化工原理输送设备优秀课件.ppt

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1、化工原理输送设备第1页，本讲稿共44页工作原理：工作原理：构件与运行：泵壳构件与运行：泵壳 泵轴泵轴 叶轮叶轮 叶片叶片 吸入口吸入口 排出口排出口离心泵离心泵.swf 启动特点：启动特点：启动前壳内灌满液体启动前壳内灌满液体 关出口阀关出口阀 主要作用：主要作用：供能供能 壳壳 动能转为静压能动能转为静压能 原理：造成真空原理：造成真空液体吸入液体吸入 气缚气缚-未灌满液体或漏气未灌满液体或漏气 动画动画气缚气缚.swf 单向底阀单向底阀-止逆止逆 调节阀调节阀-调流量调流量第2页，本讲稿共44页主要部件与作用：主要部件与作用：P94-95 叶轮叶轮（心脏）：供能（心脏）：供能 部分动能转静

2、压能部分动能转静压能 叶片叶片分开式分开式 闭式闭式 半开式或单吸半开式或单吸 双吸双吸 单级单级 多级多级 平衡孔平衡孔：消振：消振 泵壳泵壳：有垂直进、切线出口有垂直进、切线出口 转变能量转变能量 汇集液体汇集液体 轴封轴封：防止高压液体漏出或气体漏进、填料涵、机械密封防止高压液体漏出或气体漏进、填料涵、机械密封第3页，本讲稿共44页2.1.1.2 基本方程式基本方程式 P97 单位重量（单位重量（N）获得能量）获得能量-理论压头理论压头 H 推导：推导：两点假设两点假设 1.叶片无限多、无限薄叶片无限多、无限薄 2.理想流体理想流体 P93 图图2-1 质点运动：质点运动：圆周运动圆周运

3、动 u=2Rn/60 n r/min 相对运动相对运动 w (与叶片相切与叶片相切)绝对速度绝对速度 C与与u 夹角夹角,w与与u u反向夹角反向夹角 HpHp静压头，由静压头，由 (1)(1)离心力作功产生的压头离心力作功产生的压头 (2)(2)流道扩大流道扩大,部分动能转化的静压能部分动能转化的静压能(w w 1 12 2-w w 2 22 2)/2g)/2g两部分组成两部分组成HcHc动压头动压头(c(c2 22 2-c-c1 12 2)/2g)/2g H H=(u=(u2 22 2-u-u1 12 2)/2g+(w)/2g+(w 1 12 2-w -w 2 22 2)/2g+(c)/2

4、g+(c2 22 2-c-c1 12 2)/2g)/2g 为为离心泵基本方程之一离心泵基本方程之一 第4页，本讲稿共44页r2r1 2 2 2 2u2w2u1w1c1速度 P93cwucrcu速度三角形 c2D2D1b2b1第5页，本讲稿共44页余弦定律余弦定律 w w 1 12 2=c=c1 12 2+u+u1 12 2 2 c2 c1 1 u u1 1coscos 1 1 ,w w 2 22 2=c=c2 22 2+u+u2 22 2 2 c2 c2 2 u u2 2coscos 2 2则则 H H=(c=(c2 2 u u2 2coscos 2 2 c c1 1 u u1 1coscos

5、 1 1 ）/g/g 为离心泵基本方程之一为离心泵基本方程之一 一般一般 1 1=90=900 0，coscos 1 1 =0 =0 则则H H=c=c2 2 u u2 2coscos 2 2/g /g c c2 2 cos cos 2 2=u=u2 2-c-cr2r2ctgctg 2 2 c cr2 r2=Q QT T /DD2 2b b2 2 Q QT T =D=D2 2b b2 2c c2 2sinsin 2 2 D D2 2叶轮出口直径叶轮出口直径,b,b2 2叶轮出口处叶轮的宽度叶轮出口处叶轮的宽度 H H=u=u2 22 2/g/g(u(u2 2ctgctg 2 2/g/gDD2

