工艺四班季伟162543离心泵的结构离心泵的工作原理离心泵的主要性能参数离心泵的类型和选用DPG单元涉及泵的操作7其他类型的泵其他的流体输送设备离心泵是依靠高速旋转的叶轮所产生的离心力对液体做功的流体输送机械。它具有结构简单、操作调节方便、性能稳定、适应范围广、体积小、流量均匀、故障少、寿命长等优点,应用十分广泛。1、离心泵的结构吸入口排出口叶轮泵壳轴封装置叶轮是离心泵的核心部件,是在一圆盘上设置4~12个叶片构成的。其主要功能是将原动机械的机械能传给液体,使液体的动能与静压能均有所增加。根据叶轮是否有盖板可以将其分为开式、半开式和闭式。根据叶轮的吸液方式可将其分为单吸式叶轮和双吸式叶轮。泵壳将叶轮封闭在一定的空间,其形状像蜗牛,因此又称为蜗壳。这种特殊的结构,使叶轮与泵壳之间的流动通道沿着叶轮旋转的方向逐渐增大,故从叶轮四周甩出的高速液体逐渐降低流速,并将液体导向排出管。因此,泵壳的作用就是汇集被叶轮甩出的液体,并在将液体导向排出口的过程中实现部分动能向静压能的转换。由于泵壳固定而泵轴是转动的,因此在泵轴与泵壳之间存在一定空隙,为了防止泵内液体从空隙泄漏或空气沿相反方向进入泵内,需要对空隙进行密封处理。常用的密封方式有填料密封和机械密封两种。2、离心泵的工作原理在离心泵工作前,先灌满被输送液体,当离心泵启动后,叶轮在泵轴的带动下高速旋转,受叶轮上叶片的约束,泵内流体与叶轮一起旋转,在离心力的作用下,液体被迫从叶轮中心向叶轮边缘运动,叶轮中心处因液体甩出而呈负压。吸入管两端形成压差,液体被吸入泵体内,这就是离心泵的吸液原理。另一方面,被叶轮甩出的液体,从中心向外缘运动中,动能与静压能均增加,流体进入泵壳,泵壳内逐渐增大的蜗形通道既有利于减少阻力损失,又有利于将部分动能转化为静压能,达到泵出口时,压力达到最大,于是液体被压出离心泵,这就是泵的排液原理。3、离心泵的主要性能参数流量(Q)扬程(H)效率(η)轴功率(N)又称为泵的送液能力,是指单位时间内泵所输送的液体体积。又称为泵的压头,是指单体重量(1N)流体经泵所获得的能量。是反映离心泵利用能量情况的参数。用液体从叶轮处获得的有效功率Pe和轴功率N的商来表示。离心泵从原动机中所获得的能量称为离心泵的轴功率。4、离心泵的类型和选用离心泵按吸液方式分类:单吸泵、双吸泵。离心泵按叶轮数目分类:单级泵、多级泵。离心泵按特定使用条件分类:液下泵、管道泵、高温泵、低温泵、高温高压泵。离心泵按被输送液体性质分类:清水泵、油泵、耐腐蚀泵、杂质泵。离心泵按安装形式分类:卧式泵、立式泵。选用确定离心泵的类型确定泵的安装高度确定流量校核轴功率确定完成输送任务所需量程确定离心泵型号5、DPG涉及泵的操作离心泵首次启动前的检查1、电源接通,电器形状完好,静电接地。2、仪表及仪表连锁装置灵敏好用。3、泵各连接部位、地脚螺栓无松动。4、点动电机,检查电机泵的旋转方向是否一致。正常启动前的检查1、加入合适的润滑油至规定油位。2、若带有冷却水管路等,打开各阀门,保证量充足。3、手动盘车。4、全开入口阀。5、打开出口管线上的排气阀排气。6、将带有联锁自启动泵的开关按钮打到手动。7、确认辅助管线阀门的启闭状态。壳体排气放液阀(关)冷却水管路阀(开)平衡线阀门(开)正常启动1、确认入口阀全开,出口阀微开。2、若有最小回流线,将其打开。