化工原理第二章离心泵的工作原理教案

赵县职教中心职高二年级化工原理教学案

了解多级离心泵及管道离心泵的原理

了解多级离心泵及管道离心泵的原理 了解多级离心泵及管道离心泵的原理|上海立申水泵制造有限公司 离心泵是流动介质（气体和液体，也可以是悬浮颗粒与气体或液体的混合物）从叶片转轴根部（进口）进入，介质依靠高速转动叶片获得离心力，产生一个高压，从泄压口（出口）流出的介质输送设备。多级离心泵是将具有同样功能的两个以上的泵集合在一起，流体通道结构上，表现在第一级的介质泄压口与第二级的进口相通，第二级的介质泄压口与第三级的进口相通，如此串联的机构形成了多级离心泵。多级离心泵的意义在于提高设定压力。多级离心泵启动前的准备工作 1、多级离心泵启动前检查 润滑油的名称、型号、主要性能和加注数量是否符合技术文件的要求； 轴承润滑系统、密封系统和冷却系统是否完好，轴承的油路、水路是否畅通； 盘动泵的转子1～2转，检查转子是否有摩擦或卡住现象； 在联轴器附近或皮带防护装置等处，是否有妨碍转动的杂物； 泵、轴承座、电动机的基础地脚螺栓是否松动； 泵工作系统的阀门或附属装置均应处于泵运转时负荷最小的位置，应关闭出口调节阀； 点动多级离心泵，看其叶轮转向是否与设计转向一致，若不一致，必需使叶轮完全停止转动后，调整电动机接线后，方可再启动。 2、多级离心泵充水 水泵在启动以前，泵壳和吸水管内必须先充满水，这是因为有空气存在的情况下，多级离心泵吸人口真空无法形成和保持。

3、多级离心泵暖泵 输送高温液体的泵，如电厂的锅炉给水泵，在启动多级离心泵前必须先暖泵。这是因为给水泵在启动时，高温给水流过泵内，使泵体温度从常温很快升高到100～200℃，这会引起泵内外和各部件之间的温差，若没有足够长的传热时间和适当控制温升的措施，会使泵各处膨胀不均，造成泵体各部分变形、磨损、振动和轴承抱轴事故。 管道离心泵原理是：依靠高速旋转的叶轮，液体在惯性离心力作用下获得了能量以提高了压强。水泵在工作前，泵体和进水管必须罐满水，防止气蚀现象发生。当叶轮快速转动时，叶片促使水很快旋转，旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去，泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真空区域。水原的水在大气压力（或水压）的作用下通过管网压到了进水管内。这样循环不已，就可以实现连续抽水。在此值得一提的是：离心泵启动前一定要向泵壳内充满水以后，方可启动，否则将造成泵体发热，震动，出水量减少，对水泵造成损坏（简称“气蚀”）造成设备事故！所谓的气蚀是指：离心泵启动时，若泵内存在空气，由于空气的密度很低，旋转后产生的离心力很小，因而叶轮中心区所形成的低压不足以将液位低于泵进口的液体吸入泵内，不能输送流体的现象。 离心泵的基本构造是由六部分组成的，分别是：叶轮，泵体，泵轴，轴承，密封环，填料函。 1、叶轮是离心水泵的核心部分，它转速高出力大，叶轮上的叶片又起到主要作用，叶轮在装配前要通过静平衡实验。叶轮上的内外表面要求光滑，以减少水流的摩擦损失。 2、泵体也称泵壳，它是水泵的主体。起到支撑固定作用，并与安装轴承的

离心泵的工作原理

1、离心泵的工作原理 离心泵依靠旋转叶轮对液体的作用把原动机的机械能传递给液体。由于作用液体从叶轮进口流向出口的过程中，其速度能和压力能都得到增加，被叶轮排出的液体经过压出室，大部分速度能转换成压力能，然后沿排出管路输送出去，这时，叶轮进口处因液体的排出而形成真空或低压，吸入口液体池中的液体在液面压力（大气压）的作用下，被压入叶轮的进口，于是，旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出液体。 2、容积泵的工作原理（回转式） 动力通过轴传给齿轮，一对同步齿轮带动泵叶作同步反向旋转运动，使进口区产生真口，降介质吸入，随泵叶的转动，将介质送往出口，继续转动，出口腔容积变小，产生压力（出口高压区）将介质输出。由于容积泵转数较低、自吸能力较强、流动性能较差的高粘介质，有充分时间和速度充满空穴，所以，该类型泵适用于高粘介质。泵内部密封面。内泻较小，所以泵的效率较高，可达 70 ％以上，同时可以达到高压输送介质，并且对粘度较小的介质也有良好的适应性。 3、离心泵的分类及各自的特点 离心泵按其结构形式分为：立式泵和卧式泵，立式泵的特点为：占地面积少，建筑投入小，安装方便，缺点为：重心高，不适合无固定底脚场合运行。卧式泵特点：适用场合广泛，重心低，稳定性好，缺点为：占地面积大，建筑投入大，体积大，重量重。 4、容积泵的分类及特点 容积式泵分为往复式和回转式二大类，回转式容积泵与往复式容积泵相比，回转式泵没有吸、排液阀，不会向往复泵那样，因高粘度液体对阀门的正常工作有影响，泵效随粘度提高而快速降低。而且在输送液体粘度提高时，泵转数的下降比往复泵小，因而，在输送高粘度液体或液体粘度变化较大时，采用回转式溶剂泵比采用往复式容积泵更为适宜。回转式容积泵分：齿轮泵、旋转活塞泵、螺杆泵、和滑片泵等几类。具有转数低、效率高、自吸能力强、运转平稳、部分泵可预热等特点，广泛用于高粘介质的输送。缺点：占地面积大，建筑投入大，体积大，重量重。 5、泵的流量以及与重量的换算 泵在单位时间内，实际输送液体的体积称为泵的流量，流量用 Q 表示，计量单位：立方米 / 小时（m3/h），升 / 秒（l/s）， L/s= 3.6 m3 /h= 0.06 m3 /min= 60L /min G=Q ρG 为重量ρ为液体比重例：某台泵流量 80m3/h ，介质的比重ρ为 780 公斤 / 立方米。输送介质时每小时重量 G：G=Qρ=80 × 780（m3/h · kg/ m3）= 62400kg 6、泵的压力、扬程、转速及表示形式以及其换算公式 压力的全称为泵的全压力，是指泵的排出压力和泵的吸入压力之差。泵的压力用 P 表示，单位?? Mpa （兆帕） 扬程是指单位重量液体流经泵以后能量的增加值，即液体在泵出口和进口的水头之差通常用字母 H 表示。单位为米（m）， H=P/ ρ。如 P 为 1kg /cm2，则 H= （lkg/cm2）/（1000kg/m3） H=（1kg/cm3）/（1000公斤/m3）=（10000公斤/m2）/1000 公斤 /m3= 10m 1Mpa= 10kg /cm2， H=（P2-P1）/ρ（P2= 出口压力 P1= 进口压力） 比例关系：Q 1/Q 2 =r 1 /r 2 H 1 /H 2 =(r 1 /r 2 )2 7、泵的效率及计算方法 泵的效率指泵的有效功率和轴功率之比。η=Pe/P 泵的功率通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率，用 P 表示。有效功率又称为输出功率即：泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。 Pe=ρgQH （W）或 Pe= γQH/1000 （KW） ρ：泵输送液体的密度（kg/m3） γ：泵输送液体的重度γ = ρg （N/m3） g：重力加速度（m/s） 质量流量 Qm= ρQ（t/h 或 kg/s） 8、什么叫汽蚀余量？什么叫吸程？各自计量单位表示字母？ 泵在工作时液体在叶轮的进口处因一定真空压力下会产生气体，汽化的气泡在液体质点的撞击运动下，对叶轮等金属表面产生剥蚀，从而破坏叶轮等金属，此时真空压力叫汽化压

