化工原理第二章第一節(jié)(第三版)

1、 為流體提供能量的機(jī)械，用為流體提供能量的機(jī)械，用于補(bǔ)償流體的機(jī)械能差和克服管于補(bǔ)償流體的機(jī)械能差和克服管路系統(tǒng)中的阻力損失。路系統(tǒng)中的阻力損失。 附圖表示了一個(gè)包括輸送系附圖表示了一個(gè)包括輸送系統(tǒng)在內(nèi)的管路系統(tǒng)。為了將流體統(tǒng)在內(nèi)的管路系統(tǒng)。為了將流體由低機(jī)械能處向高機(jī)械能處輸送由低機(jī)械能處向高機(jī)械能處輸送，必須補(bǔ)加能量，即輸送流體所需必須補(bǔ)加能量，即輸送流體所需要的能量。要的能量。第二章第二章 流體輸送機(jī)械流體輸送機(jī)械J/kg 2f122222111h2upgzW2upgz *20* 氣體具有可壓縮性，在輸送和壓縮過程中，體積減小溫度氣體具有可壓縮性，在輸送和壓縮過程中，體積減小溫度上升，故

2、氣體輸送機(jī)械與液體輸送機(jī)械有較大差異。上升，故氣體輸送機(jī)械與液體輸送機(jī)械有較大差異。泵：泵：液體輸送機(jī)械液體輸送機(jī)械。風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)及及壓縮機(jī)：壓縮機(jī)：氣體輸送機(jī)械氣體輸送機(jī)械。 因?yàn)榱黧w種類的多樣性，故有不同類型、不同尺寸的氣體和因?yàn)榱黧w種類的多樣性，故有不同類型、不同尺寸的氣體和液體輸送機(jī)械。液體輸送機(jī)械。輸送機(jī)械的分類輸送機(jī)械的分類（據(jù)作用原理）（據(jù)作用原理）離心式離心式往復(fù)式往復(fù)式旋轉(zhuǎn)式旋轉(zhuǎn)式流體動(dòng)力作用式流體動(dòng)力作用式第一節(jié)第一節(jié) 離心泵離心泵一、離心泵的工作原理一、離心泵的工作原理三、離心泵的性能參數(shù)三、離心泵的性能參數(shù)1、流量、流量qV2、揚(yáng)程、揚(yáng)程H又稱壓頭，又稱壓頭，單位重量單位重

3、量液體流液體流經(jīng)離心泵后經(jīng)離心泵后所獲得所獲得的能量。的能量。m又稱送液能力，單位時(shí)間內(nèi)泵所輸送的液體體又稱送液能力，單位時(shí)間內(nèi)泵所輸送的液體體積。積。L/s或或m3/h*3*單位重量單位重量揚(yáng)程的測(cè)量：揚(yáng)程的測(cè)量：2221210f22MV210fppuuHhHg2gppuu = hHg2g 注意：注意：pM壓力表讀壓力表讀 數(shù)，數(shù)，PapV真空表讀數(shù)，真空表讀數(shù)，PaHf一般可忽略一般可忽略。*4*3、功率與效率、功率與效率軸功率軸功率P P ：泵軸所需的功率，泵軸所需的功率，即泵軸從電動(dòng)機(jī)得到的功率，即泵軸從電動(dòng)機(jī)得到的功率， 泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中存在著種種損失，使輸入泵的功率（軸功泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過程

4、中存在著種種損失，使輸入泵的功率（軸功率率 P）比有效功率高。比有效功率高。泵的有效功率泵的有效功率Pe計(jì)算公式：計(jì)算公式：eVPqgH 其中：其中：Pe-有效功率，有效功率，WqV -泵的流量，泵的流量，m3/s-液體密度，液體密度，kg/m3H -泵的揚(yáng)程，泵的揚(yáng)程，m 能能量單位量單位g -重力加速度，重力加速度，m/s2有效功率有效功率Pe ：?jiǎn)挝粫r(shí)間液體從泵得到的有效能量，單位時(shí)間液體從泵得到的有效能量，*5*副副泵的效率泵的效率泵能量損失的原因泵能量損失的原因a、容積損失、容積損失 由于葉輪做功，葉輪外緣的液體壓力由于葉輪做功，葉輪外緣的液體壓力高于中心吸入口，部分液體將由泵體與葉

