液體輸送設(shè)備

一、用途將液體從低位（壓）送到高位（壓）必須用設(shè)備為流體提供能量。為流體提供能量的設(shè)備，稱為流體輸送設(shè)備，為化工通用設(shè)備—通用機(jī)械。選擇合適的結(jié)構(gòu)和性能輸送機(jī)械應(yīng)考慮：流體種類：液、氣等；輸送任務(wù)：流量、所需能量。第1頁/共30頁第一頁，共31頁。第一節(jié)離心泵離心泵具有結(jié)構(gòu)簡單、流量大而且均勻、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，在生產(chǎn)中的使用最為廣泛。第2頁/共30頁第二頁，共31頁。

1－葉輪

2－泵殼

3－泵軸

4－吸入口

5－吸入管

6－底閥

7－濾網(wǎng)

8－排出口

9－排出管

10－調(diào)節(jié)閥一、離心泵的工作原理與構(gòu)造1、工作原理由6-12片向后彎曲的葉片組成葉輪置于泵殼內(nèi)；中央吸入管和測旁排出管。第3頁/共30頁第三頁，共31頁。灌泵--啟動—葉輪旋轉(zhuǎn)使液體離心甩出得到靜壓和速度（15-25m/s）--泵殼內(nèi)能量轉(zhuǎn)換—高能流體。故曰：離心泵氣縛：空氣密度小。離心力小，不足以形成吸上液體所需負(fù)壓。無自吸能力。第4頁/共30頁第四頁，共31頁。2、離心泵的主要部件（1）葉輪作用：將原動機(jī)的能量傳給液體，使液體靜壓能及動能都有所提高——給能裝置

半開（閉）式閉式開式按結(jié)構(gòu)分為：第5頁/共30頁第五頁，共31頁。（2）泵殼

作用：匯集葉輪甩出的液體；實(shí)現(xiàn)動能到靜壓能的轉(zhuǎn)換——轉(zhuǎn)能裝置；減少能量損失。1-泵殼

2-葉輪

3-導(dǎo)輪（3）軸封裝置作用：防止高壓液體沿軸漏出；防止外界氣體進(jìn)入泵殼內(nèi)。第6頁/共30頁第六頁，共31頁。二、離心泵的主要性能參數(shù)銘牌:流量Q

、揚(yáng)程H、軸功率N和效率η、轉(zhuǎn)速n

----工作性能1、流量Q：單位時(shí)間內(nèi)泵所輸送液體的體積，m3/s或m3/h。主要取決于泵的結(jié)構(gòu)、尺寸和轉(zhuǎn)速等。2、壓頭或揚(yáng)程H

：單位重量的液體經(jīng)泵后所獲得的能量，J/N或m液柱。離心泵壓頭取決于泵的結(jié)構(gòu)（葉輪直徑、葉片彎曲情況）轉(zhuǎn)速和流量，也與液體的密度有關(guān)。第7頁/共30頁第七頁，共31頁。3、軸功率（N）和有效功率（Ne）

N:電機(jī)輸入離心泵的功率（W）。Ne：液體從葉輪獲得的功率（W）。4、效率η

：反映能量的損耗。容積損失；水力損失；機(jī)械損失一般，小型泵，效率為60~85%，大型泵效率可達(dá)90%。5、轉(zhuǎn)速n第8頁/共30頁第八頁，共31頁。四、離心泵的特征曲線

離心泵的H、η、N都與Q有關(guān)，其關(guān)系由實(shí)驗(yàn)測定，測出的一組關(guān)系曲線稱為離心泵的特征曲線或工作曲線。第9頁/共30頁第九頁，共31頁。五、離心泵的氣蝕現(xiàn)象與安裝高度

1.氣蝕現(xiàn)象由于長時(shí)間受到?jīng)_擊力反復(fù)作用以及液體中微量溶解氧對金屬的化學(xué)腐蝕作用,葉輪的局部表面出現(xiàn)斑痕和裂紋,甚至呈海綿狀損壞,這種現(xiàn)象稱為汽蝕。汽蝕發(fā)生時(shí)，大量的氣泡破壞液流的連續(xù)性，阻塞流道，致使泵的流量、揚(yáng)程和效率的急劇下降,運(yùn)行的可靠性降低，汽蝕嚴(yán)重時(shí)，泵會中斷工作。第10頁/共30頁第十頁，共31頁。

