流體輸送設(shè)備制藥化工過程及設(shè)備

1、1第第0202章章21. 掌握離心泵的工作原理、主要性能參數(shù)與特性曲線。掌握離心泵的工作原理、主要性能參數(shù)與特性曲線。2. 理解離心泵的氣蝕現(xiàn)象與允許吸上高度。理解離心泵的氣蝕現(xiàn)象與允許吸上高度。3. 掌握離心泵的工作點與流量調(diào)節(jié)原理。掌握離心泵的工作點與流量調(diào)節(jié)原理。4. 了解離心泵的類型與選用方法。了解離心泵的類型與選用方法。5. 了解往復(fù)泵、旋轉(zhuǎn)泵和旋渦泵的結(jié)構(gòu)特點及其流量調(diào)節(jié)了解往復(fù)泵、旋轉(zhuǎn)泵和旋渦泵的結(jié)構(gòu)特點及其流量調(diào)節(jié)方法。方法。6. 了解氣體輸送和壓縮設(shè)備的工作原理、特點和應(yīng)用。了解氣體輸送和壓縮設(shè)備的工作原理、特點和應(yīng)用。 32.2.分類：分類：輸送液體輸送液體泵泵輸送氣體輸送

2、氣體風機、壓縮機及真空泵風機、壓縮機及真空泵 1.1.作用：作用：低壓低壓 高壓高壓低處低處 高處高處近處近處 遠處遠處概述概述按流體類型按流體類型按作用原理：按作用原理： 離心式、往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式離心式、往復(fù)式、旋轉(zhuǎn)式流體物性不同流體物性不同操作條件各異操作條件各異41.1.基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)固定的泵殼固定的泵殼旋轉(zhuǎn)的葉輪旋轉(zhuǎn)的葉輪第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵（一）離心泵的工作原理（一）離心泵的工作原理52. 工作過程工作過程葉輪中部低壓葉輪中部低壓液體吸入液體吸入灌液至灌液至葉輪中心葉輪中心 葉輪高葉輪高速旋轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn) 離心作用離心作用 靜壓能和動能靜壓能和動能

3、葉輪葉輪外緣外緣 流道擴大流道擴大 動能動能 靜壓能靜壓能 液體排出液體排出 排液過程排液過程 吸液過程吸液過程 泵殼泵殼 第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵63.3.氣縛現(xiàn)象：氣縛現(xiàn)象：啟啟動動時時泵泵內(nèi)內(nèi)需需灌灌滿滿液液體體氣氣縛縛現(xiàn)現(xiàn)象象不不能能啟啟動動無無自自吸吸液液能能力力離離心心作作用用小小若若泵泵內(nèi)內(nèi)存存留留空空氣氣 裝設(shè)底閥裝設(shè)底閥( (單向閥單向閥)()(止逆閥止逆閥) )第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵71.1.葉輪葉輪作用作用傳遞能量傳遞能量結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)前彎葉片、前彎葉片、后彎葉片后彎葉片、徑向葉片、徑向葉片 類型類型 開

4、式、半閉式和閉式開式、半閉式和閉式單吸式和雙吸式單吸式和雙吸式吸入方式吸入方式（二）離心泵的主要部件（二）離心泵的主要部件第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵8第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵9雙吸式：雙吸式：吸液量大吸液量大無軸向推力無軸向推力第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵102.2.泵殼泵殼 匯集液體，轉(zhuǎn)能裝置匯集液體，轉(zhuǎn)能裝置3.3.軸封：軸封：作用作用防止漏液防止漏液類型類型軟填料或機械軟填料或機械(高高)密封密封導(dǎo)輪：導(dǎo)輪：未裝導(dǎo)輪未裝導(dǎo)輪裝導(dǎo)輪裝導(dǎo)輪第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心