6、2b b2 2)Q)QT T 为离心泵基本方程之一为离心泵基本方程之一 讨论：讨论：1.H与与 n D的关系的关系,n or D H 2.H与几何形状关系与几何形状关系,前弯则前弯则 H比比u u2 22 2/g/g 大大，后弯则后弯则H 比比u u2 22 2/g/g 小小 ，径向则不影响径向则不影响 3.H与与QT关系，关系，H=A B QT，后弯后弯QT H 4.实际：湍流实际：湍流 能量损失能量损失 泄漏泄漏 阻力阻力 冲击冲击第6页，本讲稿共44页2.1.1.3 性能参数与特性曲线性能参数与特性曲线 P98 性能：性能：流量流量 Q:D b2 n 扬程扬程 H:实测实测 D n Q

7、效率效率：容积：容积(泄漏泄漏-叶轮与泵壳，填料涵，平衡孔）叶轮与泵壳，填料涵，平衡孔）水力（流动阻力及方向变化，流量不一致）水力（流动阻力及方向变化，流量不一致）机械损失（叶轮与流体及泵壳，转轴与填料）机械损失（叶轮与流体及泵壳，转轴与填料）有效功率有效功率:Ne=Q H g 轴功率轴功率 N=Ne/曲线：曲线：P99 图图2-6 Q-H:后弯叶片后弯叶片 Q增大则增大则H下降下降 Q-N:一定转速下一定转速下Q增大则增大则N增大，启动时增大，启动时Q=0 Q-：最高效率点最高效率点 工况参数工况参数 高效率区高效率区 例例 1第7页，本讲稿共44页性能曲线 调节HNQH-QN-Q-Q00H

8、NQHe-QeH-QM关小关小开大开大n增大增大n or D减小减小并联并联串联串联第8页，本讲稿共44页教案教案7例例1 离心泵特性曲线的测定离心泵特性曲线的测定 测定离心泵特性曲线的实验装置如图，实验中已测出如下一组数测定离心泵特性曲线的实验装置如图，实验中已测出如下一组数据，泵出口处压强表读数为据，泵出口处压强表读数为p2=0.126MPa,泵进口处真空表读数为泵进口处真空表读数为p1=0.031MPa，泵流量为，泵流量为Vs=10L/s,泵轴功率由功率表读出为泵轴功率由功率表读出为2976W.吸入管直径吸入管直径d1=80mm,压出管直径压出管直径d2=60mm,两测压两测压点垂直距离

9、点垂直距离(Z2-Z1)=80mm,实验介质为实验介质为20的水的水,试计算在此流量下泵的压头试计算在此流量下泵的压头He,有效功率有效功率Ne和效率和效率。R 2 p2 p1 1 80mm解：在截面解：在截面1与与2间列机械能衡算式间列机械能衡算式 He=(Z2-Z1)+（p2-p1）/g+(ug+(u22 2-u-u12 2)/2g )/2g 忽略忽略h hf1-2 p1/g=-3.16 m g=-3.16 m p2/g=12.8 m g=12.8 m u u1=4V=4Vs/d d12 2=1.99m/s u=1.99m/s u2=4V=4Vs/d d22 2=3.54m/s=3.54m

10、/s He=0.08+(12.8+3.16)+(3.542 2-1.992 2)/2 9.81=16.5 m Ne=gg HeQ=1000 9.81 16.5 10 10-3-3=1619 W =Ne/N=1619/2976=54%/N=1619/2976=54%He=(Z2-Z1)+（p2-p1）/g+(ug+(u22 2-u-u12 2)/2g +h)/2g +hf1-2 He Z Z p v,Hs与与Q p pa a p v有关有关 Hs的校正的校正 允许吸上高度允许吸上高度 汽蚀余量汽蚀余量 Hs=(pa-pv)/g-hg-h允许允许+u12/2g 则则 Zs=(pa-pv)/g g-

11、hf0-1-h-h允许允许,hh允许允许=h,h,一般一般 1 1 Zs与与pa、pv、u、hf0-1、Hs或或hh允许允许有关，有关，保证保证Zs的措施：的措施：1、进口管粗、短、直、无阀门，、进口管粗、短、直、无阀门，2、安装在液面以下，但有深度要求。、安装在液面以下，但有深度要求。例例 2、3第12页，本讲稿共44页安装高度10Zu第13页，本讲稿共44页教案教案7例例2 泵的安装高度计算泵的安装高度计算 用用3B333B33型泵从敞口槽中将水送到它处，槽内水位恒定，输送量为型泵从敞口槽中将水送到它处，槽内水位恒定，输送量为4555m4555m3 3/h/h，在最大流量下吸入管路的压头损