3、点动电机,确保旋转方向正确。4、打开出口管线上的排气阀排气。5、启动泵,缓慢打开出口阀。正常停泵1、停泵。2、迅速关闭出口阀。3、关闭辅助管线上的所有阀门。4、根据情况将泵倒空。高速泵(P-750A/B)1、检查是否注入高速泵专用润滑油。2、启动前须启动辅助油泵。3、变速箱内油位须在视窗的2/3处,齿轮箱温度在60~90摄氏度之间,油压在0.2~0.5MPa之间。立式筒袋泵(P-751A/B)1、检查密封系统的密封情况。2、启动后密切观察泵的噪音、振动情况,以及电机电流等指标。6、其他类型的泵往复泵齿轮泵螺杆泵7、其他的流体输送设备通风机轴流式通风机离心式通风机鼓风机离心式鼓风机罗茨鼓风机压缩机(往复式压缩机、离心式压缩机)真空泵(往复式真空泵、水环真空泵、喷射式真空泵【蒸汽喷射、水喷射】)1管式换热器2板式换热器3换热器的操作与保养在化工生产过程中,传热通常是在冷、热两种流体间进行的,常见的换热方式有直接接触式换热(又称为混合式换热)、蓄热式换热和间壁式换热。要实现热量的交换,需要用一定的设备,这种用于热量交换的设备称为热量交换器,简称换热器。应用最为广泛的是间壁式换热器。1、管式换热器套管换热器蛇管换热器列管换热器翅片管换热器套管换热器优点:结构简单,加工方便;耐高压;传热面积可根据需要增减;两种流体可以严格作逆流流动,平均温差也为最大。缺点:接头多而易漏;单位长度传热面积较小,金属消耗量大;结构不紧凑,占地较大。适用于流量不大、所需传热面积不大且要求压强较高或传热效果较好的场合。蛇管换热器沉浸式蛇管换热器喷淋式蛇管换热器优点:结构简单,造价低廉,便于防腐,能承受高压。缺点:是蛇管外对流传热系数小,为了强化传热,容器内常需加搅拌或减小管外空间。优点:检修和清洗方便,传热效果好。缺点:冷却水喷淋不易均匀而影响传热效果,同时喷淋式蛇管换热器只能安装在室外,要定期清除管外积垢。列管换热器(管壳式换热器)双管程单壳程列管换热器操作时一流体由封头一端的入口进入换热器内,经封头与管板间的空间(分配室)分配至各管内,流过管束后,由另一端封头的出口流出换热器。另一流体由壳体一端上的接管进入,壳体内装有若干块折流挡板,使流体在壳与管束间沿挡板作反复转折流动,而从壳体的另一端接管流出。因为冷、热流体温度不同,则壳体和管束受热不同,其膨胀程度也不同。温差不大时,管束、壳体、管板间热效应不大,即热膨胀不大,不需热补偿。如两者温差较大(大于50℃),管子会扭弯、断裂或从管板上脱落,毁坏换热器。因此,必须从结构上考虑热膨胀的影响,采取各种补偿的办法,消除或减小热应力。根据所采取的热补偿措施,列管式换热器可分为以下几个型式。1、固定管板式换热器1—折流挡板;2—管束;3—壳体;4—封头;5—接管;6—管板固定管板式换热器的两端管板都固定在壳体上。优点是结构简单,成本低。缺点是壳程检修和清洗困难因此要求壳程必须是清洁、不易产生垢层和腐蚀性小的介质。固定管板式换热器2、浮头式换热器1—壳盖;2—固定管板;3—隔板;4—浮头勾圈法兰;5—浮动管板;6—浮头盖优点:浮头式换热器不但解决了热补偿问题,而且由于固定端的管板是用法兰与壳体相连的,因此整个管束可以从壳体中抽出来,便于检修和清洗。应用较多。缺点:结构较复杂,加工困难,金属耗量大,成本高。