管道离心泵安装及操作

管道离心泵安装及操作 要使用管道离心泵，就必须知道管道离心泵的工作原理以及与其他泵相比有哪些优点，这样在选择管道离心泵的时候就能够做到胸有成竹了。一般来说，管道离心泵拥有管道离心泵的工作原理，在细节上又有自己的特点。 一、管道离心泵的工作原理 离心泵所以能把水送出去是由于离心力的作用。水泵在工作前，泵体和进水管必须罐满水形成真空状态，当叶轮快速转动时，叶片促使水很快旋转，旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去，泵内的水被抛出后，叶轮的中心部分形成真空区域。 水原的水在大气压力(或水压)的作用下通过管网压到了进水管内。这样循环不已，就可以实现连续抽水。在此值得一提的是：离心泵启动前一定要向泵壳内充满水以后，方可启动，否则将造成泵体发热，震动，出水量减少，对水泵造成损坏(简称：气蚀)造成设备事故。二、管道离心泵的优点 运行平稳：泵轴的绝对同心度及叶轮优异的动静平衡，保证平稳运行，绝无振动。 滴水不漏：不同材质的硬质合金密封，保证了不同介质输送均无泄漏。 噪音低：两个低噪音轴承支撑下的水泵，运转平稳，除电机微弱声响，基本无噪音。 故障率低：结构简单合理，关键部分采用国际一流品质;配套，整机无故障工作时间大大提高。 维修方便：更换密封、轴承，简易方便。 占地更省：出口可向左、向右、向上三个方向，便于管道布置安装，节省空间。

三、型管道离心泵产品特点: 1、运行平稳：泵轴的绝对同心度叶轮优异的动静平衡，保证平稳运行，绝无振动。 2、滴水不漏：不同材质的硬质合金密封，保证了不同介质输送均无泄漏。 3、噪音低：两个低噪音轴承下的水泵，运转平稳，除电机微弱声响，基本无噪声。 4、故障率低：结构简单合理，关键部分采用国际一流品质配套，整机无故障工作时间大大提高。 5、维修方便：更换密封、轴承、简易方便。 6、占地更省：出口可向左、向右、向上三个方向，便于管道布置安装，节省空间。 7、清水泵，供输送清水及物理化学性质类似于清水的其他液体之用，适用于工业和城市供水，高层建筑增压送水，园林喷灌，消防增压，远距离输送，暖通制冷循环、浴室等冷暖水循环增压及设备配套，使用温度T≤80℃。

简述离心泵的工作原理

简述离心泵的工作原理？ 答：离心式水泵在启动前应先充满水，当电动机带动水泵叶轮高速旋转时，叶轮中的水也跟着旋转起来，由于离心力的作用，水便沿着叶轮圆周旋转的切线方向冲进出口管，水排出后在泵壳内的旋转轴附近就形成了真空，进水管中的水在外压力的作用下，被压进泵内填补真空，所以只要叶轮不停地转动，水就源源不断地由进水管进入泵内排出。 简述补给水处理工艺流程? 综合水泵间来生水→生水加热器→生水箱→生水泵→双介质过滤器→活性炭过滤器→保安过滤器→高压泵→反渗透装置→淡水箱→淡水泵→阳床→除碳器→中间水泵→阴床→混床→除盐水箱→除盐水泵→主厂房热力系统 简述反渗透的原理？ 在半透膜隔开的两种浓度不同的液体之间，水自动从较稀的溶液中穿透膜而流入较浓的溶液中，当浓溶液中的液位上升到一定高度时达到平衡，若在浓溶液侧施加一定的压力时，水的流向可以反过来，从较浓的溶液中流向较稀的溶液中，其稀溶液中的杂质会变的越来越少，这就是反渗透。 试述反渗透处理加那几种药，其作用是什么？ 答：反渗透装置所加药剂有：氧化剂（Na C lO）、还原剂（Na HSO3）、缓蚀阻垢剂（MD C220）。 氧化剂的作用是：杀死水中的细菌、病毒、和活性微生物、有机物。 还原剂的作用是：消除残余的氧化剂，避免氧化剂对膜元件（不耐氧化的高分子材料）造成损坏，同时还原剂还是细菌的抑制剂，可以抑制细菌在反渗透膜表面的生长。 缓蚀阻垢剂的作用是：防止钙镁、二氧化硅等物质在反渗透膜元件浓水侧产生结垢。 除碳器的原理是什么？ 答：鼓风式除碳器的原理是：根据亨利定律，在等温和平衡状态下，气体在液体中的溶解度和该气体在平衡时在液面上的分压成正比，因此当用风机从塔底将空气吹入，空气流将气水界面上的二氧化碳带走，减小了二氧化碳的分压，可促使水中游离二氧化碳更进一步的析出排走。进水从上到下，空气流从下到上，可使水在下滴的过程中不断将水中的二氧化碳析出并排除。 保安过滤器的作用是什么，可不可以将保安过滤器旁路？ 保安过滤器的作用是截留预处理系统漏过的颗粒性杂质，防止其进入反渗透装置或高压泵中造成膜元件被划破，或划伤高压泵叶轮。 试述在离子交换除盐处理中，阴离子的交换选择性规律 阴离子交换的选择性顺序是：在强弱酸混合的溶液中，交换树脂易吸取强酸的阴离子浓溶液与稀溶液相比，前者利于低价离子被吸取，后者利于高价离子被吸取。

