第2章流体输送设备习题ppt

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化工原理第2章 流体输送(2)67页PPT

化工原理第2章  流体输送(2)67页PPT

2、串联组合泵的特性曲线
H
H串2H单 H单
H 单
O
管路特性曲线
B
AC Ⅱ

qv单
qv串qv单
qv
泵的串联使用 可以提高泵的压头。
两台泵串联使 用,每台泵的流量 和压头均相同。
在同样流量下, 串联泵的压头为单 泵的两倍。即总压 头为每台泵压头之 和。
如图,两台泵串联时的H-qv 曲 线,单泵的工作点为A,串联后工作点
移至C点。C点的压头为HⅡ,较单台泵 时的H单增大了,并不等于A点的压头 H单的两倍。但是流量qv串较qv单增大了。 多台泵串联操作相当一台多级泵。多
级泵的结构紧凑,安装、维修方便。
因而应该选用多级泵代替多台串联。
六、 离心泵的安装高度和气蚀现象
(一)、 气蚀现象
离心泵运转时,液体在泵 内压强变化如图:
HH 0 Hf
其中,压头损失
Hf
( l le
d


)
u2 2g

8
2g
(
l
d5
le


d4
)qv2
(2-8)
若为特定管路,l、le、d及ζ为定值, λ是Re的函数,即qv的函数。当Re数较大 时,λ随Re的变化很小,可以看作常数。
令,8 (l
2g d
Ⅱ阀门关小, Hf
H
加大,管路特
Ⅱ 性曲线变陡
B

HB HA
A

HC C
O
qvB qvA qvC qv
改变阀门开度调节流量示意图
2、改变泵的转速
改变离心泵的转速以
调节流量,实质是维持管
H

化工原理ppt-第二章流体输送机械

化工原理ppt-第二章流体输送机械

H
' S
p a p1
g
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22
二、离心泵安装高度
3.允许气蚀余量
H
' S
p a p1
g
由于HS′使用起来不便,有时引入另一表示气蚀性 能的参数,称为气蚀余量。 以NSPH表示,定义为防止气蚀发生,要求离心泵 入口处静压头与动压头之和必须大于液体在输送温 度下的饱和蒸汽压头的最小允许值。
性能曲线包括H~Q曲线、
N~Q曲线和 ~Q曲线。
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二、离心泵的性能参数与特性曲线
2.性能曲线
① H~Q特性曲线 随着流量增加,泵的压头下降,
即流量越大,泵向单位重量流体提 供的机械能越小。
② N~Q特性曲线 轴功率随着流量的增加而上升,
所以大流量输送一定对应着大的配 套电机。离心泵应在关闭出口阀的 情况下启动,这样可以使电机的启 动电流最小。
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三、离心泵的选用、安装与操作
1.离心泵类型
(1)清水泵:适用于输送清水或物 性与水相近、无腐蚀性且杂质较少的 液体。结构简单,操作容易。 (2)耐腐蚀泵:用于输送具有腐蚀 性的液体,接触液体的部件用耐腐蚀 的材料制成,要求密封可靠。 (3)油泵:输送石油产品的泵,要 求有良好的密封性。 (4)杂质泵:输送含固体颗粒的液 体、稠厚的浆液,叶轮流道宽,叶片 数少。
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三、离心泵的选用、安装与操作
3.安装与操作离心泵
(1)安装 ①安装高度不能太高,应小于允许安装高度。 ②尽量减少吸入管路阻力,以减少发生汽蚀可能性。 主要考虑:吸入管路应短而直;吸入管路直径可稍大; 吸入管路减少不必要管件;调节阀装于出口管路。 (2)操作 ①启动前应灌泵,并排气。②应在出口阀关闭情况下 启动泵。③停泵前先关闭出口阀,以免损坏叶轮。④ 经常检查轴封情况