5、高于中心吸入口，部分液體將由泵體與葉輪之間的縫隙漏回吸入口處，使該部分液輪之間的縫隙漏回吸入口處，使該部分液體得到的能量損失，且造成泵的流量減少，體得到的能量損失，且造成泵的流量減少，產(chǎn)生容積損失。產(chǎn)生容積損失。泵的效率范圍：一般泵泵的效率范圍：一般泵0.60.85，大型泵可達(dá)，大型泵可達(dá)0.9 。 離心泵有效功率與泵的軸功率的比值定義為泵的（總）效率。離心泵有效功率與泵的軸功率的比值定義為泵的（總）效率。體現(xiàn)了離心泵工作過程中的能量損失。體現(xiàn)了離心泵工作過程中的能量損失。ePP （有三個(gè)）（有三個(gè)）b、水力損失、水力損失 液體在葉片間的通道內(nèi)及泵殼中的流動(dòng)將損耗部分機(jī)械能，液體在葉片間的通道

6、內(nèi)及泵殼中的流動(dòng)將損耗部分機(jī)械能，使得泵的有效壓頭低于理論壓頭，造成損失。使得泵的有效壓頭低于理論壓頭，造成損失。c、機(jī)械損失、機(jī)械損失 高速轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪盤面與流動(dòng)的液體之間的摩擦以及軸封、軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)的葉輪盤面與流動(dòng)的液體之間的摩擦以及軸封、軸承之間的機(jī)械摩擦，造成了機(jī)械損失。承之間的機(jī)械摩擦，造成了機(jī)械損失。 電動(dòng)機(jī)的功率：電動(dòng)機(jī)的功率： 應(yīng)大于泵的軸功率應(yīng)大于泵的軸功率，其值在泵的樣本中有說明。，其值在泵的樣本中有說明。四、離心泵的特性曲線四、離心泵的特性曲線 特性曲線它揭示了特性曲線它揭示了1泵的流量泵的流量qV、2 揚(yáng)程揚(yáng)程H（即泵的壓頭）、即泵的壓頭）、3 軸功軸功率率P和和4效率效率

7、之間的關(guān)系。之間的關(guān)系。注：注：曲線是曲線是在額定轉(zhuǎn)速和在額定轉(zhuǎn)速和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（大氣壓標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（大氣壓101.325kPa、20清水）清水）下下測(cè)得的測(cè)得的。（一）特性曲線（一）特性曲線62p71圖vq紅紅-效率效率蘭蘭-揚(yáng)程揚(yáng)程粉紅粉紅-軸功率軸功率綠綠-流量流量*6*1、HqV曲線曲線2、PqV曲線曲線揚(yáng)程隨揚(yáng)程隨流量流量增大而減小增大而減小。 軸功率隨軸功率隨流量流量增大而增增大而增大。且大。且qV=0時(shí)，時(shí)，P 最小最小。 故啟動(dòng)泵前，應(yīng)關(guān)閉出口故啟動(dòng)泵前，應(yīng)關(guān)閉出口閥，減小電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)功率，閥，減小電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)功率，以保護(hù)電動(dòng)機(jī)。以保護(hù)電動(dòng)機(jī)。待啟動(dòng)后，再待啟動(dòng)后，再將流量逐漸增至所需

8、值。將流量逐漸增至所需值。62p71圖vq*7*qV曲線曲線 隨隨流量流量增大，效率先增大，效率先增大后減小增大后減小。設(shè)計(jì)工況點(diǎn)設(shè)計(jì)工況點(diǎn) 即即最高效率點(diǎn)，最高效率點(diǎn)，泵在泵在該點(diǎn)下工作最經(jīng)濟(jì)，又稱該點(diǎn)下工作最經(jīng)濟(jì)，又稱泵的泵的額定點(diǎn)額定點(diǎn)。該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的流量稱為流量稱為額定流量額定流量。高效區(qū)：高效區(qū)：泵的效率泵的效率93%最高效率的范圍。最高效率的范圍。*8*研究泵特性曲線的目的之所在研究泵特性曲線的目的之所在-高效區(qū)高效區(qū)（二）、幾個(gè)影響特性曲線的因素（二）、幾個(gè)影響特性曲線的因素 特性曲線是特性曲線是一定的泵在一定的轉(zhuǎn)速下用一定的泵在一定的轉(zhuǎn)速下用101.325kPa、20的的

9、清水清水做實(shí)驗(yàn)測(cè)得的做實(shí)驗(yàn)測(cè)得的。如不符上述條件，則應(yīng)對(duì)查出的結(jié)果校正。如不符上述條件，則應(yīng)對(duì)查出的結(jié)果校正。1 1、轉(zhuǎn)速的影響、轉(zhuǎn)速的影響 改變泵的特性曲線改變泵的特性曲線 H-qv 即使是同一臺(tái)離心泵，改變轉(zhuǎn)速，它的特性曲線也要發(fā)生即使是同一臺(tái)離心泵，改變轉(zhuǎn)速，它的特性曲線也要發(fā)生改變。在轉(zhuǎn)速相差不大的情況下，我們可以利用已知的特性曲改變。在轉(zhuǎn)速相差不大的情況下，我們可以利用已知的特性曲線，近似的換算求解。線，近似的換算求解。23V222222V111111qnHnPn , () , ()qnHnPn 比例定律比例定律。 同一型號(hào)泵、輸送同一種液體，同一型號(hào)泵、輸送同一種液體，在效率在效率

