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流体输送机械
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第二章 流体输送机械原理
第二章流体输送机械2-1 概述化工生产中，下列流体输送场合需要利用流体输送机械： 1）将流体从低处送到高处； 2）将流体从底压处送到高压处； 3）将流体从甲地送往乙地（管道运输如石油，天然气输送） ； 4）抽气（使设备如反应装置维持一定的真空度） 。 按工作原理对流体输送机械进行分类有下列几类： 1）离心式，如离心泵；
2）往复式，如往复泵，往复压缩机； 3）旋转式，如旋转泵； 和 3 为正位移泵） （2 4）流体动力作用式，如喷射泵。 在流体输送机械中，输送流体的通常称为泵，输送气体的通常称为风机和压缩机。下面对流 体输送机械的操作原理，基本构造，性能特点和选用原则将重点讨论离心泵。第一节流体输送设备2-2 离心泵一.操作原理、主要部件与类型 1.操作原理 最常用的液体输送机械是离心泵。图 2-1 离心泵的 装置图。其基本部件是旋转的叶轮和固定的泵壳。叶轮 与泵轴相连，叶轮上有若干弯曲的叶片。泵轴由外界的 动力带动时，叶轮便在泵壳内旋转。液体由入口沿轴向 垂直地进入叶轮中央，在叶片之间通过而进入泵壳，最 后从泵的切线出口排出。 离心泵的操作原理如下。开动前泵内要先灌满所输 送的液体。开动后，叶轮旋转，产生离心力。液体因而 从叶轮中心被抛向叶轮外周，压力增高；并以很高的速 度流入泵壳，在壳内减速，使大部分地动能转换为压力 能，然后从排出口进入排出管路。 叶轮内的液体被抛出后，叶轮中心处形成真空。泵 的吸入管路一端与叶轮中心处相通，另一端则浸没在输 送的液体内， 在液面压力(常为大气压)与泵内压力(负压) 的压差作用下，液体便经吸入管路进入泵内，填补了被 排出液体的位置。只要叶轮不停地转动，离心泵便不断 地吸入和排出液体。 由此可见离心泵之所以能输送液体， 主要是依靠高速旋转的叶轮所产生的离心力，故名离心 泵。1离心泵开动时如果泵壳内和吸入管路内没有充满液体，它便没有抽吸液体的能力，这是因为 空气的密度比液体小得多，叶轮旋转所产生的离心力不足以造成吸上液体所需的真空度。象这种 因泵壳内存在气体而导致吸不上液的现象，称为“气缚”。为了使启动前泵内充满液体，在吸入管 道底部装有止逆阀。 离心泵的出口管路上也装有阀门，用于调节泵的流量。 2. 主要部件与构造 离心泵最基本的部件为叶轮与泵壳，如图 2-2 所 示。 叶 轮是离 心泵 的心 脏部 件。普 通离心 泵的叶轮如图 2-3 所示， 它分为闭式、 开式与半开 式三种。图中的(c)为闭式，前后两侧有盖板，2 至 6 片弯曲的叶片装在盖板内，构成与叶片数相 等的液体通道。液体从叶轮中央进入后，经过这 些通道流向叶轮的周边。图 2-2 叶轮与泵壳有些叶轮的后盖板上钻有小孔，以把后盖板前后的空间连通起来，叫平衡孔。因为叶轮在工 作时，离开叶轮周边的液体压力已增大，有―部分会渗到叶轮后侧，而叶轮前侧液体入口处为低 压，因而产生了轴向推力，将叶轮推向泵入口一侧，引起叶轮与泵壳接触处的磨损，严重时还会 发生振动。平衡孔能使一部分高压液体泄漏到低压区，减轻叶轮两侧的压力差，从而起到平衡轴图 2-3叶轮型式向推力的作用，但也会降低泵的效率。 有前、后盖板的叶轮称为闭式叶轮。有些离心泵的叶轮没有前、后盖板，轮叶完全外露，称 为开式(图 2-3)；有些只有后盖板，称为半开式(图 2-3)。它们用于输送浆料，粘性大或有固体颗 粒悬浮物的液体时，不易堵塞，但液体在叶片间运动时易发生倒流，故效率也较低 泵壳就是泵体的外壳，它包围旋转的叶轮，并设有与叶轮垂直的液体入口和切线出口。泵壳 在叶轮四周形成―个截面积逐步扩大的蜗牛壳形通道，故常称为蜗壳(图 2-2)。叶轮在壳内旋转的 方向是顺着蜗壳形通道内逐渐扩大的方向(即按叶轮旋转的方向来说叶片是向后弯的)，愈近出口， 壳内所接受的液体量愈大，所以通道的截而积必须逐渐增大。更为重要的是以高速从叶轮四周抛 出的液体在通道内逐渐降低速度，使一大部分动能转变为静压能，既提高了流体的出口压力，又 减少了液体因流速过大而引起的泵体内部的能量损耗。所以，泵壳既作为泵的外壳汇集液体，它 本身又是个能量转换装置。 有些泵壳内在叶轮外周还装一个固定的带时片的环，称为导轮(图 2-4)。导轮上的叶片(导叶) 的弯曲方向与叶片上的弯曲方向相反，其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相适应，引导液 体在泵壳的通道内平缓地改变流动方向，使能量损耗减小，由动压头转变为静压头的效率提高。 当离心泵只有一个吸入口和一个叶轮时，称为单级单吸离心泵，用于出口压力不需很大的情 况。若所要求的压头高，可采用多级泵。多级泵轴上所装叶轮不止―个，液体从几个叶轮多次接 受能量，故可达到较高的压头。离心泵的级数就是它的叶轮数。多级泵壳内，每个叶轮的外周都2有导轮，引导液体改变方向(单级泵一般不设导轮)。我国生 产的多级泵一般为 2 级到 9 级，最多可达 12 级。 若输送的液体量大，则采用双吸泵。双吸策的叶轮有两 个吸入口，好象两个没有前盖板的叶轮背靠背地并在一起， 其轴向推力可得到完全于衡。 由于叶轮的厚度与直径之比成 倍地加大，又有两个吸入口，故用于输送量很大的情况。 3. 化工生产中常用的几种离心泵 (1)水泵 凡是输送清水和物性与水相近、 无腐蚀性且杂 质很少的液体的泵都称水泵。其特点是结构简单，操作容易。 图 2-4 有导轮的离心泵 (2)耐腐蚀泵 耐腐蚀泵的主要特点是接触液体的部件用耐腐蚀材料制造，因而要求结构简 单，零件容易更换，维修方便．密封可靠。用于耐腐蚀泵的材料有：铸铁、高硅铁、各种合金钢、 塑料、玻璃等。 (3)油泵 输送石油产品的泵称为油泵。油品的一个重要特点是易燃，因而对油泵的重要要求 是密封完善。采用填料函进行密封时，要从泵外边连续地向填料函的密封圈注入冷的封油，封油 的压力稍高于填料函内侧的压力，以防泵内的油从填料函溢出。