單元七塑料加工過程中的原料輸送

1、2024/2/13,1,單元七 塑料加工過程中的原料輸送,●塑料加工固體物料的輸送●塑料加工液體原料的輸送,2024/2/13,2,一、塑料加工固體物料的輸送,（一）氣力（氣流）輸送系統(tǒng)簡介（二） 負壓稀相氣力輸送系統(tǒng)（三） 正壓稀相氣力輸送系統(tǒng)（四） 正壓密相氣力輸送系統(tǒng)（五） 螺旋輸送機 （六）帶式輸送機（七）PVC樹脂的輸送與貯存工藝,2024/2/13,3,（一）氣力（氣流）輸送系統(tǒng)簡介,氣力輸送又稱氣流輸送

2、、氣動輸送，是在一定條件下，利用空氣流作為承載介質(zhì)來輸送顆?；蚍蹱钗锪系沫h(huán)保高效技術(shù)。系統(tǒng)主要由供料設(shè)備、輸送管路、料氣分離設(shè)備、氣源與凈化設(shè)備等組成。,1、氣力（氣流）輸送系統(tǒng)的優(yōu)點,（1）系統(tǒng)密閉，避免了物料的飛揚、受潮、受污染；（2）輸送過程中可同時進行諸如粉碎、分級、加熱、冷卻以及干燥等其他操作；（3）占地少（減少30~50%），可以根據(jù)條件靈活安排線路；（4）設(shè)備簡單、緊湊，高效、減少裝卸成本（5）易于實現(xiàn)連續(xù)化操作及

3、同連續(xù)化工過程的銜接，自動化程度高。,缺點:(1)動力消耗大(2)顆粒尺寸受限（小于30mm）；(3)輸送過程中物料易于破碎；管壁磨損，不適于輸送粘性或高速運動易產(chǎn)生靜電的物料。,2024/2/13,4,2、氣力（氣流）輸送系統(tǒng)主要分類,2024/2/13,5,（二） 負壓稀相氣力輸送系統(tǒng),1.吸嘴 2.輸料管 3.重力分離器4.離心分離器 5.風(fēng)機6.布袋除塵器,2024/2/13,6,（三） 正壓稀相氣力輸送系統(tǒng)

4、,1.鼓風(fēng)機2.供料器3.重力分離器4.離心分離器 5.布袋除塵器6.輸料管,2024/2/13,7,（四）混合式氣力輸送系統(tǒng),1.布袋除塵器 2.離心分離器 3.輸料管4.供料器 5.離心分離器 6.風(fēng)機 7.吸嘴,2024/2/13,8,（五） 螺旋輸送機,塑料螺旋輸送機,2024/2/13,9,2024/2/13,10,1-電動機 2-減速器 3-卸料口 4-螺旋葉片 5-中間軸承 6-料槽

5、7-進料口,2024/2/13,11,,(a)實體葉片 (b)帶狀葉片 (c)槳形葉片 (d)齒形葉片,螺旋形狀,2024/2/13,12,（六）帶式輸送機,2024/2/13,13,,1-張緊滾筒 2-張緊裝置 3-裝料斗 4-改向滾筒 5-托輥 6-環(huán)形輸送帶 7-卸料裝置 8-驅(qū)動滾筒 9-驅(qū)動裝置,基本構(gòu)造和工作原理,2024/2/13,14,2024/2/13,15,帶式輸送機的優(yōu)點（1）輸送平穩(wěn)，噪音小，輸

6、送中不損傷物料；（2）連續(xù)輸送能力強，動力消耗小，輸送效率高；（3）輸送距離長，工作速度范圍廣（4）能傾斜和水平輸送；（5）結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，使用維修方便；（6）能夠向機身任何地方裝、卸物料。 帶式輸送機的缺點（1）輸送不密封，輸送輕質(zhì)粉狀物料時易飛揚；（2）設(shè)備成本高，輸送帶易磨損，易跑偏；（3）即使采用網(wǎng)紋帶，也不適于傾角過大的場合。,2024/2/13,16,3.帶式輸送機的應(yīng)用范圍： 帶式輸送機適于各種塊

