流体输送之一 液体输送.

⑵因离心泵启动时，泵的出口管路内还没水，因此还不存在 管路阻力和提升高度阻力，在泵启动后，泵扬程很低，流量很大 ，此时泵电机（轴功率）输出很大（据泵性能曲线） ，很容易超 载，就会使泵的电机及线路损坏，启动时要关闭出口阀，才能使 泵正常运行。（为了减少离心泵的启动负荷）
3.离心泵的并联与串联
低阻输送管道， 高阻输送管道，
2.允许安装高度Hg
为了保证泵在运转中不发生气蚀现象，安装高度要留有一定的安全量， 不能太高即允许安装高度Hg 。
安装高度Hg的计算方法一般有两种： 允许吸上真空高度Hs法；
气蚀余量Δh法。
⑴允许吸上真空高度Hs法
若贮槽为敞口，则p0为大气压pa，则有
Hg Hs
2 u1 2g
Hf
气泡随同液体从低压区流向高压区,气泡在高压的作 用下,迅速凝结或破裂,瞬间内周围的液体即以极高的速度 冲向原气泡所占据的空间,在冲击点处形成几万kPa的压强 ,冲击频率可高达几万次之多; 由于冲击作用及泵体震动并产生噪音，且叶轮局部处 在巨大冲击力的反复作用下，是材料表面开始疲劳，从开 始点蚀到形成裂缝，使叶轮或泵壳受到破坏。这种现象称 为气蚀现象。
常用的有填料密封和机械密封。
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。当部件的加工精度要求 高，安装技术要求比较严格，价 格较高。用于输送酸、碱、盐、 油等密封要求高的场合。
Hg — 泵的安装高度； u2/2g — 进口管动能； ∑Hf — 进口管阻力; Hs — 允许吸上真空高度，由泵的生产厂家给出。Hs与泵的结构、
液体的物化特性等因素有关。一般， Hs= 5~7 mH2O.
安装泵时，为保险计，实际安装高度比允许安装高度还要小0.5至1米。
若允许吸上高度比较低,可采用下列措施:
⑴闭式叶轮 叶轮的前后有盖板，一般有5-7个叶片，每两个叶 片与盖板之间形成封闭空间，容积效率高，用于输送 清水和无纤维杂质的液体 ⑵半开式叶轮 叶片铸在后侧盖板，适合输送易沉淀和含杂质的液 体。
⑶开式叶轮 叶片直接铸在轮毂上，效率低，用于污水泵和泥 浆泵及低压小型泵。
2.泵轴
用来传递扭矩，起支撑作用。
（六）离心泵的气蚀与安装高度
1.气蚀现象 当贮液池上方压强一定时，泵 的安装高度越大，吸上高度越高则泵 吸入口附近压强越低，当叶片入口附 近的最低压强等于或小于输送温度下 液体的饱和蒸气压时,液体就在该处 发生气化并产生气泡. Hg 0
1
p0 p1 u12 Hg Hf g 2g
3.功率
功率有两个概念： w
构、大小、转速、流量有关。
电机
P
Pe
泵
轴功率P ： 单位时间动力机输送给离心泵的能量，属机械能；与离心泵结
有效功率 Pe：单位时间离心泵输出的能量，属液能。
Pe QHg
Pe 4.效率η P 定义：离心泵输出功率与输入功率之比。
η与离心泵结构、大小、转速、流量、制造精度 有关，反映泵工作时能量损失（包括容积、机械、水 力损失）的大小。
按被输送液体性质分
按吸入方式分 按叶轮数目分分
按转轴的位置分
卧式
立式
（一）基本结构
调节阀，调节流量
叶轮
轴
底阀(防止 “气缚”)
机壳
滤网(阻拦 固体杂质)
在启动前，应先向泵体内充满被输送的介质。泵启 动后，电机通过泵轴带动叶轮旋转，叶轮中的叶片驱 使液体一起旋转，从而产生离心力。 在离心力的作用下，液体沿叶片流道被甩向叶轮出 口，并流经蜗壳送入排出管。 在液体被甩向叶轮出口的同时，相对于泵吸入口叶 轮中心产生负压，在压差的作用下，液体不断的经吸 入管路和泵的吸入口流向叶轮中。 如此，叶轮在旋转过程中，一面不断的吸入液体， 一面又不断地将吸入的液体加压后排出，如此循环。
单级泵的轴仅在轴的一端端头作成锥形或凸肩，安置叶轮。 多级泵（一轴上串有两个以上的叶轮 ）的轴大多采用平键，叶 轮滑套在轴上，叶轮间的距离，采用轴套定位，也可以用阶梯式 的
3.轴封装置
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 位置： 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。 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。
输送气体
泵的分类
按工作原理分
叶片式泵 有高速旋转的叶轮。 如离心泵、轴流泵、涡流泵。 往复式泵 靠往复运动的活塞的排挤对液体作功。如活塞泵、柱塞泵等。 旋转式泵 靠旋转运动的部件推挤液体。如齿轮泵、螺杆泵等。
往复式泵与旋转式泵的工作原理基本相同，统称为正位移泵或容积式泵
二、离心泵
离心泵的类型 水泵 油泵 耐腐蚀泵 杂质泵 单吸泵 双吸泵 单级泵 多级泵
离心泵的基本性能参数一般都标注在泵的铭牌上。 例：
离心式清水泵 型号 12SH—28A 扬程 10米 流量 684m3/h 允许吸上真空高度 4.5米
转 速 效 率 轴功率 重 量
1450r/min 78% 28KW 66Kg
(五)离心泵的特性曲线
在一定转速下，泵的H、P、η随qv变化关系 曲线称为泵的特性曲线，反映离心泵的性 能变化的规律，作为选用泵的依据。 1、扬程 H～qv曲线：通常离心泵的H随 qv增大而下降； 2、轴功率P ～qv 曲线：通常离心泵的P 随qv 增大而增大；但qv=0时P≠0为最小 ，因而启动泵时应关闭出口阀门。 3、效率η ～qv曲线：通常离心泵的η随 qv增大而先增大，达到最大值时又随qv增 大而下降。说明泵工作时存在一最高效率 点，称为设计点，在选用泵时应使其在 ηmax点92%附近工作，即高效区。
若在离心泵启动前没向泵壳内 灌满被液体，由于空气密度小，叶 轮旋转后产生的离心力小，不足以 在叶轮中心区形成吸入贮槽内液体的 低压，因而虽启动离心泵也不能输 送液体。这表明离心泵无自吸力， 此现象称为气缚。启动泵前必须进 行灌泵。
装设底阀 (单向阀)(止逆阀)
2.启泵要关闭出口阀
⑴由于离心泵无自吸能力，当泵内灌满液体后，若打开排 出阀门启动泵，易导致离心泵断流。
①尽量减小吸入管路的压头损失,如采用较大的吸入管径;泵 的位置应靠近液源,以缩短吸入管长度;减少拐弯,并省去 不必要的管件与阀门。 ②把泵安装在贮罐液面以下,使液体利用位差自动灌入泵体 内。
⑵汽蚀余量Δh法
h

