专题四 离心泵的开停车（课件）-《化工单元操作》（化工社）专题复习讲练测

专题四 离心泵的开停车 《化工单元操作》（第1版）化工社 专题复习讲练测 1 一.考纲解读 二.知识点梳理和重点概念复习 三.真题或常考题讲解 四.课内练习及讲评 五.内容归纳小结 CONTENTS 01 一.考纲解读 02 二.知识点梳理和重点概念复习 03 三.常考习题练习与讲解 04 四.课内练习与讲解 05 五.课堂小结 目录 考纲解读 01 列举常见的流体输送方式，简述流体输送机械的主要分类。 画出离心泵的主要结构并标注，解释离心泵主要性能参数的含义。 根据给定工况选择合适的离心泵型号。 详细写出离心泵的正确操作步骤。 汽蚀现象产生的原因及危害，以及如何预防。 常见考点： 01 1.准确阐述流体输送方式的种类及特点，理解流体输送机械的分类依据及各类别代表。 02 03 考纲解读 01 2.能够根据实际需求进行离心泵的型号选择，解读离心泵型号中各个符号的意义。 3.明确汽蚀现象的产生原因，对离心泵在运行中出现的问题，能够判断是否与汽蚀现象有关。 考试要求： 考纲解读 01 选择题 以下属于流体输送机械分类的是、离心泵特性曲线不包括 简答题 简述离心泵的工作过程、说明离心泵汽蚀现象产生的原因及危害、列举离心泵的主要性能参数 填空题 常见的流体输送方式有、离心泵的性能参数中，扬程的单位是 易考题型： [图片] 考纲解读 01 知识点思维导图： [图片] 知识点梳理和重点概念复习 02 一、流体输送方式 1.高位槽送料 当要求将高位设备中的液体输送至低位设备中去时，只要两设备间的位差高度能满足流量要求，即可将两设备用管道直接连接，从而达到送料的目的，这就是高位槽送料。 知识点梳理： 知识点梳理和重点概念复习 02 2.真空抽料 知识点梳理： 真空抽料是通过真空系统造成的负压来实现液体从一个设备到另一个设备的操作。真空抽料时，目标设备内的真空度必须要满足输送任务的流量、压力的要求。 真空抽料是通过真空系统造成的负压来实现液体从一个设备到另一个设备的操作。真空抽料时，目标设备内的真空度必须要满足输送任务的流量、压力的要求。 真空抽料适用于对腐蚀性液体的输送，其结构简单没有动件，但流量调节不方便，主要用在间歇输送流体的场合。必须注意的是真空抽料不能用于易挥发液体的输送。 知识点梳理和重点概念复习 02 3.压缩空气送料 压缩空气送料是通过通入压缩气体，在压力的作用下将液体输送至目标设备。压缩气体送料时，气体压力必须满足输送任务的工艺要求。压缩空气送料方法适用于对腐蚀性液体的输送，主要用在间歇输送液体的场合。 知识点梳理： 4.流体输送机械送料 流体输送机械是给流体增加机械能以完成输送任务的机械。流体输送机械送料是借助流体输送机械对流体做功，实现流体输送的操作，是化工生产中最常见的流体输送方式。下面重点介绍此种流体输送方式。 知识点梳理和重点概念复习 02 二、流体输送机械分类 知识点梳理： 液体：离心泵 气体：离心压缩机 液体：往复泵 气体：往复压缩机 液体：齿轮泵 气体：罗茨鼓风机 液体：喷射泵 气体：蒸汽喷射泵 往复式 离心式 旋转式 液体作用式 类型1 类型2 类型4 类型3 知识点梳理和重点概念复习 02 三、离心泵的结构 离心泵主要由泵壳、叶轮、轴封装置以及吸入管、底阀、排出管、调节阀等附件组成。 知识点梳理： 知识点梳理和重点概念复习 02 四、泵壳 泵壳是截面积逐渐扩大，状似蜗牛的流体通道，故又称蜗壳，其作用是将叶轮封闭在一定的空间，以便通过叶轮的作用吸入和压出液体。由于流道截面积逐渐扩大，故从叶轮四周甩出的高速液体的流速逐渐降低，部分动能有效地转换为静压能。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，可以将部分动能转换为静压能。 