化工设备基础知识培训.ppt

1、,化工设备基础知识,本课程介绍化工生产中各种单元操作中典型设备的结构、原理（性能），设备的操作、维护及设备的故障处理。通过学习掌握化工生产过程中相应的设备，进行正确操作和维护；提高设备能力及效率，降低设备投资及其成本，节约能源，防止污染及加速新技术的开发。通过学习掌握化工设备基础知识，提高自己对化工设备知识的运用能力。,课程简介及学习目的,本章学习简介： 流体输送设备主要应用于为流体提高能量，以便克服输送过程中沿程的机械损失，提高位能、提高流体压强（或减压）。 流体输送设备有不同类型，但通常按流体的种类分为液体输送设备和气体输送设备。因为流体输送设备广泛应用于化工厂及其它各行业。故统称为通用设

2、备。 本章主要介绍化工中常用的流体输送设备的基本结构、工作原理和特性，以便能够依据流体流动的有关原理正确地选择和使用流体输送设备。(具体来说就是能根据输送任务要求，正确地选择输送设备的类型和规格，决定输送设备在管路中的位置，计算所消耗的功率及其运行管理，使输送设备能在高效率下可靠地运行。),离心泵的基本部件是高速旋转的叶轮和固定的蜗牛形泵壳。具有若干个（通常为612个）后弯叶片的叶轮紧固于泵轴上，并随泵轴由电机驱动作高速旋转。 叶轮是直接对泵内液体做功的部件，为离心泵的供能装置。泵壳中央的吸入口与吸入管路相连接，吸入管路的底部装有单向底阀。泵壳侧旁的排出口与装有调节阀门的排出管路相连接。蜗形泵

3、壳不仅是汇集由叶轮流出液体的部件，而且又是一个转能装置。,离心泵的工作原理,两个过程：吸入过程和排出过程 当离心泵启动后，泵轴带动叶轮一起作高速旋转运动，使预先充灌在叶片间的液体旋转，在离心力的作用下，液体自叶轮中心向外周作径向运动。当液体自叶轮中心甩向外周的同时，叶轮中心形成低压区（真空），在贮槽液面与叶轮中心总势能差的作用下，致使液体被吸进叶轮中心。 液体在流经叶轮的运动过程获得了能量，静压能增高，流速增大。当液体离开叶轮进入泵壳后，由于壳内流道逐渐扩大而减速，部分动能转化为静压能，最后沿切向流入排出管路。 依靠叶轮的不断运转，液体便连续地被吸入和排出。液体在离心泵中获得的机械能量最终表现

4、为静压能的提高。,离心泵的特性曲线,离心泵的特性曲线,离心泵的特性曲线,泵在管路中工作时，由泵的性能曲线和管路特性曲线决定其运行工况。管路特性：管路中通过的流量与所需要消耗的能量之间的关系特性曲线。而管路输送所需的外加总压头称管道阻力Hc。Hc=Hst+qv 这就是管路特性曲线方程：当流量发生变化时，阻力也发生变化。,离心泵的工作点及流量控制,泵的工作点,工作点：将泵的特性曲线与管路特性曲线按同一比例绘制在同一张图上，则两条曲线相交于一点M点，M点就叫作泵在管路中的工作点。泵在M点工作时能达到平衡、稳定,离心泵工况运行的调节(流量调节),运行工况调节：泵在运行时，由于外界负荷的变化而要求改变其

5、工况，用人为的方法改变其工况点。而工况点的调节则是流量的调节。,离心泵的运行工况调节（有三种方法）切割外圆法；变速调节法；离心泵出口调节法。前两种方法改变了泵的特性曲线，后一种方法则改变了泵的管路特性。,改变泵的特性曲线法：(1)切割叶轮外圆法：叶轮切割后直径变小，可以改变泵的qvH曲线，泵的工作点也随之改变。用这种方法调节流量，一台基本型号的离心泵可配备几台不同直径的叶轮，可按需选用。此法较经济。,(2)变速调节：在管路特性不变时，用改变转速来改变泵的性能曲线，从而改变它们的工作点。当转速改变后，扬程和流量都会发生改变，随着转速的提高，流量和扬程都会增大。用此方法来调节流量和扬程不会产生附加

6、的能量损失，这种方法是最经济的。但原动机应是可调速的。一般中小型泵不采用。,改变管路特性曲线法：最常用的方法是调节离心泵的出口开度 阻力大小与流量有直接的关系。用这种方法调节流量，有额外的能量损失，是不经济的。但由于方法简单，调节方便,尤其对于小流量、高扬程的离心泵，在启动瞬间，关闭出口阀门，还可以减少启动功率。,离心泵的串，并联操作,同型号泵的串联,串联: 指前一台泵的出口向另一台泵或风机的入口输送流体的工作方式。串联的目的是在流量相同时增加压头。两台泵串联工作时所产生的总扬程小于泵单独工作时扬程的2倍，而大于串联前单独运行的扬程，且串联后的流量也比一台泵单独工作时大了。 组合后，泵的特性曲线由单泵同一Q下H的倍数确定。,同型号泵的并联,并联： 指两台或两台以上的泵向同一压力管路输送流体的工作方式。并联的目的是在压头相同时增加流量。两台泵并联运行时的流量等于并联时的各台泵流量之和，并联总流量小于两单机单独运行的流量和，而并联后的扬程却比一台泵单独工作时要高些 。 组合后，泵的特性曲线由单泵同一H下Q的倍数确定。,由组合泵的特性曲线可以看出： 经组合后，串联未使压头翻倍，并联未使流量翻