化工原理——第二章 流体输送机械

第二章 流体输送机械第一节 概述

第二节第三节 第四节

离心泵其它类型泵 气体输送和压缩设备

第二章 流体输送机械2.1 概述

在化工生产中，常常需要将流体从低位输送到高处； 从低压设备输送到高压设备；沿管道输送到较远的地方。 要克服位能、静压能之差及摩擦阻力引起的能量损失 为此，必须借助一定的输送设备，对流体作功，以补 充足够的能量，这种为输送流体而提供能量的机械--流体输送机械 流体输送机械的目的:给流体加入机械能以实现非自动 过程

液体输送机械 泵 通风机 流体输送机械 鼓风机 气体压送机械 压缩机 真空泵

液体输送机械：统称为泵工作原理 动力式(叶轮式)-离心式、轴流式 容积式(正位移式) -往复式、旋转式 其它形式→喷射式

离心泵：靠高速旋转的叶轮，液体在离心 力作用下获得能量，以提高压强。 往复泵：利用活塞的往复运动，将能量传 给液体，以完成输送任务。 回转泵：靠泵内一个或一个以上的转子旋 转来吸入和排出液体。 旋涡泵：一种特殊类型的离心泵。

掌握要求 基本原理 主要结构 性能参数本章的目的：

选择泵、计算功率 确定安装位置

结合化工生产的特点，讨论各种流体输送机械的操作原理、基本构造与性能，合理地选择其类型、决定规格

、计算功率消耗、正确安排在管路系统中的位置等

2.2

离心泵

一、离心泵的工作原理和主要构件

1.工作原理：在离心力的作用下，高速流体在涡形 通道截面逐渐增大，动能转变为静压能，液体获 得较高的压力，进入压出管。

离心泵的外观

操作原理

由若干个弯曲的叶片组 成的叶轮臵于具有蜗壳通

道的泵壳之内。 叶轮紧固于泵轴上

泵轴与电机相连， 可由电机带动旋转。

吸入口位于泵壳中央与吸入管路相连，并在吸入管底部 装一止逆阀。 泵壳的侧边为排出口，与排出管路相连，装有调节阀。 离心泵的工作过程： 开泵前，先在泵内灌满要输送的液体。 开泵后，泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在 此作用下，从叶轮中心被抛向叶轮外周，压力增高，并以 很高的速度(15-25 m/s)流入泵壳。

在蜗形泵壳中由于流道的不断扩大，液体的流速减 慢，使大部分动能转化为压力能。最后液体以较高 的静压强从排出口流入排出管道。 泵内的液体被抛出后，叶轮的中心形成了真空， 在液面压强(大气压)与泵内压力(负压)的压差 作用下，液体便经吸入管路进入泵内，填补了被排 除液体的位置。

离心泵之所以能

输送液体，主要是依靠高速旋转叶 轮所产生的离心力，因此称为离心泵。

离心泵工作原理

气 缚 离心泵启动时，如果泵壳内存在空气，由于空气 的密度远小于液体的密度，叶轮旋转所产生的离心 力很小，叶轮中心处产生的低压不足以造成吸上液

体所需要的真空度，这样，离心泵就无法工作，这种现象称作“气缚”。

为了使启动前泵内充满液体，在吸入管道底部 装一止逆阀。 此外，在离心泵的出口管路上也装一调节阀， 用于开停车和调节流量。

2、基本部件和构造1)叶轮 a)叶轮的作用 将电动机的机械能传给液体,使液体的动能有 所提高。

b)叶轮的分类闭式叶轮根据 结构 叶片的内侧带有前后盖板，适于 输送干净流体，效率较高。 开式叶轮 没有前后盖板，适合输送含有固体 颗粒的液体悬浮物。

半闭式叶轮 只有后盖板，可用于输送浆料或含固体 悬浮物的液体，效率较低。