流体输送设备制药化工过程及设备

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1、*,制药化工过程及设备,第02章,流体输送设备,1,1. 掌握离心泵的工作原理、主要性能参数与特性曲线。,2. 理解离心泵的气蚀现象与允许吸上高度。,3. 掌握离心泵的工作点与流量调节原理。,4. 了解离心泵的类型与选用方法。,5. 了解往复泵、旋转泵和旋涡泵的结构特点及其流量调节方法。,6. 了解气体输送和压缩设备的工作原理、特点和应用。,,学习目标,流体输送设备,2,2.分类：,输送液体—泵,输送气体—风机、压缩机及真空泵,1.作用：,低压 高压,低处 高处,近处 远处,概述,按流体类型,按作用原理：,离心式、往复式、旋转式,流体物性不同,操作条件各异,流体输送设备,3,

2、1.基本结构,固定的泵壳,旋转的叶轮,第1节 液体输送设备,一、,离心泵,（一）离心泵的工作原理,流体输送设备,4,2. 工作过程,叶轮中部低压,液体吸入,灌液至,叶轮中心,叶轮高,速旋转,离心作用,静压能和动能,叶轮,外缘,,流道扩大,动能,静压能,液体排出,排液过程,吸液过程,泵壳,,第1节 液体输送设备,一、,离心泵,流体输送设备,5,3.气缚现象：,装设底阀,(单向阀)(止逆阀),第1节 液体输送设备,一、,离心泵,流体输送设备,6,1.叶轮,作用——传递能量,结构——前弯叶片、,后弯叶片,、径向叶片,类型——,开式、半闭式和闭式,单吸式和双吸式,吸入方式——,（二）离心泵的主要部件,

3、第1节 液体输送设备,一、,离心泵,流体输送设备,7,返回,第1节 液体输送设备,一、,离心泵,流体输送设备,8,,,双吸式：,①,吸液量大,②,无轴向推力,第1节 液体输送设备,一、,离心泵,流体输送设备,9,2.泵壳—— 汇集液体，转能装置,3.轴封：,作用—防止漏液,类型—软填料或机械(高)密封,导轮：,未装导轮,装导轮,第1节 液体输送设备,一、,离心泵,流体输送设备,10,1.主要性,能,能参数,2B31型,离,离心泵铭牌,上,上标注的参,数,数,型号2B31,流量20m,3,/h,扬程30.8m,允许吸上真空度7.2m,转速2900r/min,效率64％,轴功率2.6kW,重量36

4、3N,流量(,Q,):单位时,间,间由泵排到,管,管路的液体,体,体积，m,3,/h,Q,与泵的结构,、,、尺寸、转,速,速等有关,（三）离心,泵,泵的主要性,能,能参数与特,性,性曲线,第1节 液,体,体输送设备,一、,离心泵,流体输送设,备,备,11,扬程或压头(,H,):供给1N液体的有,效,效机械能，m,H,与泵的结构,、,、转速和流,量,量有关,扬程与升扬高度,的区别：,升扬高度,第1节 液,体,体输送设备,一、,离心泵,流体输送设,备,备,12,轴功率(,N,):泵轴所,需,需的功率，W,有效功率(,N,e,):液体由,泵,泵获得的能,量,量，W,第1节 液,体,体输送设备,一、,

5、离心泵,流体输送设,备,备,13,能量损失：,容积损失,漏,漏液,；,；,机械损失,机,机械,摩,摩擦；,水力损失,液,液体,摩,摩擦及局部,阻,阻力；,效率(,η):,第1节 液,体,体输送设备,一、,离心泵,流体输送设,备,备,14,H,~,Q,线:,Q,↑,,H,↓,η,~,Q,线:,Q,↑,,η先↑后↓,N,~,Q,线:,Q,↑,,N,↑,Q,=0→,N,=,N,min,Q,=0→,H,定值,η最高点,设,设计点,2.离心泵,的,的特性曲线,第1节 液,体,体输送设备,一,、,、,离,心,心,泵,泵,流,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,15,例,：,：,吸,吸,入,入,管,管,

