《化工原理教學課件》流體輸送機械

1、化工原理 主講教師：童漢清,第二章 流體輸送機械,1 概述,2 離心泵的工作原理,3 離心泵的構造,4 離心泵的性能參數(shù),5 離心泵的特性曲線,6 離心泵的工作點與流量調節(jié),7 離心泵的氣蝕現(xiàn)象及安裝高度,8 離心泵的選型,一、離心泵的型號,1、離心式清水泵,（1）B型或BA型離心式清水泵 單級單吸懸臂式離心泵 全系列揚程范圍5125m， 流量范圍6.3400m3/h。,（2）D型離心水泵 多級分段式離心泵 我國生產的多級泵一般為29級，最多可達12級。 全系列揚程范圍50650m，流量范圍10.8850m3/h。,4B35A型水泵 4： 泵吸入口管直徑（英寸） B：單級單吸懸臂式離心泵 35

2、：泵的揚程，m A：葉片切割次數(shù)（A一次切割；B二次；C三次）,D（DG）6259 D： 多級離心泵 DG：多級鍋爐給水泵 6： 流量 6 m3/h 25： 單級揚程 25m 9： 級數(shù) 9 級,（3）S型（或Sh型）離心泵 雙吸式離心泵 全系列揚程范圍9140m，流量范圍12013000m3/h。,IS100-80-125 IS單級單吸離心水泵 100泵的吸入管內徑，mm 80泵的排出管內徑，mm 125泵的葉輪直徑，mm,2、耐腐蝕泵 F型泵,特點：與液體接觸部位用耐腐蝕材料制成。 全系列揚程范圍15105m，流量范圍2400m3/h,耐腐蝕材料代號 FH：灰口鑄鐵，用于輸送濃硫酸。 FG

3、：高硅鑄鐵，用于輸送壓強不高的硫酸或以硫酸為 主的混酸。 FM：鉻鎳鉬鈦合金鋼，適宜輸送常溫高濃度硝酸。 FB： 鉻鎳合金鋼，適宜輸送常溫低濃度硝酸、氧化性 酸、堿其他弱腐蝕性液體。 FS：聚四氟乙烯塑料，適用于輸送90 oC以下的硫酸、 硝酸、鹽酸及堿液。 FV：鋁鐵青銅 FQ：硬鉛 FJ： 耐堿鋁鑄鐵,80FS24型泵 80：泵吸入口管直徑（mm） FS：聚四氟乙烯塑料 24：揚程24m,40FM1-26 40泵吸入口直徑，mm F耐腐蝕泵系列代號 M材料代號(鉻鎳鉬鈦合金鋼) 1軸封形式代號(單端面密封) 26揚程，m,3、油泵 Y型泵 特點：軸封要求高， 全系列揚程范圍60603m，流

4、量范圍6.25500m3/h。 適用溫度范圍：45oC400 oC,250YSIII-1502 250吸入口直徑，mm YS雙吸離心式油泵 III材料代號(合金鋼) 150單級揚程，m 2級數(shù)，即葉輪個數(shù),4、液下泵 FY型泵 特點：軸封要求不高，效率較低，適用于輸送各種有毒、腐蝕性料液。,5、雜質泵 P型泵 PS：沙泵 PN：泥漿泵 PW：污水泵 PH：灰渣泵,6、熱水泵 R型泵 特點：輸送溫度小于250 oC，適用于冶金、電站、橡膠、造紙等行業(yè)。,7、化工泵 H型泵,二、離心泵的選型,1、根據(jù)輸送液體性質以及操作條件來選定泵類型。 液體性質：密度、粘度、腐蝕性等 操作條件：壓強影響壓頭 溫