12、失为，在最大流量下吸入管路的压头损失为1m 1m，液体在吸入管路中，液体在吸入管路中的动压头可忽略，试计算：（的动压头可忽略，试计算：（1 1）输送）输送2020水时，泵的安装高度，（水时，泵的安装高度，（2 2）若改）若改为输送为输送6565的水时，又为多少？的水时，又为多少？3B333B33型的部分性能数据列于下表型的部分性能数据列于下表,泵泵安装地区的大气压为安装地区的大气压为9.819.81 104 4 Pa Pa 流量流量 Q mQ m3 3/h /h 压头压头 m m 转速转速 r/min r/min 允许吸上真空度允许吸上真空度H Hs mH mH2O O 30 35.5 290

13、0 7.0 30 35.5 2900 7.0 45 32.6 2900 5.0 45 32.6 2900 5.0 55 28.8 2900 3.0 55 28.8 2900 3.0解：解：(1(1）输送）输送2020水时水时 根据公式根据公式 Z Zs=H=Hs u u22 2/2g-h/2g-hf0-1 计算计算 由题意由题意 h hf0-1=1m,u=1m,u22 2/2g0 /2g0 从该泵的性能看出，从该泵的性能看出，H Hs随流量增加而下降。因此，在确定泵的安装高度时，应以最大随流量增加而下降。因此，在确定泵的安装高度时，应以最大流量所对应的流量所对应的H Hs值为依据，以便保证离心

14、泵能正常运转，而不值为依据，以便保证离心泵能正常运转，而不发生气蚀现象，故取发生气蚀现象，故取H Hs=3.0 mH=3.0 mH2O,O,输送输送2020水时水时,大气压为大气压为9.819.81 104 4 Pa,Pa,与实验条件相同，故与实验条件相同，故H Hs不用换算不用换算,H,Hs=3.0 mH=3.0 mH2O O Z Zs=3=30 01=2m 1=2m 第14页，本讲稿共44页(2)(2)输送输送6565水时水时 ,需对需对H Hs进行换算进行换算 H Hs=H=Hs+（H Ha 1010）-（p pv/9.81/9.81 104 4-0.24-0.24）1000/式中式中H

15、 Hs=3.0mH=3.0mH2O,HO,Ha=9.81=9.81 104 4 Pa=10 m H Pa=10 m H2O,O,6565水的饱和蒸汽压水的饱和蒸汽压p pv=2.554=2.554 104 4 Pa,Pa,密度密度=980.5kg/m=980.5kg/m3 3 ,则则H Hs=3+=3+（10-1010-10）-（2.5542.554 104 4/9.81/9.81 104 4-0.24-0.24）1000/980.5=0.65m H980.5=0.65m H2O OZ Zs=H=Hs u u22 2/2g-h/2g-hf0-1=0.65-1=-0.35 m H=0.65-1=

16、-0.35 m H2O O Z Zs为负值，表明泵应安装在水面以下，至少比贮槽水面低为负值，表明泵应安装在水面以下，至少比贮槽水面低0.35 m0.35 m，假设，假设 贮槽为密封容器，其内压力不是大气压贮槽为密封容器，其内压力不是大气压p pa，那，那么求么求H Hs式中的式中的H Ha.10 m H.10 m H2O O，此时应对压力进行换算。，此时应对压力进行换算。采取措施:加大大气压或把泵放在地底下(挖坑)第15页，本讲稿共44页教案教案7例例3 h允许应用允许应用 用油泵从贮罐向反应器输送液态异丁烷，贮罐内异丁烷液面恒定，其上方压强用油泵从贮罐向反应器输送液态异丁烷，贮罐内异丁烷液面

17、恒定，其上方压强为为6.65kgf/cm2 2，泵位于贮罐液面以下，泵位于贮罐液面以下1.5m处，吸入管路的全部压头损失为处，吸入管路的全部压头损失为1.6m，异丁烷在，异丁烷在输送条件下的密度为输送条件下的密度为530kg/m3 3，饱和蒸汽压为，饱和蒸汽压为6.5 kgf/cm2 2，在泵的性能表上查得，输送流，在泵的性能表上查得，输送流量下泵的允许汽蚀余量为量下泵的允许汽蚀余量为3.5m，试确定该泵能否正常操作。，试确定该泵能否正常操作。解：根据已知条件考虑泵能否正常操作，就应该核算泵的安装高解：根据已知条件考虑泵能否正常操作，就应该核算泵的安装高度是否合适，即能否避免度是否合适，即能否

