單元七塑料加工過程中的原料輸送

26十二月2023單元七塑料加工過程中的原料輸送一、塑料加工固體物料的輸送（一）氣力（氣流）輸送系統(tǒng)簡(jiǎn)介（二）負(fù)壓稀相氣力輸送系統(tǒng)（三）正壓稀相氣力輸送系統(tǒng)（四）正壓密相氣力輸送系統(tǒng)（五）螺旋輸送機(jī)（六）帶式輸送機(jī)（七）PVC樹脂的輸送與貯存工藝12/26/20232（一）氣力（氣流）輸送系統(tǒng)簡(jiǎn)介氣力輸送又稱氣流輸送、氣動(dòng)輸送，是在一定條件下，利用空氣流作為承載介質(zhì)來輸送顆?；蚍蹱钗锪系沫h(huán)保高效技術(shù)。系統(tǒng)主要由供料設(shè)備、輸送管路、料氣分離設(shè)備、氣源與凈化設(shè)備等組成。1、氣力（氣流）輸送系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)（1）系統(tǒng)密閉，避免了物料的飛揚(yáng)、受潮、受污染；（2）輸送過程中可同時(shí)進(jìn)行諸如粉碎、分級(jí)、加熱、冷卻以及干燥等其他操作；（3）占地少（減少30~50%），可以根據(jù)條件靈活安排線路；（4）設(shè)備簡(jiǎn)單、緊湊，高效、減少裝卸成本（5）易于實(shí)現(xiàn)連續(xù)化操作及同連續(xù)化工過程的銜接，自動(dòng)化程度高。缺點(diǎn):(1)動(dòng)力消耗大(2)顆粒尺寸受限（小于30mm）；(3)輸送過程中物料易于破碎；管壁磨損，不適于輸送粘性或高速運(yùn)動(dòng)易產(chǎn)生靜電的物料。12/26/202332、氣力（氣流）輸送系統(tǒng)主要分類12/26/20234（二）負(fù)壓稀相氣力輸送系統(tǒng)1456231.吸嘴2.輸料管3.重力分離器4.離心分離器5.風(fēng)機(jī)6.布袋除塵器12/26/20235（三）正壓稀相氣力輸送系統(tǒng)1234561.鼓風(fēng)機(jī)2.供料器3.重力分離器4.離心分離器5.布袋除塵器6.輸料管12/26/20236（四）混合式氣力輸送系統(tǒng)73124561.布袋除塵器2.離心分離器3.輸料管4.供料器5.離心分離器6.風(fēng)機(jī)7.吸嘴12/26/20237（五）螺旋輸送機(jī)塑料螺旋輸送機(jī)12/26/2023812/26/202391-電動(dòng)機(jī)2-減速器3-卸料口4-螺旋葉片5-中間軸承6-料槽7-進(jìn)料口12/26/202310(a)實(shí)體葉片(b)帶狀葉片(c)槳形葉片(d)齒形葉片螺旋形狀12/26/202311（六）帶式輸送機(jī)12/26/2023121-張緊滾筒2-張緊裝置3-裝料斗4-改向滾筒5-托輥

6-環(huán)形輸送帶7-卸料裝置8-驅(qū)動(dòng)滾筒9-驅(qū)動(dòng)裝置基本構(gòu)造和工作原理12/26/20231312/26/202314帶式輸送機(jī)的優(yōu)點(diǎn)（1）輸送平穩(wěn)，噪音小，輸送中不損傷物料；（2）連續(xù)輸送能力強(qiáng)，動(dòng)力消耗小，輸送效率高；（3）輸送距離長(zhǎng)，工作速度范圍廣（4）能傾斜和水平輸送；（5）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，使用維修方便；（6）能夠向機(jī)身任何地方裝、卸物料。帶式輸送機(jī)的缺點(diǎn)（1）輸送不密封，輸送輕質(zhì)粉狀物料時(shí)易飛揚(yáng)；（2）設(shè)備成本高，輸送帶易磨損，易跑偏；（3）即使采用網(wǎng)紋帶，也不適于傾角過大的場(chǎng)合。12/26/2023153.帶式輸送機(jī)的應(yīng)用范圍：帶式輸送機(jī)適于各種塊狀和顆粒狀物料，也可輸送成件物品，還可以作為清洗、選擇、處理、檢查物料的操作臺(tái)，用在原料預(yù)處理、選擇裝填和成品包裝等工段。帶式輸送機(jī)的主要零部件輸送帶滾筒：滾筒有驅(qū)動(dòng)、改向滾筒、張緊滾筒等三種托輥：支承輸送帶和上面的物料，保證輸送帶平穩(wěn)運(yùn)行。張緊裝置：12/26/202316(a)拉力螺桿(b)壓力螺桿(c)重錘式(d)彈簧和調(diào)節(jié)螺