第2章流体输送设备习题ppt讲解

第2章流体输送设备习题ppt讲解

9. 某台离心泵的特性方程为He=20-2qv2(式中He的单位为 为m,qv的单位为m3/min)。现该泵用于两敞口容器间输 液, 已知单台泵使用时流量为1m3/min, 欲使流量增加 50﹪, 试问应该将相同2台泵串联还是并联使用。两敞 口容器间液面高度差为10m。
5.用某离心泵从敞口容器输送液体, 流量为25m3/h(此时的必需汽蚀 余量(NPSH)r=2m), 离心泵吸入管长度为10m, 直径为68mm, 假如 吸入管内流动已进入阻力平方区, 直管阻力系数为0.03, 总的局 部阻力系数为2, 当地的大气压为1.013×105Pa, 试求此泵在输送 以下各种流体时, 允许安装高度为多少? (1)输送200C的水。 (2)输送200C的油品(其密度为740kg/m3, 该温度下的饱和蒸气压 为2.67×104Pa)。 (3)输送沸腾的水。
2.测定离心泵的特性曲线时,某次实验数据为: 流量为 12m3/h, 泵入口处真空表的读数为200mmHg, 泵出口 处压力表的读数为2.5kg/cm2, 两测压截面间的垂直 距离为0.2m, 泵的轴功效为1.6kW。试求本次实验中 泵的扬程和效率(设泵的吸入管和排出管的直径相同)。
3.某管路中装有离心泵, 吸入管直径d1=80mm, 长l1=6m, 阻力系数 λ1=0.02, 压出管直径d2=60mm, 长l2=13m, 阻力系数λ2=0.03, 在 压出管E处装有阀门, 其局部阻力系数ζ=6.4, 管路两端水平高度 差H=10m, 泵进口高于水面2m, 管内流量为12×10-3m3/s, 试求: (1)每千克流体需从离心泵处获得多少机械能? (2)泵进、出口断面的压强pC和pD各为多少? (3)如果是高位槽中的水沿同样管路向下流出, 管内流量不变, 问是否需要安装离心泵?

第2章流体流动与输送机械2精品PPT课件

第2章流体流动与输送机械2精品PPT课件

09.10.2020
( e ) du
dy
(1-35)
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四、滞流与湍流
小结
09.10.2020
15
五. 边界层的概念
边界层的存在,对流体流动、传热和传质过程都有重大影响。
(一) 流体在平板上流动边界层的形成和发展
平板上的流动边界层1-8 u<99%us的区域称为流动边界层
边界层的形成,把沿壁面的流动 简化成边界层区与主流区两个区 域,离壁面越近,速度梯度越大, 摩擦应力相当大,不可忽视。
(二)雷诺准数Re
雷诺综合上述诸因素整理出一 个无因次数群——雷诺准数
Re
du
对于流体在直管内的流动
Re≤2000时属于层流; Re>4000时(生产条件下Re>3000)属湍流; Re=2000~4000之间时,属不稳定的过渡区。
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四、滞流与湍流
(一)流体内部质点的运动方式
第二章 流体流动与输送机械
主要内容
§2-1 流体静力学基本方程及其应用 §2-2 流体流动的基本方程 §2-3 流体流动现象 §2-4 流体在管内的流动阻力 §2-5 管路计算与管路布置原则 §2-6 流体输送
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2
§2-3 流体流动现象
一. 牛顿粘性定律与流体的粘度 二. 流体类型 三. 流动类型与雷诺准数 四. 滞流与湍流 五. 边界层的概念
水的质点沿着与管轴平行的方向 作直线运动,不产生横向运动。 b称为湍流或紊流 质点除了沿管道向前运动外,还 作不规则的杂乱运动,质点速度 的大小和方向随时间而发生变化
雷诺实验装置1-7
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三. 流动类型与雷诺准数

化工原理课件第2章:流体输送

化工原理课件第2章:流体输送
3. 离心泵安装时,应注意选用较大的吸入管路,减少吸入管路的弯头、 阀门等管件,以减少吸入管路的阻力损失。
4. 当液体输送温度较高或液体沸点较低时,可能出现[Hg]为负的情况, 此时应将离心泵安装于贮槽液面以下。
化工原理——流体输送机械
2.2.6 离心泵的类型与选用 1. 类型 ① 清水泵——单级、多级、双吸 ②耐腐蚀泵——用耐腐蚀材料 ③油泵——密封良好 ④液下泵——轴封要求不高 ⑤屏蔽泵——无密封、无泄漏
qV' D' qV D
H
' e
He