知识点梳理： 知识点梳理和重点概念复习 02 五、离心泵的型号 清水泵-是应用最广的离心泵，在化工生产中用来输送各种工业用水以及物理、化学性质类似于水的其他液体。 耐腐蚀泵-输送酸碱和浓氨水等腐蚀性液体时，必须用耐腐蚀泵。 油泵-输送石油产品的泵称为油泵。 磁力泵-由泵、磁力传动器、电动机三部分组成。 知识点梳理： 知识点梳理和重点概念复习 02 六、离心泵的操作步骤 灌泵-启动前，使泵体内充满被输送液体，避免发生气缚现象。 预热-对输送高温液体的热油泵或高温水泵，在启动与备用时均需预热。 盘车-用手使泵轴绕运转方向转动的操作，每次以180°为宜，并不得反转。 关闭出口阀，启动电机 调节流量-缓慢打开出口阀，调节到指定流量。 检查-要经常检查泵的运转情况 停车-要先关闭出口阀，再关电机，避免高压液体倒灌，造成叶轮反转，引起事故。 知识点梳理： 知识点梳理和重点概念复习 02 重点概念复习： 1.真空抽料：真空抽料是通过真空系统造成的负压来实现液体从一个设备到另一个设备的操作。 2.叶轮是把能量传给液体的具有叶片的旋转体，一般有4～12片后弯叶片。 3.轴封装置是实现泵轴与泵壳间密封的装置，其作用是防止泵壳内液体沿轴漏出或外界空气漏入泵壳内。 4.为了更好的了解和利用离心泵的性能，常把他们与流量之间的关系用图表示出来，这就是离心泵的特性曲线。 常考题练习与讲解 03 选择题 1.根据泵的工作原理不同，泵可分四大类型，即( )、往复式、旋转式和流体动力式。 A.离心式 B.齿轮式 C.螺杆式 D.隔膜式 答案：A。 解析：根据泵的工作原理不同，泵可分为四大类型，即离心式、往复式、旋转式和流体动力式。 常考习题练习与讲解 03 选择题 2.( )是通过真空系统造成的负压来实现液体从一个设备到另一个设备的操作。 A.高位槽送料 B.真空抽料 C.压缩空气送料 D.流体输送机械送料 答案：B。 解析：真空抽料是通过真空系统造成的负压来实现液体从一个设备到另一个设备的操作。 常考习题练习与讲解 03 选择题 3.( )是化工生产中最常见的流体输送方式。 A.高位槽送料 B.真空抽料 C.压缩空气送料 D.流体输送机械送料 答案：D。 解析：流体输送机械送料是化工生产中最常见的流体输送方式。 常考习题练习与讲解 03 选择题 4.离心泵输送液体的过程是( )。 A.膨胀、吸入 B.压缩、排出 C.膨胀、压缩 D.吸入、排出 答案：D。 解析：离心泵输送液体的过程是先通过叶轮旋转产生离心力形成低压区将液体吸入，然后将液体增压后排出。即包括吸入和排出两个过程。 常考习题练习与讲解 03 选择题 5.轴封装置是指( )。 A.泵轴与轴承之间的密封装置 B.泵轴与叶轮之间的密封 C.泵轴与泵壳之间的密封 D.泵壳与叶轮之间的密封 答案：C。 解析：轴封装置是指泵轴与泵壳之间的密封。其作用是防止泵内液体沿泵轴流出，或防止外界空气进入泵内。 常考习题练习与讲解 03 选择题 6.机械密封与填料密封相比较，具有的优点是( )。 A.密封性能好、使用寿命长 B.结构简单、使用寿命长 C.密封性能好、价格低 D.密封性能好、结构简单 答案：A。 解析：机械密封与填料密封相比较，具有密封性能好、使用寿命长等优点。 常考习题练习与讲解 03 选择题 7.离心泵铭牌上标明的扬程是( ）。 A.功率最大时的扬程 B.最大流量时的扬程 C.泵的最大量程 D.效率最高时的扬程 答案：D。 解析：离心泵铭牌上标明的扬程是指泵在效率最高时的扬程。在不同工况下，离心泵的扬程会发生变化。 常考习题练习与讲解 03 选择题 8.离心泵的特性曲线不包括( )。 A.流量扬程线 B.流量功率线 C.流量效率线 D.功率扬程线 答案：D。 解析：离心泵的特性曲线包括流量扬程线、流量功率线、流量效率线。分别反映了离心泵在不同流量下扬程、功率和效率的变化关系。 