（a）平面單輥（b）凹單輥（c）雙輥(d)三輥上托輥的種類上托輥的種類張緊裝置12/26/202317（七）PVC樹脂的輸送與貯存工藝PVC樹脂的輸送與貯存工藝流程示意圖1,2-離心機(jī)；3-一級(jí)攪龍；4-二級(jí)攪龍；5-三級(jí)攪龍；6-氣流干燥管；7-旋風(fēng)干燥床；8-一次旋風(fēng)分離器；9-二次旋風(fēng)分離器；10-抽風(fēng)機(jī)；11,12-一次晃動(dòng)篩；13-二次晃動(dòng)篩；14-壓縮空氣貯槽；15、16-倉泵；17-夾套出水貯槽；18-母液水貯槽；19-鼓風(fēng)機(jī)；20-加熱器12/26/202318來自混料槽的漿料經(jīng)離心后,經(jīng)一級(jí)攪龍、二級(jí)攪龍、三級(jí)攪龍送至氣流干燥管。空氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)、散熱器進(jìn)行加熱，熱風(fēng)將物料經(jīng)氣流干燥管送至旋風(fēng)干燥床，干燥后的物料送到一次旋風(fēng)分離器，收集的大部分物料進(jìn)入一次晃動(dòng)篩，過篩后的物料進(jìn)入倉泵，篩余物收集處理。經(jīng)過一次旋風(fēng)分離器分離后的空氣進(jìn)入二次旋風(fēng)分離器，輕料在底部收集，空氣經(jīng)抽風(fēng)機(jī)排至大氣。過篩后的PVC樹脂被壓縮空氣從倉泵輸送到料倉，包裝。12/26/20231912/26/202320管道是由管子、管件、閥門、以及管道上的小型設(shè)備等管道組成件連接而成的輸送流體或傳遞壓力的通道。實(shí)際生產(chǎn)中各種管道輸送的介質(zhì)和操作參數(shù)千差萬別，其危險(xiǎn)性和重要程度也各有不同。因此目前工程上采用管道分級(jí)的辦法，對(duì)各種管道分門別類地提出不同的設(shè)計(jì)、制造和施工驗(yàn)收要求，以確保各種管道在其設(shè)計(jì)條件下能安全可靠地運(yùn)行。

二、塑料加工液體原料的輸送（一）輸送液體物料用管路組成12/26/20232112/26/202322工業(yè)管道分級(jí)：管道級(jí)/類別注意：工作壓力大于9MPa，且工作溫度大于500℃的蒸汽管道可視為高壓管道。12/26/202323管道的設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度設(shè)計(jì)壓力

如何確定管道的設(shè)計(jì)壓力，國際《工業(yè)金屬管道設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定設(shè)計(jì)壓力按下列要求確定。一條管道的設(shè)計(jì)壓力（表壓），不應(yīng)小于運(yùn)行中遇到的可能內(nèi)壓或外壓與溫度相偶合時(shí)最嚴(yán)重條件下的壓力。

管道的設(shè)計(jì)溫度是指正常操作過程中，由壓力和溫度構(gòu)成的最苛刻條件下的材料溫度。設(shè)計(jì)溫度12/26/202324公稱壓力

公稱壓力為管子、管件、閥門等在規(guī)定溫度下允許承受的以壓力等級(jí)表示的工作壓力。公稱壓力的符號(hào)為PN，其公制單位為MPa。50-PN1.6DN50PN1.6表示公稱壓力為16atmDN50表示公稱直徑為50mm外徑:φ57X3.5cscs表示材料為普通碳素鋼ss表示材料為特種碳素鋼12/26/202325國內(nèi)公稱壓力分級(jí)對(duì)照表12/26/202326GB9112-88鋼制管法蘭(國標(biāo))SH3406-96鋼制管法蘭(中國石化總公司標(biāo)準(zhǔn))JB/T75-94管路法蘭類型(機(jī)械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn))HG20592-97鋼制管法蘭(化學(xué)工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)-歐)HG20615-97鋼制管法蘭(化學(xué)工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)-美)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)12/26/202327公稱直徑、外徑及壁厚公稱直徑