18、避免汽汽蚀现象，我们可以计算允许安装高度，蚀现象，我们可以计算允许安装高度，再与已知的实际安装高度进行比较确定再与已知的实际安装高度进行比较确定 Z Zs=p=p0/g-p/g-pv/g-/g-h允许允许-h-hf0-1 式中式中p p0=6.65 9.819.81 104 4 Pa p pv=6.5 9.819.81 104 4 Pa h hf0-1=1.6m 现输送的是异丁烷，现输送的是异丁烷，h值也需校正，即值也需校正，即h允许允许=h允许允许 根据异丁烷在操作条件下的相对密度与饱和蒸汽压取根据异丁烷在操作条件下的相对密度与饱和蒸汽压取=0.9=0.9，故故h允许允许=0.9 3.5=3

19、.15m 所以所以Z Zs=（6.65-6.5）9.819.81 104 4/530/530 9.81-3.15-1.6=-9.81-3.15-1.6=-1.92m1.92m 已知泵的安装高度为已知泵的安装高度为-1.5m-1.5m，而计算值为，而计算值为-1.92m-1.92m，说明泵的安，说明泵的安装高度太高，在输送过程中会发生汽蚀现象，使泵不能正常操作，装高度太高，在输送过程中会发生汽蚀现象，使泵不能正常操作，若要正常操作还得将泵降低。若要正常操作还得将泵降低。第16页，本讲稿共44页2.1.1.6 工作点与流量调节工作点与流量调节.管路特性曲线与工作点管路特性曲线与工作点 P100 图

20、图2-9 交点交点 管路特性曲线管路特性曲线 泵曲线泵曲线 工作点工作点M.调节调节:a.改阀门开度改阀门开度,开大开大,工作点工作点下移下移;关小关小 工作点工作点上移上移 b.改改n n 工作点工作点上移上移;c.改改,D 工作点工作点下移下移 d.串、并联串、并联:串串H 为两倍为两倍,Q不变不变;并并 H不变不变,Q 为为 两倍两倍,交点变化，交点变化，H,Q但均不但均不为两倍为两倍 P103P103 图图2-102-102.1.1.7类型选型类型选型安装与运转安装与运转 P105 例例 4 单、多级，单、双吸，清水、泥浆、酸、碱、油泵等单、多级，单、双吸，清水、泥浆、酸、碱、油泵等

21、液体性质液体性质类，流量、扬程类，流量、扬程型号，核算轴功率等型号，核算轴功率等 注意安装高度，注意安装高度，启动前灌满液体，关闭出口阀，注意润滑与保养启动前灌满液体，关闭出口阀，注意润滑与保养 第17页，本讲稿共44页管路特性曲线，工作点ZZ12MQHZ+p/gZ+p/gH=HeQ=Qe第18页，本讲稿共44页调节0HNQHe-QeH-QM关小关小开大开大n增大增大n or D减小减小串联串联并联第19页，本讲稿共44页教案教案7例例4 选型选型 要用泵将水送到要用泵将水送到15m高处，流量为高处，流量为80 m3 3/h,/h,此流量下管路的此流量下管路的压头损失为压头损失为3m,3m,试

22、在三个型号试在三个型号B B型水泵中，选定合用的一个。型水泵中，选定合用的一个。解：最大流量为解：最大流量为Q=Q=80 m3 3/h/h，该流量下流过管路所需的压头，该流量下流过管路所需的压头 He=Z+p/g+g+hf=15+0+3=18 m=15+0+3=18 m 将上面的将上面的Q Q值和值和He值与表中所列的各型号的性能参数相对照值与表中所列的各型号的性能参数相对照 4B35A Q=Q=80 m3 3/h/h 时，压头时，压头H=29m,H=29m,He=18m=18m嫌大嫌大 4B20 Q=4B20 Q=80 m3 3/h/h 时时,H20m,H20m He=18m=18m稍大，稍