封油从密封圈的另一个孔引出。 油泵亦可按需要而采用机械密封。 (4)杂质泵 输送含有固体颗粒的悬浮液、浆液等 的泵称为杂质泵，包括污水泵、砂泵、泥浆泵等等。 对这类泵的要求是不易堵塞、易拆卸、耐磨。 二．离心泵的基本方程式 1. 离心泵的压头 离心泵的压头是表征离心泵作功能力的的一个重 要性能参数，其值与泵的构造、尺寸、叶轮转速、所 输送的液体流量等有关。离心泵的压头应当与完成一 定输送任务的管路系统所要求提供的机械能相适应， 下面讨论通过理论分析推导出表示离心泵理论压头的 离心泵基本方程， 并阐述实际压头和理论压头的关系。 2. 液体通过叶轮的流动 图 2-5 液体在叶轮中的流动 离心泵工作时，液体一方面随叶轮作旋转运动，同时又经叶轮流道向外流动，因此液体在叶 轮内的流动状况十分复杂。 如图 2-5 所示，液体质点沿着轴向以绝对速度 c0 进入叶轮，在叶片入口处转为径向运动，此 时液体一方面以圆周速度 u1 随叶轮旋转，其运动方向与流体质点所在处的圆周切线方向一致，大 小与所在处的半径及转速有关；另一方面以相对速度 w1 在叶片间作相对于旋转叶轮的相对运动， 其运动方向是液体质点所在处的叶片切线方向，大小与液体流量及流动的形状有关。两者的合速 度为绝对速度 c1，此即为液体质点相对于泵壳(固定于地面)的绝对运动速度。同样，在叶片出口 处，圆周速度为 u2，相对速度为 w2，两者的合速度即为液体在叶轮出口处的绝对速度 c2。 由上述三个速度所组成的矢量图，称为速度三角形。如图 2-5 所示，α 表示绝对速度与圆周 速度两矢量之间的夹角，β 表示相对速度与圆周速度反方向延线的夹角，一般称为流动角。 3. 离心泵基本方程式 离心泵基本方程式从理论上表达了泵的压头与其结构尺寸，转速及流量等因素之间的关系。 它是用于计算离心泵理论压头的基本公式 离心泵的理论压头是指在理想情况下离心泵可能达到的最大压头。所谓理想情况就是： （1） 叶轮为具有无限多叶片（叶片厚度为无限厚）的理论叶轮，因此液体质点将完全沿着叶片表面而3流动，无任何侧流现象； （2）被输送的液体为理想液体，粘度为零，故无阻力损失。 参见图 2-5，在叶轮进口和出口处针对某一叶片的流动截面列柏努利方程，得2 p1 c1 p c2 ? ? H? ? 2 ? 2 ρg 2g ρg 2g（2-2-1）( 提问： （1）为什么上式中没有阻力损失项； （2）式中 c 用 w 或 u 代替能否成立。 指明 H ? 表示理论压头和不考虑位压头的理由) 整理式（2-1-1） ，得H? ?2 c 2 ? c1 p 2 ? p1 2 + 2g ρ g（2-2-1a）式中静压头的增加由两个部分组成，一部分为离心力对流体做功所得，其值为2 u 2 ? u1 2 ，另 2g一部分为流体自叶轮进口流向出口时，因流道扩大，流体质点与叶片相对速度（相当于管内流动2 w1 ? w 2 2 的流速） （相当于管径扩大流速减少） 减少的动压头转变为静压头， 变小 ， 其减小的量为 。 2g(注意 w1&w2，而 c1&c2，要明确区分几种速度)故有2 2 p 2 ? p1 u 2 ? u 1 w 1 ? w 2 2 = 2 + ρg 2g 2g（2-2-2）代入（2-1-1）式，得：H? =2 2 2 u 2 ? u 1 w 1 ? w 2 c 2 ? c1 2 2 + + 2 2g 2g 2g（2-2-3）据余弦定律，有：2 2 2 w1 ? c1 ? u1 ? 2c1u1 cosα1（2-2-4） （2-2-5）w 2 ? c 2 ? u 2 ? 2c 2 u 2 cosα 2 2 2 2将上二式代入式（2-1-3）并化简，得H∞=（ u 2 c 2 cosα 2 ? u1c1 cosα1 ）/ g离心泵设计中，一般使设计流量下 α1 = π /2， cosα1 =0，则（2-2-6）H∞=u 2 c 2 cos α 2 u 2 c 2 u = g g（2-2-7）上式即离心泵理论压头表达式，称为离心泵基本方程。 下面推导 H∞与理论流量 QT 的关系。QT 的计算式为 QT=2 π r2 b 2 c 2 sin α 2 = πD 2 b 2 c 2r4（2-2-8）解释各参数含义和计算依据。 式（2-2-7）可改写为H∞=u 2 (u 2 ? C 2 r ctgβ 2 ) g（2-2-9）将式（2-2-8）代入上式并整理，得u Q ctgβ 2 ? 1? ? H ?＝ ? u 2 ? 2 T 2 g? 2π r2 b 2 ? ? ?上式中 2лr2b2 为叶轮周边流道面积。将 u 2 ? r2 ω 代入上式，得（2-2-10）H∞=1 ?r2 ω?2 ? QT ω ctgβ 2 g 2πb 2 g(2-2-11)上式表明了 H∞与理论流量 Q T ，转速 w ，叶轮构造及尺寸 ?β 2 r2 b 2 ? 之间的关系。H∞的影响因素讨论：1. 叶轮的转速和直径由式（2-1-11）可看出，当 Q T 和 b 2 大；? 2 一定时，H∞随ω 和 r2 的增大（或 D 2 的增大）而增图 2-6 叶片形状2. 叶片的几何形状 叶片按 β & 90o , ? 90o , ? 90o 而分别称为后弯叶片、径向叶片、前弯叶片，如图 2-6 所示。 由式(2-1-11)知， β 2 不同， H ? 不同，分别为： 后弯叶片 β 2 ? 90o , ctgβ 2 ? 0 ,H? ?u2 2 ； g u2 2 ； g径向叶片 β 2 ? 90o ,ctgβ 2 ? 0 , H ? ?u2 前弯叶片 β 2 ? 90 , ctgβ 2 ? 0 , H ? ? 2 。 go5据式(2-1-11)可得到 H∞与 Q 的关系如图 2-7 所示。H β 2&90?C β 2=90?C β 2&90?C由图 2-7 可见，前弯叶片所产生的 H ? 最大， 似应采用之，但实际上离心泵多采用后弯叶片， 原 因 是 ： H ∞ 包 括 压 头 Hc 和 静 压 头 Hp ， 即H∞H? ? Hc ? H p ，我们希望获得的是静压头 H p ，Q因为动压头 H c 的增大伴随有较大的能量损失 （由 于液体为实际流体，有阻力，故在泵内产生较剧 烈的涡流、冲击等） 。