5、度影響泵的允許吸上高度 2、計算管路系統(tǒng)所需He、Qe(根據(jù)管路條件，利用柏努利方程求He),3、根據(jù)He、Qe查泵樣本表或產品目錄中性能曲線或性能表，確定規(guī)格。 注意 應使流量和壓頭比實際需要多1015余裕量； 考慮到生產的變動，按最大量選??； 應使泵在高效區(qū)內工作，選好后列出該泵的性能參數(shù)H、Q、N、n、Hs等。 4、校核軸功率。當輸送液體的密度大于水的密度時重新計算軸功率 。,例：常壓儲槽內盛有石油產品，其密度為760kg/m3，粘度小于20 cst，在儲存條件下飽和蒸汽壓為80kPa，現(xiàn)擬用65Y60B型油泵將油以15m3/h的流量送往表壓為177kPa的設備內，儲槽液面恒定，設備的油

6、品入口比儲槽液面高5m，吸入管路和排出管路的全部壓頭損失分別為1m和4m，試核算該泵是否合用。若油泵位于儲槽液面下1.2 m處，問此泵能否正常操作？ 65Y60B型油泵性能如下：流量19.8m3/h，揚程38m，允許汽蝕余量2.6m，軸功率3.75kW。 當?shù)卮髿鈮簽?01.3kPa,例：某液體由一敝口貯槽經泵送至精餾塔A，管道入塔處與貯槽液面間的垂直距離為12m，流經換熱器B的壓頭損失為3m液柱，精餾塔壓強為1kgf/cm2（表壓），輸送管路為1144mm的鋼管，摩擦系數(shù)0.03。泵吸入管路壓頭損失為1m液柱，輸出管路管長為120m（包括局部阻力的當量長度），液體在管道內流速為1.5m/s，

7、密度為960kg/m3，其它物性均與水極為接近。當?shù)卮髿鈮簽?01.3kPa，操作溫度下料液飽和蒸汽壓為20kPa。 （1）試通過計算，選擇下列較合適的離心泵； （2）泵與貯槽液面間的最大垂直距離不能超過多少米？ 型號 Q（m3/h） H（m）（） h（m） 2B19 22 16 66 4.0 3B57A 50 37.5 64 3.6 4B91 90 91 68 3.8,例：試選用一離心泵滿足以下輸水任務：要求輸水量為20m3/h，輸送管路總長30m，采用70mm的鋼管，管路上有標準閥（半開）、閘閥（半開）、搖板式止回閥各一件，900彎頭三件，用水處離水源液面的垂直距離為20m，應選用何種型號

8、的離心泵？,例：用離心泵從敞口貯槽向密閉高位容器輸送稀酸溶液，兩液面位差為20m，容器液面上壓力表的讀數(shù)為49.1kPa。泵的吸入管和排出管均為內徑為50mm的不銹鋼管，管路總長度為86m(包括所有局部阻力當量長度)，液體在管內的摩擦系數(shù)為0.023。要求酸液的流量12m3/h，其密度為1350kg/m3。試選擇適宜型號的離心泵。 解：稀酸具腐蝕性，故選F型離心泵。 選型號。流量已知，壓頭計算如下：,在敞口貯槽液面與密閉容器液面之間列柏努利方程：,據(jù)Qe=12m3/h及He=29.52m，查P530附錄二十五(三)選取50F-40A型耐腐蝕離心泵。有關性能參數(shù)為： Q=13.1m3/h H=32.5m N=2.54kW =46% n=2960r/min Hs=6m 因酸液密度大于水密度，故需校核泵軸功率： 雖然實際輸送所需軸功率較大，但所配電機功率為4kW，故尚可維持正常操作。,1、往復泵,往復泵是活塞泵、柱塞泵和隔膜泵的統(tǒng)稱。按驅動方式，往復泵可分為電動泵(電動機驅動)、直動泵(蒸汽、氣體或液體驅動)和手動泵三類，其中以電動往復泵最為常見。,三、其他類型的泵,（1）往復泵的工作原理,活塞,泵缸,吸入閥,活塞桿,排出閥,往復泵有自吸能力，啟動前不灌泵。,往復泵的排液能力與活塞位移有關，但與管路情況無關，壓頭則受管路承受能力的限制，這種性質稱為正位移特