為簡(jiǎn)化管道組成件的連接尺寸，便于生產(chǎn)和選用，工程上對(duì)管道直徑進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化分級(jí)，以“公稱直徑”表示，公稱直徑的符號(hào)為DN，公制單位為mm。公稱直徑為表征管子、管件、閥門等口徑的名義內(nèi)直徑，其實(shí)際數(shù)值與內(nèi)徑并不完全相同。目前國內(nèi)外公稱直徑的分級(jí)基本相同，我國采用公制、美國采用英制，具體見下表。外徑及壁厚12/26/202328公稱直徑分級(jí)12/26/202329

在對(duì)各裝置工程費(fèi)用的統(tǒng)計(jì)分析表明，管道工程費(fèi)用約占總工程費(fèi)用的10～30%，而管道器材在管道工程費(fèi)用中所占的比例大致如下：管子35%管件（彎頭、三通、異徑管、管帽、法蘭、墊片、緊固件）20%閥門30%保溫材料15%

由此可見，管子、管件和閥門的費(fèi)用約占管道工程費(fèi)用的85%，是管道器材費(fèi)用的主要組成部分，如何合理地選擇和確定這些管道器材非常重要。12/26/202330管子分類：按用途分類，可分為流體輸送用、傳熱用、結(jié)構(gòu)用和其他用等；按材質(zhì)分類，可分為金屬管和非金屬管。按形狀分類，可分為套管、翅片管、各種襯里管等12/26/202331

無縫鋼管12/26/202332冷流體t1t2熱流體T1T2套管12/26/202333翅片管12/26/202334襯里管道襯塑管12/26/202335管子按材質(zhì)分類金屬管：鑄鐵管、鋼管、有色金屬管。非金屬管：橡膠管、塑料管、水泥管、石墨管、玻璃陶瓷管、玻璃鋼管等。12/26/202336鋼管的尺寸系列1鋼管的公稱直徑（DN）系列2鋼管的外徑系列3鋼管的壁厚系列12/26/202337非金屬管和襯里管聚氯乙烯管（PVC管）：廣泛應(yīng)用于石油化工、污水處理、礦山等領(lǐng)域，具有良好的耐腐蝕性能、機(jī)加工性能、力學(xué)性能。PVC管可分為0.5、0.6、1.0、1.6四個(gè)壓力等級(jí)；適應(yīng)溫度范圍：-15～60℃，溫度過低易開裂過高易老化。PVC管一般分為輕型管和重型管兩種。12/26/202338玻璃鋼管（FRP管）：玻璃鋼管是將浸有樹脂基體的纖維增強(qiáng)材料，按照特定的工藝條件逐層纏繞到芯模上并進(jìn)行固化而成。其管壁是一種層狀結(jié)構(gòu)。種類：FRP-W型、FRP-R型、FRP-F型、FRP-H型聚丙烯/玻璃鋼復(fù)合管（PP/FRP管）：襯里管：襯橡膠、塑料、玻璃、陶瓷、搪瓷等。12/26/202339

管件在管道系統(tǒng)中起著改變走向、改變標(biāo)高或改變直徑、封閉管端以及由主管引出支管的作用。在石油化工裝置中管道品種多，管系復(fù)雜，形狀各異、繁簡(jiǎn)不同，所采用的管件品種、材質(zhì)、數(shù)量也就很多，選用時(shí)需要考慮的因素也很復(fù)雜。管件的主要品種有彎頭、異徑管、三通、四通、加強(qiáng)管嘴、管帽、螺紋短節(jié)等。常用材料有普通碳素鋼、合金鋼、不銹鋼等。管件12/26/202340管件的用途12/26/202341管件的選擇管件的選擇是指根據(jù)管道級(jí)別、設(shè)計(jì)條件（P、T）、介質(zhì)特性、材料加工工藝性能、焊接性能、經(jīng)濟(jì)性以及用途來合理確定管件的溫度-壓力等級(jí)和管件的連接形式。實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，具體根據(jù)工程項(xiàng)目的管道器材選用規(guī)定、管道等級(jí)表以及管道布置要求選用管件的材料、壓力等級(jí)、連接形式和種類。管件的連接形式多種多樣，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)也有所不同，常用的有對(duì)焊連接、螺紋連接、承插焊連接和法蘭連接四種形式。12/26/202342法蘭及緊固件