23、大，4B20A Q=4B20A Q=80 m3 3/h/h 时时,H=15.2m,H=15.2m He=18m=18m不能满足，不能满足，故应选故应选4B20 4B20 型水泵。型水泵。减小流量,满足压头第20页，本讲稿共44页.1.1.其他类型泵其他类型泵.1.往复泵往复泵 P112P112 图图2-182-18往复泵往复泵.swf.swf 容积式工作循环容积式工作循环卧式铜液泵卧式铜液泵.swf特性特性:.与尺寸、往复次数有关、与无关与尺寸、往复次数有关、与无关 .与尺寸无关，只要强度许可，可无限大与尺寸无关，只要强度许可，可无限大 .s与与pa有关、与有关、与,p,pv v有关，有安装高

24、度要求有关，有安装高度要求 .回路调节回路调节 5.流量小、效率高、不宜输送含颗粒液体流量小、效率高、不宜输送含颗粒液体 计量泵隔膜泵计量泵隔膜泵.1.旋转泵旋转泵 滑片泵滑片泵 齿轮泵齿轮泵齿轮泵齿轮泵.swf螺杆泵螺杆泵 P119P119 图图2-23,242-23,24，25,2625,26.1.旋涡泵旋涡泵 轴流泵轴流泵 P109 P109 图图2-152-15，1616.1.正位移泵的流量调节正位移泵的流量调节 P113 不能关死出口阀不能关死出口阀 用支路调节流量用支路调节流量第21页，本讲稿共44页往复泵Qt第22页，本讲稿共44页往复泵第23页，本讲稿共44页计量泵隔膜泵计量泵

25、隔膜泵 膜膜第24页，本讲稿共44页齿轮泵齿轮泵 滑片泵滑片泵螺杆泵螺杆泵第25页，本讲稿共44页轴流泵轴流泵 旋涡泵旋涡泵第26页，本讲稿共44页化工原理2.2 气体输送和压缩设备气体输送和压缩设备 用途用途：、输送、加压、真空：、输送、加压、真空 分类分类：按出口压强与压缩比：按出口压强与压缩比 通风机通风机 14.7103 Pa 0.15kgf/cm2 表压表压鼓风机鼓风机 (14.7294)103 Pa 3kgf/cm2 表压表压 压缩比压缩比 294103 Pa 表压表压 压缩比压缩比 4真空泵真空泵 (压缩比压缩比=出口绝压出口绝压/进口绝压）进口绝压）按结构分为离心式往复式旋转式

26、流体作用式按结构分为离心式往复式旋转式流体作用式 特点特点：冷却装置冷却装置2.2.12.2.1离心通风机鼓风机压缩机离心通风机鼓风机压缩机 P113P113 离心通风机离心通风机 低压低压1.2时时.P103 例例 1鼓风机鼓风机 类似多级类似多级 P108透平压缩机多级分段冷却透平压缩机多级分段冷却离心式压缩机离心式压缩机.swf第29页，本讲稿共44页离心鼓风机 离心压缩机多级第30页，本讲稿共44页教案教案9 9例例1 1通风机选用通风机选用 某塔板冷模实验装置如图所示，其中有三块塔板，塔径某塔板冷模实验装置如图所示，其中有三块塔板，塔径D=1.5mD=1.5m，管路直径，管路直径d=

27、0.45md=0.45m，要求塔内最大气速为，要求塔内最大气速为2.5m/s2.5m/s，已知在最大气速下，每块塔板的阻力，已知在最大气速下，每块塔板的阻力损失约为损失约为1.2kPa1.2kPa，孔板流量计的阻力损失为，孔板流量计的阻力损失为4.0kPa4.0kPa，整个管路的阻力损失约为，整个管路的阻力损失约为3.0kPa3.0kPa，设空气温度为，设空气温度为3030，大气压为，大气压为98.6kPa98.6kPa，试选择一适用的通风机，试选择一适用的通风机.2 2 2 2 1 1 1 1解：首先计算管路系统所需的全压，为此对通风机入口截面解：首先计算管路系统所需的全压，为此对通风机入口