10、不變的不變的情況下情況下，且轉(zhuǎn)速變化小于且轉(zhuǎn)速變化小于20%20%（可認(rèn)為效率基本不（可認(rèn)為效率基本不變），變），（2-5）泵的等效方程看例泵的等效方程看例2-32vkqH *9*10*2、粘度的影響、粘度的影響 粘度增大，則流量、揚(yáng)程和效率減小，軸功率增粘度增大，則流量、揚(yáng)程和效率減小，軸功率增大大。當(dāng)液體的運(yùn)動(dòng)粘度當(dāng)液體的運(yùn)動(dòng)粘度2105m2/s時(shí)，查出的流量、揚(yáng)程、時(shí)，查出的流量、揚(yáng)程、軸功率和效率軸功率和效率須乘以校正系數(shù)須乘以校正系數(shù)校正。校正。 生產(chǎn)廠家所提供的特性曲線使用常溫清水作為介質(zhì)進(jìn)行測(cè)生產(chǎn)廠家所提供的特性曲線使用常溫清水作為介質(zhì)進(jìn)行測(cè)定的，所以實(shí)際中，當(dāng)液體粘度較大時(shí)須校

11、正。定的，所以實(shí)際中，當(dāng)液體粘度較大時(shí)須校正。*11*3、密度的影響、密度的影響 密度變化，流量、揚(yáng)程和效率不變密度變化，流量、揚(yáng)程和效率不變，但軸功率與但軸功率與密度成正比密度成正比。故。故H Hq qV V、q qV V曲線不變，但查出的曲線不變，但查出的軸功率須校正軸功率須校正。eVPHqgPPP 2221210fppuuHhHg2g 1FFppApHHgp.ppe變不隨*12*五、離心泵的工作點(diǎn)與流量調(diào)節(jié)五、離心泵的工作點(diǎn)與流量調(diào)節(jié)22112212f2221fpupuzHzHg2gg2guupHzHg2g 2fVVV12212luHd2gqqqu, u, uAAd4 管管路路阻阻力力（

12、一）、管路特性方程與管路特性曲線（一）、管路特性方程與管路特性曲線0Hqgpz變。令其為為定值，不隨對(duì)特定管路，fVppuuHzzHHkqgg 2222121210()2202ug2221110AA式中式中e2542221ll8111kgdd2gAA 當(dāng)當(dāng)45028ddllgk2v02vkqkgpzHHq之關(guān)系管路特性方程vqH :式中式中e2542221ll8111kgdd2gAA .,也與流量無關(guān)故與流量無關(guān)平方區(qū)當(dāng)管內(nèi)流動(dòng)已進(jìn)入阻力k*13*（二）、工作點(diǎn)（二）、工作點(diǎn) 管路特性曲線與泵特性曲線的交點(diǎn)。管路特性曲線與泵特性曲線的交點(diǎn)。 泵安裝在管路中，泵安裝在管路中，泵流量就是泵流量就是

13、管路的流量。管路的流量。在這個(gè)流量下，在這個(gè)流量下，泵提泵提供的揚(yáng)程恰好是管路所需的壓頭供的揚(yáng)程恰好是管路所需的壓頭。因此，泵的實(shí)際工作情況是由泵的特因此，泵的實(shí)際工作情況是由泵的特性和管路特性共同決定的。性和管路特性共同決定的。 泵工作時(shí)，工作點(diǎn)應(yīng)位于高效區(qū)。泵工作時(shí)，工作點(diǎn)應(yīng)位于高效區(qū)。 若其中若其中qV單位改為單位改為m3/h，即即qVm3/h 。因因1m3/s=3600m3/h，即即qV=3600qV ，代入原式，代入原式， 242VVqH2011930209.20510q3600 (式中式中qV單位為單位為m3/h)例例2-2 P73 (三三)、流量調(diào)節(jié)、流量調(diào)節(jié) 改變工作點(diǎn)，即改變