图 2-7 离心泵 H∞~Q 关系三. 离心泵的性能参数与特性曲线 （一）离心泵的性能参数 1 流量 离心泵的流量是指离心泵在单位时间内排送到管路系统的液体体积，其值与泵的结构、尺寸 （主要为叶轮直径和宽度）及转速等有关，理论流量 QT 由式（2-1-8）计算，由于泄漏损失，实 际流量 Q 小于 QT。应予指出，离心泵总是和特定的管路相联系，因此 Q 还和管路特性有关。这 个问题后面再讨论。 2 压头 离心泵的压头又称扬程，它是指离心泵对单位重量（1N）的液体所提供的有效能量。前面推 导了离心泵的理论压头 H∞，此是在理想情况下离心泵所能提供的最大压头，而实际压头 H 小于 理论压头 H∞，两者的差别称为压头损失（其实质为能量损失） 。造成压头损失的原因有三方面： （1）叶片间的环流（或称涡流） 由于叶片数目并非无限多，流体沿着叶片间形成的流 体通道往前流动时，因为不断接受离心力做功而静压力不 断增大，在此情况下，流体的流动方向与压力增大的方向 相反(这与流体在管道中流动的情况相反)，在逆压力梯度 作用下，液体不是全部严格顺叶片间的流体通道往前流 动，有些流体会倒流回来一定距离然后再往前流动，造成 环流现象，导致能量损失，这种损失占总能量损失的主要 部分，如图 2-8 所示。环流压头损失只与叶片数，流体粘 度等有关，与流量几乎无关在图 2-8 中表现为环流能量损 失带宽度在不同流量下几乎相等。 （2）阻力损失 对于实际流体，粘度不为零，因而流动过程中必有阻 力存在，造成一部分压头损失。阻力损失随着流量的增大 而增大，如图 2-8 所示。图 2-8 离心泵的理论压头与实际压头6（3）冲击损失 液体的绝对速度 c2 离开叶轮周边冲入蜗壳四周流动的液流中， 其冲击作用产生涡流造成压头 损失，实际流量偏离设计流量越大，造成损失也越大。如图 2-8 所示，当流量在设备流量附近时， 其冲击损失较小，流量大于和小于设备流量都使冲击损失增大。 由于液体在泵内的流动状况较复杂，目前还不能从理论上计算泵的实际压头，一般由实验测 定之。 3. 效率 离心泵在输送液体过程中对液体作功是通过泵轴转动带动叶轮转动，由叶轮施加给液体实现 的，而泵轴转动所需的能量由电动机提供。由于各种能量损失存在，电动机提供给泵轴的能量不 能全部被所输送的液体获得，通常用效率来反映能量损失的大小。换句话说，用效率来反映液体 所实际接受的能量占电动机所提供的能量的比例。离心泵的能量损失包括下述三项： (1) 容积损失 容积损失是指泵的液体泄露所造成的损失。由于液体泄露，一部分已获得能量的高压液体被 流失，造成了能量损失。容积损失主要与泵的结构及液体在进出口处的压强差有关。 (2) 机械损失 由泵轴与轴承之间，泵轴与填料函之间以及叶轮盖板外表面与液体之间产生摩檫而引起的能 量损失称为机械损失。 (3) 水力损失 即前述的 H∞与 H 的差别的环流损失、阻力损失、冲击损失三种损失。 离心泵的效率与泵的类型、尺寸、制造精密程度、液体的流量和性质等有关。一般小型离心 泵的效率为 50―70%，大型泵可高达 90%。 4．有效功率和轴功率 有效功率指离心泵实际传给液体的功率，换句话说即液体获得的实际压头 H 所需的功率，其 值由下式计算N e ? HQρ g（2-2-12）轴功率指电机提供给泵轴的功率，它包括了多种能量损失所消耗的功率，轴功率与有效功率 相差一个效率，即N?Ne η（2-2-13）上式写成 N e ? N η ，其含义为：由于多种能 量损失的存在，电机提供给泵轴的功率 N 被打了 一个效率的折扣。 （二）离心泵的特性曲线 离心泵的 H、N、η 均与 Q 有关，H-Q、N-Q、 η-Q 三者之间的关系均由实验测得，称为离心泵 的特性曲线或工作性能曲线。这些曲线由泵的制 造厂提供，并附于泵样本或说明书中，供使用部 门选泵和操作时参考。 图 2-9 为 4B-2D 型离心泵的一组特性曲线，图 2-9 离心泵的特性曲线7各曲线的特点为： 1) 压头随流量的增大而下降； 2) 功率S流量的增大而上升， 故离心泵在启动前应关闭出口阀， 使在功率最小的条件下启动， 以减小电动机的启动电流，同时也避免出口管线的水力冲击； 3) 效率先S流量的增大而上升，达到一最大值后便下降，其最大值即为泵的设计流量，根据 生产任务选用离心泵时，应使泵在最高效率点附近操作。 (提问：性能曲线中当 Q=0 时，H ? 0, N ? 0, η ? 0 ，是什么意义？)四 离心泵性能的影响因素 （一）液体物性的影响 1．密度的影响 由离心泵基本方程可知：H，Q 与所输送的 ρ 无关，但 N 与 ρ 成正比。 2．粘度的影响 若被输送的液体粘度大于常温下清水的粘度，则泵体内部液体的能量损失增大。H、N、η 均下降，而 N 上升。当运动粘度大于常温下水的运动粘度的 20 倍时须用下列式子进行校正：Q' ? cQQ H' ? cHH η ? cηη'（2-2-14）上式校正式中的 cQ、cH、cη 分别为 H、N、η 的校正系数，它们的值均小于 1。它们与运动 粘度的关系可从化工手册上查得。 （二）转速的影响 当转速 n 的变化小于 ? 20 % ，效率可视为不变时，Q、H、N 随 n 的改变可近似用下列表示：Q1 n 1 ? Q2 n 2?n ? H , 1 ?? 1? H2 ? n2 ? ? ?2,N1 ? n 1 ? ?? ? N2 ? n2 ? ? ?3（2-2-15）上述关系称为比例定律。 （三）叶轮尺寸的影响 叶轮尺寸的影响有两种情况，第一种情况是叶轮直径和宽度等比例变化，即几何形状相似。 此时，Q、H、N 随 D 的变化关系式为：Q1 ? D1 ? ? ?? Q2 ? D2 ? ? ?3H1 ? D1 ? ? ?? H2 ? D2 ? ? ?2N1 ? D1 ? ? ?? N2 ? D2 ? ? ?5（2-2-16）第二种情况是对叶轮直径进行切割使其变小， 而叶轮宽度基本不变， 若直径的减小幅度在 20% 以内，则 Q、H、N 与 D 的关系遵循Q1 ? D1 ? ? ?? Q2 ? D2 ? ? ?H1 ? D1 ? ? ?? H2 ? D2 ? ? ?2N1 ? D1 ? ? ?? N2 ? D2 ? ? ?3（2-2-17） 此称为切割定律。 