6、内,内,径,径100mm,,排,排,出,出,管,管,内,内,径,径80mm,,两,两,测,测,压,压,口,口,间,间,垂,垂,直,直,距,距,离,离,为,为0.5m,。,。,转,转,速,速2900r/min,,以,以20,o,C清水为介,质,质测得流量,为,为15,L,/s;泵出,口,口,表压为2.55,,10,5,Pa,入口,真,真空度,为2.67,,10,4,Pa;电动,机,机输入功率,6.2kW,泵由电动,机,机直接带动,,电动机效率93%。求,泵,泵的压头,,轴功率和效,率,率。,,解：,(1),求H,第1节 液,体,体输送设备,一、,离心泵,流体输送设,备,备,16,,∵Z,2,

7、-Z,1,=0.5m,,p,1,=-2.67,,10,4,Pa(表),，,，,d,1,=0.1m,，,，,d,2,=0.08m，,p,2,=2.55,,,10,5,Pa(表),,第1节 液,体,体输送设备,一、,离心泵,流体输送设,备,备,17,,(2)求N,N= N,输入,,电机,,传,(3)求,η,=6.2,0.93,,100%=5.77kW,第1节 液,体,体输送设备,一、,离心泵,流体输送设,备,备,18,影响因素,流量(Q),扬程(H),效率(η),轴功率(N),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,↓,↓,↑,↓,↑,物,性,密度,粘度,泵,转速,Δ<20

8、%,叶轮直径,Δ<20%,（四）离心,泵,泵性能的改,变,变与换算,第1节 液,体,体输送设备,一、,离心泵,流体输送设,备,备,19,1.离心泵,的,的气蚀现象,（五）离心,泵,泵的气蚀现,象,象与允许安,装,装高度,第1节 液,体,体输送设备,一、,离心泵,流体输送设,备,备,20,操作温度下,液,体的饱和蒸,汽,汽压,气化,气泡,叶轮中部,(低压区),叶轮外缘,(高压区),气泡,破裂,冲击叶轮,泵损害,第1节 液,体,体输送设备,一、,离心泵,流体输送设,备,备,21,2.泵的允,许,许安装高度,第1节 液,体,体输送设备,一、,离心泵,流体输送设,备,备,22,1.调节阀,门,门,①流

9、量调节阀,②可连续调节,流,流量；,③阀门关小,,流,流阻增大，,操作费高。,2.改变转,速,速或叶轮直,径,径,（六）离心,泵,泵的流量调,节,节,第1节 液,体,体输送设备,一、,离心泵,流体输送设,备,备,23,（1）清水,泵,泵,IS型(B,型,型),1.离心泵,的,的类型,（七）离心,泵,泵的类型与,选,选择,第1节 液,体,体输送设备,一、,离心泵,流体输送设,备,备,24,H,：,5-125m,，,Q,：,6.3-400,第1节 液,体,体输送设备,一、,离心泵,流体输送设,备,备,25,D型——多,级,级泵,压头较高,H,：,14-351m,，,Q,：,10.8-850,第1节

10、 液,体,体输送设备,一、,离心泵,流体输送设,备,备,26,流量较大,S型——双,吸,吸泵,H,：,9-140m,，,Q,：,120-12500,第1节 液,体,体输送设备,一、,离心泵,流体输送设,备,备,27,(2)耐腐,蚀,蚀泵(F型)——酸、,碱,碱液等,与被输送流,体,体接触的材,料,料全是耐腐,蚀,蚀材料,密封要求高,，,，一般采用,机,机械密封。,H——灰口,铸,铸铁——浓,硫,硫酸,B——铬镍,合,合金钢——,弱,弱腐蚀性液,体,体,M——,铬镍钼钛合,金,金钢,——浓硝酸,第1节 液,体,体输送设备,一、,离心泵,流体输送设,备,备,28,(3),油,油,泵,泵(Y,型,型