化工原理实验报告二离心泵

实验二、离心泵特性曲线的测定 一、 实验目的 1．学习离心泵的操作。 2．测定单级离心泵在固定转速下的特定曲线。 二、 实验原理 离心泵的性能一般用三条特性曲线来表示，分别为H-Q 、N-Q 和-Q 曲线，本实验利用如图1所示的实验装置进行测定工作。 泵的压头用下式计算 g u u h H H H 22 1220-+++=真空表压力表 其中压力表H 及真空表H 分别表示离心泵出口压力表和进口真空表的读数换算成米液柱的数值，0h 表示进、出口管路两测压点间的垂直距离，可忽略不计，21u u =，故真空表压力表H H H += g QH N e ρ=/(3600 1000) 效率%100?= N N e η, 式中：e N ——泵的有效功率，kW ； N ——电机的输入功率，由功率表测出，kW ； Q ——泵的流量，-13h m ?。

图1. 实验装置流程图 1-底阀2-入口真空表3-离心泵4-出口压力表5-充水阀6-差压变送器7-涡轮流量计8-差压变送器9-水箱 离心泵入口和出口管的规格为 1#~2#装置，入口内径为35.75mm，出口内径为27.1mm 3#~8#装置，入口内径为41mm42.25 3.25，出口内径为35.75mm 48 3.5 三、实验步骤 1．打开充水阀向离心泵泵壳内充水。 2．关闭充水阀、出口流量调节阀，启动总电源开关，启动电机电源开关。 3．打开出口调节阀至最大，记录下管路流量最大值，即控制柜上的涡轮流量计的读数。 4．调节出口阀，流量从最大到最小测取8次，再由最小到最大测取8次，记录各次实验数据，包括压力表读数、真空表读数、涡轮流量计的读数、功率表的读数。

水泵工作原理

水泵工作原理 水泵工作的目的就是增加压力把原动的机械能转换成液体能量,同时把水从一个地方输送到另一个地方。 一、离心泵的构造 离心泵的基本构造离心泵的种类有很多，图1—1所示为单级单吸式离心泵的基本构造，主要包括蜗壳形的泵壳、泵轴、叶轮、吸水管、压水管、底阀、控制阀门、灌水漏斗和泵座。 图1—1 单级单吸式离心泵构造 1一泵壳；2一泵轴；3叶轮；4一吸水管；5一压水管；6一底阎；7控制阀门；8

灌水漏斗；9泵座 二、离心泵的工作原理 离心泵是利用叶轮旋转而使水产生的离心力来工作的。离心泵在启动前，必须使泵壳和吸水管内充满水，然后启动电机，使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动，水在离心力的作用下，被甩向叶轮外缘，经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路。水泵叶轮中心处，由于水在离心力的作用下被甩出后形成真空，吸水池中的水便在大气压力的作用下被压进泵壳内，叶轮通过不停地转动，使得水在叶轮的作用下不断流入与流出，达到了输送水的目的。 三、离心泵的主要零件 离心泵是由许多零件组成的，根据工作时各部件所处的工作状态，大致可以分成三大类型：转动部件、固定部件和交接部件。 1．叶轮 叶轮是泵的核心组成部分，它可使水获得动能而产生流动。叶轮由叶片、盖板和轮毂组成，见图l-2。选择叶轮材料时，除了要考虑离心力作用下的机械强度以外，还要考虑材料的耐磨和耐腐蚀性能。目前多数叶轮采用铸铁、铸钢和青铜制成。 叶轮一般可分为单吸式叶轮与双吸式叶轮两种。单吸式叶轮如图l-2所示，它是单边吸水，叶轮的前盖板与后盖板呈不对称状。双吸式叶轮如图1—3所示两边吸水，叶轮盖板呈对称状，一般大流量离心泵多数采用双吸式叶轮。 图1 2单吸式叶轮图l—3双吸式叶轮

离心泵的结构和工作原理

水泵在我们的生活中起到了很好的作用，比如给高层供水，很多人想了解离心泵是怎么工作的，这个就要从离心泵的机构来讲了。 离心泵顾名思义，通过旋转叶轮产生的离心力带动流体，从而实现流体运输。离心泵应用广泛，具有体积小、操作简单、使用寿命长等优点，是流程系统中最常见、不可缺少的一类设备。 叶轮是离心泵的做功零件，离心泵依靠叶轮高速旋转使液体做功，实现液体输送。叶轮一般由轮毂、叶片和盖板三部分组成，根据结构不同可以分为以下三种： 闭式叶轮的两侧均有盖板，叶片位于盖板之间。它效率最高、应用最广，适用于不含固体颗粒及纤维的清洁液体，如淡水和海水。 半开式叶轮的叶轮入口处是开放的，只有一块后盖板。它适用于输送易于沉淀或含固体悬浮物的液体。 开式叶轮的两侧均没有盖板，它的结构十分简单，叶片通过筋板连接在轮毂上，制造也较为容易，但效率较低，通常适用于需输送含有大量固体悬浮物或纤

