廉，质量小运行可靠，维护方便，效率高，操作费用低,5,6.1 离心泵的安全运行,离心泵的工作原理,思考：为什么叶片弯曲？泵壳呈蜗壳状？,6,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？,7,离心泵主要构件,(1)叶轮,思考：三种叶轮中那一种效率高？,闭式叶轮的内漏较弱些，敞式叶轮的最大。但敞式叶轮和半闭式叶轮不易发生堵塞现象,8,
2、叶轮轴向力将导致轴及叶轮的窜动和叶轮与泵壳的相互研磨。,叶轮轴向力问题,解决方法：（）叶轮盖板上开设小孔（）安装止推轴承（）单吸改双吸,9,（2）泵壳,思考：泵壳的主要作用是什么？,汇集液体，并导出液体；能量转换装置,10,导轮,思考：为什么导轮的弯曲方向与叶片弯曲方向相反？,11,（3）轴封装置,减少泵内高压液体外流，防止空气侵入泵内。,-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。常用填料为浸透石墨或黄油的棉织物或石棉。,12,压头：泵提供给单位重量液体的能量称为泵的压头，用H表示，单位m。,离心泵的主要性能,13,理论压头：理想情况下单位重量液体所获得的能量称
3、为 理论压头，用H表示。,14,液体在高速旋转的叶轮中的运动分为2种:,理论压头表达式的推导,15,原因二：液体由1流到2时，由于流动通道逐渐扩大，w逐渐变小，这部分能量将转化为静压能。,16,请思考：与H有关的因素有哪些？分别是怎样的关系？,讨论：（1）理论压头与流量Q、叶轮转速、叶轮的尺寸和 构造r2、b2、2）有关；,（2）叶轮直径及转速越大，则理论压头越大；,17,叶片后弯，20，即H随流量增大而减小；,叶片径向，2=90，ctg2=0，即H不随流量而变化；,叶片前弯，290，ctg20，即H随流量增大而增大。,18,思考：为什么工业用泵采用后弯叶片的居多？,c2,w2,u2,后弯叶片
4、,c2小，泵内流动阻力损失小,19,（4）理论压头H与液体密度无关。这就是说，同一台泵无论输送何种密度的液体，对单 位重量流体所能提供的能量是相同的。,思考：泵对单位体积流体所加的能量是否与液体密度无关？,有关，gH 与密度呈正比。,20,三离心泵的理论压头和实际压头,离心泵的实际压头,实际压头比理论压头要小。具体原因如下：,主要取决于叶片数目、装置角2、叶轮大小等因素，而几乎与流量大小无关。,（1）叶片间的环流运动,21,三离心泵的理论压头和实际压头,（2）水力损失,-可近似视为与流 速的平方呈正比,-在设计流量下，此 项损失最小。流量 若偏离设计量越远，冲击损失越大。,22,三离心泵的理论
5、压头和实际压头,以泄漏流量q的大小来估算。,（3）容积损失,可以证明，当泵的结构不变时，q值与扬程的平方根成正比。,23,离心泵的主要性能参数,24,H，又称扬程，泵对单位重量流体提供的有效能量，m。可测量,qv，泵单位时间实际输出的液体量，m3/s或m3/h。可测量,在泵进口b、泵出口c间列机械能衡算式：,转速,流量,压头,n，单位或,25,轴功率和效率,N，又称功率，单位W 或kW,，无量纲,26,与效率有关的各种能量损失：,小型水泵：一般为5070%大型泵：可达90%以上,（1）容积损失：,（2）水力损失,（3）机械损失,泵轴与轴承、密封圈等机械部件之间的摩擦,27,包括：Hqv曲线 P
6、qv曲线、qv曲线,离心泵特性曲线,由图可见：qv，H，P，有最大值。,思考：离心泵启动时均关闭出口阀门，why？为什么qv 0时，P0？,28,29,30,31,离心泵的气蚀与安装高度,由离心泵的吸入管路到离心泵入口，并无外界对液体做功，液体是由于离心泵入口的静压力低于外界压力而使液体流入泵内的。,32,33,6.1.离心泵的安全运行分析,泵-供方管路-需方,匹配：,1、管路特性曲线,34,1、管路特性曲线,35,2、流量调节,调节阀门,改变n、切割叶轮,阀门开大,阀门关小,工作点,36,离心泵的类型、选用,类型：不下百种,37,高效区,选用原则：定类型-根据流体性质及操作条件 定规格-根据流量、压头大小，高效,38,其他类型泵,39,往复泵,工作原理：,与离心泵比较：,由于受泵的部件机械强度和原动机功率的限制，泵的扬程不可能无限增大。压头越大，漏损越大。,结构：,泵缸、活塞、阀门、传动机构,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,40,与离心泵比较：,旁路,41,适用于小流量、高压头的情况下输送高粘度的液体。,与离心泵比较：,42,其他容积式泵：,各类泵的适用范围：,43,气体压送机械,终压p21.15atm，压缩比,终压p24atm，压缩比,终压p24atm，压缩比,终压为大气压，压缩比近似,