11、),—,—,—,—,石,石,油,油,产,产,品,品,轴,封,封,严,严,格,格,、,、,冷,冷,却,却,良,良,好,好,100Y-120,×,×2,吸,入,入,口,口,直,直,径,径,mm,单,吸,吸,油,油,泵,泵,单,级,级,扬,扬,程,程,级,数,数,YS,—,—,—,—,双,双,吸,吸,油,油,泵,泵,(4),杂,杂,质,质,泵,泵(P,型,型),—,—,—,—,悬,悬,浮,浮,液,液,和,和,稠,稠,浆,浆,液,液,叶,片,片,少,少,、,、,流,流,道,道,宽,宽(,开,开,式,式,或,或,半,半,闭,闭,式,式),第1,节,节,液,液,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,一,

12、、,、,离,心,心,泵,泵,流,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,29,2.,离,离,心,心,泵,泵,的,的,选,选,择,择,(1),液,液,体,体,性,性,质,质,泵,的,的,类,类,型,型,；,；,(2),确,确,定,定,流,流,量,量(,Q,e,),和,和,压,压,头,头(,H,e,),(4),核,核,算,算,轴,轴,功,功,率,率,。,。,(3),确,确,定,定,泵,泵,的,的,型,型,号,号,，,，,列,列,出,出,主,主,要,要,性,性,能,能,参,参,数,数,第1,节,节,液,液,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,一,、,、,离,心,心,泵,泵,流,体,体,输,输,送

13、,送,设,设,备,备,30,安,装,装,高,高,度,度,<,H,g,—,—,—,防,防,气,气,蚀,蚀,；,启,动,动,前,前,灌,灌,液,液,—,—,—,—,防,防,气,气,缚,缚,；,；,启,动,动,前,前,关,关,闭,闭,出,出,口,口,阀,阀,—,—,—,—,N,=,N,min,；,停,泵,泵,前,前,关,关,闭,闭,出,出,口,口,阀,阀,—,—,—,—,防,防,倒,倒,冲,冲,；,；,冬,天,天,停,停,泵,泵,应,应,排,排,尽,尽,液,液,体,体,—,—,—,—,防,防,冻,冻,裂,裂,。,。,（,八,八,）,）,离,离,心,心,泵,泵,的,的,操,操,作,作,与,与,注,注,

14、意,意,事,事,项,项,第1,节,节,液,液,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,一,、,、,离,心,心,泵,泵,流,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,31,（,一,一,）,）,往,往,复,复,泵,泵,第,二,二,节,节,其,其,他,他,类,类,型,型,泵,泵,1.,工,工,作,作,原,原,理,理,吸,液,液,排,液,液,流,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,32,2.,往,往,复,复,泵,泵,的,的,类,类,型,型,(1),单,单,动,动,泵,泵,：,：,排,液,液,量,量,不,不,均,均,匀,匀,(2),双,双,动,动,泵,泵,：,：,第,二,二,节,节,其,其,他,他,类

15、,类,型,型,泵,泵,流,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,33,(3),三,三,联,联,泵,泵,回(,旁,旁),路,路,调,调,节,节,3.,往,往,复,复,泵,泵,的,的,流,流,量,量,调,调,节,节,第,二,二,节,节,其,其,他,他,类,类,型,型,泵,泵,流,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,34,（,二,二,）,）,旋,旋,转,转,泵,泵,齿,轮,轮,泵,泵,螺,杆,杆,泵,泵,高,压,压,头,头,、,、,高,高,粘,粘,度,度,第,二,二,节,节,其,其,他,他,类,类,型,型,泵,泵,流,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,35,第2,节,节,气,气,体,体,

16、输,输,送,送,设,设,备,备,分,类,类,：,：,,(表压),kPa,(绝压),通风机,小于15,1,~,1.15,鼓风机,15,~,294,小于4,压缩机,大于294,大于4,真空泵,,,=0,≠0,压,缩,缩,比,比,流,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,36,第2,节,节,气,气,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,一,、,、,离,离,心,心,式,式,通,通,风,风,机,机,出,口,口,风,风,压,压,低,压,压,：,：,≤,≤1kPa,中,压,压,：,：1,~,3kPa,高,压,压,：,：3,~15,kPa,流,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,37,第2,节,节,气

