1 流体输送单元操作-6（课件）- 《化工单元操作》同步教学（化工版）

一、流体输送单元操作 1/9 1.11离心泵的气缚和气蚀 1/14 离心泵的气缚现象 ----离心泵的一种不正常操作现象。 气体 液体不能正常 吸入、压出 2/14 离心泵的气缚现象 泵入口处形成 的真空度不高 被吸液面 3/14 离心泵的气缚现象 !! 为了避免出现气缚现象， 离心泵启动前一定要灌满液体。 4/14 小常识：  泵内有空气时就会发生气缚现象；  发生气缚现象时，泵出口处没有液体排出。 一 离心泵的气缚现象 在短时间内对泵没有损坏，但长时间的空转（超过3min） 会损坏密封装置。 5/14 思考： 气缚现象是否会导致泵损坏？ 离心泵的气蚀 6/14 离心泵的安装高度 安装高度Z-----泵轴与吸液方液面间的垂直高度， 可正可负。 7/14 Z pa 叶轮外缘处 叶轮根 部K点 Z 当pk＝pv (饱和蒸气压)时， K处发生部分气化现象。 泵体震动，并发出噪音； 8/14 叶轮根 部K点 离心泵入口 离心泵的气蚀 pa 叶轮外缘处 离心泵的气蚀 离心泵入口 当pk＝pv （饱和蒸气压）时， K处发生部分气化现象。 泵体震动，并发出噪音； 叶片表面产生蜂窝状腐蚀 9/14 叶轮根 部K点 蜂窝状 腐蚀 离心泵的气蚀 离心泵入口 当pk＝pv （饱和蒸气压）时， K处发生部分气化现象。 泵体震动，并发出噪音； 叶片表面产生蜂窝状腐蚀 或者因腐蚀而穿透； 10/14 叶轮根 部K点 叶轮外缘处 腐蚀 穿透 离心泵的气蚀 离心泵入口 当pk＝pv （饱和蒸气压）时， K处发生部分气化现象。 泵体震动，并发出噪音； 或者因腐蚀而穿透； 11/14 腐蚀穿 透 叶片表面产生蜂窝状腐蚀 叶轮外缘处 叶轮根 部K点 离心泵的气蚀 叶轮根 部K点 当pk＝pv （饱和蒸气压）时， K处发生部分气化现象。 泵体震动，并发出噪音； 叶片表面产生蜂窝状腐蚀 或者因腐蚀而穿透； 泵出口流量下降、出口压力下降， 严重时甚至吸不上液体。 12/14 叶轮根 部K点 气蚀现象 离心泵入口 叶轮外缘处 pa Z 一 离心泵的气蚀 如何辨别是否发生了气蚀现象？ 1.观察流量、扬程是否严重下降； 2.泵体是否产生振动，有没有噪音。 如何避免气蚀现象的发生？ 1.降低泵的安装高度； 2.尽量减少吸入管段的阻力； 3.降低液体的温度。 13/14 叶轮根部K点压力pk 不低于液体的饱和蒸 气压，就可以避免气 蚀现象的发生。 安装 高度 一 离心泵的气缚和气蚀 小常识：  长时间处于气缚状态（>3min）,会损坏密封装置。  气蚀现象对离心泵有严重损害！！  只要泵吸入端有液体气化现象，就会发生气蚀现象；  为避免离心泵发生气蚀现象，离心泵的安装高度必须加以限制，即存在 最大安装高度；  离心泵的最大安装高度与当地大气压有关，大气压越小，安装高度越小；  液体越接近沸点，越易发生气化现象，安装高度越小；  吸入管路阻力损失越大，安装高度越小。 14/14 一 一、流体输送单元操作 1/9 1.12 如何启动泵？ 1/11 离心泵出口附近阀门设置  止回阀和切断阀之间装设一个放净阀，以便 停止生产时将管线内的液体放净。 2/11 小常识：  为防止泵出口管线内的液体倒流回泵内，引 起叶轮倒转而损坏离心泵， 一般在泵出口处 均设有止回阀；  止回阀后面通常设置一个切断阀，切断阀一 般选用截止阀、闸阀等，可粗调流量。 如何启动离心泵？  启动离心泵前，应将泵出口处的切断阀关闭； Why？ 