D' D
2
Pa' Pa


D' D
3
——切割定律
化工原理——流体输送机械
2.2.4 离心泵的工作点与流量调节 1. 管路特性曲线
K:由管路特性决定, 一般为高度湍流,与流 量无关
化工原理——流体输送机械
管路特性的影响因素 化工原理——流体输送机械
7. 效率:有效功率与轴功率之比,即
Pe
Pa
化工原理——流体输送机械
8. 泵内的能量损失 a. 容积损失
高压液体泄漏到低压处,qV
b. 水力损失 液体内摩擦及液体与泵壳的碰撞,He c. 机械损失 轴与轴承,轴封的摩擦
化工原理——流体输送机械
轴功率:电机提供给泵轴的功率,W
Pa

Pe
H串 2 A 2BoqV2串
并联时的特性曲线为:
H并

A
Bo

qV并 2
2
H串<2H单 qV串>qV单
qV 并<2qV 单 H并>H单
化工原理——流体输送机械

《流体输送》PPT课件

《流体输送》PPT课件
③液体具有粘性 ④泵内有各种泄漏现象,实际的V小
于T
精选PPT
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2.3、离心泵的性能曲线
2.离心泵的特性曲线p67
转速n一定时,由实验测得H~V, Na~V,η~V,这三条曲线称为特 性曲线,由泵制造厂提供。供泵用 户使用。泵厂以20℃清水作为工质 做实验测定性能曲线。
精选PPT
26
H,m
N ~V
停泵:关闭出口阀→停机(避免排出 管内的水柱倒冲泵壳内叶轮,叶片,
以延长泵的使用精寿选PPT命)
11
2.2 离心泵操作性能基本
方程式
2.2.1离心泵的主要性能参数
1.流量V:单位时间内泵输送的液 体体积,m3/s(或m3/h,l/s等)。
2.扬程H(压头):泵对单位重量 的液体所提供的有效能量,m液柱。
❖泵的铭牌~与max对应的性能参数 选型时 max η=92%ηmax
精选PPT
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3.离心泵性能改变及换算
(1)流体的性质:
密度: (H,V,)与无关; , (N、Ne) Ne=ρgVH
粘度: ,(H,V,); N 工作流体~20℃水差精选别PPT大参数和曲线 30 变化
第二章 流体输送机械
精选PPT
1
流体输送机械分类
介质: 液体——泵 气体——风机、压缩机
工作原理:离心式 往复式 旋转式 流体作精选P用PT 式(如喷射式)2
一.离心泵的工作原理及 主要部件
1.结构
1)叶轮:叶轮内6~12片弯曲的叶 片
作用:原动机的机械能→液体→静压 能↑和动能↑
精选PPT
3
一.离心泵的工作原理及 主要部件
H~V
线离


[课件]流体流动、流体输送机械练习题PPT

[课件]流体流动、流体输送机械练习题PPT

Q 3 0 3 6 0 0 u 1 . 6 2 m / s 2 2 0 . 7 8 5 d0 . 7 8 5 0 . 0 8 1
20℃水的粘度为1.005cP。
d u p0 . 0 8 1 1 . 6 2 1 0 0 0 5 R e 1 . 3 0 6 1 0 3 1 . 0 0 5 1 0 50 . 3 8 0 . 0 1 2 2 7 0 . 7 5 4 3 / ( 1 . 3 0 5 1 0) 0 . 0 2 0 9
2 l u (3) P P Z Z g B A 1 A B d 2 PA PB 1000 5 g 5.572 43478 Pa
PA 1 gh R 2 g PB h R 5 1 g PA PB 5 g 1 R 0.902 2 1 g
流,局部阻力忽略)?
答案:6330m3/h
四、20 ℃的水在管径为l00mm的直管中流动.管上A、B两点 间的距离为10m,水速为2m/s。A、B间接一个U型压差计, 指示液为CCl4,其密度为1630kg/m3。U型管与管子的接管 中充满水。求下列三种倩况下.①A、B两点间的压差为多少 N/m2,②U型管中读数R=?指示液哪边高?(1)水在管中水 平流动,(2)管了倾斜30°,水流方向从A到B,λ=0.32Re-0.2, (3)管子倾斜30 °,水流方向从B到A,(如图)。
2 H 2 2 . 4 5 0 . 5 2 0 0 . 5 1 9 . 9 m 2
则调节阀消耗的功率为
Q ( H H ) g 0 . 5 ( 1 9 . 9 1 7 . 4 ) 1 0 0 0 9 . 8 1 2 2 1 P 2 8 2 W 0 . 2 8 2 K W 6 0 6 0 0 . 7 2 5

