化工管路和离心泵资料

第一章流体流动及输送技术第三节管子的选用与管路安装第一节流体输送管路第二节流体流动的基础知识第四节液体输送机械第五节气体输送机械第一节流体输送管路类型结构简单管路单一管路直径不变、无分支的管路串联管路虽无分支但管径多变的管路复杂管路分支管路流体由总管分流到几个分支，各分支出口不同并联管路并联管路中，分支最终又汇合到总管一、管路的分类简单管路各种管路示意图复杂管路管路由管子、管件和阀门等按一定的排列方式构成，也包括一些附属于管路的管架、管卡、管撑等辅件。二、管路的基本构成种类及名称金属管钢管有缝钢管无缝钢管铸铁管有色金属管铜管与黄铜管铅管铝管非金属管陶瓷管、水泥管、玻璃管、塑料管、橡胶管等1、化工管材2、管件管件是用来连接管子以达到延长管路、改变管路方向或直径、分支、合流或封闭管路的附件的总称。用以改变流向：90º弯头、45º弯头、180º回弯头等；用以堵截管路：管帽、丝堵(堵头)、盲板等；用以连接支管：三通、四通等；用以改变管径：异径管、内外螺纹接头(补芯)等；用以延长管路：管箍(束节)、螺纹短节、活接头、法兰等。管件分类180º回弯管三通四通异径管90º弯头法兰卡箍活接头管帽45º弯头管件示例阀门是用来启闭和调节流量及控制安全的部件。通过阀门可以调节流量、系统压力、及流动方向。3、阀门闸阀截止阀止回阀球阀旋塞阀全启式安全阀阀门示例第三节管子的选用与管路安装第一节流体输送管路第二节流体流动的基础知识第四节液体输送机械第五节气体输送机械第一章流体流动及输送技术d为管道内径，单位m；u为流体适宜流速，单位m/s，uqdv4算出管径后，还需根据管子规格选用标准管径。选用标准管径后，再核算流体在管内的实际流速。见P23例1-6一、管子的选用管道内径计算式为适宜流速由经济衡算得出流体类别及情况流速范围(m/s)水及低粘度液体（0.1－1.0MPa）工业供水（0.8MPa以下）锅炉供水（0.8MPa以下）饱和蒸汽一般气体（常压）离心泵排出管（水一类液体）液体自流速度（冷凝水等）真空操作下气体流速1.5－3.01.5－3.03.020－4010－202.5－3.00.510某些流体在管道中的流速范围技能训练管路拆装训练二、管路的布置与安装原则工业上的管路布置既要考虑到工艺要求，又要考虑到经济要求，还要考虑到操作方便与安全，在可能的情况下还要尽可能美观。第三节管子的选用与管路安装第一节流体输送管路第二节流体流动的基础知识第四节液体输送机械第五节气体输送机械第一章流体流动及输送技术流体输送机械液体输送机械气体输送机械（通称为泵）（如风机、压缩机、真空泵等）离心式往复式旋转式流体作用式一、离心泵的结构离心泵的外观l-泵体；2-叶轮；3-密封环；4-轴套；5-泵盖；6-泵轴；7-托架；8-联轴器；9-轴承；10-轴封装置；11-吸入口；12-蜗形泵壳；13-叶片；14-吸入管；15-底阀；16-滤网；17-调节阀；18-排出管离心泵结构详解1、离心泵叶轮离心泵的吸液方式为使泵内液体能量转换效率增高，叶轮外周安装导轮。2、离心泵泵壳作用：将叶轮封闭在一定的空间内，以便由叶轮的作用吸入和压出液体外形：多为蜗壳形，故又称蜗壳蜗壳形流道截面积逐渐扩大，从叶轮四周甩出的高速液体逐渐减速，部分动能有效转换为静压能。泵壳不仅汇集由叶轮甩出的液体，同时又是一个能量转换装置。3、离心泵轴封装置作用：防止泵壳内液体沿轴漏出或外界空气漏入泵壳内类型：填料密封、机械密封浸油、涂有石墨的石棉绳依靠装在轴上的动环与固定在泵壳上的静环之间端面的相对运动二、离心泵工作原理启动前，泵壳内灌满被输送的液体；启动后，叶轮由轴带动高速转动，叶片间的液体也随着转动。在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘并获得能量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗壳中，液体由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排出管道，送至需要场所。