14、離改變工作點(diǎn)，即改變離心泵的特性曲線或管路的特心泵的特性曲線或管路的特性曲線。性曲線。 增加了管路的阻力損失，增加了管路的阻力損失，經(jīng)濟(jì)上不合理。但簡(jiǎn)便、靈活經(jīng)濟(jì)上不合理。但簡(jiǎn)便、靈活，應(yīng)，應(yīng)用十分廣泛。尤其適用于調(diào)節(jié)幅度不大，又需要經(jīng)常調(diào)節(jié)的工作用十分廣泛。尤其適用于調(diào)節(jié)幅度不大，又需要經(jīng)常調(diào)節(jié)的工作環(huán)境。環(huán)境。1、改變出口閥開度、改變出口閥開度- 改變管路特性曲線改變管路特性曲線。特性曲線與泵的特性曲線交點(diǎn)移至適當(dāng)位置。特性曲線與泵的特性曲線交點(diǎn)移至適當(dāng)位置。 在離心泵出口處安裝調(diào)節(jié)在離心泵出口處安裝調(diào)節(jié)閥門。通過閥門的開度閥門。通過閥門的開度即改變即改變管路的阻力管路的阻力可以改變管路特

15、性可以改變管路特性曲線的位置，使得調(diào)節(jié)后管路曲線的位置，使得調(diào)節(jié)后管路*14*2、改變?nèi)~輪、改變?nèi)~輪 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 注意：注意：無論哪種方法調(diào)節(jié)流量，都應(yīng)適度，無論哪種方法調(diào)節(jié)流量，都應(yīng)適度，以免泵效率下降太多以免泵效率下降太多。 使泵特性曲線改變使泵特性曲線改變。從從能耗考慮合理能耗考慮合理，但需變速裝，但需變速裝置，置，投資較大投資較大，一般用于大，一般用于大型泵。注意轉(zhuǎn)速應(yīng)低于額定型泵。注意轉(zhuǎn)速應(yīng)低于額定轉(zhuǎn)速，以免葉輪強(qiáng)度和電動(dòng)轉(zhuǎn)速，以免葉輪強(qiáng)度和電動(dòng)機(jī)負(fù)荷超過允許值。機(jī)負(fù)荷超過允許值。*15*3、泵的并聯(lián)、泵的并聯(lián) 并聯(lián)后流量增加，但并沒加倍并聯(lián)后流量增加，但并沒加倍(c-d)，且并聯(lián)臺(tái)數(shù)

16、越多，增，且并聯(lián)臺(tái)數(shù)越多，增大的流量越少，故并聯(lián)臺(tái)數(shù)不宜多。大的流量越少，故并聯(lián)臺(tái)數(shù)不宜多。 工作特點(diǎn)：兩臺(tái)型號(hào)完全相同的離心泵并聯(lián)工作，吸入管工作特點(diǎn)：兩臺(tái)型號(hào)完全相同的離心泵并聯(lián)工作，吸入管路相同，則在相同的壓頭下，并聯(lián)泵的流量為單臺(tái)泵流量的兩路相同，則在相同的壓頭下，并聯(lián)泵的流量為單臺(tái)泵流量的兩倍。在圖中，我們可以看到，只要將倍。在圖中，我們可以看到，只要將單臺(tái)單臺(tái)泵曲線泵曲線的橫坐標(biāo)值加的橫坐標(biāo)值加倍倍，縱坐標(biāo)值保持不變縱坐標(biāo)值保持不變，就可以得到并聯(lián)后的合成曲線。，就可以得到并聯(lián)后的合成曲線。 對(duì)低阻力管路（管路特性曲線較平），流量增加更明顯。對(duì)低阻力管路（管路特性曲線較平），流量增

17、加更明顯。*16*4、泵的串聯(lián)、泵的串聯(lián) 工作特點(diǎn)：前提仍然是兩臺(tái)型號(hào)完全相同的泵同時(shí)工作，這工作特點(diǎn)：前提仍然是兩臺(tái)型號(hào)完全相同的泵同時(shí)工作，這樣在流量一致的情況下，串聯(lián)泵的壓頭為單臺(tái)泵的兩倍。因此將樣在流量一致的情況下，串聯(lián)泵的壓頭為單臺(tái)泵的兩倍。因此將單臺(tái)泵的單臺(tái)泵的特性曲線特性曲線的縱坐標(biāo)值加倍的縱坐標(biāo)值加倍，橫坐標(biāo)值保持不變橫坐標(biāo)值保持不變，就可以，就可以求儲(chǔ)量泵串聯(lián)后的合成特性曲線。求儲(chǔ)量泵串聯(lián)后的合成特性曲線。串聯(lián)后揚(yáng)程增加，但并沒加倍串聯(lián)后揚(yáng)程增加，但并沒加倍(c-d)，串聯(lián)臺(tái)數(shù)越多，增，串聯(lián)臺(tái)數(shù)越多，增大的揚(yáng)程越少。大的揚(yáng)程越少。對(duì)高阻力管路（管路特性曲線較陡），流量增加更明