维的场景，如污水处理系统。 离心泵根据流体流出叶轮的方向可以分为径流、轴流和混流。径流离心泵的泵压力完全由离心力产生，它是工业应用中最常见的泵之一。其出口处的流体与泵轴垂直，因此能充分利用离心力，是许多高压、大流量应用的理想选择。轴流离心泵用于低压、大流量应用，几乎没有径向力施加在流体上，但泵内的一部分流体仍然会沿径向作离心运动，因此也属于离心泵。 离心泵也可以根据叶轮数的不同进行分类，如单级离心泵就是只有一个叶轮的离心泵。图中是一个多级离心泵，它具有五个叶轮，因此也叫五级离心泵。 离心泵的叶轮数和扬程成正比，这是因为串联的多个叶轮，可以分段进行吸水和压水，从而提升泵的总扬程。多级泵的优点是可以用于矿山排水、城市工厂供水等高扬程、大流量工况应用，相对地，它在设计、使用、维护上也有更高的技术要求。 离心泵根据叶轮进水方式的不同，可以分为单吸式泵和双吸式泵。单吸式泵即只在叶轮一侧有进水口，流体在轴向上被吸入，并向上径向吐出。双吸式泵可以看作两个单吸泵的组合，但多了一个密封腔，因此成本较高。双吸泵的优点是运行平稳，不容易产生汽蚀，可以用于大流量高扬程场合。当泵的流量要求很高时，使用双吸泵可以显著降低泵的转速要求，提高容积效率。 如果说大家发现家里供水不是很好或者水泵出问题了，建议先找专业人咨询一下，看一下怎么处理。四川凯扬立方供水设备有限公司是一家多年从事水泵、水处理、水箱及变频式供水等生活、消防给水产品的安装、设计、制造及营销服务的专业公司，公司生产的不锈钢水箱畅销省内外。

北京化工大学化工原理离心泵性能实验报告

2011精品 北京化工大学 化工原理实验报告 实验名称：离心泵性能实验 班级： 姓名： 学号：实验日期： 同组人：

实验名称：离心泵性能实验 本实验以水为工作流体，使用了额定扬程He为20m，转速为2900 r/min IS 型号的离心泵实验装置。实验通过调节阀门改变流量，测得不同流量下离心泵的各项性能参数，流量通过计量槽和秒表测量。实验中直接测量量有P真空表、P压力表、电机功率N电、孔板压差ΔP、计量槽水位上升高度ΔL、时间t,根据上述测量量来计算泵的扬程He、泵的有效功率Ne、轴功率 N轴及效率η,从而绘制He-Q、Ne-Q和η-Q三条曲线即泵的特性曲线图,并根据此图求出泵的最佳操作范围；又由P、Q求出孔流系数C0、Re，从而绘制C0-Re曲线图，求出孔板孔流系数C0；最后绘制管路特性曲线H-Q曲线图。 本实验数据由excel处理，所有图形的绘制也由excel来完成。 一、实验目的及任务 ①了解离心泵的构造，掌握其操作和调节方法。 ②测定离心泵在恒定转速下的特性曲线，并确定泵的最佳工作范围。 ③熟悉孔板流量计的构造、性能及安装方法。 ④测定孔板流量计的孔流系数。 ⑤测定管路特性曲线。 二、基本原理 1.离心泵特性曲线测定 离心泵的性能参数取决于泵的内部结构、叶轮形式及转速。其中理论压头与流量的关系，可通过对泵内液体质点运动的理论分析得到。由于流体流经泵时，不可避免地会遇到各种阻力，产生能量损失，诸如摩擦损失、环流损失等，因此，实际压头比理论压头笑，且难以通过计算求得，因此通常采用实验方法，直接测定其参数间的关系，并将测出的He-Q、N-Q 和η-Q三条曲线称为离心泵的特性曲线。另外，曲线也可以求出泵的最佳操作范围，作为选泵的依据。 (1)泵的扬程He He = H压力表+ H真空表+ H0 式中：H真空表——泵出口的压力，m H2O；，

离心泵的工作原理和主要部件

离心泵的工作原理和主要部件 一、离心泵的工作原理 1 离心泵的工作原理 叶轮安装在泵壳2内，并紧固在泵轴3上，泵轴由电机直接带动。泵壳中央有一液体吸入4与吸入管5连接。液体经底阀6和吸入管进入泵内。泵壳上的液体排出口8与排出管9连接。 在泵启动前，泵壳内灌满被输送的液体；启动后，启动后，叶轮由轴带动高速转动，叶片间的液体也必须随着转动。在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘并获得能

量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗壳中，液体由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排出管道，送至需要场所。液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心形成了一定的真空，由于贮槽液面上方的压力大于泵入口处的压力，液体便被连续压入叶轮中。可见，只要叶轮不断地转动，液体便会不断地被吸入和排出。 2 气缚现象 当泵壳内存有空气，因空气的密度比液体的密度小得多而产生较小的离心力。从而，贮槽液面上方与泵吸入口处之压力差不足以将贮槽内液体压入泵内，即离心泵无自吸能力，使离心泵不能输送液体，此种现象称为“气缚现象”。 为了使泵内充满液体，通常在吸入管底部安装一带滤网的底阀，该底阀为止逆阀，滤网的作用是防止固体物质进入泵内损坏叶轮或防碍泵的正常操作。 二、离心泵的主要部件 主要部件有叶轮、泵壳和轴封装置。 1 叶轮 叶轮的作用是将原动机的机械能直接传给液体，以增加液体的静压能和动能(主要增加静压能)。 叶轮一般有6~12片后弯叶片。 叶轮有开式、半闭式和闭式三种，如图2－2所示。 开式叶轮在叶片两侧无盖板，制造简单、清洗方便，适用于输送含有较大量悬浮物的物料，效率较低，输送的液体压力不高；半闭式叶轮在吸入口一侧无盖板，而在另一侧有盖板，适用于输送易沉淀或含有颗粒的物料，效率也较低；闭式叶轮在叶轮在叶片两侧有前后盖板，效率高，适用于输送不含杂质的清洁液体。一般的离心泵叶轮多为此类。 叶轮有单吸和双吸两种吸液方式。 2 泵壳 作用是将叶轮封闭在一定的空间，以便由叶轮的作用吸入和压出液体。泵壳多做成蜗壳形，故又称蜗壳。由于流道截面积逐渐扩大，故从叶轮四周甩出的高速液体逐渐降低流速，使部分动能有效地转换为静压能。泵壳不仅汇集由叶轮甩出的液体，同时又是一个能量转换装置。