液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心形成了一定的真空，由于贮槽液面上方的压力大于泵入口处的压力，液体便被连续压入叶轮中。可见，只要叶轮不断地转动，液体便会不断地被吸入和排出。离心泵工作原理图示泵启动时，若泵壳与吸入管路内没有充满液体，则泵壳内存有空气，由于空气的密度远小于液体的密度，产生的离心力很小，叶轮中心就不能输送液体，此种现象称为气缚。*离心泵的气缚现象气缚现象图示三、离心泵的性能参数流量：指离心泵在单位时间内排入到管路系统内的液体体积，以Q表示，单位为L.s-1或m3.h-1。扬程：指泵给予单位重量液体的有效能量，以H表示，单位为m。效率：反映泵对外加能量的利用程度，以表示，无量纲。轴功率：指泵轴所需的功率，以P表示，单位为W或kW。每秒钟泵对输出液体所作的功，称为泵的有效功率，以Pe表示。见例1-7IS100-80-1252900r/minQ/m3/hPe/WH/mηH-Qη-QN-Q～～～～图2-5IS100-80-125型离心泵特性曲线离心泵性能曲线示意图四、离心泵的选用选用原则：确定离心泵的类型确定输送系统的流量和扬程确定离心泵的型号校核轴功率列出泵在设计点处的性能，供使用时参考p叶轮≤pv，使液体汽化五、离心泵的气蚀现象汽蚀现象：泵内液体汽化，汽泡形成和破裂的过程中使叶轮材料受到损坏的现象产生原因：危害：（1）叶轮遭到剥蚀；（2）产生噪音和振动；（3）流量不稳定，显著下降，严重时不能送液。工程上规定，当泵的扬程下降3％时，认为进入了气蚀状态。预防：vpp叶轮只需使得即可，亦即或者升高或者降低叶轮pvp气蚀现象图示六、离心泵的允许安装高度工程上从根本上避免气蚀现象的方法是限制泵的安装高度避免离心泵气蚀现象发生的最大安装高度，即泵的吸入口与吸入贮槽液面间可允许达到的最大垂直距离，称为离心泵的允许安装高度,也叫允许吸上高度，用表示。gH0101离心泵的允许安装高度～Hg假定泵在可允许的最高位置上操作，以液面为基准面，则由列贮槽液面0-0’与泵的吸入口1-1’两截面间的伯努利方程式，可得离心泵的允许安装高度10,21102fghgugppH——允许安装高度，m；——吸入液面压力，Pa；——吸入口允许的最低压力，Pa；——吸入口处的流速，m/s；——被输送液体的密度，kg/m3；——流体流经吸入管的阻力，m。gH0p1p1u10,fhgpgugphv2211允许汽蚀余量：一般由实验测定，由泵性能中查取。10,0fvgHhgpgpH离心泵的允许安装高度泵吸入口处动压头与静压头之和比被输送液体的饱和蒸汽压头高出的最小数值，用表示。h当允许安装高度为负值时，离心泵的吸入口低于贮槽液面。为安全起见，泵的实际安装高度通常能比允许安装高度低0.5m～1m。2BAQHe七、管路的特性曲线对于给定的管路，其输送任务（流量）与完成任务所需要的压头之间也存在一定的关系，这种关系称为管路特性，表示在压头与流量的关系图上，称为管路的特性曲线。管路特性方程:QAHeBQ2Q~He管路特性曲线管路特性影响因素管路的铺设情况操作条件与泵的特性无关！指定泵安装在特定管路中，只能有一个稳定的工作点。八、离心泵的工作点将泵的H～Q曲线与管路的H～Q曲线绘在同一坐标系中，两曲线的交点称为泵的工作点当泵安装在指定管路时，流量与压头之间的关系既要满足泵的特性，也要满足管路的特性Qe～HeQ～HHM=H=HeMQMHMQM=Q=Qe离心泵的工作点九、离心泵的流量调节调节泵的工作点调节管路特性曲线和泵的特性曲线EDCHQ改变阀门的开度离心泵的流量调节十、离心泵的操作离心泵的开停车操作（1）开车前的准备工作（2）开车程序（3）停车程序（4）两泵切换离心泵操作训练离心泵操作仿真训练