18、顯。對(duì)高阻力管路（管路特性曲線較陡），流量增加更明顯。*17* 之所以有泵的安裝高度問題，主要是在流體輸送中會(huì)發(fā)生氣之所以有泵的安裝高度問題，主要是在流體輸送中會(huì)發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。蝕現(xiàn)象。六、離心泵的汽蝕現(xiàn)象與安裝高度六、離心泵的汽蝕現(xiàn)象與安裝高度（一）汽蝕現(xiàn)象（一）汽蝕現(xiàn)象*18*m 1f021112000H2gugpzH2gugpz m2011g10f01 ppuH= z - zHgg2g 假設(shè)一個(gè)離心泵的吸假設(shè)一個(gè)離心泵的吸液管路。我們可以列出兩液管路。我們可以列出兩個(gè)截面之間的伯努利方程個(gè)截面之間的伯努利方程式式: f21g01Hg2uHgpgp 由上式可知，當(dāng)由上式可知，當(dāng)p0確定確定時(shí)

19、，隨著安裝高度的增加，時(shí)，隨著安裝高度的增加，p1隨之減少，一旦壓力降至隨之減少，一旦壓力降至該液體的飽和蒸汽壓之后，該液體的飽和蒸汽壓之后，液體會(huì)有部分發(fā)生氣化，液體會(huì)有部分發(fā)生氣化， 與此同時(shí)，溶解于液體中的氣體也會(huì)釋放出來，生成大量的與此同時(shí)，溶解于液體中的氣體也會(huì)釋放出來，生成大量的氣泡，進(jìn)入泵體內(nèi)后，氣泡破裂，周圍液體會(huì)高速?zèng)_向氣泡中心，氣泡，進(jìn)入泵體內(nèi)后，氣泡破裂，周圍液體會(huì)高速?zèng)_向氣泡中心，產(chǎn)生很高的沖擊力，使得離心泵在使用過程中，產(chǎn)生噪音，使流產(chǎn)生很高的沖擊力，使得離心泵在使用過程中，產(chǎn)生噪音，使流量、揚(yáng)程和效率下降，時(shí)間長了還會(huì)使葉輪表面受損。量、揚(yáng)程和效率下降，時(shí)間長了還會(huì)

20、使葉輪表面受損。 因此，因此，離心泵的安裝高度必須有一個(gè)限制離心泵的安裝高度必須有一個(gè)限制。通常我們。通常我們使用汽蝕余量對(duì)泵的安裝高度加以限制。使用汽蝕余量對(duì)泵的安裝高度加以限制。（二）（二）(最小最小)汽蝕余量與允許汽蝕余量汽蝕余量與允許汽蝕余量正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在泵入口正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，在泵入口1-1截面和葉輪入口截面和葉輪入口y-y截面列方程：截面列方程：fyyHgugpgugp222211當(dāng)當(dāng) Py 降到液體的降到液體的飽和蒸汽壓飽和蒸汽壓 Pv 時(shí)，時(shí)，P1最小最小fyvHgugpgugp22221min, 1定義：定義：min221min, 122hHgugpgugpfyv*19*min22

21、1min, 122hHgugpgugpfyv無關(guān)而變，與只隨Redminh當(dāng)流量一定，且進(jìn)入完全平方區(qū)當(dāng)流量一定，且進(jìn)入完全平方區(qū)只與泵的幾何尺寸有關(guān)，是泵的一個(gè)只與泵的幾何尺寸有關(guān)，是泵的一個(gè)抗汽蝕參數(shù)抗汽蝕參數(shù)(本書叫本書叫必需氣蝕余量必需氣蝕余量)。為確保離心泵正常工作。為確保離心泵正常工作又定義：又定義： 允許汽蝕余量允許汽蝕余量= 不發(fā)生汽蝕時(shí)的汽蝕余量的最不發(fā)生汽蝕時(shí)的汽蝕余量的最小小值值，列于泵性能表中。，列于泵性能表中。 只要汽蝕余量大于允許汽蝕余量，則不發(fā)生汽蝕。只要汽蝕余量大于允許汽蝕余量，則不發(fā)生汽蝕。3 . 0minh*20* gHfhvpgh212ug1pg0pg0p

22、g1pghvpg212ugfhgHvpggHh12243 為了避免汽蝕，泵入口處的能量 不僅能使液體進(jìn)入葉輪，且要超過汽化壓強(qiáng)能 而有余。這余值即汽蝕余量。112puggvpg11fgvhuHpp1泵在某流量下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)和 基本為定值，p則 h才能使g（三）最大安裝高度（三）最大安裝高度 當(dāng)泵的實(shí)際安裝高度當(dāng)泵的實(shí)際安裝高度Hg Hgmax（泵的最大泵的最大安裝高度）時(shí)，不發(fā)生汽蝕。安裝高度）時(shí)，不發(fā)生汽蝕。22vv1111pppupu h() hg2ggg2gg由由知知0vgfppHhHgg fv0maxgHhgpgpH 若式中若式中h為允許汽蝕余量，則為允許汽蝕余量，則 m2011g10f01

