第二章  流体输送机械  2．1 概 述  2．2速度式流体输送机械 2．3容积式流体输送机械  2．4真空泵  2．5流体输送机械的特点   2．1 概 述 流体输送机械的分类  2．2速度式流体输送机械 2．2．1离心式流体输送机械的基本方程 2．2．2离心泵与通风机的结构、工作原理与分类 2．2．3离心泵与离心通风机的性能  2．2．4离心泵与通风机的特性曲线  2．2．5离心泵与通风机的工作点和流量调节  2．2．6离心泵与通风机的安装和选用  2．2．7离心鼓风机与离心压缩机  2．2．8轴流泵和轴流通风机  2．2．9旋涡泵  2．2．1离心式流体输送机械的基本方程 离心式流体输送机械的基本方程的推导基于三个假设：    2．2．1离心式流体输送机械的基本方程 离心泵和离心式风机的基本方程式  2．2．2离心泵与通风机的结构、工作原理与分类  1.离心泵的结构、工作原理与分类  (1)离心泵结构   离心泵部件可分为旋 转部件和静止部件。旋 转部件包括叶轮和转轴 等；静止部件包括吸入 室、蜗壳等，如图所示。   2．2．2离心泵与通风机的结构、工作原理与分类  (2)离心泵工作原理    2．2．2离心泵与通风机的结构、工作原理与分类 2．2．2离心泵与通风机的结构、工作原理与分类  (3)离心泵分类    2．2．2离心泵与通风机的结构、工作原理与分类  1.离心通风机的结构、工作原理与分类  2．2．2离心泵与通风机的结构、工作原理与分类 (2)工作原理    与离心泵相似   2．2．3离心泵与离心通风机的性能  1.流量  2．2．3离心泵与离心通风机的性能 2.压头（或称扬程）H和风压pt  2．2．3离心泵与离心通风机的性能 2．2．3离心泵与离心通风机的性能  3.效率  2．2．3离心泵与离心通风机的性能 4.功率  2．2．4离心泵与通风机的特性曲线  2．2．4离心泵与通风机的特性曲线  1.曲线讨论 2．2．4离心泵与通风机的特性曲线  1.流体物性对特性曲线的影响  2．2．4离心泵与通风机的特性曲线  2.流体物性对特性曲线的影响  2．2．4离心泵与通风机的特性曲线 3.叶轮尺寸与转速对离心泵特性曲线的影响  2．2．5离心泵与通风机的工作点和流量调节  1.管路特性曲线  2．2．5离心泵与通风机的工作点和流量调节  2．2．5离心泵与通风机的工作点和流量调节  2.离心泵与通风机的工作点  2．2．5离心泵与通风机的工作点和流量调节 2．2．5离心泵与通风机的工作点和流量调节  3.离心泵与通风机的流量调节  2．2．5离心泵与通风机的工作点和流量调节 例2-1  用一离心泵输送酒精，当转速n=2900r/min时泵的特性曲线方程为，已知出口阀全开时管路特性曲线方程为。两式中Q的单位为m3/h， H、he的单位是m。问：(1)此时的输送量为多少？(2)若生产需要的酒精量为上述的80%，拟采用变速调节，转速如何变化？  2．2．6离心泵与通风机的安装和选用  1.离心泵的汽蚀余量  2．2．6离心泵与通风机的安装和选用 2．2．6离心泵与通风机的安装和选用 2．2．6离心泵与通风机的安装和选用  1.安装高度  2．2．6离心泵与通风机的安装和选用 2．2．7离心鼓风机与离心压缩机  2．2．8轴流泵和轴流通风机  2．2．9旋涡泵  2．3容积式流体输送机械  2．3．1往复式流体输送机械工作原理   2．3．2往复泵  2．3．3往复压缩机   2．3．4回转式流体输送机械   2．3．