管道法蘭是工業(yè)管道系統(tǒng)最廣泛使用的一種可拆卸連接件，法蘭及其緊固件包括法蘭本身和起緊固密封作用的螺栓螺母和墊片。由這三部分組成的可拆卸連接件整體是管道的重要環(huán)節(jié)，法蘭連接密封不好很容易造成物料的泄露，而泄露的原因除施工不良等因素外，正確選用法蘭及其緊固件也很關(guān)鍵。

12/26/202343法蘭的種類管道法蘭按與管子的連接方式分成以下五種基本類型：螺紋、、對(duì)焊、承插焊和松套法蘭。螺紋法蘭：平焊法蘭：承插焊法蘭（同帶頸法蘭）：對(duì)焊法蘭：松套法蘭：12/26/202344法蘭密封面法蘭密封面有寬面、光面、凹凸面、槽面及梯形槽面等幾種。凹凸面法蘭：光面法蘭：寬面法蘭：面法蘭：梯形槽面法蘭：12/26/202345法蘭與法蘭蓋12/26/20234612/26/202347

12/26/202348螺栓和螺母12/26/202349沖壓彎頭12/26/202350煨彎管12/26/202351三通或四通12/26/202352異徑管12/26/202353碳鋼高壓彎頭12/26/20235445o、90o、180o彎頭12/26/202355閥門

閥門是介質(zhì)流通系統(tǒng)或壓力系統(tǒng)中的一種設(shè)施，它用來調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量或壓力。其功能包括切斷或接通介質(zhì)、控制流量、改變介質(zhì)流向、防止介質(zhì)回流、控制壓力或泄放壓力。閥門的這些功能通?？空{(diào)節(jié)閥門關(guān)閉件的位置來實(shí)現(xiàn)，這種調(diào)節(jié)可采用手工操作，也可以采用自動(dòng)控制。

12/26/202356閥門的分類1按用途分：切斷閥、調(diào)節(jié)閥、止回閥、分流閥、安全閥等；2按驅(qū)動(dòng)形式分：手動(dòng)閥、動(dòng)力驅(qū)動(dòng)閥、自動(dòng)閥；2按驅(qū)動(dòng)形式分：3按公稱壓力分：真空閥、低壓閥、中壓閥、高壓閥、超高壓閥；4按工作溫度分：真空閥、低壓閥、中壓閥、高壓閥、超高壓閥；高溫閥、中溫閥、常溫閥、低溫閥、超低溫閥；12/26/202357閥門通用分類法：這種分類法是既按閥門的工作原理和用途來劃分，同時(shí)又考慮閥門結(jié)構(gòu)上的區(qū)別，這是目前國內(nèi)外最常用的分類方法。一般分為：閘閥、截止閥、止回閥、蝶閥、旋塞閥、球閥、夾管閥、隔膜閥、柱塞閥等。閥門通用分類法：公稱壓力和公稱通徑。12/26/202358球閥

球閥的閥瓣為一中間有通道的球體，球體環(huán)繞自己的軸心作90o旋轉(zhuǎn)以實(shí)現(xiàn)閥門的開閉。球閥開閉迅速，一般用于需要快速啟閉或要求阻力小的場(chǎng)合，可用于水、油等介質(zhì)，也可適用于漿料、粘性物料甚至是帶懸浮顆粒的介質(zhì)。12/26/202359手動(dòng)球閥系列12/26/202360自動(dòng)球閥系列12/26/202361隔膜閥隔膜閥利用彈性隔膜阻擋流體通過，其閥桿不與介質(zhì)直接接觸，所以不采用填料函。隔膜閥適用于輸送氣體、液體、粘性流體和腐蝕性介質(zhì)，隔膜材料采用橡膠或聚四氟制作，因此隔膜閥的最大特點(diǎn)是耐強(qiáng)腐蝕。12/26/202362蝶閥

