化工原理上册天津大学柴诚敬19－20学时

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1、1 第 二 章 流 体 输 送 机 械2.2 离 心 泵2.2.1 离 心 泵 的 工 作 原 理 和 基 本 结 构2.2.2 离 心 泵 的 基 本 方 程 式2.2.3 离 心 泵 的 性 能 参 数 与 特 性 曲 线2.2.4 离 心 泵 在 管 路 中 的 运 行 2 三 离 心 泵 的 流 量 调 节1 改 变 管 路 特 性 曲 线 改 变 泵 出 口 阀 开 度 3 2 改 变 泵 的 特 性改 变 泵 的 转 速 n(比 例 定 律 )或 叶 轮 外 缘 尺 寸D2(切 割 定 律 )均 可 改 变 泵 的 特 性 ， 如 例 2-4所 示 。三 离 心 泵 的 流 量 调

2、 节2 31 1 1 1 1 12 2 2 2 2 2n H n nn H n n q Pq P 2 32 2 22 2 2D D DHD H D D q Pq P 4 3 离 心 泵 的 并 联 和 串 联 操 作（ 1） 离 心 泵 的 并 联 三 离 心 泵 的 流 量 调 节在 同 一 压 头 下 ， 并 联泵 的 流 量 为 单 台 泵 的两 倍 。 并 联 泵 的工 作 点 5 并 联 后 的 总 流 量 必 低 于 单 台 泵 流 量 的 两 倍 ，而 并 联 压 头 略 高 于 单 台 泵 的 压 头 。 并 联 泵 的 总效 率 与 单 台 的 效 率 相 同 。三 离 心

3、泵 的 流 量 调 节 6 （ 2） 离 心 泵 的 串 联 三 离 心 泵 的 流 量 调 节在 同 一 流 量 下 ， 串 联泵 的 压 头 为 单 台 泵 压头 的 两 倍 串 联 泵的 工 作点 7 两 台 泵 串 联 操 作 的 总 压 头 必 低 于 单 台 泵 压头 的 两 倍 ， 流 量 大 于 单 台 泵 的 。 串 联 泵 的 效 率为 q串 下 单 台 泵 的 效 率 。 三 离 心 泵 的 流 量 调 节 8 （ 3） 离 心 泵 组 合 方 式 的 选 择三 离 心 泵 的 流 量 调 节 单 台 泵工 作 点2台 泵 串联 工 作 点2台 泵 并联 工 作 点 9

4、（ 3） 离 心 泵 组 合 方 式 的 选 择三 离 心 泵 的 流 量 调 节 单 台 泵工 作 点2台 泵 并联 工 作 点2台 泵 串联 工 作 点 10 如 果 单 台 泵 所 能 提 供 的 最 大 压 头 小 于 管 路 两端 的 值 ， 则 只 能 采 用 泵 的 串 联 操 作 。 对 于 管 路 特 性 曲 线 较 平 坦 的 低 阻 型 管 路 ， 采用 并 联 组 合 方 式 可 获 得 较 串 联 组 合 为 高 的 流 量和 压 头 ； 反 之 ， 对 于 管 路 特 性 曲 线 较 陡 的 高 阻型 管 路 ， 则 宜 采 用 串 联 组 合 方 式 。 ( )p

5、Z g 三 离 心 泵 的 流 量 调 节 11 第 二 章 流 体 输 送 机 械2.2 离 心 泵2.2.1 离 心 泵 的 工 作 原 理 和 基 本 结 构2.2.2 离 心 泵 的 基 本 方 程 式2.2.3 离 心 泵 的 性 能 参 数 与 特 性 曲 线2.2.4 离 心 泵 在 管 路 中 的 运 行2.2.5 离 心 泵 的 类 型 与 选 择 12 一 离 心 泵 的 类 型清 水 泵 、 油 泵 、 耐 腐 蚀 泵 、 杂 质 泵高 温 泵 、 高 温 高 压 泵 、 低 温 泵 、液 下 泵 、 磁 力 泵 叶 轮 数 目 单 级 泵多 级 泵吸 液 方 式 单 吸

6、 泵双 吸 泵泵 送 液 体 性 质和 使 用 条 件 13 IS 型 （ 单 级 单 吸 ） 水 泵 Sh 型 （ 双 吸 泵 ） 输 送 清 水 及 理 化 性 质 类 似 于 水 的 液 体 D 型 （ 多 级 泵 ） 油 泵 （ Y 型 ） 输 送 石 油 产 品 ， 良 好 密 封 性 能 离 心 泵 耐 腐 蚀 泵 （ F 型 ） 输 送 酸 、 碱 等 腐 蚀 性 液 体 ， 耐 腐 材 料 制 造 杂 质 泵 （ P 型 ） 输 送 悬 浮 液 及 稠 厚 的 浆 液 ， 开 式 或 半 闭 式 叶 轮 屏 蔽 泵 （ 无 密 封 泵 ） 输 送 易 燃 、 易 爆 、 剧 毒

7、 及 放 射 性 液 体 磁 力 泵 （ C 型 ） 高 效 节 能 ， 输 送 易 燃 、 易 爆 、 腐 蚀 性 液 体 一 离 心 泵 的 类 型 14 1 清 水 泵 （ IS型 、 D型 、 Sh型 ） IS型 清 水 泵 单 级 单 吸 悬 臂 式 离 心 水 泵 D型 清 水 泵 多 级 离 心 泵 。 用 于 要 求 的 压 头 较高 而 流 量 不 太 大 时 。Sh型 离 心 泵 双 吸 离 心 泵 。 用 于 泵 送 液 体 的 流量 较 大 而 所 需 扬 程 并 不 高 时 。一 离 心 泵 的 类 型 15 2 油 泵 （ Y型 ） 输 送 石 油 产 品 的 泵

