1、中中 职职 专专 业业 建建 设设 与与 中中 高高 职职 衔衔 接接 分分 项项 目目 职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库化工单元操作（中职）化工单元操作（中职） 流体输送机械流体输送机械 主要内容l 流体输送机械l离心泵的结构及类型l离心泵的工作原理和特性l离心泵的性能参数2 问题的提出问题的提出 l 在化工生产中，为何要用到流体输送机械？l 常用的流体输送机械有哪些？l 离心泵是如何把水从低处抽到高处的呢？34 在化工生产和环境治理的过程中常常需要将流体：在化工生产和环境治理的过程中常常需要将流体： 从低处输送到高处；从低处输送到高处； 从低压送至高压；从低压送至高压； 沿管道送至
2、较远的地方。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，以克服流体为达到此目的，必须对流体加入外功，以克服流体阻力。为流体提供能量的机械称为阻力。为流体提供能量的机械称为流体输送机械流体输送机械。分为。分为液体输送机械和气体输送机械。液体输送机械和气体输送机械。 概 述 液体输送机械统称为泵。液体输送机械统称为泵。 因被输送液体的性质因被输送液体的性质, 如黏性、腐蚀性、混悬液的颗粒等都有较大差别，温如黏性、腐蚀性、混悬液的颗粒等都有较大差别，温度、压力、流量也有较大的不同，因此，需要用到各度、压力、流量也有较大的不同，因此，需要用到各种类型的泵。根据施加给液体机械能的手段和工作
3、原种类型的泵。根据施加给液体机械能的手段和工作原理的不同，大致可分为四大类。理的不同，大致可分为四大类。 表1 液体输送机械（泵）的分类 泵泵是一种通用的机械，广泛使用在国民经济各部门是一种通用的机械，广泛使用在国民经济各部门中。其中离心泵具有结构简单、流量大而且均匀、操作中。其中离心泵具有结构简单、流量大而且均匀、操作方便等优点，在化工生产中的使用最为广泛。本章重点方便等优点，在化工生产中的使用最为广泛。本章重点讲述离心泵，对其它类型的泵作一般介绍。讲述离心泵，对其它类型的泵作一般介绍。各种形式泵的介绍： 油泵自吸油泵 无水冷却热油泵 齿轮式输油泵 要求具有良好的密封性能，热油泵需在轴承和轴
4、要求具有良好的密封性能，热油泵需在轴承和轴封处设置冷却装置。封处设置冷却装置。各种形式泵的介绍：各种形式泵的介绍： 耐腐蚀泵采用耐腐蚀材料。各种形式泵的介绍：各种形式泵的介绍： 液下泵HYF氟合金液下泵 自动自控液下泵 HTCN液下泵 FYB不锈钢液下泵 FY型耐腐蚀液下泵 DHY系列液下泵 安装在液体贮槽内，适于输送腐蚀性液体。一、离心泵的一、离心泵的工作原理工作原理二、离心泵的二、离心泵的主要部件主要部件三、离心泵的三、离心泵的主要性能参数主要性能参数10重要知识点重要知识点11离心泵装置示意图1-叶轮；2-泵壳；3-泵轴；4-吸入口；5-吸入管；6-底阀；7-滤网；8-排出口；9-排出管
5、；10-调节阀离心泵的构造离心泵的构造 右图离心泵装置示意图主要部件为叶轮1，叶轮上有6-8片向后弯曲的叶片，叶轮紧固于泵壳2内泵轴3上，泵的吸入口4与吸入管5相连。液体经底阀6和吸入管5进入泵内。泵壳上的液体从排出口8与排出管9连接,泵轴3用电机或其它动力装置带动。离心泵工作原理离心泵工作原理 离心泵的离心泵的工作原理工作原理 主要是主要是叶轮叶轮和和泵壳泵壳起作用。启动前，先灌满泵；启动起作用。启动前，先灌满泵；启动后，泵轴带动叶轮旋转，叶片之间的液体随叶轮一起旋转，后，泵轴带动叶轮旋转，叶片之间的液体随叶轮一起旋转，在在离心力离心力的作用下，液体沿着叶片间的通道从叶轮中心进的作用下，液体