5、泵離心泵111.1.主要性能參數(shù)主要性能參數(shù)2B31型離心泵銘牌上標注的參數(shù)型離心泵銘牌上標注的參數(shù)型號型號2B31流量流量20m3/h揚程揚程30.8m允許吸上真空度允許吸上真空度7.2m轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速2900r/min效率效率64軸功率軸功率2.6kW重量重量363N流量流量( (Q):):單位時間由泵排到管路的液體體積，單位時間由泵排到管路的液體體積，m m3 3/h /h Q與泵的結(jié)構(gòu)、尺寸、轉(zhuǎn)速等有關(guān)與泵的結(jié)構(gòu)、尺寸、轉(zhuǎn)速等有關(guān) （三）離心泵的主要性能參數(shù)與特性曲線（三）離心泵的主要性能參數(shù)與特性曲線第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵12揚程或壓頭揚程或壓頭( (

6、H):):供給供給1N1N液體的有效機械能，液體的有效機械能，m m H與泵的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速和流量有關(guān)與泵的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速和流量有關(guān) 揚程揚程與與升揚高度升揚高度的區(qū)別：的區(qū)別：212222211122 fHgugPZHgugPZ 21212212122 fHguugPPZZH 升揚高度升揚高度第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵13軸功率軸功率( (N):):泵軸所需的功率，泵軸所需的功率，W W 有效功率有效功率( (Ne e):):液體由泵獲得的能量，液體由泵獲得的能量，W W HgQWeWNs eeNN 第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵14能

7、量損失：能量損失：容積損失容積損失 漏液；漏液；機械損失機械損失 機械摩擦；機械摩擦；水力損失水力損失 液體摩擦及局部阻力；液體摩擦及局部阻力；效率效率( ():):無因次無因次,%100 NNe kWHQHgQNNe 102 第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵15 HQ線線: Q,HQ線線: Q,先先后后NQ線線: Q, N Q=0N=Nmin Q=0H定值定值最高點最高點 設(shè)計點設(shè)計點2.2.離心泵的特性曲線離心泵的特性曲線第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵16例：吸入管內(nèi)徑例：吸入管內(nèi)徑100mm,排出管內(nèi)徑排出管內(nèi)徑80mm,兩測壓口

8、兩測壓口間垂直距離為間垂直距離為0.5m。轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速2900r/min,以以20oC清水為介清水為介質(zhì)測得流量為質(zhì)測得流量為15L/s;泵出口泵出口表壓為表壓為2.55 105Pa,入口真空度入口真空度為為2.67 104Pa;電動機輸入功率電動機輸入功率6.2kW,泵由電動機直接帶動泵由電動機直接帶動,電動機效率電動機效率93%。求泵的壓頭。求泵的壓頭,軸功率和效率。軸功率和效率。解：解：21 ,2222211122 fHgugpZHgugpZ (1)(1)求求H第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵17021 , fH2114dQu m/s98. 24222 dQuZ

9、2-Z1=0.5m,p1=-2.67 104Pa(表表)，d1=0.1m，d2=0.08m，21212212122 fHguugppZZH p2=2.55 105Pa(表表),m/s91. 11 . 014. 31015423 第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵18(2)求求NN= N輸入輸入電機電機傳傳(3)求求NgQH m5 .29 81. 9291. 198. 281. 910001067. 21055. 25 . 02245 H=6.2 0.93 100%=5.77kW%2 .75100077. 581. 910005 .2910153 第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸

10、送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵19影響因素影響因素流量流量(Q) 揚程揚程(H)效率效率() 軸功率軸功率(N) 2121nnQQ 2121 NN22121)(nnHH 32121 nnNN2121DDQQ 22121 DDHH32121 DDNN物物性性密度密度粘度粘度泵泵轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速20%葉輪直徑葉輪直徑20%（四）離心泵性能的改變與換算（四）離心泵性能的改變與換算第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵201.1.離心泵的氣蝕現(xiàn)象離心泵的氣蝕現(xiàn)象kfkkgHgugpHgugp 0220022 kfkgkHguHgpgp 0202 gH kp（五）離心泵的氣蝕現(xiàn)象與