8、称 为 油 泵 。 因 为 油 品 易燃 易 爆 ， 因 而 要 求 油 泵 有 良 好 的 密 封 性 能 。 当输 送 高 温 油 品 （ 200 以 上 ） 时 ， 需 采 用 具 有 冷却 措 施 的 高 温 泵 。 油 泵 有 单 吸 与 双 吸 、 单 级 与 多 级 之 分 。 国产 油 泵 系 列 代 号 为 Y、 双 吸 式 为 YS。 全 系 列 扬 程范 围 为 60 603m， 流 量 范 围 为 6.25 500m3/h。一 离 心 泵 的 类 型 16 3 防 腐 蚀 泵 （ F型 ） 4 杂 质 泵 （ P型 ）5 屏 蔽 泵6 磁 力 泵 （ C型 ）C型 磁

9、力 泵 全 系 列 扬 程 范 围 为 1.2 100m， 流 量 范围 为 0.1 100m3/h。 F泵 全 系 列 扬 程 范 围 为 15 105m， 流 量 范 围 为2 400m3/h。 一 离 心 泵 的 类 型 17 二 离 心 泵 的 选 择选 泵 时 应 注 意 以 下 几 点 ：（ 1） 根 据 被 输 送 液 体 的 性 质 和 操 作 条 件 ， 确 定适 宜 的 类 型 。（ 2） 根 据 管 路 系 统 在 最 大 流 量 下 的 流 量 qe和 压头 He确 定 泵 的 型 号 。（ 3） 当 单 台 泵 不 能 满 足 管 路 要 求 时 ， 要 考 虑 泵的

10、 串 联 和 并 联 。（ 4） 若 输 送 液 体 的 密 度 大 于 水 的 密 度 ， 则 要 核算 泵 的 轴 功 率 。 18 三 离 心 泵 的 安 装 与 操 作（ 1） 实 际 安 装 高 度 要 小 于 允 许 安 装 高 度 ， 并 尽量 减 小 吸 入 管 路 的 流 动 阻 力 。（ 2） 启 动 泵 前 要 灌 泵 ； 并 关 闭 出 口 阀 ， 使 启 动功 率 最 小 ； 停 泵 前 也 应 先 关 闭 出 口 阀 ， 以 保 护 叶轮 。（ 3） 定 期 检 查 和 维 修 。 19 第 二 章 流 体 输 送 机 械2.3 其 他 类 型 化 工 用 泵2.3

11、.1 往 复 式 泵 20 一 往 复 泵 往 复 式 泵 包 括 活 塞 泵 、 栓 塞 泵 和 隔 膜 泵 ，通 称 往 复 泵 ， 是 正 位 移 式 泵 的 一 种 ， 应 用 比 较广 泛 。 21 一 往 复 泵1 往 复 泵 的 基 本结 构 和 工 作 原 理 活 塞泵 缸吸 入阀 活 塞杆排 出阀往 复 泵 有 自 吸 能 力 ，启 动 前 不 灌 泵 。 动 画 09 22 为 了 改 善 单动 泵 流 量 的 不 均匀 性 ， 设 计 出 了双 动 泵 和 三 联 泵 。一 往 复 泵 23图 2-26往 复 泵 的 流 量 曲 线 24 2.往 复 泵 的 性 能 参

12、数 与 特 性 曲 线流 量 (排 液 能 力 ) 双 动 泵 理 论 流 量 T rq ASn(2 a)T rq A Sn 单 动 泵 理 论 流 量 （ 2-31） （ 2-32） 活 塞的 截面 积 活 塞冲 程 活 塞 每 分 钟往 复 次 数活 塞 杆 的截 面 积一 往 复 泵 25 考 虑 流 量 的 损 失 ， 实 际 的 计 算 式 为v Tq q （ 2-33） 功 率 与 效 率 60Hq gP （ 2-34） 一 往 复 泵 26图 2-27 往 复 泵 的 特 性 曲 线 压 头 和 特 性 曲 线 一 往 复 泵 27 往 复 泵 的 输 液 能 力 只 取 决 于

13、 活 塞 的 位 移 而与 管 路 情 况 无 关 ， 泵 的 压 头 仅 随 输 送 系 统 要 求而 定 ， 这 种 性 质 称 为 正 位 移 特 性 ， 具 有 这 种 特性 的 泵 称 为 正 位 移 （ 定 排 量 ） 泵 。 一 往 复 泵 28 3.往 复 泵 的 工 作 点 与 流 量 调 节往 复 泵 的 工 作 点 一 往 复 泵 图 2-27 往 复 泵 的 工 作 点 29 往 复 泵 的 流 量 调 节（ 1） 旁 路 调 节 装 置一 往 复 泵（ 2） 改 变 活 塞 冲 程或 往 复 频 率 30 第 二 章 流 体 输 送 机 械2.3 其 他 类 型 化

14、工 用 泵2.3.1 往 复 式 泵2.3.2 回 转 式 泵齿 轮 泵 动 画 10 31 第 二 章 流 体 输 送 机 械2.3 其 他 类 型 化 工 用 泵2.3.1 往 复 式 泵2.3.2 回 转 式 泵2.3.4 常 用 液 体 输 送 机 械 性 能 比 较 （ 自 学 ） 32 练 习 题 目思 考 题作 业 题 : 8、 9、 101 离 心 泵 流 量 的 调 节 方 式 有 哪 些 ？2. 离 心 泵 如 何 选 型 ？ 安 装 和 操 作 中 须 注 意 哪 些 问题 ？3. 哪 些 属 于 正 位 移 泵 ？ 比 较 离 心 泵 和 正 位 移 泵 的特 性 。