五. 离心泵的工作点与流量调节 1．离心泵的工作点 当离心泵安装在特定的管路系统中工作时，实8际的工作压头和流量不仅与泵本身的性能有关，还与管路的特性有关，由两者共同决定。 以图 2-10 的管路系统为例，在截面 1 和 2 之间列柏努利方程，得：h e ? Δz ?Δp Δu 2 ? ? ? hf ρg 2g（2-2-18）上式中的 he 的意义为要使液体在该管路中流动，由管路所要求的外界（即泵）对单位重量液 体施加的能量。上式中 Δz ?Δp Δu 2 为定植，用 K 表示， ? 0。 ρg 2g图 2-10 管路特性方程设该管路所有的管径相同，均为 d，则? ? l ? ? le ? u 2 l ? ? le ? ? Q ? 1 ? ? ? ?λ? ? ?? ? hf ? λ ? ? d ? 2g ? d ? ? π d 2 ? 2g ? ? ?4 ?2（2-2-19）对于某一特定管路，上式除 λ 和 Q 外，其它各量均定值。而 λ 为 f（Re，e/d)的函数，对一定 管路，除 u 外其它各量也为常数，故 λ 也仅取决于 Q，故(2-2-18)式可表为： he=K+f(Q) (2-2-20) 当流动进阻力平方区时，λ 为常数，式（2-2-18）可表为h e ? K ? BQ2式中(2-2-21)? l ? ? le ? 1 1 B ? λ? 为常数。 ? ? d ? π d 2 2g 4式（2-2-21）和式（2-2-22）称为管路特性方程，表示在特定管路系统中，在固定的操作条 件下，流体流经该管路时所需的压头与流量之间的关系。在 he-Q 坐标图为一条单调上升的曲线， 称为管路特性曲线。 管路特性曲线表示液体输送时由管路所需求的压头与流量的关系，相当于需求方面的情况。 而离心泵 H-Q 性能曲线表示离心泵能提供的 H 与 Q 的关系，相当于供给方面的情况。两曲线的 交点称为离心泵在管路上的工作点，在此点供需双方达成了平衡。该点所对应的流量和压头既能 满足管路系统的要求，又为离心泵所能提供。 2．离心泵的流量调节 （1）改变阀门开度 为改变流量， 最简单的措施是利用阀门调 节。 管路在离心泵出口处都装有调节流量用的 阀门。n1 n2I H1=he1A1 A2IH2=he2IIIV9 Q2 Q1 Q图 2-12 泵转速变化时的工作点的变化管路特性曲线所表示的是阀门在某一开 启程度(例如全开)下的 H-Q 关系。这是因 为 Σhf 的表达式(2-2-19)中的 Σle 与阀门的 III A2 开启程度有关。 阀门开大或关小， f 和液 Σh I H2=he2,III A1 体通过管路所需的压头，因而管路特性曲 H1=he1,I I 线的位置也就随着改变。 设图 2-11 上的曲 II he2,I 线 I 为管路在调节阀全开时的特性曲线， 将调节阀门关小到某一程度，新的管路特 性曲线应移到线 I 上方，如图中的线 III 所示。于是工作点便由 A1 移至 A2，表明 Q Q2 Q1 流量由 Ql 降到 Q2。这是由于管路阻力增 图 2-11 离心泵的工作点 大了(he2,III-he2,I)，所需的压头由 he2,I 增至 he2,III，和泵能提供的正好相等。 关小阀门来调节流量，实质上是人为地增大管路阻力来适应离心泵的特性，以减小流量，其 结果是比实际需要多耗动力，并可能使泵在低效率区工作。其优点是迅速、方便，并可在某一最 大流量与零之间随意变动。此法适合化工生产的特点而广泛采用。 （2）改变泵的转速 改变离心泵的转速以改变泵的特性曲线，也是调节流量的一种方法。如图 2-12 所示， I 为 管路特性曲线，II 为离心泵的转速等于 nl 时的特性曲线，两线的交点 A1 为工作点。若将泵的转速 降低到 n2，则此泵的特性曲线便变为曲线Ⅳ ，它与管路特性曲线Ⅱ 的交点 A2 成为新的工作点。此 时流量由 Q1 降到 Q2，压头亦由 H1 降到 H2。显然，所耗动力也相应下降。此种调节方法从经济 上看比较合理，但用电动机直接带动时转速调节不便，故目前使用不多，常用于大型水泵站。 六.离心泵的并联和串联 在实际生产中，当单台离心泵不能满足输送任务要求时，可采用离心泵的并联或串联操作。 设将两台型号相同的离心泵并联操作，且各自的吸入管路相同，则两泵的流量和压头必各自 相同，即具有相同的管路性能曲线和单台泵的性能曲线。在同一压头下，两台并联泵的流量等于 单台泵的两倍。于是，依据单台泵性能曲线 I 上的一系列坐标点，保持其纵坐标 H 不变，使横坐 标加倍，由此得到一系列对应的坐标点即可绘得两台泵并联操作的坐标点，保持其纵坐标不变， 使横坐标加倍，就可以得到并联泵的特性曲线 II，如图 2-13 所示。 并联泵的操作流量和压头可由合成特性曲线与管路曲线的工作点来决定。由图可见，由于流 量增大使管路的阻力增大。因此，两台泵并联后的总流量必低于原单台泵流量的两倍，即Q 并&2Q 单10H H IIII H并 H单 H串 I II H单Q单 Q并图 2-13 离心泵的并联QQ单Q串Q图 2-14 离心泵的串联假如将两台型号相同的泵串联操作， 则每 台泵的流量和压头也是各自相同的， 因此在同 一流量下，两台串联泵的压头为单台泵的两 倍。于是，据单台泵特性曲线 I 上一系列坐标 点，保持其横坐标 Q 不变。使纵坐标 H 加倍， 由此得到一系列对应点即可绘得出两台串联 泵的合成特性曲线 III，如图 2-14 所示。 同样， 串联泵的工作点也由管路特性曲线 与泵的合成特性曲线的交点来决定。由图可 见， 两泵串联操作的总压头低于单台泵压头的 两倍。HIII2H 串2 H 并2 H 并1 H 串11IIQ 并2Q 串2Q 串1Q 并1图 2-15 不同管路的串、并联比较QQ 串&2Q 单生产中究竟采用何种组合方式比较经济合理，决定于管路特性曲线的形状。对于管路特性曲 线较平坦的低阻力管路。