23、 ppuH= z - zHgg2g常用離心泵常用離心泵清清 水水 泵泵耐腐蝕泵耐腐蝕泵 油油 泵泵七、離心泵的類型與選用七、離心泵的類型與選用（一）離心泵的類型（一）離心泵的類型1、清水泵、清水泵 應(yīng)用最廣，輸送各種工業(yè)用水以及應(yīng)用最廣，輸送各種工業(yè)用水以及 物理化學(xué)性質(zhì)類似于水物理化學(xué)性質(zhì)類似于水的其它液體。的其它液體。2、耐腐蝕泵、耐腐蝕泵 輸送酸、堿和濃氨水等腐蝕性液體。在這種類型的泵中，輸送酸、堿和濃氨水等腐蝕性液體。在這種類型的泵中，所有與腐蝕性液體接觸的部件，都需要用耐腐蝕材料。所有與腐蝕性液體接觸的部件，都需要用耐腐蝕材料。3、油泵、油泵 輸送石油產(chǎn)品的泵，因油品易燃易爆，因此要

24、求油泵必須輸送石油產(chǎn)品的泵，因油品易燃易爆，因此要求油泵必須有有良好的密封良好的密封性能。輸送高溫油品（性能。輸送高溫油品（200以上）還應(yīng)具有良以上）還應(yīng)具有良好的冷卻措施，即其軸承和軸封裝置都好的冷卻措施，即其軸承和軸封裝置都帶有冷卻水夾套。帶有冷卻水夾套。液下泵液下泵 安裝于液體儲(chǔ)槽內(nèi)，對(duì)軸封要安裝于液體儲(chǔ)槽內(nèi)，對(duì)軸封要求不高。因此，常用于輸送化工過求不高。因此，常用于輸送化工過程中各種腐蝕性液體。這種泵節(jié)省程中各種腐蝕性液體。這種泵節(jié)省空間，有效的改善了操作環(huán)境。結(jié)空間，有效的改善了操作環(huán)境。結(jié)構(gòu)見附圖。構(gòu)見附圖。屏蔽泵屏蔽泵 是一種無泄漏泵，這種泵的葉輪與電機(jī)聯(lián)為一個(gè)整體并密封是一種

25、無泄漏泵，這種泵的葉輪與電機(jī)聯(lián)為一個(gè)整體并密封在同一泵殼內(nèi)，不需要軸封裝置，因此又稱為無密封泵。在化工在同一泵殼內(nèi)，不需要軸封裝置，因此又稱為無密封泵。在化工生產(chǎn)中主要用于輸送易燃、易爆、劇毒和具有放射性的液體。生產(chǎn)中主要用于輸送易燃、易爆、劇毒和具有放射性的液體。（二）離心泵的選擇（二）離心泵的選擇1、確定流量、確定流量qV和管路所需和管路所需H。2、確定泵的類型。、確定泵的類型。3、選擇所需型號(hào)。、選擇所需型號(hào)。泵在所需流量時(shí)的揚(yáng)程大于至少等于管路所泵在所需流量時(shí)的揚(yáng)程大于至少等于管路所需的壓頭。需的壓頭。如同時(shí)有多臺(tái)泵滿足，則應(yīng)從價(jià)格、效率及操作難易如同時(shí)有多臺(tái)泵滿足，則應(yīng)從價(jià)格、效率及

26、操作難易等多方面比較。等多方面比較。4、校核。如液體粘度或密度與水相差較大時(shí)，則應(yīng)校正泵的流、校核。如液體粘度或密度與水相差較大時(shí)，則應(yīng)校正泵的流量、揚(yáng)程、軸功率和效率。量、揚(yáng)程、軸功率和效率。 氣體輸送機(jī)械可以氣體輸送機(jī)械可以按照它所能產(chǎn)生的出入口壓強(qiáng)差或壓縮比按照它所能產(chǎn)生的出入口壓強(qiáng)差或壓縮比進(jìn)行分類：進(jìn)行分類：通風(fēng)機(jī)：通風(fēng)機(jī)：出口表壓出口表壓15kPa，壓縮比不大于壓縮比不大于1.15。鼓風(fēng)機(jī)：鼓風(fēng)機(jī)：出口表壓為出口表壓為15 300kPa，壓縮比壓縮比1.1 4。壓縮機(jī)：壓縮機(jī)：出口表壓出口表壓300kPa，壓縮比，壓縮比4。真空泵：真空泵：用于減壓，出口壓力為用于減壓，出口壓力為1

