第二章流体输送机械 、流体输送机械:为流体提供外加能量的机械(机器√和设备) 、分类 泵,液体输送 按流体种类分 风机或压缩机或真空泵,气体输送 离心式 往复式 按原理分 旋转式 流体动力作用式
第二章 流体输送机械 一、流体输送机械:为流体提供外加能量的机械(机器和设备)。 二、分类 泵, 液体输送 按流体种类分 风机或压缩机或真空泵, 气体输送 离心式 往复式 按原理分 旋转式 流体动力作用式
第一节液体输送机械 、离心泵 1.结构:见图2-1。 2.原理:甩出、真空、吸入。 叶轮旋转时,叶片之间的液体随叶轮一起旋转,在离心力的作用下,液体沿叶片间的通道从叶 轮中心被甩到叶轮外围,具有很高的能量,从而液体可流到所需场所。 当液体被甩出后,在叶轮中心就会形成一定的真空,外界压力与该真空的压差就使液体经底 阀,吸入管道流入叶轮中心。这样,只要叶轮不停地旋转,液体就源源不断地被吸入和排出。 3.气缚:叶轮旋转时不能输送液体的现象 若离心泵启动前未充满液体,则叶片间必充满气体。由于气体密度很小,所产生的离心力也 很小。所以在叶轮中心形成的真空不足以将液体吸入泵内,这时叶轮虽然旋转,但不能输送 液体。 4.主要部件 (1)叶轮:见图22和图23 敞式(开式 按叶片的形式分半蔽式(半闭式 蔽式(闭式) 单吸 按吸入方式分 双吸
第一节 液体输送机械 一、离心泵 1.结构:见图2-1。 2.原理:甩出、真空、吸入。 叶轮旋转时,叶片之间的液体随叶轮一起旋转,在离心力的作用下,液体沿叶片间的通道从叶 轮中心被甩到叶轮外围,具有很高的能量,从而液体可流到所需场所。 当液体被甩出后,在叶轮中心就会形成一定的真空,外界压力与该真空的压差就使液体经底 阀,吸入管道流入叶轮中心。这样,只要叶轮不停地旋转,液体就源源不断地被吸入和排出。 3.气缚:叶轮旋转时不能输送液体的现象。 若离心泵启动前未充满液体,则叶片间必充满气体。由于气体密度很小,所产生的离心力也 很小。所以在叶轮中心形成的真空不足以将液体吸入泵内,这时叶轮虽然旋转,但不能输送 液体。 4.主要部件 (1) 叶轮:见图2-2和图2-3。 敞式 (开式) 按叶片的形式分 半蔽式 (半闭式) 蔽式 (闭式) 单吸 按吸入方式分 双吸
(2)泵壳:见图2-4 泵壳一般制成蜗牛壳形,以便动能有效地转化为静压能,为了进一步提高转化率,有时在叶转 与泵壳之间装有一个导轮 3)轴封(装置):旋转的泵轴与固定的泵体之间的密封。 填料密封 頔填料一般采用浸油或涂石墨的石棉绳。结构简单,但功率消耗大,且有一定程度的泄漏。 b.机械(端面)密封 动环硬度大,常用硬质合金、陶瓷等,而静环硬度较小,常用石墨制品、聚四氟乙烯等
(2) 泵壳:见图2-4。 泵壳一般制成蜗牛壳形,以便动能有效地转化为静压能,为了进一步提高转化率,有时在叶转 与泵壳之间装有一个导轮。 (3) 轴封(装置):旋转的泵轴与固定的泵体之间的密封。 a. 填料密封 填料一般采用浸油或涂石墨的石棉绳。结构简单,但功率消耗大,且有一定程度的泄漏。 b. 机械(端面)密封 动环硬度大,常用硬质合金、陶瓷等,而静环硬度较小,常用石墨制品、聚四氟乙烯等
5.基本方程 f=ma = mro F =ro. cos e n F g n X=0 Y=ra2·cos6 Z=ro sin 6-g 假定: (1)叶轮为具有无穷多个叶片、每个叶片无限薄的理想叶轮,即液体质点严格沿叶片表面而流动, 在同一圆周上所有液体质点的所有物理量都各自相等。 (2)流过叶轮的液体为理想液体,即液体流过叶轮时无能量损失。 在1、2两点间列某一时刻流线柏努利方程: +21++W p2 所以 Wm=g(z2-21)+
5. 基本方程 假定: (1) 叶轮为具有无穷多个叶片、每个叶片无限薄的理想叶轮,即液体质点严格沿叶片表面而流动, 在同一圆周上所有液体质点的所有物理量都各自相等。 (2) 流过叶轮的液体为理想液体,即液体流过叶轮时无能量损失。 在1、2两点间列某一时刻流线柏努利方程: 所以 z x y g 2 r r
由流线柏努利方程的最初形式 Xdx+Ydy+Zdz--ap+-gpdt-(h,dx+h, dy+h,da)=d 对理想流体,有 x+Z-- dt 对匀速离心力场和重力场中的稳定流动或某一时刻,有 ra cos edy+(ro sin 6-g)dz--dp yoda+zoaz-gr I 0 对不可压缩流体沿流线进行不定积分,得 ya+22-gz-P列 Const p = Const P 2 2g2
由流线柏努利方程的最初形式: 对理想流体,有 对匀速离心力场和重力场中的稳定流动或某一时刻,有 对不可压缩流体沿流线进行不定积分,得