化工原理(第四版)习题解 第二章 流体输送机械

第二章 流体输送机械 离心泵特性 【2-1】某离心泵用15℃的水进行性能实验，水的体积流量为540m 3/h ，泵出口压力表读数为350kPa ，泵入口真空表读数为30kPa 。若压力表与真空表测压截面间的垂直距离为350mm ，吸入管与压出管内径分别为350mm 及310 mm ，试求泵的扬程。 解 水在15℃时./39957kg m ρ=，流量/V q m h =3540 压力表350M p kPa =，真空表30V p kPa =-（表压） 压力表与真空表测压点垂直距离00.35h m = 管径..12035031d m d m ==， 流速 / ./(.) 122 1 540360015603544V q u m s d ππ == =? . ../.2 2 1212035156199031d u u m s d ???? ==?= ? ????? 扬程 2 2 2102M V p p u u Ηh ρg g --=++ ()(.)(.)....?--?-=++ ??3322 35010301019915603599579812981 ....m =++=0353890078393 水柱 【2-2】原来用于输送水的离心泵现改为输送密度为1400kg/m 3的水溶液，其他性质可视为与水相同。若管路状况不变，泵前后两个开口容器的液面间的高度不变，试说明：(1)泵的压头（扬程）有无变化；(2)若在泵出口装一压力表，其读数有无变化；(3)泵的轴功率有无变化。 解 (1)液体密度增大，离心泵的压头（扬程）不变。（见教材） (2)液体密度增大，则出口压力表读数将增大。 (3)液体密度ρ增大，则轴功率V q gH P ρη = 将增大。 【2-3】某台离心泵在转速为1450r/min 时，水的流量为18m 3/h ，扬程为20m(H 2O)。试求：(1)泵的有效功率，水的密度为1000kg/m 3; (2)若将泵的转速调节到1250r/min 时，泵的流量与扬程将变为多少？ 解 (1)已知/,/V q m h H m kg m ρ===331820 1000水柱， 有效功率 .e V P q gH W ρ== ???=18 1000981209813600

化工原理-第二章-流体输送设备汇总

化工原理-第二章-流体输送设备 一、选择题 1、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( )。A A. 气缚现象； B. 汽蚀现象； C. 汽化现象； D. 气浮现象。 2、离心泵最常用的调节方法是 ( )。B A. 改变吸入管路中阀门开度； B. 改变压出管路中阀门的开度； C. 安置回流支路，改变循环量的大小； D. 车削离心泵的叶轮。 3、离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后获得的( )。B A. 包括内能在内的总能量； B. 机械能； C. 压能； D. 位能（即实际的升扬高度）。 4、离心泵的扬程是 ( )。D A. 实际的升扬高度； B. 泵的吸液高度； C. 液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度 D. 单位重量液体出泵和进泵的机械能差值。 5、某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管不出水，泵进口处真空计指示真空度很高，他对故障原因作出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因( )。C A. 水温太高； B. 真空计坏了； C. 吸入管路堵塞； D. 排出管路堵塞。 6、为避免发生气蚀现象，应使离心泵内的最低压力（）输送温度下液体的饱和蒸汽压。A A. 大于； B. 小于； C. 等于。 7、流量调节，离心泵常用（），往复泵常用（）。A；C A. 出口阀 B. 进口阀 C. 旁路阀 8、欲送润滑油到高压压缩机的气缸中，应采用（）。输送大流量，低粘度的液体应采用（）。C；A A. 离心泵； B. 往复泵； C. 齿轮泵。 9、1m3 气体经风机所获得能量，称为（）。A A. 全风压； B. 静风压； C. 扬程。 10、往复泵在启动之前，必须将出口阀（）。A A. 打开； B. 关闭； C. 半开。 11、用离心泵从河中抽水，当河面水位下降时，泵提供的流量减少了，其原因是（）。C A. 发生了气缚现象； B. 泵特性曲线变了； C. 管路特性曲线变了。 12、离心泵启动前_____，是为了防止气缚现象发生。D A 灌水； B 放气； C 灌油； D 灌泵。 13、离心泵装置中_____的滤网可以阻拦液体中的固体颗粒被吸入而堵塞管道和泵壳。A A. 吸入管路； B. 排出管路； C. 调节管路； D. 分支管路。 14、为有效提高离心泵的静压能，宜采用_____ 叶片。B A 前弯； B 后弯； C 垂直； D 水平。 15、往复泵的_____ 调节是采用回路调节装置。C A. 容积； B. 体积； C. 流量； D. 流速。 16、离心泵铭牌上标明的扬程是指( ) D A. 功率最大时的扬程 B. 最大流量时的扬程 C. 泵的最大扬程 D. 效率最高时的扬程 17、往复泵在操作中( ) B A. 不开旁路阀时，流量与出口阀的开度无关 B. 允许的安装高度与流量无关 C. 流量与转速无关 D. 开启旁路阀后，输入的液体流量与出口阀的开度无关 18、一台试验用离心泵，开动不久，泵入口处的真空度逐渐降低为零，泵出口处的压力表也逐渐降低为零，此时离心泵完全打不出水。发生故障的原因是( ) D

离心泵的工作原理及构造 [离心泵的结构原理]

