6、流體輸送設(shè)備的安全問(wèn)題

1、6、流體輸送設(shè)備的安全問(wèn)題,,2,流體輸送機(jī)械,3,按泵的工作原理分:,特點(diǎn)：使流體獲得速度,特點(diǎn)：機(jī)械內(nèi)部的工作容積不斷發(fā)生變化。,4,,流體輸送機(jī)械應(yīng)滿足的條件滿足生產(chǎn)工藝的要求滿足被輸送液體性質(zhì)的需要結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，質(zhì)量小運(yùn)行可靠，維護(hù)方便，效率高，操作費(fèi)用低,5,6.1 離心泵的安全運(yùn)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：

2、 流體在泵內(nèi)都獲得了哪幾種能量？ 其中哪種能量占主導(dǎo)地位？,思考： 泵啟動(dòng)前為什么要灌滿液體？,,7,6.1.3離心泵主要構(gòu)件,,(1)葉輪,思考：三種葉輪中那一種效率高？,閉式葉輪的內(nèi)漏較弱些，敞式葉輪的最大。但敞式葉輪和半閉式葉輪不易發(fā)生堵塞現(xiàn)象,8,葉輪軸向力將導(dǎo)致軸及葉輪的竄動(dòng)和葉輪與泵殼的相互研磨。,葉輪軸向力問(wèn)題,,解決方法：（１）葉輪蓋板上開(kāi)設(shè)小孔（２）安裝止推軸承（３）單吸改雙吸,9,（

3、2）泵殼,思考：泵殼的主要作用是什么？,①匯集液體，并導(dǎo)出液體；②能量轉(zhuǎn)換裝置,10,導(dǎo)輪,思考： 為什么導(dǎo)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(nèi)高壓液體外流，防止空氣侵入泵內(nèi)。,------填料不能壓得過(guò)緊，也不能壓得過(guò)松，應(yīng)以 壓蓋調(diào)節(jié)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

4、示，單位m。,6.1.2　離心泵的主要性能,13,理論壓頭：理想情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(zhuǎn)的葉輪中的運(yùn)動(dòng)分為2種:,理論壓頭表達(dá)式的推導(dǎo),15,原因二：液體由1流到2時(shí)，由于流動(dòng)通道逐漸擴(kuò)大， w逐漸變小，這部分能量將轉(zhuǎn)化為靜壓能。,16,請(qǐng)思考：與H?有關(guān)的因素有哪些？分別是怎樣的關(guān)系？,討論：

5、（1）理論壓頭與流量Q、葉輪轉(zhuǎn)速?、葉輪的尺寸和 構(gòu)造r2、b2、?2）有關(guān)；,（2）葉輪直徑及轉(zhuǎn)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?。?葉片徑向，?2=90?，ctg?2=0， 即H?不隨流量而變化；,葉片前彎，?2>90?，ctg?2<0，

6、 即H?隨流量增大而增大。,18,思考：為什么工業(yè)用泵采用后彎葉片的居多？,,,,,,,,,,,,,c2,w2,u2,后彎葉片,c2小，泵內(nèi)流動(dòng)阻力損失小,19,（4）理論壓頭H?與液體密度無(wú)關(guān)。 這就是說(shuō)，同一臺(tái)泵無(wú)論輸送何種密度的液體，對(duì)單 位重量流體所能提供的能量是相同的。,思考： 泵對(duì)單位體積流體所加的能量是否與液體密度無(wú)關(guān)？,有關(guān)，?gH? 與密度呈正比。,20,三．

7、離心泵的理論壓頭和實(shí)際壓頭,離心泵的實(shí)際壓頭,實(shí)際壓頭比理論壓頭要小。具體原因如下：,,,,主要取決于葉片數(shù)目、裝置角?2、葉輪大小等因素，而幾乎與流量大小無(wú)關(guān)。,（1）葉片間的環(huán)流運(yùn)動(dòng),,21,三．離心泵的理論壓頭和實(shí)際壓頭,,,,（2）水力損失,-----可近似視為與流 速的平方呈正比,----在設(shè)計(jì)流量下，此 項(xiàng)損失最小。流量 若偏離設(shè)計(jì)量越遠(yuǎn)， 沖擊損失越大。,22,三．離心泵的理論壓頭和實(shí)際壓頭,

8、,以泄漏流量q的大小來(lái)估算。,（3）容積損失,可以證明，當(dāng)泵的結(jié)構(gòu)不變時(shí)，q值與揚(yáng)程的平方根成正比。,,,,23,6.1.2.1　離心泵的主要性能參數(shù),24,H，又稱揚(yáng)程，泵對(duì)單位重量流體提供的有效能量，m?？蓽y(cè)量,qv，泵單位時(shí)間實(shí)際輸出的液體量，m3/s或m3/h?？蓽y(cè)量,在泵進(jìn)口b、泵出口c間列機(jī)械能衡算式：,轉(zhuǎn)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(wú)量綱,

9、26,與效率?有關(guān)的各種能量損失：,小型水泵：?一般為50?70% 大型泵：?可達(dá)90%以上,（1）容積損失：,（2）水力損失,（3）機(jī)械損失,泵軸與軸承、密封圈等機(jī)械部件之間的摩擦,,27,包括 ：H~qv曲線 P~qv曲線、 ?~qv曲線,離心泵特性曲線,由圖可見(jiàn)：qv?，H ? ，P?，?有最大值。,思考： 離心泵啟動(dòng)時(shí)均關(guān)閉出口閥門，why？為什么qv ＝0時(shí)，P?0？,,2

10、8,,,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(wú)外界對(duì)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(nèi)的。,32,,33,6.1.４　離心泵的安全運(yùn)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(diào)節(jié),——調(diào)節(jié)閥門,——改變n、切割葉輪,閥門開(kāi)大,閥門關(guān)小,,,?工作點(diǎn),36,離

11、心泵的類型、選用,,類型：不下百種,37,,高效區(qū),選用原則： 定類型-----根據(jù)流體性質(zhì)及操作條件 定規(guī)格-----根據(jù)流量、壓頭大小，高效,38,,,6.1.5　其他類型泵,,,,39,,往復(fù)泵,工作原理：,,與離心泵比較：,由于受泵的部件機(jī)械強(qiáng)度和原動(dòng)機(jī)功率的限制，泵的揚(yáng)程不可能無(wú)限增大。 壓頭越大，漏損越大。,結(jié)構(gòu)：,泵缸、活塞、閥門、傳動(dòng)機(jī)構(gòu),利用容積的變化給流體加靜壓能,工作循環(huán)：一次吸液，