蝶閥的啟閉件是一個(gè)圓盤形的閥板，在閥體內(nèi)繞自身的中心線旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到閥門的啟閉或調(diào)節(jié)閥門的開度大小。蝶閥適用于氣體、油、工藝過程和輸水管道等。特點(diǎn)：切斷性能好、流通阻力小、有良好的調(diào)節(jié)性能、結(jié)構(gòu)緊湊尺寸小便于配管、重量輕安裝及固定容易、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單維修方便、可實(shí)現(xiàn)快速切斷、可用于帶懸浮顆粒的介質(zhì)。12/26/202363蝶閥系列12/26/202364截止閥

截止閥的啟閉件是塞形閥瓣，密封面呈平面或錐面；截止閥的閥座垂直于流體方向，流體經(jīng)過閥門時(shí)方向產(chǎn)生改變，因而阻力較大；由于流體流經(jīng)閥座在此位置容易沉積固體而影響密封性，因此截止閥一般不用于帶懸浮固體的液體物料。截止閥可以用作切斷介質(zhì)用，并且適合于需頻繁開啟的場(chǎng)合。12/26/202365截止閥系列12/26/202366疏水閥系列節(jié)能型閥門，主要用于汽水分離。12/26/202367閘閥

閘閥的啟閉件是閥板，閥板的運(yùn)動(dòng)方向與流體流動(dòng)方向垂直。閘閥廣泛應(yīng)用于各種介質(zhì)的啟閉，其通道通常是全徑型直通道，因而壓力降很小。

特點(diǎn)：流體方向不變阻力小、適于作切斷不宜調(diào)節(jié)流量、連接尺寸小、不適于帶固體的流體、密封面易損壞維修麻煩、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。12/26/202368閘閥系列12/26/2023691、離心泵的操作原理、構(gòu)造與類型由若干個(gè)彎曲的葉片組成的葉輪置于具有蝸殼通道的泵殼之內(nèi)。葉輪緊固于泵軸上泵軸與電機(jī)相連，可由電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。（二）輸送液體物料用泵12/26/202370吸入口位于泵殼中央與吸入管路相連，并在吸入管底部裝一止逆閥。泵殼的側(cè)邊為排出口，與排出管路相連，裝有調(diào)節(jié)閥。離心泵的工作過程：開泵前，先在泵內(nèi)灌滿要輸送的液體。

開泵后，泵軸帶動(dòng)葉輪一起高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力。液體在此作用下，從葉輪中心被拋向葉輪外周，壓力增高，并以

很高的速度（15-25m/s）流入泵殼。

12/26/202371在蝸形泵殼中由于流道的不斷擴(kuò)大，液體的流速減慢，使

大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能。最后液體以較高的靜壓強(qiáng)從排出口流入排出管道。泵內(nèi)的液體被拋出后，葉輪的中心形成了真空，在液面壓強(qiáng)（大氣壓）與泵內(nèi)壓力（負(fù)壓）的壓差作用下，液體便經(jīng)吸入管路進(jìn)入泵內(nèi)，填補(bǔ)了被排除液體的位置。

離心泵之所以能輸送液體，主要是依靠高速旋轉(zhuǎn)葉輪所產(chǎn)生的離心力，因此稱為離心泵。

12/26/20237212/26/202373氣縛離心泵啟動(dòng)時(shí)，如果泵殼內(nèi)存在空氣，由于空氣的密度遠(yuǎn)小于液體的密度，葉輪旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力很小，葉輪中心處產(chǎn)生的低壓不足以造成吸上液體所需要的真空度，這樣，離心泵就無法工作，這種現(xiàn)象稱作“氣縛”。為了使啟動(dòng)前泵內(nèi)充滿液體，在吸入管道底部裝一止逆閥。此外，在離心泵的出口管路上也裝一調(diào)節(jié)閥，用于開停車和調(diào)節(jié)流量。12/26/20237412/26/2023752、基本部件和構(gòu)造1）葉輪a)葉輪的作用

