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1、6、流體輸送設備的安全問題,2,流體輸送機械,3,按泵的工作原理分:,特點：使流體獲得速度,特點：機械內部的工作容積不斷發生變化。,4,流體輸送機械應滿足的條件滿足生產工藝的要求滿足被輸送液體性質的需要結構簡單，價格低廉，質量小運行可靠，維護方便，效率高，操作費用低,5,6.1 離心泵的安全運行,6.1.1離心泵的工作原理,思考：為什么葉片彎曲？泵殼呈蝸殼狀？,6,思考：流體在泵內都獲得了哪幾種能量？其中哪種能量占主導地位？,思考：泵啟動前為什么要灌滿液體？,7,6.1.3離心泵主要構件,(1)葉輪,思考：三種葉輪中那一種效率高？,閉式葉輪的內漏較弱些，敞式葉輪的最大。但敞式葉輪和半閉式葉輪不2、易發生堵塞現象,8,葉輪軸向力將導致軸及葉輪的竄動和葉輪與泵殼的相互研磨。,葉輪軸向力問題,解決方法：（）葉輪蓋板上開設小孔（）安裝止推軸承（）單吸改雙吸,9,（2）泵殼,思考：泵殼的主要作用是什么？,匯集液體，并導出液體；能量轉換裝置,10,導輪,思考：為什么導輪的彎曲方向與葉片彎曲方向相反？,11,（3）軸封裝置,減少泵內高壓液體外流，防止空氣侵入泵內。,-填料不能壓得過緊，也不能壓得過松，應以 壓蓋調節到有液體成滴狀向外滲透。常用填料為浸透石墨或黃油的棉織物或石棉。,12,壓頭：泵提供給單位重量液體的能量稱為泵的壓頭，用H表示，單位m。,6.1.2離心泵的主要性能,13,理論壓頭：理想情3、況下單位重量液體所獲得的能量稱為 理論壓頭，用H表示。,14,液體在高速旋轉的葉輪中的運動分為2種:,理論壓頭表達式的推導,15,原因二：液體由1流到2時，由于流動通道逐漸擴大，w逐漸變小，這部分能量將轉化為靜壓能。,16,請思考：與H有關的因素有哪些？分別是怎樣的關系？,討論：（1）理論壓頭與流量Q、葉輪轉速、葉輪的尺寸和 構造r2、b2、2）有關；,（2）葉輪直徑及轉速越大，則理論壓頭越大；,17,葉片后彎，20，即H隨流量增大而減小；,葉片徑向，2=90，ctg2=0，即H不隨流量而變化；,葉片前彎，290，ctg20，即H隨流量增大而增大。,18,思考：為什么工業用泵采用后彎葉片的居多4、？,c2,w2,u2,后彎葉片,c2小，泵內流動阻力損失小,19,（4）理論壓頭H與液體密度無關。這就是說，同一臺泵無論輸送何種密度的液體，對單 位重量流體所能提供的能量是相同的。,思考：泵對單位體積流體所加的能量是否與液體密度無關？,有關，gH 與密度呈正比。,20,三離心泵的理論壓頭和實際壓頭,離心泵的實際壓頭,實際壓頭比理論壓頭要小。具體原因如下：,主要取決于葉片數目、裝置角2、葉輪大小等因素，而幾乎與流量大小無關。,（1）葉片間的環流運動,21,三離心泵的理論壓頭和實際壓頭,（2）水力損失,-可近似視為與流 速的平方呈正比,-在設計流量下，此 項損失最小。流量 若偏離設計量越遠，沖擊損5、失越大。,22,三離心泵的理論壓頭和實際壓頭,以泄漏流量q的大小來估算。,（3）容積損失,可以證明，當泵的結構不變時，q值與揚程的平方根成正比。,23,6.1.2.1離心泵的主要性能參數,24,H，又稱揚程，泵對單位重量流體提供的有效能量，m。可測量,qv，泵單位時間實際輸出的液體量，m3/s或m3/h。可測量,在泵進口b、泵出口c間列機械能衡算式：,轉速,流量,壓頭,n，單位r.p.s或r.p.m,25,軸功率和效率,N，又稱功率，單位W 或kW,，無量綱,26,與效率有關的各種能量損失：,小型水泵：一般為5070%大型泵：可達90%以上,（1）容積損失：,（2）水力損失,（3）機械損失,泵6、軸與軸承、密封圈等機械部件之間的摩擦,27,包括：Hqv曲線 Pqv曲線、qv曲線,離心泵特性曲線,由圖可見：qv，H，P，有最大值。,思考：離心泵啟動時均關閉出口閥門，why？為什么qv 0時，P0？,28,29,30,31,6.1.3離心泵的氣蝕與安裝高度,由離心泵的吸入管路到離心泵入口，并無外界對液體做功，液體是由于離心泵入口的靜壓力低于外界壓力而使液體流入泵內的。,32,33,6.1.離心泵的安全運行分析,泵-供方管路-需方,匹配：,1、管路特性曲線,34,1、管路特性曲線,35,2、流量調節,調節閥門,改變n、切割葉輪,閥門開大,閥門關小,工作點,36,離心泵的類型、選用,類型：不下百種,37,高效區,選用原則：定類型-根據流體性質及操作條件 定規格-根據流量、壓頭大小，高效,38,6.1.5其他類型泵,39,往復泵,工作原理：,與離心泵比較：,由于受泵的部件機械強度和原動機功率的限制，泵的揚程不可能無限增大。壓頭越大，漏損越大。,結構：,泵缸、活塞、閥門、傳動機構,利用容積的變化給流體加靜壓能,工作循環：一次吸液，一次排液,40,與離心泵比較：,41,適用于小流量、高壓頭的情況下輸送高粘度的液體。,與離心泵比較：,42,其他容積式泵：,各類泵的適用范圍：,43,氣體壓送機械,終壓為大氣壓，壓縮比近似,