采用并联组合，可获得较串联组合为高的流量和压头；相反，对于管路 特性曲线较陡的高阻力管路， 采用串联组合， 可获得较并联组合为高流量和压头， 如图 2-15 所示。 七．离心泵的安装高度 1．汽蚀现象 由离心泵的工作原理知，由于叶轮将液体从入口处的叶轮中心甩向外周，而在叶轮进口处形 成低压，依赖这个比大气压低的低压，离心泵才能将液面较低处的液体吸入泵的入口。离心泵叶 轮入口附近形成的低压低于大气压的程度与泵的安装高度有关，此安装高度即叶轮轴心与被吸液 体液面的高差，用 zS 表示。增大 zS，将导致叶轮入口附近 K 处压力降低，此处压力用 pK 表示， 参见图 2-16，当 zS 增大到使 pK 等于被输送液体在输送温度下的饱和蒸汽压 pV 时，液体将发生沸 腾，所生成的汽泡在随液体从入口处向外周流动过程中，因压力迅速增大而急剧冷凝，使液体以 很大的速度从周围冲向汽泡中心以填补因冷凝缩小的空间， 产生频率很高， 瞬间压力很大的冲击， 这种现象称为汽蚀现象。汽蚀时传递到叶轮及泵壳的冲击波加上液体中微量溶解的氧对金属化学 腐蚀的共同作用，在一定时间后，可使其表面出现斑痕及裂缝，甚至呈海绵状逐步脱落。发生汽 蚀时，还会发出噪音，进而使泵体震动，同时由于蒸汽的生成使得液体的表观密度减小，于是液 体实际流量、出口压力和效率都下降，严重时可至完全不能输出液体。为避免发生汽蚀，要求泵 的安装高度不超过某一定值。我国的离心泵样本中，采用两种性能参数来表示泵的吸上性能，由11这两种性能参数中的任何一项均可计算泵的安装 高度，下面加以讨论。 2．汽蚀余量和允许安装高度 在正常运转时，泵入口处 e 的压力 pe 和叶轮 入口附近 K 处的压力 pK 密切相关，在两处所在截 面列柏努利方程pe u e ? ? ?g 2g pK u K ? ? ? h f ( e?K ) ?g 2g(2-2-22)图 2-16 离心泵的安装高度22由上式可知，在一定流量下，pe 下降，pK 必然相应地下降。当 pK 下降到等于输送流体操作 温度下的饱和蒸汽压 pV 时（汽蚀现象发生） e 即下降到确定的最小值，用 pe,min 表示，此时式 ，p （2-2-22）成为p e,上式改写为min?g?2 ue p V u2 = + K ? ? h f ( e?K ) 2g ? g 2g（2-2-23）p e,min?g?2 ue p V u2 = K ? ? h f ( e?K ) 2g ? g 2g（2-2-23a）习惯上，将静压头与动压头之和称为全压头。上式表明，在泵内刚发生汽蚀的临界条件下，u2 泵入口处的全压比被输送液体操作温度下的饱和蒸汽压头超出一个定量（ K ? ? h f ( e? K ) ） ，将 2g此量称为离心泵的最小汽蚀余量，用△hmin 表示，即 △hmin =p e,min?g?2 ue p V u2 = K ? ? h f ( e?K ) ? g 2g 2g（2-2-24）为使泵正常运转，泵入口处的压力 pe 必然高于 pe,min，实际汽蚀余量 Δ h 必然要大于最小汽 蚀余量，即2 ue pV △h= &△hmin ? ?g 2g ? gp e ,允（2-2-25）当流量一定且流动已进入阻力平方区（在通常情况下此条件可基本得到满足）时，Δ hmin 只 与泵的结构尺寸有关， 是泵的一个抗汽蚀性能参数， 该参数由泵制造厂通过实验测定。 （2-2-24） 式 是实验测定 Δ hmin 的基础。 实验测定中以泵的压头 （即扬程） 较正常值下降 3%为准来确定 Δ hmin。 为确保泵正常工作，根据有关标准，将所测定的 Δ hmin 加上 0.3 m 的安全量作为实际允许的 汽蚀余量，记为 Δ h 允许12Δ h 允许 =Δ hmin+0.3 Δh允许是表示泵的吸上性能的两个参数之一，该参数由泵制造厂通过实验测定后附于产品样本中，于是泵的允许安装高度可根据 Δ h 允许 按下式计算z S,允许?pa ? pV ? ? h f (s?e ) ? ?h 允许 ?g（2-2-26）3．允许吸上真空度 允许吸上真空度是表示泵的吸上性能的另一个参数，用 HS 表示。将大气压头与汽蚀时泵入 口处静压头之差称为最大吸上真空度，用 HS,max 表示，即 HS,max=p a p e, min ? ?g ?g同样地，实际允许的吸上真空度应比最大吸上真空度小，通常规定两者的差为 0.3m，即 HS=HS,max-0.3 HS 的数值也由泵制造厂家附于产品样本中，于是根据 HS 可由下式计算泵的允许安装高度z S,Δh 系允许允许? HS ?2 ue ? ? h f ( s ?e ) 2g（2-2-27）与 HS 两者之间存在一定联系，比较式（2-2-26）和式（2-2-27）即可得出两者的关2 pa pV ue HS ? ? ? ?h 允许 ? ?g ?g 2g（2-2-28）由式（2-2-26）或式（2-2-27）均可求得 zS，允许，为确保正常操作，泵的实际安装高度 zS 应比 zS，允许小 0.5―1m。 4. 实际操作条件下 HS 的校正 应当强调指出：离心泵的 Δ h 允许 和 HS 是在规定条件下测得的数值，这些条件为：实验介质 为水，水温 20?C，压力为 1.013× 5。当实际操作条件偏离规定条件时，应当进行校正，校正式 10 如下p p ? ?1000 ' H S ? ?H S ? (10.33 ? S ) ? ( V ? 0.24)? ?g 1000 g ? ? ?（2-2-29）式中 pS 为实际操作条件下吸入口液面上的实际压力，如敞口液面，pS 为当地大气压，如为封 口贮槽，则为液面上贮槽压力；pV 为被输送的液体在操作温度下的饱和蒸汽压。 解释式(2-2-29)的由来和含义：式中中括号内第二项为对液面压力的修正；第三项为对液体饱 和蒸汽压力的修正；中括号外为对密度的修正，1000 为规定条件下 20?C 水的密度，ρ 为被输送 的实际液体的密度；HS 为泵样本上按规定条件测得的允许吸上真空度；H’S 为修正后的允许吸上13真空度。 八．离心泵的选择，安装和操作 1.选择 （1）确定输送系统的流量和压头 流量按生产条件确定，有变化时按最大流量计算，根据实际的输送管路计算在最大流量下管 路所需的压头（利用管路特性方程） 。 （2）选择泵的类型与型号 类型：根据操作条件确定。 型号：按实际需要选与之接近的略大的型号。 （3）核算泵的轴功率 2.安装与操作： 各种类型的泵，都有生产部门提供的安装与便用说明书可供参考。此处仅指出若干应注意之 点，并加以解释。 泵的安装高度必须低于允许值，以免出现汽蚀现象或吸不上液体。为了尽量降低吸入管的阻 力，吸入管路应短而直，其直径不应小于泵入口的直径。采用大于入口的管径对降低阻力有利， 但要注意不能因泵入口处变径引起气体积存而形成气囊，否则大量气体一旦吸入泵内，便导致吸 不上液体，即产生气缚现象。 离心泵启动前，必须于泵内灌满液体，至泵壳顶部的小排气旋塞开启时有液体冒出为止，以 保证泵内吸入管内无空气积存。离心泵应在出口阀关闭即流量为零的条件下启动，此点对大型的 泵尤其重要。电机运转正常后，再逐渐开启调节阀，至达到所需流量。停泵前亦应先关闭调节阀， 以免压出管路内的液体倒流入泵内使叶轮受冲击而损坏。 运转过程中要定时检查轴承发热情况，注意润滑。若采用填料函密封，应注意其泄漏和发热 情况，填料的松紧程度要适当。 离心泵在运转中的故障，形式多样，原因各异，不同类型的泵容易发生的故障也不尽相同。 比较常遇到的故障之一是吸不上液，如在启动时发生，可能是由于注入的液体量不足或液体从底 阀漏掉，亦可能是吸入管或底阀、叶轮堵塞。在运转过程中停止吸液，常是由于泵内吸入空气， 造成“气缚”现象，应检查吸入管路的连接处及填料函等处漏气情况。至于具体问题如何具体解 决，则可参阅各类型泵的安装使用说明书。2-3 其它类型泵一．往复泵 1．作用原理 以单缸单动泵为例说明之，如图 2-17 所示。解释单向阀，冲 程（从一端到另一端的运行距离）概念。 2． 类型： 按动力来源分：电动往复泵，汽动往复泵（用于输送油等 易燃易炸的液体） ； 按作用方式分：单动往复泵，双动往复泵； 按泵缸数目分：单缸往复泵，多缸往复泵。 3． 特点 （1）流量不均匀 以单缸单动泵为例，其流量曲线如图 2-18(a)所示。图 2-17 往复泵14提高流量均匀性的措施： a 采用双动或多缸往复泵，如图为三台单动泵并 联而成的三联泵，其流量比单动泵均匀得多，如图 2-18(b)(c)所示。 b 设置空气室 参见教材 P98 图 2-17，空气室起着缓冲作用，类 似于缓冲罐。 （2）往复泵的流量只与泵的几何尺寸和活塞的往 复次数有关，与泵的压头及管路情况无关。如单缸单 动泵的理论流量如下式所示Q T ? AS n T(2-3-1)图 2-18 往复泵的流量曲线式中 QT 为泵的理论流量；A 为活塞截面积；S 为冲程；nT 为活塞往复频率。 实际上由于泄露，实际流量 Q 比 QT 低，通常用容积效率 η Q 来表示实际流量 Q 与理论流量 QT 的差别，如下式所示Q ? QT ?QηQ 的数值范围为（2-3-2）小型泵（Q=0.1~30 m3 h ） 中型泵（Q=30~300 m3 h ） 大型泵（Q&300 m h ）3η Q=0.85~0.9 η Q=0.9~0.95 η Q=0.95~0.99（3）往复泵的压头与泵的几何尺寸无关，理论上只要泵的机械强度及原动机的功率允许，输 出液体的压头可任意大。 （4）往复泵有自吸作用 往复泵的低压是靠工作室（泵缸室）的扩张造成的，所以启动前无需先向泵内灌满液体， 依靠往复泵的自吸作用即可运转，但是，往复泵的吸上高度仍有一定限制，其值与所在地区的大 气压，输送液体的性质和温度有关。 （5）流量调节 往复泵不能简单地用排出管路上阀门来调节流量，一般采用回路调节装置，参见教材 P101 图 2-22。 往复泵主要适用于小流量，高压头的场合，输送高粘度液体时效果也比离心泵好，但它不宜 输送腐蚀性液体和含有固体粒子的悬浮液。 二．其它类型泵1 计量泵（比例泵） 2 隔膜泵 3 齿轮泵 4 螺杆泵5 旋涡泵往复式旋转式156 轴流泵 7 屏蔽泵三. 各类主要化工用泵比较类 型 效 率 适用范围 离心泵 较 低 往复泵 高 旋涡泵 低 旋转泵 较 高 隔膜泵 高流量和压头适 适用于流量 高压头，小流 适用于小流 适用于输送悬 用范围广，尤 不大的高压 量的清洁液体 量，高粘度， 浮液或腐蚀性 其适合于较低 头输送任务 较高压头的 液体 压头，大流量， 液体输送 除高粘度物体 不太适用外， 可输送各种物 料第二节气体输送与压缩机械使用场合： （1）气体输送； （2）产生高压气体； （3）产生真空 分类：根据终压大小将压送机械分为： （1）通风机 终压&15kPa（表压） （2）鼓风机 终压=15~300 kPa（表压） ，压缩比小于 4 （3）压缩机 终压&300 kPa（表压） ，压缩比大于 4 （4）真空泵用于抽真空减压，终压为大气压 特点：气体密度小，故机械运转速度常较高，气体可压缩，压力变化较大时体积和温度变化 较大，需设置冷却器，粘度较小，易泄露，密封要求较高。2-4 离心式风机和压缩机一．离心通风机 低压： 出口风压&1 kPa（表压） 中压： 出口风压为 1―3 kPa（表压） 高压： 出口风压为 3―15 kPa（表压） 1.结构 与单纯离心泵相似，机壳涡形，气道截面中低压多为方形，高压为圆形，叶片数目较多且较 短，低压叶片是平直的，中高压则是弯曲的。 2.性能参数和特性曲线 低压可视为不可压缩气体，前述离心泵基本方程式可用来分析其性能。 （1）风量 习惯上用 m3/h 表示，按进口状况计算。 （2）风压 为单位体积的气体流过风机时所获得的能量，不能和压力的概念相混淆。 以风机进口外侧为截面 1，出口为截面 2 列柏努利方程并整理，得16w e ? ? (z 2 ? z1 )?g ? (p 2 ? p1 ) ?2 u 2 ? u1 2 ? ? ?wf ? 2上式中 p1=pa，u1=0。因二截面距离很近，阻力项可忽略。因气体密度小，位能项也可忽略， 则上式简化为w e ? ? (p 2 ? p a ) ?u2 2 ? 