1、什么是泵？ 泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加。 泵主要用来输送水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等液体，也可输送液、气混合物及含悬浮固体物的液体。 泵通常可按工作原理分为容积式泵、动力式泵和其他类型泵三类。除按工作原理分类外，还可按其他方法分类和命名。如，按驱动方法可分为电动泵和水轮泵等；按结构可分为单级泵和多级泵；按用途可分为锅炉给水泵和计量泵等；按输送液体的性质可分为水泵、油泵和泥浆泵等。 泵的各个性能参数之间存在着一定的相互依赖变化关系，可以画成曲线来表示，称为泵的特性曲线，每一台泵都有自己特定的特性曲线。 2、泵的分类依据是什么？ 泵的种类繁多，按工作原理可分为①动力式泵，又叫叶轮式泵或叶片式泵，依靠旋转的叶轮对液体的动力作用，把能量连续地传递给液体，使液体的动能（为主）和压力能增加，随后通过压出室将动能转换为压力能，又可分为离心泵、轴流泵、部分流泵和旋涡泵等。②容积式泵，依靠包容液体的密封工作空间容积的周期性变化，把能量周期性地传递给液体，使液体的压力增加至将液体强行排出，根据工作元件的运动形式又可分为往复泵和回转泵。 ③其他类型的泵，以其他形式传递能量。如射流泵依靠高速喷射的工作流体将需输送的流体吸入泵后混合，进行动量交换以传递能量；水锤泵利用制动时流动中的部分水被升到一定高度传递能量；电磁泵是使通电的液态金属在电磁力作用下产生流动而实现输送。另外，泵也可按输送液体的性质、驱动方法、结构、用途等进行分类。 3、泵的基本参数有哪些？ 表征泵主要性能的基本参数有以下几个 1、流量Q 流量是泵在单位时间内输送出去的液体量（体积或质量）。 体积流量用Q 表示，单位是m 3/s，m 3/h，l/s等。 质量流量用Q m 表示，单位是t/h，kg/s等。 质量流量和体积流量的关系为 Q m=ρQ

化工原理第二章教学内容

单项选择题一（摘自百度，含答案） 1、离心泵开动以前必须充满液体是为了防止发生( )。A A. 气缚现象； B. 气蚀现象； C. 汽化现象； D. 气浮现象。 2、离心泵最常用的调节方法是( )。B A. 改变吸入管路中阀门开度； B. 改变压出管路中阀门的开度； C. 安置回流支路，改变循环量的大小； D. 车削离心泵的叶轮。 3、离心泵的扬程，是指单位重量流体经过泵后获得的( )。B A. 包括内能在内的总能量； B. 机械能； C. 压能； D. 位能（即实际的升扬高度）。 4、离心泵的扬程是( )。D A. 实际的升扬高度； B. 泵的吸液高度； C. 液体出泵和进泵的压差换算成液柱高度 D. 单位重量液体出泵和进泵的机械能差值。 5、某同学进行离心泵特性曲线测定实验，启动泵后，出水管水量很小，泵进口处真空计指示真空度很高，他对故障原因作出了正确判断，排除了故障，你认为以下可能的原因中，哪一个是真正的原因( )。C A. 水温太高； B. 真空计坏了； C. 吸入管路堵塞； D. 排出管路堵塞。 6、为避免发生气蚀现象，应使离心泵内的最低压力（）输送温度下液体的饱和蒸气压。A A. 大于； B. 小于； C. 等于。 7、流量调节，离心泵常用（），往复泵常用（）。A；C A. 出口阀 B. 进口阀 C. 旁路阀 8、欲送润滑油到高压压缩机的气缸中，应采用（）。输送大流量，低粘度的液体应采用（）。C；A A. 离心泵； B. 往复泵； C. 齿轮泵。 *9、1m3 气体经风机所获得的能量，称为（）。A A. 全风压； B. 静风压； C. 扬程。 10、往复泵在启动之前，必须将出口阀（）。A A. 打开； B. 关闭； C. 半开。 11、用离心泵从河中抽水，当河面水位下降时，泵提供的流量减少了，其原因是（）。C A. 发生了气缚现象； B. 泵特性曲线变了； C. 管路特性曲线变了。 12、离心泵启动前_____，是为了防止气缚现象发生。D A 灌水； B 放气； C 灌油； D 灌泵。 13、离心泵装置中_____的滤网可以阻拦液体中的固体颗粒被吸入而堵塞管道和泵壳。A A. 吸入管路； B. 排出管路； C. 调节管路； D. 分支管路。 14、为提高离心泵的经济指标，宜采用_____ 叶片。B A 前弯； B 后弯； C 垂直； D 水平。 选择题二（摘自化工管理学习指南，题号和指南同，答案见指南） 2.试选择适宜的输送机械完成如下输送任务： ⑴含有纯碱颗粒的水悬浮液（）；

离心泵的工作原理,离心泵的结构特点

离心泵的工作原理，离心泵的结构特点 在启动前，要先使液体从漏斗将泵壳与吸入管路内灌满。当叶轮飞快旋转时，叶轮内的液体在叶轮内叶片的推动下也跟着旋转起来，从而使液体获得了离心力，并沿着叶片流道从叶轮的中心往外运动，然后从叶片的端部被甩出进入泵壳内的蜗室或扩散管(或导轮)。当液体流到扩散管时，由于液流的断面积渐渐扩大，流速减慢，将一部分动能转化为静能头，使压力上升，最后从排出管压出。与此同时，在叶轮中心由于液体被甩出产生了局部真空，因而吸液池内的液体在液面压力作用下就从吸入管源源不断地被吸入泵内。叶轮连续旋转，将液体不断地由吸液池送往高位槽或压力容器。图1-13所示为离心泵的工作原理示意图。图1-14所示为用雨天雨伞旋转甩出伞面上的水来演示离心泵的工作原理。 离心泵的工作原理 离心泵工作原理示意图