化工原理课件-第二章 流体输送设备

化工原理课件-第二章 流体输送设备
‫٭‬一般 ( H g )实际 H g (0.5 ~ 1), m ;
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《制作化者:工黄德原春 理》课件——第二章 流体输送设备
第一节 离心泵 《化工五原、理》离课心件泵—的—第气一蚀章现流象体与流动允许安装高度
(3)防止气蚀的措施
Hg
Hs
u12 2g
H
f ,01
Hg
pa
g
pv
g
h
H f ,01
p0
pa Hg
pa p1
g
u12 2g
H
f
,01
22
《制作化者:工黄德原春 理》课件——第二章 流体输送设备
第一节 离心泵 五、离心泵的气蚀现象与允许安装高度
(1)允许吸上真空度( H):s
Hg
pa p1
g

u12 2g
H f ,01
吸上真空度
p p H a 1
s g
Hg
Hs
u12 2g
例:吸入管内径100mm,排出管内径80mm,两测压口 间垂直距离为0.5m。转速2900r/min,以20oC清水为 介质测得流量为15L/s;泵出口 表压为2.55105Pa,入口真空度 为2.67104Pa;电动机输入功率 6.2kW,泵由电动机直接带动, 电动机效率93%。求泵的压头, 轴功率和效率。
‫ ② ٭‬Q h ‫ ③ ٭‬h与泵的结构和尺寸有关
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《制作化者:工黄德原春 理》课件——第二章 流体输送设备
第一节 离心泵 《化工五原、理》离课心件泵—的—第气一蚀章现流象体与流动允许安装高度
注意:
‫ ٭‬应取Qmax 时的( H s )min 和(h)max ;
‫ ٭‬若 p0 ,则pa用 替代p贮 槽 ; pa
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5.离心泵的工作点是______________和_______________ 的交点。 6.被输送液体的粘度增大, 则离心泵的压头___________, 流量________, 效率____________。 7.往复泵的往复次数增加时, 流量 __________ , 扬程
_________。
A.增大
A.离心泵
B.变小
C.不变
)。
D.先变小后变大
D.轴流泵
6.有自吸能力的泵为(
B.旋涡泵
C.往复泵
三.计算题
1.用泵将碱液槽中的碱液抽往吸收塔,经喷头喷出作吸收剂。 碱液池中碱液高度为1.5m,池底至喷头的垂直距离为16m, 泵吸入管内径为68mm,压出管内径为53mm,碱液在喷头口 前的静压强按压力表指示为0.3kgf/cm2,碱液密度为1100 kg/m3,输送系统中压头损失为3m碱柱,送液量为25吨/小 时,若泵的效率为55%,求泵所需的轴功率为多少瓦?
8.用2台离心泵从水池向密闭容器供水,单台泵的特性方程为He=501.1×106qv2(各物理量的单位均为国际单位制)。适当关闭或开启 阀门, 两泵即可串联又可并联工作。已知水池和容器内液面高度 差为10m, 容器内压力为1at(表压), 管路总长为20m(包括各种管
件的当量长度, 但不包括阀门A), 管径为50mm,假设管内流动已
8.离心泵通常用____________调流量;往复泵用________ 调流量。
二.选择题
1.离心泵的气蚀余量越小, 则其抗气蚀能力( A.越大 B.越小 C.无关 )。 2.离心泵的轴功率Pa和流量qv的关系为( A.qv增大, Pa增大 C.qv增大, Pa先减小后增大 )。 D.不确定
B.qv增大, Pa减小 D.qv增大, Pa先增大后减小 B.先停电后关阀
第2章 流体输送设备
—.填充题