2上式中 weρ 为单位体积气体往风机后从风机获得的能量，用 pt 表示，其单位为 N/m2，pt 由 两部分组成，一部分为从风机获得的静压头(p2-pa)（表） ，用 pc 表示；另一部分为从风机获得的动 能，于是上式可写成pt ? pc ?u2 2 ? 2（2-4-1）因 pt 的单位与压力相同，故称为风压。 上式各项除以 ρ g，则压头单位分别用 Ht、Hst、Hdy 表示，分别称为总压头、静压头、动压头H t ? Hst ? Hdy（2-4-2）和离心泵一样，风机在出厂前，有试验测定其特性曲线，试验介质为 20?C、1.013×105Pa 下 的空气，其密度为 1.2kg/m3。当输送条件下的密度 ρ 与之不同时，应将实际的全压 pt 换算成标 准条件下的全压 pt0 pt0=pt1 .2 ?（2-4-3）根据 pt0 选用风机 （3）功率和效率N ? Qpt 1000 ?Q 实际风量； pt 实际全压 ； η 全压效率。 （4）特性曲线 与离心泵相似，参见教材 P104 图 2-26。 3.选用 （1）根据输送管路系统求算所需实际风压 pt，自换算为标准条件下的 pt0； （2）根据所输送气体的性质确定风机类型； （3）根据实际风量与标准条件下的 pt0 选用适当风机型号； （4）根据实际风量与实际 pt 计算所需功率； 应用实例参见教材 P105 例 2-7，作解释说明。 二．离心鼓风机和压缩机（教材 P106，自学）（2-4-4）2-5 旋转鼓风机和压缩机一．罗茨鼓风机（教材 P107，自学） 。 二．液环压缩机（教材 P107-108，自学） 。172-6 往复压缩机往复压缩机的构造，工作原理与往复泵相似，通过活塞在 汽缸中作往复运动，使汽缸通过吸气阀和排气阀的控制，循环 地进行吸气――压缩――排气――膨胀过程，以达到提高气体 压力的目的。但由于往复压缩机处理的是压缩气体，在压缩后 气体的压力增高，体积缩小，温度升高，因此往复压缩机的工 作过程与往复泵又有所不同，其排气量，排气温度和轴功率等 参数需运用热力学基础知识解决。 一．往复压缩机的工作过程 以单动往复压缩机为例说明其工作过程，如图 2-19 所示， 为便于分析，假定 （1）被压缩气体为理想气体； 图 2-19 理想压缩循环 （2）气体流经吸气阀 S 和排气阀的流动阻力忽略不计，故吸气过程中缸内气体压力等于出口 处 p2； （3）无泄露。 （一）理想压缩循环 设汽缸中的气体在排气终了被全部排净，即活塞与汽缸端盖没有空隙，或者说没有余隙，则 理想压缩循环由吸气、压缩、排气三过程组成，如图 2-19 所示（据图进行阐述） 。 设气体（系统）对活塞（环境）做功为负，活塞对气体做功为正，则各过程所做的功为 吸气过程W1 ? ?p1V1 &0W2 ? ? ? pdV &0V1 V2(2-6-1)压缩过程(2-6-2)排气过程W3 ? p 2 V2 &0V2(2-6-3)于是整个理想压缩循环功，即活塞对气体所做的净功为WS ? W1 ? W2 ? W3 ? ?p1 V1 ? ? pdV ? p 2 V2V1（2-6-4）由于p 2 V2 ? p1 V1 ? ? d (pV ) ? ? VdP ? ? pdV1 p1 V12P2V2代入上式并整理得WS ? ? VdpP1P2（2-6-5）由上式可知，在一定的吸入和排出压强下，理想压缩循环功仅与气体的压缩过程有关，根据 理想气体不同压缩过程的 P~V 变化关系，结合上式进行积分，即可求得相应的理想压缩循环功， 下面据不同的压缩过程分别讨论。 （1）等温压缩过程 对于等温压缩过程，有18p1V1 ? p 2 V2 ? pV ? C （常数）代入上式积分，得WS ? p1V1 lnp2 p1（2-6-6）（2）绝热压缩过程 绝热压缩时气体与环境没有热交换，因此从 p1 压缩到 p2 的过程中，温度不断升高，压缩到 p2 后的体积必然比等温压缩到 p2 时为大，其压缩过程的终点位置为 2’，由图可见，绝热压缩的 pV 曲线比等温压缩陡. 对于绝热压缩，压力与体积的变化满足下式p1V1? ? p 2 V2? ? pV? ? C（常数）（2-6-7）式中 ? ? c p c v ，为绝热压缩指数，将上述 p~V 关系式代入式（2-6-5）积分得? ? ?1 ? ?1 ? ? ? ?? p 2 ? ? 1? ? ? ?? p1 ? ? ?? ? ? ? ?WS ? p1V1（2-6-8）由pV ? C 结合式（2-6-7）可得绝热压缩终了时排出气体的温度 T2 T?p ? T2 ? T1 ? 2 ? ?p ? ? 1?? ?1 ?（2-6-9）（3）多变压缩过程 实际压缩过程介于等温与绝热之间，称为多变压缩过程，将式（2-6-8）和（2-6-9）中的绝热 压缩指数 ? 替换为多变指数 k，即为多变过程的 WS 和 T2 的计算式。 （二）实际压缩循环 实际压缩过程有余隙存在，由于余隙的影响，实际压缩循环各过程如图 2-20 所式，按多变压 缩过程考虑，实际压缩循环活塞对气体所做的功为k ? p k ?1 ? WS ? p1 (V1 ? V2 ) k ?1 ?( 2 ) k ? 1? ? p1 ?（2-6-10）（三）余隙及其影响 将余隙体积 V3 与活塞推进一次所扫过的体积（V1-V3）之比称 为余隙系数，用 ε 表示??V3 V1 ? V3（2-6-11）将压缩机一次循环吸入的气体体积（V1―V4）与活塞推 进一次所扫过的体积（V1―V3）之比称为容积系数，用 λ 0 表示图 2-20 余隙及其影响19?0 ?V1 ? V4 V1 ? V3（2-6-12）设余隙的膨胀过程的多变指数为 k，则有p 2 V3k ? p1V4k将式（2-6-13）（2-6-11）代入式（2-6-12）并整理得 ，（2-6-13）? p 1 ? ? 0 ? 1 ? ? ?( 2 ) k ? 1? ? p1 ?（2-6-14）由上式可知当 ε 增加或 p2/p1（压缩比）增加时，λ 0 下降，当 ε 和 p2/p1 大到一定程度时， 会达到使 λ 0=0 的极限情况， 此时， 余隙气体从 p2 自膨胀到 p1 后， 余隙气体将满整个汽缸， 4=V1， V 过程不再吸入新的气体，结果使压缩过程（1→2）也不再排出气体，于是 WS=0，表现在 p-V 图 上，线 1-2 和线 3’-4’重合，整个循环缩变为一条曲线，压缩机失去对气体的做功能力。 