將電動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳給液體,使液體的動(dòng)能有所提高。

b)葉輪的分類

根據(jù)結(jié)構(gòu)閉式葉輪開式葉輪

半閉式葉輪

葉片的內(nèi)側(cè)帶有前后蓋板，適于輸送干凈流體，效率較高。沒有前后蓋板，適合輸送含有固體顆粒的液體懸浮物。只有后蓋板，可用于輸送漿料或含固體懸浮物的液體，效率較低。12/26/20237612/26/202377按吸液方式

單吸式葉輪

雙吸式葉輪液體只能從葉輪一側(cè)被吸入，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。相當(dāng)于兩個(gè)沒有蓋板的單吸式葉輪背靠背并在了一起，可以從兩側(cè)吸入液體，具有較大的吸液能力，而且可以較好的消除軸向推力。

12/26/20237812/26/2023792）泵殼

泵殼的作用

匯集液體，作導(dǎo)出液體的通道；使液體的能量發(fā)生轉(zhuǎn)換，一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。

導(dǎo)葉輪

為了減少液體直接進(jìn)入蝸殼時(shí)的碰撞，在葉輪與泵殼之間有時(shí)還裝有一個(gè)固定不動(dòng)的帶有葉片的圓盤，稱為導(dǎo)葉輪。導(dǎo)葉輪上的葉片的彎曲方向與葉輪上葉片的彎曲方向相反，其彎曲角度正好與液體從葉輪流出的方向相適應(yīng)，引導(dǎo)液體在泵殼的通道內(nèi)平緩的改變方向，使能量損失減小，使動(dòng)能向靜壓能的轉(zhuǎn)換更為有效。

12/26/20238012/26/2023813）軸封裝置A軸封的作用

為了防止高壓液體從泵殼內(nèi)沿軸的四周而漏出，或者外界空氣漏入泵殼內(nèi)。B

軸封的分類

軸封裝置

填料密封：

機(jī)械密封：

主要由填料函殼、軟填料和填料壓蓋組成，普通離心泵采用這種密封。

主要由裝在泵軸上隨之轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)環(huán)和固定于泵殼上的靜環(huán)組成，兩個(gè)環(huán)形端面由彈簧的彈力互相貼緊而作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，起到密封作用。

端面密封12/26/20238212/26/20238312/26/20238412/26/2023853．離心泵的主要性能參數(shù)與特性曲線

離心泵的性能參數(shù)

1）離心泵的流量

指離心泵在單位時(shí)間里排到管路系統(tǒng)的液體體積，一般用Q表示，單位為m3/h。又稱為泵的送液能力。2）離心泵的壓頭泵對(duì)單位重量的液體所提供的有效能量，以H表示，單位為m。又稱為泵的揚(yáng)程。12/26/202386離心泵的壓頭取決于：

泵的結(jié)構(gòu)（葉輪的直徑、葉片的彎曲情況等）

轉(zhuǎn)速n

流量Q，如何確定轉(zhuǎn)速一定時(shí)，泵的壓頭與流量之間的關(guān)系呢？實(shí)驗(yàn)測(cè)定12/26/202387H的計(jì)算可根據(jù)b、c兩截面間的柏努利方程：離心泵的壓頭又稱揚(yáng)程。必須注意，揚(yáng)程并不等于升舉高度△Z，升舉高度只是揚(yáng)程的一部分。

12/26/2023883）離心泵的效率

離心泵輸送液體時(shí)，通過電機(jī)的葉輪將電機(jī)的能量傳給液體。在這個(gè)過程中，不可避免的會(huì)有能量損失，也就是說泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)所做的功不能全部都為液體所獲得，通常用效率η來反映能量損失。這些能量損失包括：容積損失水力損失機(jī)械損失泵的效率反應(yīng)了這三項(xiàng)能量損失的總和，又稱為總效率。與泵的大小、類型、制造精密程度和所輸送液體的性質(zhì)有關(guān)

12/26/2023894）軸功率及有效功率軸功率：

電機(jī)輸入離心泵的功率,用N表示，單位為J/S,W或kW有效功率：排送到管道的液體從葉輪獲得的功率，用Ne表示

軸功率和有效功率之間的關(guān)系為：有效功率可表達(dá)為

軸功率可直接利用效率計(jì)算12/26/202390離心泵的特性曲線

離心泵的H、η、N都與離心泵的Q有關(guān)，它們之間的關(guān)系由確定離心泵壓頭的實(shí)驗(yàn)來測(cè)定，實(shí)驗(yàn)測(cè)出的一組關(guān)系曲線：