3/11 如何启动离心泵？ 4/11 磁力驱动循环泵 额定转速： 2600r/min 额定流量： 7L/min 额定扬程： 4m 额定功率： 15W 铭 牌 如何启动离心泵？ 转速——n ，单位r/s或r/min 流量 ——Q ，指泵的输送量，单位m3/s或m3/h 扬程——H ，又称压头，指泵对单位重量液体提供的机械能，m 轴功率——N ，一般等于电机输出功率，单位W 或kW 效率—— ，指泵的输出功率与泵的输入功率之比，无量纲 5/11 离心泵的主 要性能参数 为什么启动离心泵前，应将泵出口处的切断阀关闭？ 如何启动离心泵？ N~Q曲线： Q个 ， N个 Q=0时， N最小 小常识：  Q=0时启动电机，启动功率最小，可以避免电机瞬间过载、 保护电机。 故启动离心泵前应将泵出口处的切断阀关闭。 离心泵的特性曲线： H~Q曲线 N~Q曲线 η~Q曲线 一 1、启动离心泵前，应将泵出口处的切断阀关闭； 2、启动离心泵后，应缓慢打开切断阀。 如果离心泵出口用调节阀调节流量，则切断 阀应全开，缓慢打开调节阀。 7/11 如何启动离心泵？ 如何启动离心泵？ 2、启动离心泵后，应缓慢打开切断阀。 ------ 防止发生水锤现象 水锤现象是指泵出口处阀门打开过快，液体大量、 快速冲出，造成下游管内液体因受压而压力显著增大， 对于封闭长管，该压力升高值可达到正常操作的好几倍。 因为此时下游压力大于上游压力，液体产生倒流。液体 的倒流又导致上游的压力快速升高而下游压力快速下降。 随着上游、下游压力如此往复变化，管内压力也不断振 荡，使管道产生很大的声响和震动，严重时会造成管道 和附件的松动、变形、损坏。这种由于液体往复运动导 致的管道压力振荡现象就称为水锤现象。 小常识：  对于工业生产中的供汽系统的蒸汽管网，在暖管时，为避免 发生水锤现象，要缓慢打开各减压阀，例如每次开5%。 3、离心泵不可在出口阀门关闭情况下长时间 运转， 一般时间不超过3min。 4、缓慢打开切断阀过程中，如果发现出口压 力指示值突然下降，说明有气缚现象发生，应 关闭出口阀，关泵，排查原因。 9/11 如何启动离心泵？ 如何启动容积式泵和旋涡泵？ Q 往复泵的H~Q特性曲线 10/11 扬程与流量 几乎无关 H 0 如何启动容积式泵和旋涡泵？ 11/11 小常识：  容积式泵出口可不设止回阀；  容积式泵、旋涡泵应安装旁路；  容积式泵、旋涡泵启动前，应将旁路阀 门打开。 旁路 往复泵 出口阀 1.13 如何关闭泵？ 1/4 如何关闭离心泵？  应先关切断阀和出口处调节阀，然后再关泵。Why？ ------ 防止发生水锤现象 若在切断阀和出口处调节阀都全开的情况下突然停泵， 泵出口处压力突然下降，导致泵出口处机械能小于下游的 机械能，液体倒流。液体的倒流又导致泵出口处压力快速 升高而下游压力快速下降。随着上游、下游压力如此往复 变化，管内压力也不断振荡，使管道产生很大的声响和震 动，严重时会造成管道和附件的松动、变形、损坏。这种 由于液体往复运动导致的管道压力振荡现象称为水锤现象。 总结：  对于离心泵，开、停泵时都要在切断阀和出口处调节 阀关闭的情况下进行。 2/4 一 如何关闭容积式泵和旋涡泵？ Q 往复泵的H~Q特性曲线 3/4 旁路 往复泵 流量与扬程几乎无关 H 0 如何关闭容积式泵和旋涡泵？  应先关泵，再关旁路阀和泵出口阀。 出口阀 旁路阀 往复泵 4/4 总结：  对于容积式泵，开、停泵时都要在旁路阀和 泵出口阀打开的情况下进行。 $$