二. 往复压缩机的主要性能参数 1．排气量 对于单动往复压缩机没有余隙时，理论排气量 V’min 为 V’min=ASnT (2-6-15)式中 V’min 为理论排气量 ，m3/min，按吸入的气体状态的体积； A 为活塞截面积；m2；S 为 活塞冲程，m；nT 为活塞每分钟往复次数，1/m。 实际由于余隙的存在以及多种泄露，实际排气量为 Vmin 为 Vmin=λ dV’min λ d 为排气系数，其值约为（0.8~0.95）λ 0。 注意：V’min 与 Vmin 应折算为吸入状态的数值。 2．轴功率和效率 按绝热过程考虑，压缩机所需的理论功率为：? ? ?1 ? Vmin ? ?1 ? p 2 ? N a ? p1 ( ) ?( ) ? 1? 60 ? p1 ? ? ?(2-6-16)（2-6-17）实际所需的功率为N?Na ?a（2-6-18）η a 称为绝热效率。 三．多级压缩 采用多级压缩的理由： （1）避免排出气体温度过高； （2）减少功耗，提高压缩机的经济性； （3）提高汽缸容积利用率； （4）使压缩机构更为合理。20（自学） 四．往复压缩机的类型与选用 选择压缩机时， 首先应根据所处理的气体选定压缩机的种类。 各种气体因其性质的不同而对 压缩机有不同的要求。例如，氧气压缩机的润滑方法和零部件材料就不能与空气压缩机一样，氧 因其强烈的助燃性质， 气缸与活塞之间的润滑不能采用润滑油而要采用甘油与蒸馏水； 与氧接触 的零部件要采用不含易燃成分的与耐腐蚀的材料制造。又如石油气因为易燃、有毒，其压缩机填 料函的密封要能严防泄漏；又加压后温度高便可能聚合使活门堵塞，为了控制温度，各级的压缩 比要小。 压缩机种类选出后是结构形式的选定。立式压缩机结构简单，重量轻，惯性力垂直作用在地 基上，震动小，故基础可小且占地省，但机身高(多级串联时)，厂房也要高，操作维护不便。因 此， 立式压缩机都是生产能力属中、 小型而级数不多的设备。 卧式压缩机机身低， 厂房高度可小， 检修亦方便，但机器庞大，惯性力很大，需要强固的基础。大型压缩机多为卧式。角式压缩机惯 性力平衡得好，可以采用高转速，但因气缸倾斜，检修维护不便。这种型式设备过去多属小型， 现已可作成中型以至大型。 型式选定之后，下一步是定出压缩机的规格，其根据是生产中所要求的排气量与排气压力。 压缩机产品样本或规格目录上对每个型号都载有上述性能参数。除此之外，还载有级数、转速、 活塞行程、气缸数目和直径、电动机功率、贮气罐体积、排气温度、冷却水用量、以至机身重量 和外形尺寸等，在选用时都可参考。 往复压缩机的排气口必须连接贮气罐，以缓冲排气的脉动，使气体输出均匀稳定。气罐上必 须有准确可靠的压力表和安全阀。 气罐内的压力达到规定的高限时便要降低压缩机的排气量或使其停转。 将往复压缩机出口关 小以减少排气量(节流)的方法会造成很高压缩比而导致设备损坏， 不宜采用。 调节节排气量的可 行方法是部分地关闭进气口， 或将排出的气体经支路部分地送回吸入管路。 大型压缩机可采用改 变余隙容积等方法，通过自动控制机构进行。 往复式压缩机操作中应经常注意的问题为润滑与冷却。润滑油用小型油泵注入气缸，再经循 环回路返回。但亦有一部分被排出的气体带走，因此要经常检查、控制注油情况。气缸壁上水夹 套及中间冷却水的出口温度要定时检查，保证冷却水供应充足。2-7 真空泵若将压缩机的进气口与设备接通，使之从设备中抽气，以造成设备内气体压力低于大气压， 此时的压缩机即成为真空泵。真空泵即为在负压（指表压为负值）下抽气，在大气压排气的输送 机械，用来维持工艺条件所要求的真空状态。真空泵吸入的气体密度小（处于真空状态） ，压缩 比高，故真空泵有其自己的设备特点和要求，常见的真空泵有往复式，旋转式，喷射式等几类。 （自学教材 P116―118）21
第二章 流体输送机械习题 试题 1: 离心泵的主要部件有( 答案与评分标准 叶轮...答案与评分标准 答:离心泵的工作原理是依靠高速旋转的叶轮,泵内液体在惯性离心...第二章流体输送机械练习题 6页 5财富值 化工原理(第四版)习题解 ... 10页...第二章 Page 1 of 10 《第二章流体输送机械》 第二章流体输送机械》 1)某...化工原理答案第二章 流体输送机械 化工答案化工答案隐藏&& 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 540m3 /...化工原理 第二章 流体输送机械_物理_自然科学_专业资料。第二章 流体输送机械 第一节 概述 一.流体输送的需要 2 2 He e 1 1 工程上经常出现以下情况: 1....化工原理化工原理隐藏&& 第二章 流体输送机械 概述 第一节气体的机械通称为风机或压缩机。 为流体提供能量的机械称为流体输送机械。输送液体的机械通称为泵,输送...化工原理电子书化工原理电子书隐藏&& 第二章第一节 流体输送机械概 述 在化工生产中,常常需要将流体从低处输送到高处,或从低压送至高压,或沿管道送 至较远的...东南大学化工考研复试化工原理考试题库东南大学化工考研复试化工原理考试题库隐藏&& 第二章 流体输送机械一、单项选择题(每小题 1 分) 1.离心泵停止操作时宜( ...第二章 流体输送机械习题 试题 1: 离心泵的主要部件有( )(、 )和( )。 ...答案与评分标准 答:离心泵的工作原理是依靠高速旋转的叶轮,泵内液体在惯性离心...流量测量 重点:流体流动基本方程 难点:管路计算 第二章:流体输送机械 基本要求: 1. 离心泵: 离心泵的操作原理、构造与类型、理论压头与实际压头、主要性能参数...第二章 流体输送机械 流体输送机械按工作原理不同可分为哪4 1. 流体输送机械按工作原理不同可分为哪4类? 离心泵的主要构造及各部件的作用? 2. 离心泵的主要...
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