H～Q、η～Q、N～Q

——離心泵的特性曲線

注意：特性曲線隨轉(zhuǎn)速而變。各種型號(hào)的離心泵都有本身獨(dú)自的特性曲線，但形狀基本相似，具有共同的特點(diǎn)12/26/20239112/26/2023921）H～Q曲線：表示泵的壓頭與流量的關(guān)系，離心泵的壓頭普遍是隨流量的增大而下降（流量很小時(shí)可能有例外）2）N～Q曲線：表示泵的軸功率與流量的關(guān)系，離心泵的軸功率隨流量的增加而上升，流量為零時(shí)軸功率最小。

離心泵啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)關(guān)閉出口閥，使啟動(dòng)電流最小，以保護(hù)電機(jī)。3）η～Q曲線：表示泵的效率與流量的關(guān)系，隨著流量的增大，泵的效率將上升并達(dá)到一個(gè)最大值，以后流量再增大，效率便下降。12/26/202393離心泵在一定轉(zhuǎn)速下有一最高效率點(diǎn)。離心泵在與最高效率點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的流量及壓頭下工作最為經(jīng)濟(jì)。

與最高效率點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的Q、H、N值稱為最佳工況參數(shù)。離心泵的銘牌上標(biāo)明的就是指該泵在運(yùn)行時(shí)最高效率點(diǎn)的狀態(tài)參數(shù)。

注意：在選用離心泵時(shí)，應(yīng)使離心泵在該點(diǎn)附近工作。一般要求操作時(shí)的效率應(yīng)不低于最高效率的92%。12/26/202394離心泵性能的改變

1、液體性質(zhì)的影響

1）液體密度的影響

離心泵的流量

與液體密度無關(guān)。

離心泵的壓頭

與液體的密度無關(guān)

H～Q曲線不因輸送的液體的密度不同而變。泵的效率η不隨輸送液體的密度而變。

離心泵的軸功率與輸送液體密度有關(guān)。12/26/2023952）粘度的影響

當(dāng)輸送的液體粘度大于常溫清水的粘度時(shí)，泵的壓頭減小泵的流量減小泵的效率下降泵的軸功率增大

泵的特性曲線發(fā)生改變，選泵時(shí)應(yīng)根據(jù)原特性曲線進(jìn)行修正當(dāng)液體的運(yùn)動(dòng)粘度小于20cst（厘池）時(shí)，如汽油、柴油、煤油等粘度的影響可不進(jìn)行修正。12/26/2023962、轉(zhuǎn)速對(duì)離心泵特性的影響

當(dāng)液體的粘度不大且泵的效率不變時(shí)，泵的流量、壓頭、軸功率與轉(zhuǎn)速的近似關(guān)系可表示為：——比例定律

3、葉輪直徑的影響1）屬于同一系列而尺寸不同的泵，葉輪幾何形狀完全相似，b2/D2保持不變，當(dāng)泵的效率不變時(shí)，

12/26/2023972）某一尺寸的葉輪外周經(jīng)過切削而使D2變小，b2/D2變大

若切削使直徑D2減小的幅度在20%以內(nèi)，效率可視為不變，并且切削前、后葉輪出口的截面積也可認(rèn)為大致相等,此時(shí)有：

---------切割定律

12/26/202398離心泵的氣蝕現(xiàn)象與允許吸上高度

1、氣蝕現(xiàn)象

氣蝕產(chǎn)生的條件葉片入口附近K處的壓強(qiáng)PK等于或小于輸送溫度下液體的飽和蒸氣壓

12/26/202399氣蝕產(chǎn)生的后果：

氣蝕發(fā)生時(shí)產(chǎn)生噪音和震動(dòng)，葉輪局部在巨大沖擊的反復(fù)作用下，表面出現(xiàn)斑痕及裂紋，甚至呈海棉狀逐漸脫落液體流量明顯下降，同時(shí)壓頭、效率也大幅度降低，嚴(yán)重時(shí)會(huì)輸不出液體。2、離心泵的允許吸上高度

