1、流体输送机械,一.概述,为了将流体从一处送到另一处，不论是提高其位置高度或增加其压强，还是克服管路的沿程阻力，都需要向流体施加外部机械能。流体输送机械就是向流体作功,把原动机的机械能转化为被输送流体的能量，以提高其机械能的装置。,1.输送机械的用途及分类,补充能量：将流体从一处输送到另一处提高压强：给流体加压造成设备真空：给流体减压泵：输送和提升液体的流体机械。风机：输送和提升气体（空气或烟气）并提高气体能量的流体机械。,2.输送机械应满足生产要求,满足工艺上对流率和能量的要求。结构简单，重量轻，投资费用低。运行可靠，操作效率高，日程操作费用低。能适应被输送流体的特性，其中包括粘性、腐蚀性、毒
2、性、可燃性、爆炸性、含固体杂质等。,3.泵与风机的分类,二.离心泵,1.离心泵的基本结构离心泵主要由叶轮、泵壳等组成，由若干弯曲叶片组成的叶轮紧固在泵轴上安装在蜗壳形的泵壳内。泵壳中央的吸入口与吸入管路相连，侧旁的排出口与排出管路连接。,2.离心泵的工作原理,泵壳内灌满所输送的液体电机泵轴旋转叶轮旋转叶片间的液体旋转受离心力的作用使液体向叶轮外缘作径向运动。流体通过叶轮获得了能量，并以1525m/s的速度进入泵壳。,在蜗壳中由于流道的逐渐扩大，又将大部分动能转变为静压强，使压强进一步提高，最终以较高的压强沿切向进入排出管道，实现输送的目的，此即为排液原理。,当液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中
3、心处形成了低压。在液面压强与泵内压强差的作用下，液体经吸入管路进入泵的叶轮内，以填补被排除液体的位置，此即为吸液原理。只要叶轮旋转不停，液体就被源源不断地吸入和排出，这就是离心泵的工作原理。,若离心泵在启动前泵壳内不是充满液体而是空气，由于空气的密度远小于液体的密度，产生的离心力很小，因而叶轮中心区形成的低压不足以将贮槽内液体压入泵内，此时虽启动离心泵但不能够输送液体，这种现象称作气缚。表示离心泵无自吸能力。因此在启动泵前一定要使泵壳内充满液体。通常若吸入口位于贮槽液面上方时，在吸入管路中安装一单向底阀和滤网，以防止停泵时液体从泵内流出和吸入杂物。,3.离心泵的主要部件,(1)叶轮:它通常由6
4、12片后弯叶片所组成，根据其结构和用途分为开式、半开式和闭式三种。闭式叶轮：适于输送较清洁的流体，输送效率高，一般离心泵多采用这种叶轮。半开式叶轮(半闭式叶轮)：适于输送含小颗粒的溶液，输送效率低。开式叶轮：适于输送含大颗粒的溶液，效率低。,(2)泵壳,泵壳亦称为蜗壳、泵体，构造为蜗牛壳形，其作用是将叶轮封闭在一定空间内，汇集引导液体的运动，并将液体的大部分动能转化为静压能。这是因为随叶轮旋转方向，叶轮与泵壳间的通道截面逐渐扩大至出口时达到最大，使能量损失减少的同时实现了能量的转化。,为了减少由叶轮外缘抛出的液体与泵壳的碰撞而引起能量损失，有时在叶轮与泵壳间还安装一固定不动而带有叶片的导轮以引
5、导液体的流动方向。,(3)轴封装置,在泵轴伸出泵壳处，转轴和泵壳间存有间隙，在旋转的泵轴与泵壳之间的密封，称为轴封装置。其作用是防止高压液体沿轴泄漏，或者外界空气以相反方向漏入。常用的有填料密封和机械密封。填料密封装置：由填料函壳、软填料和填料压盖构成，软填料为浸油或涂石墨的石棉绳，将其放入填料函与泵轴之间，将压盖压紧迫使它产生变形达到密封。,机械密封装置：由装在泵轴上随之转动的动环和固定在泵壳上的静环组成，两环形端面由弹簧力使之紧贴在一起达到密封目的。动环用硬质金属材料制成，静环一般用浸渍石墨或酚醛塑料等制成。机械密封的性能优良，使用寿命长。部件的加工精度要求高，安装技术要求比较严格，价格较
6、高。用于输送酸、碱、盐、油等密封要求高的场合。,4.离心泵的性能参数,为了正确地选择和使用离心泵，就必须熟悉其工作特性和它们之间的相互关系。反映离心泵工作特性的参数称为性能参数，主要有转速、流量、扬程、轴功率和效率、气蚀余量等。离心泵一般由电机带动，因而转速是固定的，其性能参数通常在离心泵的铭牌或样本说明书中标明，以供选用时参考。流量：离心泵在单位时间内排出的液体体积，用Q表示，单位为m3h。离心泵的流量与其结构、尺寸(叶轮直径和宽度)、转速、管路情况有关。,扬程：指离心泵对单位重量的液体所提供的有效能量，用H表示，单位为m。泵的扬程与泵的结构尺寸、转速、流量等有关。对于一定的泵和转速，扬程与流量间有一定的关系。扬程的值由实验测定。效率：指泵轴对液体提供的有效功率与泵轴转动时所需功率之比，称为泵的总效率，用表示，恒小于100%。它的大小反映泵在工作时能量损失的大小。,总效率：,小泵：=50 70 大泵：90,离心泵的能量损失主要包括：(1)容积损失：由于泵的泄漏、液体的倒流等所造成，使得部分获得能量的高压液体返回去被重新作功而使排出量减少浪费的能量。容积损失用容积效率V 表示。(2)机
安全达人 