27、atm，其壓縮比由真空度決定。，其壓縮比由真空度決定。壓縮比：氣體排出壓力與吸入壓力的比值。壓縮比：氣體排出壓力與吸入壓力的比值。注：注：以上劃分是大致范圍，并不十分嚴(yán)格。以上劃分是大致范圍，并不十分嚴(yán)格。 通風(fēng)機(jī)可不考慮氣體可壓縮性，而鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)須考慮氣通風(fēng)機(jī)可不考慮氣體可壓縮性，而鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)須考慮氣體的可壓縮性。真空泵要視壓縮比的大小而定。體的可壓縮性。真空泵要視壓縮比的大小而定。第三節(jié)第三節(jié) 氣體輸送機(jī)械氣體輸送機(jī)械*1*一、離心式通風(fēng)機(jī)一、離心式通風(fēng)機(jī) 工業(yè)上常用的通風(fēng)機(jī)有工業(yè)上常用的通風(fēng)機(jī)有軸流式軸流式和和離心式離心式兩類。兩類。 1、結(jié)構(gòu)和工作原理結(jié)構(gòu)和工作原理 軸流式通風(fēng)

28、機(jī)排送量大，但所產(chǎn)生的風(fēng)壓甚小，一般只用來軸流式通風(fēng)機(jī)排送量大，但所產(chǎn)生的風(fēng)壓甚小，一般只用來通風(fēng)換氣。通風(fēng)換氣。2.2.主要性能參數(shù)主要性能參數(shù)風(fēng)量（流量）風(fēng)量（流量）q qV V：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流過風(fēng)機(jī)單位時(shí)間內(nèi)流過風(fēng)機(jī)進(jìn)口進(jìn)口的氣體體積，的氣體體積，m m3 3/s/s； 風(fēng)壓風(fēng)壓全風(fēng)壓全風(fēng)壓p pt t： 單位體積氣體流過風(fēng)機(jī)后獲得的總機(jī)械能，單位體積氣體流過風(fēng)機(jī)后獲得的總機(jī)械能，Pa 。 （Pa=J/m3） 性能表中的風(fēng)量是用空氣在標(biāo)準(zhǔn)條件（性能表中的風(fēng)量是用空氣在標(biāo)準(zhǔn)條件（20 ，101.3kPa）下）下測(cè)得的，與實(shí)際風(fēng)量間關(guān)系為測(cè)得的，與實(shí)際風(fēng)量間關(guān)系為V 0Vqq1.2 標(biāo)準(zhǔn)條件下

29、空氣的密度為標(biāo)準(zhǔn)條件下空氣的密度為1.2kg/m3 。 取取1m3氣體為基準(zhǔn)，氣體為基準(zhǔn)，f21221212Hg2uugpp)ZZ(H 2221t2121f(uu )pH g(ZZ ) g( pp )gH2 p2 u2p1 u1全風(fēng)壓全風(fēng)壓fHgugpzHgugpz22222111當(dāng)空氣直接由大氣進(jìn)入通風(fēng)機(jī)時(shí)，當(dāng)空氣直接由大氣進(jìn)入通風(fēng)機(jī)時(shí)，u1可忽略，得可忽略，得 2uppp221S2St 動(dòng)動(dòng)風(fēng)壓風(fēng)壓靜風(fēng)壓靜風(fēng)壓如果選風(fēng)機(jī)的出口與入口間列伯努利方程：如果選風(fēng)機(jī)的出口與入口間列伯努利方程：ps2 u2ps1 u12221212211()()22()()tSSSdSduupH gpppppp 出

30、口全壓出口全壓 入口全壓入口全壓pS 稱為靜壓，稱為靜壓，pd稱為動(dòng)壓稱為動(dòng)壓有效功率：有效功率：Pe=ptqV 軸功率：軸功率：etVPpqP 功率和效率功率和效率 風(fēng)機(jī)性能表中的風(fēng)壓是在一定轉(zhuǎn)速下用標(biāo)準(zhǔn)條件（風(fēng)機(jī)性能表中的風(fēng)壓是在一定轉(zhuǎn)速下用標(biāo)準(zhǔn)條件（2020、101.325101.325kPakPa) )下空氣（密度下空氣（密度0 0=1.2kg/m=1.2kg/m3 3）測(cè)定的，故選用通風(fēng)測(cè)定的，故選用通風(fēng)機(jī)前，先將操作條件下的全風(fēng)壓換算為標(biāo)準(zhǔn)條件下的全風(fēng)壓再機(jī)前，先將操作條件下的全風(fēng)壓換算為標(biāo)準(zhǔn)條件下的全風(fēng)壓再選通風(fēng)機(jī)。選通風(fēng)機(jī)。t0t1.2pp ttttpp00 風(fēng)機(jī)性能表中的風(fēng)壓