p1 g

2 u1 2g

pv g
汽蚀余量Δh是指离心泵入口处，液体的静压头p1/ρg 与动压头 u12/2g之和超过液体在操作温度下的饱和蒸汽压头pv/ρg的最小值， 即Δh为泵入口处单位重量流体所具有的超过汽化压力能之能量。
改变转速调节流量
可保持管路特性曲线不变，流量随转速下降而减小，动 力消耗也相应降低，因而节能效果显著，但需要变速装置， 难以做到流量连续调节。
（九）操作注意 1.灌泵
若泵内存留空气 离心作用小 无自吸液能力 不能启动 气缚现象 启动时泵内需灌满液体
流体输送
刘春颖
一 、概 述
在化工生产中，常常需要将流体

从低处输送到高处； 从低压送至高压； 沿管道送至较远的地方。
为达到此目的，必须对流体加入外功，以克服 流体阻力及补充输送流体时所不足的能量。
为流体提供能量的机械称为流体输送机械。
常用的流体输送机械
泵；
输送液体
风机;
压缩机； 真空泵。
管路特性曲线 在特定管路中输送液体时，所需压头Ｈ随液体流量Q的平 方而变化的Ｈ－Q曲线，称为管路特性曲线。
工作点
H
离心泵的特性曲线H-Q与其所在 管路的特性曲线He-Qe的交点称 为泵在该管路的工作点，如图所 示。
A
Q
工作点所对应的流量与压头既满足管路系统的要求，又为离心泵所能提供。
泵的工作点的含义： ①工作点所对应的流量Q与压头Ｈ既是管路系统所要求，又 是离心泵所能提供的; ②若工作点所对应效率是在最高效率区，则该工作点是适宜 的。 ③通过改变管路特性和泵的特性，可以改变工作点。
（八）离心泵的流量调节
调节流量实质上就是改变离心泵的特性曲线或管路特性曲线， 从而改变泵的工作点。
1.出口调节阀 在排出管线上装适当的调节 阀，以改变管路特性曲线；
2.改变泵的转速 改变离心泵的转速或改变叶轮 外径，以改变泵的特性曲线。
改变阀门开度调节流量
方法简便，应用广泛。 但关小阀门会使阻力加大，因而 需要多消耗一部分能量以克服附加的阻力，该法不经济的。
4.泵壳 由泵体和泵盖组成，蜗牛壳形通道。 作用： 收集叶轮抛出的液体，并引导其向出口流动；转换 能量并使流速降低，将部分动能转化为压能。 5.轴承箱 轴承箱主要是提供轴承的润滑、冷却、支撑作用。
（四）离心泵的基本性能参数
离心泵的基本性能参数在泵的名牌上标定。 主要有：流量、扬程、功率、效率、转速、
允许吸上真空高度等，是正确选择和使用离心
泵的依据。
1.流量 Q
定义：单位时间内离心泵输出液体的体积。 单位：立方米/秒、升/分 。与离心泵结构、大小、转速、管路情况有关。
2.扬程 H
定义：单位重量液体流经泵后所获得的能量。 单位：米。 H与离心泵
结构、大小、转速、流量、管路情况有关。注意：与升扬高度不同
5.转速 n
泵轴单位时间内转动周数，同电机转速，为固定 值。转/分。 泵名牌上标有泵的额定转速，一般，泵只能在 额定转速之下工作。转速的改变，泵的性能将随之改 变。
6.允许吸上真空高度 [Hs]