氣蝕現(xiàn)象與安裝高度11’00’離心泵的安裝高度Hg葉輪入口處最低壓力

，液體汽化，產(chǎn)生汽泡，受壓縮后破滅，周圍液體以高速涌向汽泡中心。葉輪受沖擊而出現(xiàn)剝落，泵體振動并發(fā)出噪音。解決措施：①泵的安裝位置不能太高；②應(yīng)使吸入管路的阻力盡可能小。以保證系統(tǒng)中壓強(qiáng)最低的葉輪中心的壓強(qiáng)大于液體輸送溫度下的飽和蒸汽壓。第11頁/共30頁第十一頁，共31頁。六、離心泵的組合

在實(shí)際工作中，如果單臺離心泵不能滿足輸送任務(wù)的要求，可將幾臺泵加以組合。組合的方式通常有兩種，即并聯(lián)和串聯(lián)。

（1）并聯(lián)操作：主要增加流量兩臺泵并聯(lián)操作的流程如圖所示。設(shè)兩臺離心泵型號相同，并且各自的吸入管路也相同，則兩臺泵的流量和壓頭必相同。第12頁/共30頁第十二頁，共31頁。①

并聯(lián)操作qV并<2qV單

H并>H單

圖中，單臺泵的工作點(diǎn)為A，并聯(lián)后的工作點(diǎn)為B。兩泵并聯(lián)后，流量與壓頭均有所提高，兩臺泵并聯(lián)的總輸送量小于原單泵輸送量的兩倍。第13頁/共30頁第十三頁，共31頁。②串聯(lián)操作qV串>qV單

H串<2H單

（2）、兩臺泵串聯(lián)操作：主要增加壓頭由圖可知，兩泵串聯(lián)后，壓頭與流量也會提高，但兩臺泵串聯(lián)的總壓頭仍小于原單泵壓頭的兩倍。第14頁/共30頁第十四頁，共31頁。③組合方式的選擇

低阻時(shí)，并聯(lián)優(yōu)于串聯(lián)；高阻時(shí)，串聯(lián)優(yōu)于并聯(lián)。

必須指出，上述泵的并聯(lián)與串聯(lián)操作，雖可以增大流量和壓頭以適應(yīng)管路的需求，但一般來說，其操作要比單臺泵復(fù)雜，所以通常并不隨意采用。第15頁/共30頁第十五頁，共31頁。七、離心泵的類型與選用

(1)清水泵最普通的清水泵是單級單吸式，其系列代號為“IS”，全系列流量范圍為4.5-60m3/h,揚(yáng)程范圍為8-98m。以IS100-80-125說明泵型號中各項(xiàng)意義：IS—國際標(biāo)準(zhǔn)單級單吸清水離心泵；100—吸入管內(nèi)徑，mm；80—排出管內(nèi)徑,mm；125—葉輪直徑,mm。第16頁/共30頁第十六頁，共31頁。

(2)耐腐蝕泵輸送酸、堿、濃氨水等腐蝕性液體時(shí),必須用耐腐蝕泵。耐腐蝕泵中所有與腐蝕性液體接觸的部件都要用耐腐蝕材料制造，其系列代號為“F”。

(3)油泵輸送石油產(chǎn)品的泵稱為油泵。因?yàn)橛推芬兹家妆?因此要求油泵具有良好的密封性能。高溫要冷卻油泵分單吸和雙吸兩種,系列號分別為“Y”和“YS”。

(4)雜質(zhì)泵輸送懸浮液及稠厚漿液，如污水泵（PW）、砂漿泵（PS）泥漿泵（PN）等，不易堵、耐磨、易拆洗。第17頁/共30頁第十七頁，共31頁。離心泵的選用與運(yùn)轉(zhuǎn)1、離心泵的選用（1）確定泵的類型；（2）確定輸送系統(tǒng)的流量和壓頭；（3）選擇泵的型號；