11、允許安裝高度（五）離心泵的氣蝕現(xiàn)象與允許安裝高度第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵21操作溫度下操作溫度下, ,液液體的飽和蒸汽壓體的飽和蒸汽壓kfkgkHguHgpgp 0202 vkpp 當當氣化氣化氣泡氣泡葉輪中部葉輪中部( (低壓區(qū)低壓區(qū)) )葉輪外緣葉輪外緣( (高壓區(qū)高壓區(qū)) )氣泡氣泡破裂破裂沖擊沖擊葉輪葉輪泵損害泵損害第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵222.2.泵的允許安裝高度泵的允許安裝高度 gH10 ,0- fvgHhgppH 第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵231.1.調(diào)節(jié)閥門調(diào)節(jié)閥門流量調(diào)

12、節(jié)閥流量調(diào)節(jié)閥可連續(xù)調(diào)節(jié)流量；可連續(xù)調(diào)節(jié)流量；閥門關(guān)小閥門關(guān)小, ,流阻增大，流阻增大， 操作費高。操作費高。2.改變轉(zhuǎn)速或葉輪直徑改變轉(zhuǎn)速或葉輪直徑（六）離心泵的流量調(diào)節(jié)（六）離心泵的流量調(diào)節(jié)第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵24（1 1）清水泵）清水泵ISIS型型(B(B型型) )1.1.離心泵的類型離心泵的類型（七）離心泵的類型與選擇（七）離心泵的類型與選擇第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵25H：5-125m，Q：6.3-400hm /3第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵26D D型型多級泵多級泵壓頭較高壓頭

13、較高H：14-351m，Q：10.8-850hm /3第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵27流量較大流量較大S S型型雙吸泵雙吸泵H：9-140m，Q：120-12500hm /3第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵28(2)(2)耐腐蝕泵耐腐蝕泵(F(F型型) )酸、堿液等酸、堿液等l與被輸送流體接觸的材料全是耐腐蝕材料與被輸送流體接觸的材料全是耐腐蝕材料l密封要求高，一般采用機械密封。密封要求高，一般采用機械密封。H H灰口鑄鐵灰口鑄鐵濃硫酸濃硫酸B B鉻鎳合金鋼鉻鎳合金鋼弱腐蝕性液體弱腐蝕性液體M M鉻鎳鉬鈦合金鋼鉻鎳鉬鈦合金鋼濃硝酸濃硝

14、酸第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵29(3)(3)油泵油泵(Y(Y型型) )石油產(chǎn)品石油產(chǎn)品軸封嚴格、冷卻良好軸封嚴格、冷卻良好100Y-120100Y-1202 2吸入口直徑吸入口直徑,mm,mm單吸油泵單吸油泵單級揚程單級揚程級數(shù)級數(shù)YSYS雙吸油泵雙吸油泵(4)(4)雜質(zhì)泵雜質(zhì)泵(P(P型型) )懸浮液和稠漿液懸浮液和稠漿液葉片少、流道寬葉片少、流道寬( (開式或半閉式開式或半閉式) )第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵302.2.離心泵的選擇離心泵的選擇(1)(1)液體性質(zhì)液體性質(zhì)泵的類型；泵的類型；(2)(2)確定流量確定流量(

15、(Qe) )和壓頭和壓頭( (He) )(4)(4)核算軸功率。核算軸功率。(3)(3)確定泵的型號，列出主要性能參數(shù)確定泵的型號，列出主要性能參數(shù)第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵31安裝高度安裝高度Hg 防氣蝕防氣蝕；啟動前灌液啟動前灌液防氣縛；防氣縛；啟動前關(guān)閉出口閥啟動前關(guān)閉出口閥N= =Nminmin；停泵前關(guān)閉出口閥停泵前關(guān)閉出口閥防倒沖；防倒沖；冬天停泵應(yīng)排盡液體冬天停泵應(yīng)排盡液體防凍裂。防凍裂。（八）離心泵的操作與注意事項（八）離心泵的操作與注意事項第第1 1節(jié)節(jié) 液體輸送設(shè)備液體輸送設(shè)備一、一、離心泵離心泵32（一）往復(fù)泵（一）往復(fù)泵第二節(jié)第二節(jié) 其