28、截面1-11-1和塔出口和塔出口截面截面2-22-2作能量衡算（以作能量衡算（以1m1m3 3气体为基准）得：气体为基准）得：pt=(Z2 2-Z1 1)g g+（p2p1)+(u+(u2 22 2-u-u1 12 2)/2+h/2+hf fg g 式中式中(Z2 2-Z1 1)g g可忽略，可忽略，p2=p1，u u1=0,u=0,u2和和可以计算如下：可以计算如下：u u2=(0.785=(0.785 1.51.52 2 2.5)/(0.7852.5)/(0.785 0.450.452 2)=27.8m/s,)=27.8m/s,=(1.29=(1.29 273273 98.6)/30398

29、.6)/303 101.3)=1.13kg/m101.3)=1.13kg/m3 3将以上个值将以上个值代入上式：代入上式：pt=1.13 27.827.82 2/2+(4+3+1.2/2+(4+3+1.2 3)3)10001000=1.10=1.10 10104 4Pa=11.0kPaPa=11.0kPa第31页，本讲稿共44页按式按式pt=pt（/）=pt（1.2/1.2/）将所需）将所需pt换算成测定条件下的全风压换算成测定条件下的全风压pt，即，即pt=(1.2/1.13)1.11.1 10104 4=1.17=1.17 10104 4PaPa根据所需全压根据所需全压pt=1.171.1

30、7 10104 4PaPa和所需和所需流量：进口状态流量：进口状态 V Vh=0.785=0.785 1.51.52 2 2.52.5 3600=1.593600=1.59 10104 4m m3 3/h/h从风机样本中查从风机样本中查得得 9-27-101No.7(n=2900r/min)9-27-101No.7(n=2900r/min)可满足要求。该机性能如下：可满足要求。该机性能如下：全压全压 11.9kPa 11.9kPa 风量风量 17100 m17100 m3 3/h /h 轴功率轴功率 89kW89kW第32页，本讲稿共44页2.2.2 2.2.2 旋转鼓风机与压缩机旋转鼓风机与

31、压缩机 P119P119与泵相似排气连续均匀用于流量大、压力不高的情况与泵相似排气连续均匀用于流量大、压力不高的情况罗茨鼓风机罗茨鼓风机n n 压力无影响，定容式需稳压罐与安全阀压力无影响，定容式需稳压罐与安全阀 P119 图图2-27 回路支路调节，不能全闭出口阀回路支路调节，不能全闭出口阀 小于小于80kPa 85 罗茨鼓风机罗茨鼓风机.swf.swf液环压缩机液环压缩机 第33页，本讲稿共44页螺杆压缩机 滑片压缩机第34页，本讲稿共44页2.3.3 2.3.3 往复压缩机往复压缩机 P114-117P114-1172.3.3.1 工作过程工作过程压缩机压缩机.swf假设假设：理想气体阀

32、无阻力压力内外侧一致无泄漏：理想气体阀无阻力压力内外侧一致无泄漏.理想压缩机循环没有余隙理想压缩机循环没有余隙 恒压下吸气压缩恒压排气恒压下吸气压缩恒压排气 .理想压缩循环功理想压缩循环功 等温等温 绝热绝热 =Cp/Cv多变多变 k 第35页，本讲稿共44页.有余隙有余隙实际过程实际过程 P114 恒压下吸气压缩恒压排气膨胀恒压下吸气压缩恒压排气膨胀 .余隙系数和容积系数余隙系数和容积系数 P120 图图2-21 p2/p1一定，一定，增大则增大则0下降，吸气量减少；下降，吸气量减少；一定，一定，p2/p1增大增大则则0下降，吸气量减少；甚至下降，吸气量减少；甚至 0=0.第36页，本讲稿共

33、44页压缩循环压缩循环 理想循环理想循环 I 有余隙循环有余隙循环II多级压缩多级压缩PVVP00P2P1V1V2V3V41234III第37页，本讲稿共44页2.3.3.2 性能参数性能参数 P116 排气量生产能力排气量生产能力 吸入状态吸入状态 Vmin=ASnr Vmin=d d Vmin m3 3/min/min d d排气系数排气系数 （0.80.95）0 轴功率与效率轴功率与效率 N=Nadad/adad adad=0.7 0.9=0.7 0.92.3.3.3 多级压缩多级压缩串联串联 P115 图图2-22 两级两级 避免温度过高避免温度过高 p 则则 T 减少功耗减少功耗 3