qV泵

>qV需,H泵

>H需

（4）核算泵的功率。第18頁/共30頁第十八頁，共31頁。

2、運(yùn)轉(zhuǎn)①泵啟動前要灌泵，為避免發(fā)生氣縛現(xiàn)象；啟動時(shí)應(yīng)關(guān)閉出口閥。②停泵前應(yīng)先關(guān)閉出口閥再停電機(jī)，以免管路內(nèi)液體倒流，使葉輪受到?jīng)_擊而被損壞。③離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)還應(yīng)注意有無不正常的噪音，隨時(shí)觀察真空表和壓強(qiáng)表指示是否正常，并應(yīng)定期檢查軸承、軸封等發(fā)熱情況，保持軸承潤滑；也要注意軸封處的泄漏情況，既要防止外泄，又要防止因從此處吸入氣體而降低泵的抽送能力。④若長期停泵不用，應(yīng)放盡泵和管道內(nèi)的液體，拆泵擦凈后涂油防銹。第19頁/共30頁第十九頁，共31頁。第二節(jié)其它類型泵

一、往復(fù)泵往復(fù)泵是應(yīng)用較廣泛的容積式泵，屬正位移泵，它是利用活塞的往復(fù)運(yùn)動，將能量傳遞給液體以達(dá)到吸入和排出液體的目的。

1．往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)及工作原理往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)：其主要由泵缸、活塞、單向吸人閥、單向排出閥等組成?；钊麠U通過曲柄連桿機(jī)構(gòu)將電機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)換成直線往復(fù)運(yùn)動。

第20頁/共30頁第二十頁，共31頁。第21頁/共30頁第二十一頁，共31頁。

往復(fù)泵的類型

(1)單動往復(fù)泵活塞往復(fù)一次，吸液和排液各完成一次，其瞬時(shí)流量不均勻。

第22頁/共30頁第二十二頁，共31頁。

(2)雙動往復(fù)泵活塞在氣缸的兩側(cè)，活塞往復(fù)一次，吸液和排液各兩次。

第23頁/共30頁第二十三頁，共31頁。3、往復(fù)泵與離心泵的比較1、流量:與H無關(guān)。2、壓頭：與泵的幾何尺寸無關(guān)3、功率和效率4、允許吸上真空度：也有氣蝕現(xiàn)象5、氣縛現(xiàn)象：無，有干吸能力。6、流量調(diào)節(jié)第24頁/共30頁第二十四頁，共31頁。

二、旋轉(zhuǎn)泵

旋轉(zhuǎn)泵又稱為轉(zhuǎn)子泵，靠轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)吸人和排出液體。1．齒輪泵主要部件由主動齒輪、從動齒輪、泵體和安全閥等組成，兩齒輪軸裝在泵體內(nèi)，泵體、齒輪和泵蓋構(gòu)成的密封空間即為泵的工作腔。齒輪泵工作時(shí)，電機(jī)帶動主動齒輪及與主動齒輪相嚙合的從動齒輪齒輪泵的壓頭高而流量小，適用于輸送粘稠液體但不能輸送含有固體粒子的懸浮液。第25頁/共30頁第二十五頁，共31頁。

雙螺桿泵的原理與齒輪泵相似，是通過兩根螺桿的相互嚙合來達(dá)到輸送液體的目的。當(dāng)需要較高壓頭時(shí)可采用較長的螺桿或多螺桿泵。螺桿泵有良好的自吸能力，啟動時(shí)不用灌泵，運(yùn)行平穩(wěn)、效率高、壓頭高，適用于高黏度液體的輸送。缺點(diǎn)是加工困難。(a)單螺桿泵（b）雙螺桿泵圖2-27螺桿泵第26頁/共30頁第二十六頁，共31頁。三、其他--旋渦泵（一）結(jié)構(gòu)一種特殊的離心泵。第27頁/共30頁第二十七頁，共31頁。（二）特點(diǎn)1.啟動泵時(shí)，要打開出口閥門，改變流量時(shí)，旁路調(diào)節(jié)比安裝調(diào)節(jié)閥更經(jīng)濟(jì)；2.能量損失大，效率低（20%-40%），不適合輸送高粘度液體；3.壓頭比離心泵高2-4倍，適用于高壓頭、小流量、低粘度清潔液體。第28頁/共30頁第二十八頁，共31頁。本章小結(jié)離心泵（重點(diǎn)）：結(jié)構(gòu)、工作原理氣縛、氣蝕現(xiàn)象組合與操作往復(fù)泵其他泵第29頁/共30頁第二十九頁，共31頁。感謝您的觀看