流体及流体输送设备.pptx

会计学
学习目的与要求

复习并掌握流体的基本概念、牛顿流体，柏努利方程，管内流动状态，流体阻力与管路计算等基本知识；
掌握离心泵、活塞泵、隔膜泵等流体输送设备的工作原理、特点、设计选择与功率计算。1.1流体流动的基本知识1.2流体输送理论—柏努利方程例题：某车间用压缩空气来传送98%浓硫酸，从低层压至三楼计量槽内，每批压送量为300dm3，要求在10min内完成，硫酸温度为20℃，设压头损失为0.8m硫酸柱，试求压缩空气最低压强。压送装置如附图所示。1.3流体阻力与管路的计算流量和流速是流体输送基本参数。流体输送的实际问题中常用流量；在柏努利方程中常用流速。1.5.1离心泵
离心泵的主要构造
离心泵的工作原理
“气缚”现象
离心泵若在启动前未充满液体，则泵壳内存在空气。由于空气密度很小，所产生的离心力也很小在叶轮中心中只能产生很小的低压，形不成所需要的压差，虽启动离心泵，但液体仍不能上升到叶轮中心，不能完成输送液体的目的，该现象称为“气缚”现象。离心泵的主要性能参数
离心泵主要性能参数有流量、扬程、有效功率和效率。
（1）流量
泵的流量即单位时间内泵所输送的液体体积。用符号Q表示，其单位为m3/s。
（2）扬程
泵的扬程又叫作泵的压头，指单位重量流体流经泵所获得的能量，用符号H表示，单位为m。扬程的大小取决于泵的结构(叶轮直径的大小，叶片弯曲程度等)、转速及流量。(3)有效功率和效率一离心泵将碱液输送到吸收塔顶部，经喷头喷出作吸收剂用，泵的吸入导管直径Φ108×4.5mm，管中碱液流速为1.5m/s，泵的压出导管直径Φ76×2.5mm。设碱液池内碱液深度为1.5m，池底面至塔顶喷头上方的垂直距离为20m，在输送系统中的压头损失为3m碱液柱，碱液进喷头以前的静压强为30400Pa(表压)。碱液的密度为1100kg/m3，泵的总效率为60%，试求泵的杨程和所需的功率。流量、扬程、效率和功率是离心泵的主要性能参数。工厂生产的泵都有一定的牌号，其扬程、流量、功率、转速都有一定值，且生产厂家已将其产品性能参数用曲线表示出来，这就是离心泵的特性曲线。
对于一定转速的泵，存在以下三种关系曲线，即：
(1)H=f1(Q)，扬程与流量的关系；
(2)N=f2(Q)，轴功率与流量的关系；
(3)η=f3(Q)，效率与流量的关系。管路特性的表达方式：离心泵的工作点及流量调节
如果把离心泵特性曲线与管路特性曲线绘于同一坐标图内，两曲线交点A即为离心泵在该管路中工作点。A点所对应的流量QA和扬程HA就是泵在此管路中运转的实际流量和扬程。当叶轮旋转时，液体在叶轮上流动的速度和压力是变化的。通常在叶轮入口处最低，当此处压力等于或低于液体在该温度下的饱和蒸汽压时，液体将部分气化，生成大量的蒸气泡。含气泡的液体进入叶轮而流至高压区时，由于气泡周围的静压大于气泡内的蒸气压力，而使气泡急剧凝结而破裂。气泡的消失产生了局部真空，使周围的液体以极高的速度涌向原气泡中心，产生很大的压力，造成对叶轮和泵壳的冲击，叶轮很快就被冲蚀成蜂窝状或海绵状，使其震动并发出噪音。离心泵往复泵工作示意图
1-泵缸2-活塞3-活塞杆
4-吸入活门5-排出活门隔膜泵示意图
1-球形活门2-泵体3-隔膜
4-汽缸5-活塞活塞式油压泥浆泵示意图
1—空气室2—出料阀3—进料阀4—矿浆观察阀5—液面观察阀
6—油观察阀7—供油阀8—油箱9—油缸10—活塞1.5.5旋转泵(转子泵)
借泵内转子的旋转作用而吸入和排出液体。
可用于输送粘稠液体甚至膏状物科，但不适于输送含固体颗粒的悬浮液。
类型1.5.6气体输送设备1.通风机
通风机主要有离心式和轴流式两种类型。轴流通风机由于其所产生的风压很小，一般只作通风换气用。冶金厂应用最广的是离心通风机。离心通风机按其所产生风压大小可分为以下三种：
低压离心通风机：风压≤1×103(表压)
中压离心通风机：风压在1×103~3×103(表压)
高压离心通风机：风压在3×103~15×103(表压)2.鼓风机
(1)离心鼓风机：转速高，排气量大，结构简单。但单级风机由于只有一个叶轮，不可能产生较大的风压.
(2)旋转鼓风机---罗茨鼓风机：转速高，无阀门，结构简单，重量轻，排气均匀，风量变动范围大，可在2~500范围内变动，但效率低，其容积效率一般为0.7~0.9。3.压缩机
有往复压缩机和离心压缩机两种。
(1)往复压缩机的构造及工作原理
往复压缩机的构造主要由气缸、活
塞、吸气阀和排气阀组成。
(2)往复压缩机的工作过程
(1)余隙中的气体膨胀；
(2)活门打开，从外界吸气；
(3)活门关闭，压缩气体；
(4)排出活门打开，压出气体。4.往复真空泵
从设备或系统中抽气，使其绝对压力低于外界大气压的机械称为真空泵。真空泵实质上也是气体压缩机械，只是它入口压力低