辽宁大学化学科学与工程学院：《化学工程基础》课程教学资源（PPT课件讲稿）第二章 流体输送机械

第二章流体输送机械 第一节概述 流体输送机械一为流体提供能量的机械。 泵一输送液体机械; 风机或压缩机一气体输送机械。 第二节离心泵 2-1离心泵的工作原理 1工作原理:在离心力的作用下,高速流体在涡 形通道截面逐渐增大,动能转变为静压能,液体 获得较高的压力,进入压出管。 2气缚现象

第二章 流体输送机械 第一节 概述 流体输送机械 — 为流体提供能量的机械。 泵 — 输送液体机械； 风机或压缩机 — 气体输送机械。 第二节 离心泵 2—1 离心泵的工作原理 1.工作原理：在离心力的作用下，高速流体在涡 形通道截面逐渐增大，动能转变为静压能，液体 获得较高的压力，进入压出管。 2.气缚现象：

2-2离心泵的主要部件 叶轮 1式叶轮 2散式叶轮 3半散式叶轮 二泵壳:蜗形 三轴封装置:密封涵机械密封

2—2 离心泵的主要部件 一 .叶轮 1.敞式叶轮 2.敝式叶轮 3.半敝式叶轮 二.泵壳：蜗形 三.轴封装置：密封涵 机械密封

2-3离心泵的主要性能参数 流量:离心泵的送液能力;Im3/h 扬程H:泵的压头,[m],单位重量液体流 经泵后所获得的能量。 影响泵压头大小的因素: 1泵的结构(叶轮大小、弯曲程度) 2转速; 3流量

2—3 离心泵的主要性能参数 一 .流量：离心泵的送液能力；[m3/h]; 二.扬程H：泵的压头，[m]，单位重量液体流 经泵后所获得的能量。 影响泵压头大小的因素： 1.泵的结构（叶轮大小、弯曲程度）； 2.转速； 3.流量

压头测定实验: H=hiP2-P u2_2 g 2g +2H Q⊥如果P为真空度,P2则为负值 d 2H H ht P2+P1 h+HM+H p8

压头测定实验： 如果P1为真空度，P1则为负值， ∑H f = 0 h H M HV g P P H h = + +  + = + 0 2 1 0 H f g u u g P P H h   + − + − = + 2 2 1 2 2 1 2 0 h0

三有效功率Ne Ne=h Qpg=w g H一扬程m;W一外加能量 Q流量m3s;G一质量流量kg/!; Qpg流体重量流量。 四效率 Ne/N轴 能量损失的原因: 1容积损失; 2水利损失; 3.机械损失

三.有效功率Ne Ne= H Qρg = W G H — 扬程[m]；W—外加能量 Q —流量[m3 /s]; G —质量流量[kg/s]; Qρg—流体重量流量。 四.效率 η= Ne / N轴 能量损失的原因： 1.容积损失； 2.水利损失； 3.机械损失

2-4离心泵的特性曲线 、离心泵的特性曲线 当转速一定时 HNp与Q的关系曲线 H N-o 最高效率点为工作点

2 — 4 离心泵的特性曲线 一、离心泵的特性曲线 当转速一定时 H、N、ρ与Q的关系曲线 H  H − Q N  − Q N − Q Q 最高效率点为工作点

二、离心泵的转速对特性曲线的影响 比例定律 2 2、3 转速<20%,η不变 三、离心泵的直径对特性曲线的影响 切割定律 D ND 2 1D1

二、离心泵的转速对特性曲线的影响 比例定律： 1 2 1 2 n n Q Q = 2 1 2 1 2 ( ) n n H H = 3 1 2 1 2 ( ) n n N N = 转速< 20％，η不变 三、离心泵的直径对特性曲线的影响 切割定律： 1 2 1 2 D D Q Q = 2 1 2 1 2 ( ) D D H H = 3 1 2 1 2 ( ) D D N N =

四、液体粘度和密度的影响 1粘度的影响 个↑,Q、H,N个,η 原因:(1)↑,h+个,H↓ (3)μ个,叶轮前后能量损失个,N个 2.密度影响 (1)V不变。V与泵出口截面有关。 (2)H不变。F离心力∝p, p2-p1 ac p (p2p)/pg与p无关,H∞(p2p1)/pg (3)p个,N个

四、液体粘度和密度的影响 1.粘度的影响 μ ，Q、H ，N ，η ； 原因： (1) μ ，hf , H ； (2) μ ,u ,V ； (3) μ,叶轮前后能量损失， N ； 2. 密度影响 (1) V不变。V与泵出口截面有关。 (2) H不变。 F离心力  ρ , p2 -p1  ρ ( p2 -p1 ) / ρg 与 ρ 无关 , H  ( p2 -p1 ) / ρg (3) ρ , N 

25离心泵的工作点与流量调节 管路特性曲线 H=△Z+ 2g+∑H △Z+ 定值△n2 2g≈0H=H0+ΣH d+22)42 ∑H=2l+X = g 8 +∑l ∑H n(2+)2=kQ2 H=Ho+koz

2-5 离心泵的工作点与流量调节 一、管路特性曲线 H f g u g p H Z +   +  =  + 2 2  定值 g p Z    + 0 2 2   g u H = H0 + H f g u d l l H e f 2 ( ) 2  +  +   = 2 4 d Q u  = 2 2 5 4 ( ) 8 Q d d l l g H e f     + +   = 2 = kQ 2 H = H0 + kQ