6、沿着叶片间的通道从叶轮中心进口处口处被甩到叶轮外围被甩到叶轮外围，并获得了机械能，同时也增大了流，并获得了机械能，同时也增大了流速，一般可达速，一般可达151525m/s,25m/s,其动能也提高了，以很高的速度其动能也提高了，以很高的速度流入泵壳；液体流到蜗形通道后，由于截面逐渐扩大，液流入泵壳；液体流到蜗形通道后，由于截面逐渐扩大，液体的流速逐渐降低而压强逐渐增大，大部分体的流速逐渐降低而压强逐渐增大，大部分动能转变为静动能转变为静压能压能；液体得；液体得以较高的压力以较高的压力沿泵壳的切向从泵的排出口进沿泵壳的切向从泵的排出口进入排出管排出，输送到所需场所。入排出管排出，输送到所需场所。
7、（泵的排液过程）12离心泵的离心泵的工作原理工作原理 当泵内液体从叶轮中心被抛向叶轮外缘时，在当泵内液体从叶轮中心被抛向叶轮外缘时，在叶轮中心处形成叶轮中心处形成低压区低压区，这样就，这样就造成造成了吸入管贮槽了吸入管贮槽液面与叶轮中心处的液面与叶轮中心处的压强差压强差，液体就在这个，液体就在这个静压差静压差作用下，沿着吸入管连续不断地进入叶轮中心，以作用下，沿着吸入管连续不断地进入叶轮中心，以补充被排出的液体，完成补充被排出的液体，完成离心泵的吸液过程离心泵的吸液过程。只要。只要叶轮不停地运转，液体就会连续不断地被吸入和排叶轮不停地运转，液体就会连续不断地被吸入和排出。出。13 “气缚气缚”
8、现象现象：若离心泵没有被灌泵，则泵壳：若离心泵没有被灌泵，则泵壳内有空气，由于空气密度很小，所产生的离心力也内有空气，由于空气密度很小，所产生的离心力也很小，在吸入口形成的真空度不足以将液体吸入泵很小，在吸入口形成的真空度不足以将液体吸入泵内，不能够输送液体的现象。内，不能够输送液体的现象。 底阀的作用底阀的作用：底阀和滤网安装在一起，底阀起：底阀和滤网安装在一起，底阀起着着止逆作用止逆作用，滤网，滤网防止大块固体物质被吸入叶轮和防止大块固体物质被吸入叶轮和泵壳内泵壳内，保护叶片，使水泵正常工作。，保护叶片，使水泵正常工作。14为什么要先灌泵？为什么要先灌泵？ （泵在启动前（泵在启动前, ,首
9、先向泵内灌满被输送的液体）首先向泵内灌满被输送的液体） 离心泵主要部件离心泵主要部件叶轮、泵壳和轴封装置叶轮、泵壳和轴封装置。（一）叶轮（一）叶轮 分为三种：分为三种：开式叶轮、半开式叶轮、闭式叶轮开式叶轮、半开式叶轮、闭式叶轮。15 开 式 半 开 式 闭 式1 1、开式叶轮、开式叶轮 结构：两侧没有盖板。结构：两侧没有盖板。 优点：制造简单，清洗方便，不易堵塞。优点：制造简单，清洗方便，不易堵塞。 缺点：密封性差，部分液体回流至吸液侧，效率低。缺点：密封性差，部分液体回流至吸液侧，效率低。 适用工况：输送含杂质的悬乳液、浆状、糊状液体。适用工况：输送含杂质的悬乳液、浆状、糊状液体。16离心
10、泵主要部件离心泵主要部件2 2、半开式叶轮、半开式叶轮 结构：吸入口一侧没有盖板，结构：吸入口一侧没有盖板， 另一侧有盖板。另一侧有盖板。 适用工况：输送悬乳液。适用工况：输送悬乳液。3 3、闭式叶轮、闭式叶轮 结构：叶片两侧都有盖板。结构：叶片两侧都有盖板。 特点：效率高。特点：效率高。 适用工况：输送清洁液体。适用工况：输送清洁液体。 17离心泵主要部件离心泵主要部件 叶轮按其吸液方式的不同叶轮按其吸液方式的不同可分为可分为单吸式和双吸式单吸式和双吸式两种，两种，如图如图2-32-3所示。单吸式叶轮构所示。单吸式叶轮构造简单，液体从叶轮一侧被吸造简单，液体从叶轮一侧被吸入；双吸式叶轮可同时