离心泵工作原理演示 离心泵能输送液体是依靠高速旋转的叶轮使液体受到离心力的作用，故名为离心泵。图1-15所示为离心泵装置，离心泵进出管线上的管路附件，对泵的正常操作作用很大，底阀是一个止回阀，它的作用是保证启动前往泵内灌的液体不会由吸入管流走。滤网则可防止吸液池内的杂物进入管道或泵壳造成堵塞。离心泵启动时，若泵体和吸入管内没有液体，它是没有抽吸液体的能力的，因为它的吸人口和排出口是相通的，叶轮中无液体而只有空气时，由于空气的密度比液体的密度小得多，不论叶轮怎样高速旋转，叶轮进口都不能达到吸液所需要的真空度，即产生的离心力就很小，因而在叶轮中心区所形成的低压不足以将吸液池(贮槽)内的液体吸人泵内，而不能吸液。这种由于泵内存有空气造成离心泵不能吸液的现象称为气缚现象，如图1-16所示。因此，离心泵在启动前必须将泵体和吸人管内灌满液体或抽出空气。

化工原理离心泵

例题1 确定泵是否满足输送要求。将浓度为95%的硝酸自常压罐输送至常压设备中去，要求输送量为36m 3 /h, 液体的扬升高度为7m 。输送管路由内径为80mm 的钢化玻璃管构成，总长为160（包括所有局部阻力的当量长度）。现采用某种型号的耐酸泵，其性能列于本题附表中。问： （1） 该泵是否合用？ （2） 实际的输送量、压头、效率及功率消耗各为多少？ Q(L/s) 0 3 6 9 12 15 H(m) 19.5 19 17.9 16.5 14.4 12 η(%) 17 30 42 46 44 已知：酸液在输送温度下粘度为1.15?10-3 Pa ?s ；密度为1545kg/m 3 。摩擦系数可取为0.015。 解：（1）对于本题，管路所需要压头通过在储槽液面（1-1’）和常压设备液面（2-2’）之间列柏努利方程求得： 式中0)(0,7,0212121≈=====u ，u p p m z z 表压 管内流速：s m d Q u /99.1080.0*785.0*360036 42 2 == = π 管路压头损失：m g u d l l H e f 06.681 .9*299.108.0160015.022 2==∑+=∑λ 管路所需要的压头：()m H z z H f e 06.1306.6711=+=∑+-= 以（L/s ）计的管路所需流量：s L Q /103600 1000 *36== 由附表可以看出，该泵在流量为12 L/s 时所提供的压头即达到了14.4m ，当流量为管路所需要的10 L/s ，它所提供的压头将会更高于管路所需要的13.06m 。因此我们说该泵对于该输送任务是可用的。 另一个值得关注的问题是该泵是否在高效区工作。由附表可以看出，该泵的最高效率为46%；流量为10 L/s 时该泵的效率大约为43%。因此我们说该泵是在高效区工作的。 （2）实际的输送量、功率消耗和效率取决于泵的工作点，而工作点由管路物特性和泵的特性共同决定。 由柏努利方程可得管路的特性方程为：2006058.07Q H e += （其中流量单位为L/s ） 据此可以计算出各流量下管路所需要的压头，如下表所示： Q(L/s) 0 3 6 9 12 15 H(m) 7 7.545 9.181 11.91 15.72 20.63 据此，可以作出管路的特性曲线和泵的特性曲线，如图所示。两曲线的交点为工作点，其对应的压头为14.8m ；流量为11.4L/s ；效率0.45；轴功率可计算如下：

化工原理第二章

单项选择题一(摘自百度,含答案) 1、离心泵开动以前必须充满液体就是为了防止发生( )。A A、气缚现象; B、气蚀现象; C、汽化现象; D、气浮现象。 2、离心泵最常用得调节方法就是( )。B A、改变吸入管路中阀门开度; B、改变压出管路中阀门得开度; C、安置回流支路,改变循环量得大小; D、车削离心泵得叶轮。 3、离心泵得扬程,就是指单位重量流体经过泵后获得得( )。B A、包括内能在内得总能量; B、机械能; C、压能; D、位能(即实际得升扬高度)。 4、离心泵得扬程就是( )。D A、实际得升扬高度; B、泵得吸液高度; C、液体出泵与进泵得压差换算成液柱高度 D、单位重量液体出泵与进泵得机械能差值。 5、某同学进行离心泵特性曲线测定实验,启动泵后,出水管水量很小,泵进口处真空计指示真空度很高,她对故障原因作出了正确判断,排除了故障,您认为以下可能得原因中,哪一个就是真正得原因( )。C A、水温太高; B、真空计坏了; C、吸入管路堵塞; D、排出管路堵塞。 6、为避免发生气蚀现象,应使离心泵内得最低压力( )输送温度下液体得饱与蒸气压。A A、大于; B、小于; C、等于。 7、流量调节,离心泵常用( ),往复泵常用( )。A;C A、出口阀 B、进口阀 C、旁路阀 8、欲送润滑油到高压压缩机得气缸中,应采用( )。输送大流量,低粘度得液体应采用( )。C;A A、离心泵; B、往复泵; C、齿轮泵。 *9、1m3 气体经风机所获得得能量,称为( )。A A、全风压; B、静风压; C、扬程。 10、往复泵在启动之前,必须将出口阀( )。A A、打开; B、关闭; C、半开。 11、用离心泵从河中抽水,当河面水位下降时,泵提供得流量减少了,其原因就是( )。C A、发生了气缚现象; B、泵特性曲线变了; C、管路特性曲线变了。 12、离心泵启动前_____,就是为了防止气缚现象发生。D A 灌水; B 放气; C 灌油; D 灌泵。 13、离心泵装置中_____得滤网可以阻拦液体中得固体颗粒被吸入而堵塞管道与泵壳。A A、吸入管路; B、排出管路; C、调节管路; D、分支管路。 14、为提高离心泵得经济指标,宜采用_____ 叶片。B A 前弯; B 后弯; C 垂直; D 水平。 选择题二(摘自化工管理学习指南,题号与指南同,答案见指南) 2、试选择适宜得输送机械完成如下输送任务: ⑴含有纯碱颗粒得水悬浮液( ); ⑵高分子聚合物黏稠液体( ); ⑶黏度为0、8mPa·s得有机液(要求,) ( )。 A、离心泵; B、旋涡泵; C、往复泵; D、开式碱泵