1往复式流体输送机械工作原理 往复式流体输送机械理想循环具有以下特征：   （1）流体在进、出工作腔时通过阀门没有阻力；   （2）工作腔内无余隙容积，腔内的流体被全部排出；   （3）工作腔作为一个孤立体与外界无热交换；（4）气体压缩指数为定值；   （5）气体无泄漏。   2．3．1往复式流体输送机械工作原理 2．3．2往复泵  1.往复泵的结构  2．3．2往复泵 2.往复泵的特点和分类  2．3．2往复泵 2．3．2往复泵 2．3．3往复压缩机  2．3．4回转式流体输送机械  1.螺杆泵  2．3．4回转式流体输送机械  1.螺杆泵  2．3．4回转式流体输送机械 2.滑片泵  2．3．4回转式流体输送机械 3.齿轮泵  2．3．4回转式流体输送机械 4.罗茨鼓风机  2．4 真空泵   2．4．1真空泵的典型结构和分类  2．4．2真空泵性能及选用  2．4．1真空泵的典型结构和分类 1.水环式真空泵  2．4．1真空泵的典型结构和分类 1.喷射泵  2．4．2真空泵性能及选用  真空泵性能包括极限真空压力、抽吸量和抽吸时间等。  2．5流体输送机械的特点  1.速度式流体输送机器的特点 2．5流体输送机械的特点  2.容积式流体输送机械的特点  （5）允许汽蚀余量的校正  ?h～20℃清水，条件不同时要校正，校正曲线?说明书 讨论  （1）汽蚀现象产生的原因： ①安装高度太高； ②被输送流体的温度太高，液体蒸汽压过高； ③吸入管路阻力或压头损失太高。 （2）计算出的Zmax 0时,需低于贮槽液面安装  （3） Zmax~Q关系： Q?，则Zmax ?，安全系数?          一般用工作条件的最大Q计算Zmax （4）安装泵时为保险， 取Z比Zmax小0.5至1米  结构特点： 外形?离心泵 蜗壳形通道常为圆形               外壳直径与厚度之比较大，叶片数目较多，叶       轮外周都装有导轮，转速较高。  单级出口表压多在30kPa以内；多级可达0.3MPa  1.离心式鼓风机   离心压缩机的结构与离心鼓风机类似，但可以达 到的压力更高，且级数更多（10级以上），转速 更高（5000rpm以上）。由于压缩比高，气体温度 升高显著，故压缩机都分成几段，每段包括若干级， 段与段之间设有冷却器。  2.离心压缩机  轴流泵的构造如图所示  轴流泵提供给液体的压头较小，但输送量却很大，特别适用于大流量和低压头的液体输送状况。  轴流通风机和轴流泵的结构相似，它产生的风压很低，一般只作通风换气用，常用于化工生产中空冷器和凉水塔的通风。  图P115    旋涡泵是一种特殊类型的离心泵，其主要部件为圆盘形叶轮和开有环行凹槽的泵壳。旋涡泵的效率比较低，一般为20%～50%。但与多级离心泵或往复泵相比，旋涡泵的体积较小，结构简单，加工方便，产生的压头较相同叶轮直径和转速的离心泵高2～4倍。旋涡泵适合小流量、高压头下粘性不高、不含固体颗粒的液体输送。  如右图为往复压缩机工作 过程示意图。  压缩机的吸入过程功    ，相应的排出过程功为     ，压缩过程功为         ，总的指示功为三者的代数和。即   （理想气体压缩过程）  式中“-”号表示机械需要外功来帮助它实现缸内的循环，所以需由原动机来进行驱动 。 下图是往复泵的示意图  主要部件： 泵缸；活塞；活塞杆；吸入阀、排出阀  其中的吸入阀和排出阀均为单向阀。 往复泵具有以下特点：  (1)往复泵的流量仅与往复泵活塞的直径、行程、转速及液缸数有关，与管路的情况、所输送流体的温度、粘度无关。 (2)往复泵的压头取决于往复泵在其中工作的管路特性。  (3)往复泵装置中必须安装有安全阀或其它安全装置。 (4)往复泵有
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