31、是在一定轉(zhuǎn)速風(fēng)機(jī)性能表中的風(fēng)壓是在一定轉(zhuǎn)速下用標(biāo)準(zhǔn)條件（下用標(biāo)準(zhǔn)條件（2020、101.325101.325kPakPa) )下下空氣（密度空氣（密度0 0=1.2kg/m=1.2kg/m3 3）測(cè)定的。測(cè)定的。3、特性曲線、特性曲線特性曲線特性曲線 0t0tpp 再按實(shí)際風(fēng)量和校正后的全風(fēng)壓選取。再按實(shí)際風(fēng)量和校正后的全風(fēng)壓選取。 選擇風(fēng)機(jī)時(shí)應(yīng)先將實(shí)際風(fēng)壓選擇風(fēng)機(jī)時(shí)應(yīng)先將實(shí)際風(fēng)壓校正為標(biāo)準(zhǔn)條件下的全風(fēng)壓校正為標(biāo)準(zhǔn)條件下的全風(fēng)壓:注意：注意： 用用 求軸功率時(shí)，風(fēng)量和風(fēng)壓或同用標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的值，求軸功率時(shí)，風(fēng)量和風(fēng)壓或同用標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的值，或同為實(shí)際條件下的值，不能混用?；蛲瑸閷?shí)際條件下的值，不能

32、混用。tVpqP 二、鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)二、鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)（一）氣體壓縮所需外功（一）氣體壓縮所需外功 絕熱壓縮后溫度絕熱壓縮后溫度1k2211pTTp 式中式中為絕熱指數(shù)，若為多變壓縮，則為絕熱指數(shù)，若為多變壓縮，則用多變指數(shù)用多變指數(shù)m代替。代替。所需外功所需外功（對(duì)單位質(zhì)量氣體）（對(duì)單位質(zhì)量氣體）21Wdp 等溫壓縮等溫壓縮12iso1RTpWlnMp 絕熱壓縮絕熱壓縮 ad21RWTT1 M 由例由例2-9知等溫壓縮所需功最少。知等溫壓縮所需功最少。（二）離心式鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)（二）離心式鼓風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)離心式鼓風(fēng)機(jī)各級(jí)葉輪直徑大致相等，一般無冷卻。離心式鼓風(fēng)機(jī)各級(jí)葉輪直徑大致相等，一般無冷卻

33、。離心式壓縮機(jī)各級(jí)葉輪漸小，有冷卻。離心式壓縮機(jī)各級(jí)葉輪漸小，有冷卻。（三）旋轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)（三）旋轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī) 最常用的是羅茨鼓風(fēng)機(jī)，最常用的是羅茨鼓風(fēng)機(jī)，其工作原其工作原理與齒輪泵相似，結(jié)構(gòu)如圖所示。理與齒輪泵相似，結(jié)構(gòu)如圖所示。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 流量與轉(zhuǎn)速成正比，基本不隨出流量與轉(zhuǎn)速成正比，基本不隨出口壓力而變，常用旁路調(diào)節(jié)，操作溫口壓力而變，常用旁路調(diào)節(jié)，操作溫度低于度低于85 。（四）往復(fù)式壓縮機(jī)（四）往復(fù)式壓縮機(jī)1 1、結(jié)構(gòu)和工作原理、結(jié)構(gòu)和工作原理 由于由于余隙余隙的存在，循環(huán)一次的吸氣量小于活塞掃過的體積，的存在，循環(huán)一次的吸氣量小于活塞掃過的體積，余隙體積和壓縮比越大，吸氣量越小，排氣量也必然減少，余隙體積和壓縮比越大，吸氣量越小，排氣量也必然減少，必須必須控制余隙體積和壓縮比控制余隙體積和壓縮比。 每壓縮一次的壓縮比不能太大，每壓縮一次的壓縮比不能太大，為得到高壓氣體，必須采為得到高壓氣體，必須采用多級(jí)壓縮用多級(jí)壓縮，可以減少每級(jí)壓縮比。，可以減少每級(jí)壓縮比。 等溫壓縮所需功最小。等溫壓縮所需功最小。一個(gè)工作循環(huán)包括：一個(gè)工作循環(huán)包括：23，壓縮階段，壓縮階段34，排氣階段，排氣階段41，膨脹階段，膨脹階段12，吸氣階段，吸氣階