常见泵的分类及工作原理

常见泵的分类及工作原理 泵的分类及在电厂中的应用 一、泵的分类 (一)按照泵的工作原理来分类，泵可分为以下几类 1、容积式泵容积式泵是指靠工作部件的运动造成工作容积周 期性地增大和缩小而吸排液体，并靠工作部件的挤压而直接使液体的压力能增加。容积泵根据运动部件运动方式的不同又分为：往复泵和回转泵两类。按运动部件结构不同有：活塞泵和柱塞泵，有齿轮泵、螺杆泵、叶片泵和水环泵。 2、叶轮式泵叶轮式泵是靠叶轮带动液体高速回转而把机械能 传递给所输送的液体。根据泵的叶轮和流道结构特点的不同，叶轮式泵又可分为：离心泵(centrifugal pump)轴流泵(axial pump) 混流泵(mixed-flow pump) 旋涡泵(peripheral pump) 喷射式泵(jet pump) (二)其它分类 1、泵还可以按泵轴位置分为：(1)立式泵(vertical pump) (2)卧式泵(horizontal pump) 2、按吸口数目分为：(1)单吸泵(single suction pump) (2)双吸泵(double suction pump) 3、按驱动泵的原动机来分：(1)电动泵(motor pump ) (2)汽轮机泵(steain turbine pump) (3)柴油机泵(diesel pump）（4）

气动隔膜泵（diaphi'^m pump如图16—1为泵的分类图16-1泵的分类 二、各种类型泵在电厂中的典型应用离心泵凝结水泵、给水泵、闭式水泵、凝补水泵、定子冷却水泵、定排水泵、炉水循环泵轴流泵循环水泵往复泵EII油泵齿轮泵送风机液压油泵、磨煤机液压油泵、引风机电机润滑油泵螺杆泵空预器导向轴承油泵、空预器支撑轴承油泵、空侧交流密封油泵喷射泵主机润滑油系统射油器、射水抽气器水环式真空泵水环式真空泵第二节离心泵的理论基础知识离心泵主要包括两个部分： 1、旋转的叶轮和泵轴（旋转部件）。 2、由泵壳、填料函和轴承组成的静止部件。正常运行时，叶 轮高速旋转，在惯性力的作用下，位于叶轮中心的流体被甩向外周并获得了能量，使流向叶轮外周的液体的静压强提高，流速增大。液体离开叶轮进入蜗壳内，在蜗壳内液体的部分动能会转换成静压能。于是较高压强的液体从泵的排出口进入排出管路，被输送到所需的管路系统。同时，叶轮中心由于液体的离开而形成真空，如果管路系统合适，则外界的液体会源源不断地吸入叶轮中心，以满足水泵连续运行的要求。如图16-2所示。图16-2 离心泵的工作原理 一、离心泵的性能参数 （一）流量指泵在单位时间内能抽出多少体积或质量的水。体积流量一般用m3/min. m3/h等来表示。 （二）扬程又称水头，是指被抽送的单位质量液体从水泵进

离心泵的工作原理和主要部件图

离心泵的工作原理和主要部件图 一、离心泵的工作原理1、离心泵的工作原理离心泵的叶轮安装在泵壳2内，并紧固在泵轴3上，泵轴由电机直接带动。泵壳中央有一液体吸入4与吸入管5连接。液体经底阀6和吸入管进入泵内。泵壳上的液体排出口8与排出管9连接。在离心泵启动前，泵壳内灌满被输送的液体;启动后，启动后，叶轮由轴带动高速转动，叶片间的液体也必须随着转动。在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘并获得能量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗壳中，液体由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排出管道，送至需要场所。液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心形成了一定的真空，由于贮槽液面上方的压力大于泵入口处的压力，液体便被连续压入叶轮中。可见，只要叶轮不断地转动，液体便会不断地被吸入和排出。 2、气缚现象当泵壳内存有空气，因空气的密度比液体的密度小得多而产生较小的离心力。从而，贮槽液面上方与泵吸入口处之压力差不足以将贮槽内液体压入泵内，即离心泵无自吸能力，使离心泵不能输送液体，此种现象称为“气缚现象”。为了使泵内充满液体，通常在吸入管底部安装一带滤网的底阀，该底阀为止逆阀，滤网的作用是防止固体物质进入泵内损坏叶轮或防碍泵的正常操作。二、离心泵的主要部件离心泵的主要部件有叶轮、泵壳和轴封装置。1、叶轮叶轮的作用是将原动机的机械能直接传给液体，以增加液体的静压能和动能(主要增加静压能)。叶轮一般有6~12片后弯叶片。叶轮有开式、半闭式和闭式三种，

开式叶轮在叶片两侧无盖板，制造简单、清洗方便，适用于输送含有较大量悬浮物的物料，效率较低，输送的液体压力不高;半闭式叶轮在吸入口一侧无盖板，而在另一侧有盖板，适用于输送易沉淀或含有颗粒的物料，效率也较低;闭式叶轮在叶轮在叶片两侧有前后盖板，效率高，适用于输送不含杂质的清洁液体。一般的离心泵叶轮多为此类。叶轮有单吸和双吸两种吸液方式。2、泵壳泵壳的作用是将叶轮封闭在一定的空间，以便由叶轮的作用吸入和压出液体。泵壳多做成蜗壳形，故又称蜗壳。由于流道截面积逐渐扩大，故从叶轮四周甩出的高速液体逐渐降低流速，使部分动能有效地转换为静压能。泵壳不仅汇集由叶轮甩出的液体，同时又是一个能量转换装置。3、轴封装置轴封装置的作用是防止泵壳内液体沿轴漏出或外界空气漏入泵壳内。常用轴封装置有填料密封和机械密封两种。填料一般用浸油或涂有石墨的石棉绳。机械密封主要的是靠装在轴上的动环与固定在泵壳上的静环之间端面作相对运动而达到密封的目的。