6、流体输送设备的安全问题解析

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,6、流体输送设备的安全问题,1,流体输送机械,2,按泵的工作原理分:,特点：使流体获得速度,特点：机械内部的工作容积不断发生变化。,3,流体输送机械应满足的条件,满足生产工艺的要求,满足被输送液体性质的需要,构造简洁，价格低廉，质量小,运行牢靠，维护便利，效率高，操作费用低,4,6.1 离心泵的安全运行,离心泵的工作原理,思考：,为什么叶片弯曲？,泵壳呈蜗壳状？,5,思考：,流体在泵内都获得了哪几种能量？,其中哪种能量占主导地位？,思考：,泵启动前为什么要灌满液体？,6,离心泵主要构件,(1)叶轮,思考：三种叶轮中那一种效率高？,闭式叶轮的内漏较弱些，敞式叶轮的最大。,但敞式叶轮和半闭式叶轮不易发生堵塞现象,7,叶轮轴向力将导致轴及叶轮的窜动和叶轮与泵壳的相互研磨。,叶轮轴向力问题,解决方法：,叶轮盖板上开设小孔,安装止推轴承,单吸改双吸,8,2泵壳,思考：泵壳的主要作用是什么？,集合液体，并导出液体；,能量转换装置,9,导轮,思考：,为什么导轮的弯曲方向与叶片弯曲方向相反？,10,3轴封装置,削减泵内高压液体外流，防止空气侵入泵内。,-填料不能压得过紧，也不能压得过松，应以,压盖调整到有液体成滴状向外渗透。,常用填料为浸透石墨或黄油的棉织物或石棉。,11,压头：,泵供给应单位重量液体的能量称为泵的压头，用H表示，单位m。,离心泵的主要性能,12,理论压头：抱负状况下单位重量液体所获得的能量称为,理论压头，用H表示。,13,液体在高速旋转的叶轮中的运动分为2种:,理论压头表达式的推导,14,缘由二：液体由1流到2时，由于流淌通道渐渐扩大，,w渐渐变小，这局部能量将转化为静压能。,15,请思考：与H有关的因素有哪些？分别是怎样的关系？,争论：,1理论压头与流量Q、叶轮转速、叶轮的尺寸和,构造r2、b2、2有关；,2叶轮直径及转速越大，则理论压头越大；,16,叶片后弯,，,2,0，,即H,随流量增大而减小；,叶片径向,，,2,=90,，ctg,2,=0，,即H,不随流量而变化,；,叶片前弯,，,2,90,，ctg,2,0，,即H,随流量增大而增大。,17,思考：为什么工业用泵承受后弯叶片的居多？,c,2,w,2,u,2,后弯叶片,c,2,w,2,u,2,径向叶片,c,2,w,2,u,2,前弯叶片,c2小，泵内流淌阻力损失小,18,4理论压头H与液体密度无关。,这就是说，同一台泵无论输送何种密度的液体，对单,位重量流体所能供给的能量是一样的。,思考：,泵对单位体积流体所加的能量是否与液体密度无关？,有关，,gH,与密度呈正比。,19,三离心泵的理论压头和实际压头,离心泵的实际压头,实际压头比理论压头要小。具体缘由如下：,主要取决于叶片数目、装置角,2,、叶轮大小等因素，而几乎与流量大小无关。,1叶片间的环流运动,20,三离心泵的理论压头和实际压头,2水力损失,-可近似视为与流,速的平方呈正比,-在设计流量下，此,项损失最小。流量,假设偏离设计量越远，冲击损失越大。,设计流量,21,三离心泵的理论压头和实际压头,以泄漏流量q的大小来估算。,3容积损失,可以证明，当泵的构造不变时，q值与扬程的平方根成正比。,设计流量,q-H,H,q,实际压头,22,离心泵的主要性能参数,23,H，又称扬程，泵对单位重量流体供给的有效能量，m。,可测量,q,v,，泵单位时间实际输出的液体量，m,3,/s或m,3,/h。,可测量,在泵进口b、泵出口c间列机械能衡算式：,转速,流量,压头,n，单位或,24,轴功率和效率,N，又称功率，单位W 或kW,，无量纲,25,与效率,有关的各种能量损失,：,P,Pe,机械损失,容积损失,水力损失,小型水泵：,一般为,50,70%,大型泵：,可达,90%以上,1容积损失：,2水力损失,3机械损失,泵轴与轴承、密封圈等机械部件之间的摩擦,26,包括：Hq,v,曲线,Pq,v,曲线、,q,v,曲线,离心泵特性曲线,由图可见：,q,v,，,H,，,P,，,有最大值。,思考：,离心泵启动时均关闭出口阀门，why？,为什么qv 0时，P0？,27,28,29,30,离心泵的气蚀与安装高度,由离心泵的吸入管路到离心泵入口，并无外界对液体做功，液体是由于离心泵入口的静压力低于外界压力而使液体流入泵内的。,31,32,6.1.离心泵的安全运行分析,泵-供方,管路-需方,匹配：,1、管路特性曲线,33,1、管路特性曲线,34,2、流量调整,调整阀门,转变n、切割叶轮,阀门开大,阀门关小,节流损失,工作点,35,离心泵的类型、选用,类型,：,不下百种,36,高效区,选用原则：,定类型-依据流体性质及操作条件,定规格-依据流量、压头大小，高效,37,其他类型泵,38,往复泵,工作原理：,与离心泵比较：,由于受泵的部件机械强度和原动机功率的限制，泵的扬程不行能无限增大。,压头越大，漏损越大。,构造：,泵缸、活塞、阀门、传动机构,利用容积的变化给流体加静压能,工作循环：一次吸液，一次排液,39,与离心泵比较：,旁路,多缸泵（各缸曲柄有相位差）,40,适用于小流量、高压头的状况下输送高粘度的液体。,与离心泵比较：,41,其他容积式泵：,各类泵的适用范围：,42,气体压送机械,终压,p,2,1.15atm，压缩比,终压,p,2,4atm，压缩比,终压为大气压，压缩比近似,43,