離心泵的允許吸上高度又稱為允許安裝高度，指泵的吸入口與吸入貯槽液面間可允許達(dá)到的最大垂直距離，以Hg表示。12/26/202310012/26/2023101貯槽液面0-0’與入口處1-1’兩截面間列柏努利方程若貯槽上方與大氣相通，則P0即為大氣壓強(qiáng)Pa

12/26/20231022、離心泵的允許吸上真空度

注意：HS’單位是壓強(qiáng)的單位，通常以m液柱來表示。在水泵的性能表里一般把它的單位寫成m（實(shí)際上應(yīng)為mH2O）。——離心泵的允許吸上真空度定義式將

代入得——允許吸上高度的計(jì)算式12/26/2023103HS’值越大，表示該泵在一定操作條件下抗氣蝕性能好，安裝高度Hg越高。

HS’與泵的結(jié)構(gòu)、流量、被輸送液體的物理性質(zhì)及當(dāng)?shù)卮髿鈮旱纫蛩赜嘘P(guān)。通常由泵的制造工廠試驗(yàn)測(cè)定，實(shí)驗(yàn)在大氣壓為10mH2O（9.81Pa）下,以20℃清水為介質(zhì)進(jìn)行的。12/26/2023104HS’隨Q增大而減小確定離心泵安裝高度時(shí)應(yīng)使用泵最大流量下的HS’進(jìn)行計(jì)算若輸送其它液體，且操作條件與上述實(shí)驗(yàn)條件不符時(shí)，需對(duì)HS’進(jìn)行校正。3、氣蝕余量

為防止氣蝕現(xiàn)象發(fā)生，在離心泵入口處液柱的靜壓頭

與動(dòng)壓頭

之和必需大于液體在操作溫度下的飽和蒸汽壓頭

的一個(gè)最小值。

12/26/2023105——?dú)馕g余量定義式△h與Hg的關(guān)系當(dāng)葉輪入口附近(k-k’)最小壓強(qiáng)等于液體的飽和蒸汽壓pv

時(shí)，泵入口處壓強(qiáng)(1-1’)必等于某確定的最小值p1。在1-1’和k-k’間列柏努利方程：

12/26/2023106當(dāng)流量一定且流體流動(dòng)為阻力平方區(qū)時(shí)，氣蝕余量?jī)H與泵的結(jié)構(gòu)和尺寸有關(guān)，是泵抗氣蝕性能參數(shù)。將

代入

——允許吸上高度的計(jì)算式離心泵的氣蝕余量

值也是由生產(chǎn)泵的工廠通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定的△h隨Q增大而增大計(jì)算允許安裝高度時(shí)應(yīng)取高流量下的△h值。12/26/2023107泵性能表上所列的△h值也是按輸送20℃的清水測(cè)定的，當(dāng)輸送其它液體時(shí)應(yīng)乘以校正系數(shù)予以校正，但因一般校正系數(shù)小于1，故把它作為外加的安全系數(shù)，不再校正。4、離心泵的實(shí)際安裝高度離心泵的實(shí)際安裝高度應(yīng)小于允許安裝高度，一般比允許值小0.5～1m。

12/26/2023108注意：1）離心泵的允許吸上真空度和允許氣蝕余量值是與其流量有關(guān)的，大流量下△h較大而HS’較小，因此，必須注意使用最大額定流量值進(jìn)行計(jì)算。2）離心泵安裝時(shí)，應(yīng)注意選用較大的吸入管路，減少吸入管路的彎頭、閥門等管件，以減少吸入管路的阻力。3）當(dāng)液體輸送溫度較高或液體沸點(diǎn)較低時(shí)，可能出現(xiàn)允許安裝高度為負(fù)值的情況，此時(shí)，應(yīng)將離心泵安裝于貯槽液面以下，使液體利用位差自流入泵內(nèi)。12/26/2023109離心泵的工作點(diǎn)與流量調(diào)節(jié)

1、管路特性曲線與泵的工作點(diǎn)

1）管路特性曲線

管路特性曲線

流體通過某特定管路時(shí)所需的壓頭與液體流量的關(guān)系曲線。

在截面1-1′與2-2′

間列柏努利方程式，并以1-1′截面為基準(zhǔn)水平面，則液體流過管路所需的