浮头式换热器3、U形管式换热器因为每根管子可自由伸缩,而与其它管子和壳体无关,当壳体与管束有温差时,不会产生热应力,所以可用于温差很大的情况下。它与浮头式换热器相比结构较简单,造价低,适用于高温、高压的场合。其主要缺点是U形管内不易清洗,因此要求管内流体要清洁、不易结垢。U形管式换热器4、填料函式换热器1—活动管板;2—填料压盖;3—填料;4—纵向隔板;5—填料函其结构特点是管板只有一端与壳体固定,另一端采用填料函密封。管束可以自由伸缩,不会产生热应力。优点:结构较浮头式换热器简单,造价低;管束可以从壳体内抽出,管、壳程均能进行清洗。缺点:填料函耐压不高,一般小于4.0MPa;壳程介质可能通过填料函外漏。填料函式换热器适用于管、壳程温差较大或介质易结垢需要经常清洗且壳程压力不高的场合。5、釜式换热器其结构特点是在壳体上部设置蒸发空间。管束可为固定管板式、浮头式或U形管式。釜式换热器清洗方便,并能承受高温、高压。它适用于液汽式换热(其中液体沸腾汽化),可作为简单的废热锅炉。翅片管换热器翅片管换热器又称为管翅式换热器,其换热管的外表面或内表面或内外表面同时装有许多翅片,常见翅片有纵向和横向两类。翅片管较重要的应用场合是空气冷却器,用空气代替水,不仅可在缺水地方使用,在水源充足的地方也很经济。2、板式换热器平板式换热器夹套换热器螺旋板式换热器板翅式换热器热板式换热器夹套换热器它由一个装在容器外部的夹套构成,在夹套和器壁间的空间加载热体,容器内的物料与夹套内的介质通过器壁进行换热。夹套换热器主要应用于反应过程的加热和冷却。平板式换热器它由一组长方形的薄金属板平行排列,夹紧组装于支架上而构成,两相邻板片的边缘衬有垫片,压紧后可达到密封的目的,且可用垫片的厚度调节两板间流体通道的大小。每块板的四个角上各开一个圆孔,两个对角方向的孔和板面一侧的流道相通,另两个孔则和板面另一侧的流道相通,这样使两流体分别在同一块板的两侧流过,通过板面进行换热。螺旋板式换热器1,2—金属片;3—隔板;4,5—冷流体连接管;6,7—热流体连接管板翅式换热器翅片上下放置隔板,两侧边缘由封条密封,并用钎焊焊牢,即构成一个翅片单元体。将一定数量的单元体组合起来,并进行适当排列,然后焊在带有进出口的集流箱上,便可构成具有逆流、错流或错逆流等多种形式的板翅式换热器。热板式换热器热板式换热器是一种新型高效换热器,其基本单元为热板。它是将两层或多层金属平板点焊或滚焊成各种图形,并将边缘平板之间在高压下充气形成空间,得到最佳流动状态的流道形式。各层金属板道厚度可以相等,也可以不相等,板数可以为双层,也可以为多层,这样就构成了多种热板传热表面形式。热板式换热器的热板传热表面形式热板式换热器具有流动阻力小,传热效率高,根据需要可做成各种形状等优点,可用于加热、保温、干燥、冷凝等多种场合。3、换热器的操作与保养(1)投用前应检查压力表、液位计、温度计及相关阀门等。(2)输送蒸汽前先打开冷凝水排放阀门,排除积水和污垢;再打开放空阀,排除空气及其他不凝性气体。(3)换热器投产时,要先通入冷流体,缓慢通入热流体,做到先预热后加热,切忌骤冷骤热。(4)进入换热器的冷热流体若含有杂质,要先过滤和清除。(5)经常检查两种流体的进出口温度。(6)定期分析流体成分,以确定有无内漏。(7)定期检查有无渗漏,外壳有无变形和振动等。(8)定期排放不凝性气体和冷凝液,定期进行清洗。