常考习题练习与讲解 03 判断题 1.离心泵的工作原理是利用叶轮高速运转产生的向心力输送液体。 ( ) 答案：错误。 解析：离心泵的工作原理是利用叶轮高速运转产生的离心力输送液体，而不是向心力。离心力是物体做圆周运动时产生的一种向外的力，离心泵通过叶轮旋转使液体获得离心力，从而被甩出叶轮，进入泵壳并被输送出去。 常考习题练习与讲解 03 判断题 2.离心泵的泵壳只是汇集叶轮抛出液体的部件。 ( ) 答案：错误。 解析：离心泵的泵壳不仅是汇集叶轮抛出液体的部件，还起到将液体的部分动能转化为静压能的作用。泵壳的形状和设计会影响液体的流动和压力变化。 常考习题练习与讲解 03 判断题 3.离心泵轴封装置常用的有填料密封和机械密封两种。 ( ) 答案：正确。 解析：离心泵轴封装置常用的有填料密封和机械密封两种。填料密封是通过在轴与泵壳之间填充密封材料来防止液体泄漏；机械密封则是通过一对相对旋转的密封面来实现密封，密封性能更好，使用寿命更长。 常考习题练习与讲解 03 判断题 4.离心泵的送液能力是指单位时间内从泵内排出的液体质量。 ( ) 答案：错误。 解析：离心泵的送液能力通常是指单位时间内从泵内排出的液体体积，一般用立方米/小时或升/秒等单位来表示。而单位时间内从泵内排出的液体质量一般称为质量流量。 常考习题练习与讲解 03 判断题 5.离心泵在单位时间内对流体所做的功称为离心泵的有效功率。 ( ) 答案：正确。 解析：离心泵在单位时间内对流体所做的功称为离心泵的有效功率。有效功率反映了离心泵将电能或其他形式的能量转化为流体机械能的效率和能力。 常考习题练习与讲解 03 填空题 1.离心泵的叶轮有开式、闭式和 三种。 答案：半开式。 解析：叶轮的不同类型，有开式、闭式和半开式三种。 常考习题练习与讲解 03 填空题 2.常见的流体输送方式有高位槽送料、真空抽料、 和流体输送机械送料。 答案：压缩空气送料。 解析：高位槽送料、真空抽料、压缩空气送料和流体输送机械送料这四种是较为常见的输送方式。 常考习题练习与讲解 03 填空题 3.离心泵的主要性能参数包括转速、流量、扬程、功率和 。 答案：效率。 解析：转速、流量、扬程、功率和效率。这五个参数是离心泵的主要性能指标。 常考习题练习与讲解 03 填空题 4.为避免汽蚀现象，离心泵的安装高度应 允许安装高度。 答案：小于。 解析：保证离心泵正常运行的重要条件是离心泵的安装高度应小于允许安装高度。 常考习题练习与讲解 03 填空题 5.离心泵的主要结构有叶轮、泵壳和 。 答案：轴封装置。 解析：离心泵的三个主要结构叶轮、泵壳、轴封装置，缺一不可，轴封装置起到密封作用。 课内练习与讲解 04 计算题 1.已知一台离心泵的流量为 50m³/h，扬程为 30m，效率为 75%，求该泵的有效功率。 答案：有效功率=流量×扬程×液体密度×重力加速度 一般水的密度取 1000kg/m³，重力加速度取 9.8m/s² 有效功率=50÷3600×30×1000×9.8 = 4083.33W 课内练习与讲解 04 计算题 2.一台离心泵转速为 1450r/min，流量为 40m³/h，当转速提高到 2900r/min 时，求此时的流量是多少？ 答案：根据离心泵比例定律，流量与转速成正比。 设转速提高后的流量为 Q₂，原来流量为 Q₁=40m³/h 原来转速为 n₁=1450r/min，提高后的转速为 n₂=2900r/min 则 Q₂/Q₁ = n₂/n₁ Q₂ = Q₁×n₂/n₁ = 40×2900÷1450 = 80m³/h 课内练习与讲解 04 计算题 3.已知一台离心泵的允许安装高度为 4m，实际安装高度为 5m，液体温度下的饱和蒸汽压为 2000Pa，当地大气压为 101325Pa，液体密度为 900kg/m³，重力加速度取 9.8m/s²，求该泵是否会发生汽蚀？ 