17、,气,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,二,、,、,鼓,鼓,风,风,机,机,（,一,一,）,）,离,离,心,心(,透,透,平,平),鼓,鼓,风,风,机,机,：,：,多,级,级,叶,叶,轮,轮,,但,但,压,压,缩,缩,比,比,有,有,限,限;,各,级,级,叶,叶,轮,轮,直,直,径,径,近,近,同,同;,选,型,型,同,同,离,离,心,心,通,通,风,风,机,机,。,。,流,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,38,（,二,二,）,）,罗,罗,茨,茨,鼓,鼓,风,风,机,机,风,量,量,与,与,转,转,速,速,成,成,正,正,比,比;,操,作,作,温,温,度,度<85,℃,℃,；,；

18、,出,口,口,需,需,装,装,稳,稳,压,压,罐,罐,和,和,安,安,全,全,阀,阀,。,。,第2,节,节,气,气,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,二,、,、,鼓,鼓,风,风,机,机,流,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,39,第2,节,节,气,气,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,三,、,、,压,压,缩,缩,机,机,（,一,一,）,）,旋,旋,转,转,式,式,压,压,缩,缩,机,机(,纳,纳,氏,氏,泵,泵):,适,于,于,腐,腐,蚀,蚀,性,性,气,气,体,体;,亦,可,可,用,用,作,作,真,真,空,空,泵,泵,。,。,流,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,40

19、,《,化,化,工,工,原,原,理,理,》,》,课,课,件,件,—,—,—,—,第,第2,章,章,流,流,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,（,二,二,）,）,往,往,复,复,式,式,压,压,缩,缩,机,机,吸,气,气,压,缩,缩,排,气,气,第2,节,节,气,气,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,三,、,、,压,压,缩,缩,机,机,流,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,41,第2,节,节,气,气,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,四,、,、,真,真,空,空,泵,泵,（,一,一,）,）,水,水,环,环,真,真,空,空,泵,泵,：,：,允,许,许,少,少,量,量,液,液,体

20、,体,夹,夹,带,带;,适,于,于,腐,腐,蚀,蚀,或,或,爆,爆,炸,炸,性,性,气,气,体,体,。,。,流,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,42,（,二,二,）,）,喷,喷,射,射,真,真,空,空,泵,泵,：,：,—,—,—,工,工,作,作,流,流,体,体,为,为,蒸,蒸,汽,汽,或,或,水,水,第2,节,节,气,气,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,四,、,、,真,真,空,空,泵,泵,流,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,43,1.,离,离,心,心,泵,泵,的,的,工,工,作,作,原,原,理,理,、,、,主,主,要,要,部,部,件,件,、,、,性,性,能,能,参,参,

21、数,数,与,与,特,特,性,性,曲,曲,线,线,、,、,性,性,能,能,的,的,改,改,变,变,与,与,换,换,算,算,、,、,气,气,蚀,蚀,现,现,象,象,与,与,允,允,许,许,吸,吸,上,上,高,高,度,度,、,、,流,流,量,量,调,调,节,节,、,、,类,类,型,型,与,与,选,选,择,择,以,以,及,及,操,操,作,作,与,与,注,注,意,意,事,事,项,项,。,。,2.,往,往,复,复,泵,泵,和,和,旋,旋,转,转,泵,泵,的,的,工,工,作,作,原,原,理,理,、,、,结,结,构,构,特,特,点,点,与,与,流,流,量,量,调,调,节,节,方,方,法,法,。,。,3.,离,

22、离,心,心,式,式,通,通,风,风,机,机,、,、,鼓,鼓,风,风,机,机,、,、,压,压,缩,缩,机,机,和,和,真,真,空,空,泵,泵,的,的,工,工,作,作,原,原,理,理,、,、,结,结,构,构,和,和,特,特,点,点,。,。,学,习,习,小,小,结,结,流,体,体,输,输,送,送,设,设,备,备,44,,谢,谢,谢,观,观,看,看,/,欢,迎,迎,下,下,载,载,BYFAITHIMEANAVISIONOFGOODONECHERISHESANDTHEENTHUSIASMTHATPUSHESONETOSEEKITSFULFILLMENTREGARDLESSOFOBSTACLES.BYFAITHIBYFAITH,