34、 提高容积利用率提高容积利用率 4 结构更合理结构更合理 压缩比压缩比 26 级级 x=35 例例 2第38页，本讲稿共44页多级压缩0p第39页，本讲稿共44页教案教案9 9例例2 2 往复式压缩机计算往复式压缩机计算 某工艺需将某工艺需将2020，0.1MPa0.1MPa（绝）的原料气压缩至（绝）的原料气压缩至1MPa1MPa（绝），入口气（绝），入口气体流量为体流量为1m1m3 3/s/s，压缩过程的多变指数，压缩过程的多变指数k=1.25k=1.25，试求下列两种情况下的出口温度，试求下列两种情况下的出口温度T T2 2和所需消耗的外功功率。（和所需消耗的外功功率。（1 1）一级压缩，

35、压缩比为）一级压缩，压缩比为1010：（：（2 2）二级压）二级压缩，气体在离开第一级后被冷却至缩，气体在离开第一级后被冷却至2020再进入第二级，每级的压缩比均再进入第二级，每级的压缩比均为为10101/21/2.解：（解：（1 1）由式可求出）由式可求出T T2 2=T=T1 1(p2/p1)(k k1)/k=293=293 10 10（1.25-1）/1.25=464K=191=464K=191Nadad=p1 V1k/(kk/(k1)(p2/p1)(k k1)/k k 1=10511.25/(1.25-1)1010（1.25-1）/1.25 1 =292 kW (2)(2)因两级入口温

36、度、气体质量流量、压缩比相同，则出口温度和功率消因两级入口温度、气体质量流量、压缩比相同，则出口温度和功率消耗也相同。耗也相同。T T2 2=T=T1 1(p2/p1)(k k1)/k=293=293（10101/21/2）（1.25-1）/1.25=369K=96=369K=96 Nadad=Nad1ad1+Nad2ad2=2 p1 V1k/(kk/(k1)(p2/p1)(k k1)/2 k k 1 =210511.25/(1.25-1)1010（1.25-1）/1.25 1=259 kW 比较计算结果可知，多级压缩可以降低功率消耗和气体出口温度。比较计算结果可知，多级压缩可以降低功率消耗和

37、气体出口温度。第40页，本讲稿共44页2.3.3.4 类型与选用类型与选用 P117分类：大分类：大60m3/min中中10-60小小1-10 卧式卧式 立式角式立式角式 气体种类气体种类 超高超高100MPa高高10-100中中1-10低低1333Pa-10mmHg)、低真空低真空(13331.333)0.01mmHg 高真空（高真空（1.3331.333*10-5)超高真空（超高真空（1.333*10-51.333*10-10)极高真空（极高真空（1.333*10-10)第41页，本讲稿共44页离心真空泵 旋转真空泵第42页，本讲稿共44页罗茨真空泵往复真空泵流体作用式文丘里管第43页，本

38、讲稿共44页流体输送机械重点流体输送机械分类流体输送机械分类 P92离心泵结构、操作原理、各组件作用离心泵结构、操作原理、各组件作用 P94离心泵、离心通风机主要性能参数、测定、特性曲线、影响因素离心泵、离心通风机主要性能参数、测定、特性曲线、影响因素 P96100铭牌数据铭牌数据 P99工作点及流量调节、管路特性曲线、泵的串、并联工作点及流量调节、管路特性曲线、泵的串、并联 P100103离心泵的汽蚀、离心泵的汽蚀、P103 气缚气缚 P106 两者区别两者区别最小汽蚀余量最小汽蚀余量 P104 安装高度安装高度 P105泵的安装泵的安装 P105、操作启动、操作启动 灌液、关出口阀灌液、关出口阀、选用、选用Q、H往复泵工作原理、特征往复泵工作原理、特征 P112 正位移泵流量调节正位移泵流量调节 P113往复压缩机工作原理、工作循环往复压缩机工作原理、工作循环 P114、余隙、余隙P114多级压缩作用多级压缩作用 P115 往复压缩机轴功率的计算、性能往复压缩机轴功率的计算、性能 P116真空泵的特性真空泵的特性 P121流体输送机械的特点流体输送机械的特点 P121第44页，本讲稿共44页