16、他類型泵其他類型泵1.1.工作原理工作原理吸液吸液排液排液332.2.往復(fù)泵的類型往復(fù)泵的類型(1)(1)單動泵：單動泵：排液量不均勻排液量不均勻(2)(2)雙動泵：雙動泵：第二節(jié)第二節(jié) 其他類型泵其他類型泵34(3)(3)三聯(lián)泵三聯(lián)泵回回( (旁旁) )路調(diào)節(jié)路調(diào)節(jié)3.3.往復(fù)泵的流量調(diào)節(jié)往復(fù)泵的流量調(diào)節(jié) 3421第二節(jié)第二節(jié) 其他類型泵其他類型泵35（二）旋轉(zhuǎn)泵（二）旋轉(zhuǎn)泵l齒輪泵齒輪泵l螺桿泵螺桿泵高壓頭、高粘度高壓頭、高粘度第二節(jié)第二節(jié) 其他類型泵其他類型泵36第第2 2節(jié)節(jié) 氣體輸送設(shè)備氣體輸送設(shè)備分類：分類： ( (表壓表壓),kPa),kPa (絕壓絕壓)通風機通風機小于1511

17、.15鼓風機鼓風機15294小于4壓縮機壓縮機大于294大于4真空泵真空泵進進口口出出口口pp出出口口p=00壓縮比壓縮比37 第第2 2節(jié)節(jié) 氣體輸送設(shè)備氣體輸送設(shè)備一、離心式通風機一、離心式通風機l出口風壓出口風壓低壓：低壓：1kPa1kPa中壓：中壓：1 13kPa3kPa高壓：高壓：3 315kPakPa38第第2 2節(jié)節(jié) 氣體輸送設(shè)備氣體輸送設(shè)備二、鼓風機二、鼓風機（一）離心（一）離心( (透平透平) )鼓風機：鼓風機：多級葉輪多級葉輪, ,但壓縮比有限但壓縮比有限; ;各級葉輪直徑近同各級葉輪直徑近同; ;選型同離心通風機。選型同離心通風機。39（二）羅茨鼓風機（二）羅茨鼓風機風量

18、與轉(zhuǎn)速成正比風量與轉(zhuǎn)速成正比; ;操作溫度操作溫度8585；出口需裝穩(wěn)壓罐和安全閥。出口需裝穩(wěn)壓罐和安全閥。第第2 2節(jié)節(jié) 氣體輸送設(shè)備氣體輸送設(shè)備二、鼓風機二、鼓風機40第第2 2節(jié)節(jié) 氣體輸送設(shè)備氣體輸送設(shè)備三、壓縮機三、壓縮機（一）旋轉(zhuǎn)式壓縮機（一）旋轉(zhuǎn)式壓縮機( (納氏泵納氏泵):):適于腐蝕性氣體適于腐蝕性氣體; ;亦可用作真空泵。亦可用作真空泵。41化工原理化工原理課件課件第第2章章 流體輸送設(shè)備流體輸送設(shè)備（二）往復(fù)式壓縮機（二）往復(fù)式壓縮機l吸氣吸氣壓縮壓縮排氣排氣第第2 2節(jié)節(jié) 氣體輸送設(shè)備氣體輸送設(shè)備三、壓縮機三、壓縮機42第第2 2節(jié)節(jié) 氣體輸送設(shè)備氣體輸送設(shè)備四、真空泵四、真空泵（一）水環(huán)真空泵：（一）水環(huán)真空泵：允許少量液體夾帶允許少量液體夾帶; ;適于腐蝕或爆炸性氣體。適于腐蝕或爆炸性氣體。43（二）噴射真空泵：（二）噴射真空泵：工作流體為蒸汽或水工作流體為蒸汽或水第第2 2節(jié)節(jié) 氣體輸送設(shè)備氣體輸送設(shè)備四