11、从叶轮入；双吸式叶轮可同时从叶轮两侧对称地吸入液体。显然，两侧对称地吸入液体。显然，双吸式叶轮具有较大的吸液能双吸式叶轮具有较大的吸液能力，并较好地消除轴向推力。力，并较好地消除轴向推力。故常用于大流量的场合。故常用于大流量的场合。（二）泵壳（二）泵壳 泵壳泵壳：一蜗壳形外壳，液体在：一蜗壳形外壳，液体在此逐渐将动能转化为为静压能。此逐渐将动能转化为为静压能。 为了减少液体进入蜗壳时的碰为了减少液体进入蜗壳时的碰撞，在叶轮与泵壳之间安装一固定撞，在叶轮与泵壳之间安装一固定的的导流装置导流装置( (导轮）导轮）使使动能缓慢地转动能缓慢地转化为静压能，减小能量损失。化为静压能，减小能量损失。19离
12、心泵主要部件离心泵主要部件（三）轴封装置（三）轴封装置 作用作用：防止液体泄漏至泵外，或外界空气漏进泵内。：防止液体泄漏至泵外，或外界空气漏进泵内。 常用的轴封装置有常用的轴封装置有填料密封填料密封和和机械密封机械密封两种。两种。20离心泵主要部件离心泵主要部件2122离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数 五、污水泵五、污水泵23水泵铭牌水泵铭牌 主要有：主要有：流量、扬程、轴功率（效率）流量、扬程、轴功率（效率） 。（一）流量（一）流量 泵的流量：泵在单位时间内输送的液体体积。泵的流量：泵在单位时间内输送的液体体积。 表示符号：表示符号：q qv v。 单位：单位：m m3 3/s m/
13、s m3 3/h/h 铭牌上的流量是水泵的额定流量，水泵在此流量下运行铭牌上的流量是水泵的额定流量，水泵在此流量下运行时效率最高。每种型号的水泵，其流量都有一定的范围，超时效率最高。每种型号的水泵，其流量都有一定的范围，超过这个范围，水泵的效率就会大大降低。过这个范围，水泵的效率就会大大降低。24离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数 （二）扬程（二）扬程 泵的扬程（压头）泵的扬程（压头）：单位重量（：单位重量（N N）的液体从水泵进）的液体从水泵进口到出口所增加的能量。口到出口所增加的能量。 表示符号表示符号：H H 单位：单位：m m 铭牌上的扬程是水泵的额定扬程，为确保水泵能顺利铭牌上
14、的扬程是水泵的额定扬程，为确保水泵能顺利将水提到实际需要的高度，额定扬程应总是大于实际扬程。将水提到实际需要的高度，额定扬程应总是大于实际扬程。25离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数 （三）轴功率和效率（三）轴功率和效率1 1、轴功率、轴功率泵的泵的轴功率轴功率：电机传给泵轴的功率，也叫水泵的输入功率。：电机传给泵轴的功率，也叫水泵的输入功率。即铭牌上的轴功率。表示符号：即铭牌上的轴功率。表示符号：N N 单位：单位：J/sJ/s或或W W。泵的泵的有效功率有效功率：被输送的液体流经水泵时实际得到的功率。：被输送的液体流经水泵时实际得到的功率。表示符号：表示符号：N Ne e。单位：。单位： J/sJ/s或或W W。26gHqNve离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数 2 2、效率、效率 泵的效率泵的效率：泵输入液体的有效功率与泵轴功率的比值。：泵输入液体的有效功率与泵轴功率的比值。 表示符号表示符号： NNe27离心泵的主要性能参数离心泵的主要性能参数 28