1.离心泵主要由__________,__________,___________等组成。 2.离心泵的主要特性曲线有________________,____________, _______________等三条。 3.离心泵启动前需要向泵内充满被输送流体,否则将发生____ 现象,而当离心泵的安装高度超过允许安装高度时,将可能发 生____ 现象。 4.离心泵压头的物理意义是____________________________, 它的单位是___________。
板的最小直径, 并求流量为6m3/h的压差计读数和 管内的流速。己知孔流系数取0.62, 该液体密度
为880kg/m3。
7.从水塔经管道输送水, 水塔水面距出水口垂直距离 为10m, 新管道全长为500m, 管件的局部阻力可近 似地认为等于管子全长的50%, 水温为200C , 输水 量为10m3/h, 试求管路的直径。
进入阻力平方区, 阻力系数为0.025, 两支管皆很短, 阻力可忽略。 问阀门A全开(局部阻力系数为0.17)时, 哪种组合方式的输送能力
大。
9. 某台离心泵的特性方程为He=20-2qv2(式中He的单位为 为m,qv的单位为m3/min)。现该泵用于两敞口容器间输 液, 已知单台泵使用时流量为1m3/min, 欲使流量增加 50﹪, 试问应该将相同2台泵串联还是并联使用。两敞 口容器间液面高度差为10m。
2.测定离心泵的特性曲线时,某次实验数据为: 流量为 12m3/h, 泵入口处真空表的读数为200mmHg, 泵出口 处压力表的读数为2.5kg/cm2, 两测压截面间的垂直 距离为0.2m, 泵的轴功效为1.6kW。试求本次实验中 泵的扬程和效率(设泵的吸入管和排出管的直径相同)。
3.某管路中装有离心泵, 吸入管直径d1=80mm, 长l1=6m, 阻力系数 λ1=0.02, 压出管直径d2=60mm, 长l2=13m, 阻力系数λ2=0.03, 在 压出管E处装有阀门, 其局部阻力系数ζ=6.4, 管路两端水平高度 差H=10m, 泵进口高于水面2m, 管内流量为12×10-3m3/s, 试求: (1)每千克流体需从离心泵处获得多少机械能?
(2)支路DC中阀门的局部门力系数。
5.用某离心泵从敞口容器输送液体, 流量为25m3/h(此时的必需汽蚀
余量(NPSH)r=2m), 离心泵吸入管长度为10m, 直径为68mm, 假如 吸入管内流动已进入阻力平方区, 直管阻力系数为0.03, 总的局
部阻力系数为2, 当地的大气压为1.013×105Pa, 试求此泵在输送
以下各种流体时, 允许安装高度为多少? (1)输送200C的水。
(2)输送200C的油品(其密度为740kg/m3, 该温度下的饱和蒸气压
为2.67×104Pa)。 (3)输送沸腾的水。
6.在Dg50的钢管管道上安装上孔板以测量管中某液体
的流量, 其最大流量为10m3/h, 相应的孔板前后液
柱压力差计的允许最大读数为200mm汞柱, 试求孔
3.离心泵停止操作时宜(
A.先关出Leabharlann 阀后停电)。C.先关出口阀或先停电均可 D.单级泵先停电,多级泵先关出口阀
4.离心泵铭牌上标出的流量与压头数值是( A.最高效率点对应值
)。
B.操作点对应值
C.最大流量下对应值
压力表读数则( )。
D.计算值
5.在离心泵性能曲线测定实验中, 出口阀门开大, 流量增大, 出口
(2)泵进、出口断面的压强pC和pD各为多少?
(3)如果是高位槽中的水沿同样管路向下流出, 管内流量不变, 问是否需要安装离心泵?
4.用同一台泵由水池A以同样流量4L/s向高位槽B、C给水。高 位槽B和C的水面高于水池A的水面为zB=25m, zC=20m, 管 段AD的长度l=100m(包括所有局部阻力的当量长度), 直径 d=75mm, 管段DB的长度l1=50m(包括所有局部阻力的当量长 度), 直径d1=50mm, 管长DC的长度l2=50m(包括除阀门以外 的局部阻力的当量长度), 直径d2=50mm。假设所有管段内 的流动均进入阻力平方区, 且阻力系数均为0.025。试求: (1)泵的压头和有效功率。
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