答案：首先计算安装高度差值 Δh = 实际安装高度 - 允许安装高度 = 5 - 4 = 1m 然后计算允许汽蚀余量 Δh允=(大气压-液体饱和蒸汽压)/(液体密度×重力加速度) 代入数值可得Δh允=(101325 - 2000)÷(900×9.8)≈11.24m 因为实际安装高度差值小于允许汽蚀余量，所以该泵不会发生汽蚀 课内练习与讲解 04 简答题 1.请简述流体输送的四种方式。 解析：流体输送方式有高位槽送料、真空抽料、压缩空气送料和流体输送机械送料。 高位槽送料是利用位差使流体自流； 真空抽料是通过制造负压将流体吸入； 压缩空气送料是利用压缩空气的压力推动流体流动； 流体输送机械送料则是依靠各种泵等机械装置输送流体。 课内练习与讲解 04 简答题 2.离心泵的主要性能参数有哪些？ 解析：离心泵的主要性能参数有转速、流量、扬程、功率和效率。 转速是指叶轮每分钟的转数； 流量是指单位时间内泵输送的液体体积； 扬程是指单位重量液体通过泵所获得的能量； 功率包括轴功率和有效功率，轴功率是指电机传递给泵轴的功率，有效功率是指单位时间内液体从泵中获得的能量； 效率是有效功率与轴功率的比值。 课内练习与讲解 04 简答题 3.简述离心泵的操作步骤。 解析：离心泵的操作步骤如下。 首先检查泵的各部件是否完好，润滑是否正常； 打开进口阀门，使液体充满泵腔； 关闭出口阀门，启动电机； 待泵运转平稳后，逐渐打开出口阀门，调节流量至所需值； 运行过程中，注意观察泵的压力、流量、温度等参数，如有异常及时处理； 停车时，先关闭出口阀门，然后停止电机，最后关闭进口阀门。 课内练习与讲解 04 简答题 4.离心泵有哪些型号？分别适用于什么场合？ 解析：离心泵的型号有清水泵、耐腐蚀泵、油泵和磁力泵等。 清水泵主要用于输送清水及物理化学性质类似于水的液体； 耐腐蚀泵用于输送腐蚀性液体； 油泵用于输送各种油类； 磁力泵主要用于输送对泄漏要求严格的场合，如有毒、易燃易爆等液体。 课内练习与讲解 04 简答题 5.如何避免汽蚀现象？ 解析：为避免汽蚀现象，可以采取以下措施。 提高离心泵的安装高度，使其低于允许安装高度； 保证离心泵进口管路的密封性，减少进口阻力； 提高进口压力，可以采用增加高位槽高度、采用压力送料等方式； 选择合适的泵型，如采用抗汽蚀性能好的泵。 课堂小结 05 在本次离心泵的开停车课程中，我们学习了多个重要知识点。 首先了解了不同的流体输送方式，包括高位槽送料、真空抽料、压缩空气送料和流体输送机械送料。接着我们深入学习了离心泵的结构，叶轮、泵壳和轴封装置各自发挥着关键作用。通过对离心泵工作过程的掌握，明白了其依靠离心力实现流体输送的原理。同时，我们熟悉了离心泵的主要性能参数如转速、流量、扬程、功率和效率，以及特性曲线。掌握了离心泵的操作步骤，确保能够正确地启动和停止离心泵。此外，我们重点探讨了汽蚀现象及允许安装高度，明确了避免汽蚀的重要性和方法。 通过本节课的学习，同学们对离心泵有了较为全面的认识，为今后在实际工作中的应用打下了坚实的基础。 课堂小结 05 重点复习知识点 1.流体输送方式：高位槽送料、真空抽料、压缩空气送料、液体输送机械送料。 2.流体输送机械的分类：离心式、往复式、旋转式、液体作用式。 3.离心泵结构：泵壳、叶轮、轴封装置以及吸入管、底阀、排出管、调节阀等附件组成。 4.离心泵的主要性能参数：转速、流量、扬程、攻略和效率。 5.离心泵的操作步骤：灌泵、预热、盘车、关闭出口阀，启动电机、调节流量、检查、停车。 阅读相关教材和课堂笔记，梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图，以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习，加深对知识的理解和应用。 感谢观看 $$