7、狀和顆粒狀物料，也可輸送成件物品，還可以作為清洗、選擇、處理、檢查物料的操作臺，用在原料預(yù)處理、選擇裝填和成品包裝等工段。帶式輸送機的主要零部件輸送帶滾 筒：滾筒有驅(qū)動、改向滾筒、張緊滾筒等三種托輥：支承輸送帶和上面的物料，保證輸送帶平穩(wěn)運行。 張緊裝置：,2024/2/13,17,,(a)拉力螺桿 (b) 壓力螺桿(c) 重錘式 (d)彈簧和調(diào)節(jié)螺,,（a）平面單輥（b）凹單輥（c）雙輥 (d) 三輥,上托

8、輥的種類,上托輥的種類,張緊裝置,2024/2/13,18,（七）PVC樹脂的輸送與貯存工藝,PVC 樹脂的輸送與貯存工藝流程示意圖1,2-離心機；3-一級攪龍；4-二級攪龍；5-三級攪龍；6-氣流干燥管；7-旋風(fēng)干燥床；8-一次旋風(fēng)分離器；9-二次旋風(fēng)分離器；10-抽風(fēng)機；11, 12-一次晃動篩；13-二次晃動篩；14-壓縮空氣貯槽；15、16-倉泵；17-夾套出水貯槽；18-母液水貯槽；19-鼓風(fēng)機；20-加熱器,2024/2/

9、13,19,來自混料槽的漿料經(jīng)離心后,經(jīng)一級攪龍、二級攪龍、三級攪龍送至氣流干燥管?？諝饨?jīng)鼓風(fēng)機、散熱器進行加熱，熱風(fēng)將物料經(jīng)氣流干燥管送至旋風(fēng)干燥床，干燥后的物料送到一次旋風(fēng)分離器，收集的大部分物料進入一次晃動篩，過篩后的物料進入倉泵，篩余物收集處理。經(jīng)過一次旋風(fēng)分離器分離后的空氣進入二次旋風(fēng)分離器，輕料在底部收集，空氣經(jīng)抽風(fēng)機排至大氣。過篩后的PVC樹脂被壓縮空氣從倉泵輸送到料倉，包裝。,2024/2/13,20,2024/2/13

10、,21,管道是由管子、管件、閥門、以及管道上的小型設(shè)備等管道組成件連接而成的輸送流體或傳遞壓力的通道。 實際生產(chǎn)中各種管道輸送的介質(zhì)和操作參數(shù)千差萬別，其危險性和重要程度也各有不同。因此目前工程上采用管道分級的辦法，對各種管道分門別類地提出不同的設(shè)計、制造和施工驗收要求，以確保各種管道在其設(shè)計條件下能安全可靠地運行。,二、塑料加工液體原料的輸送,（一）輸送液體物料用管路組成,2024/2/13,22,2024/2/13,23

11、,工業(yè)管道分級：,管道級/類別,注意：工作壓力大于9MPa，且工作溫度大于500℃的蒸汽管道可視為高壓管道。,2024/2/13,24,管道的設(shè)計壓力和設(shè)計溫度,設(shè)計壓力,如何確定管道的設(shè)計壓力，國際《工業(yè)金屬管道設(shè)計規(guī)范》規(guī)定設(shè)計壓力按下列要求確定。 一條管道的設(shè)計壓力（表壓），不應(yīng)小于運行中遇到的可能內(nèi)壓或外壓與溫度相偶合時最嚴重條件下的壓力。,管道的設(shè)計溫度是指正常操作過程中，由壓力和溫度構(gòu)成的最苛刻條件下的材料溫

12、度。,設(shè)計溫度,2024/2/13,25,公稱壓力,公稱壓力為管子、管件、閥門等在規(guī)定溫度下允許承受的以壓力等級表示的工作壓力。公稱壓力的符號為PN，其公制單位為MPa。,,50 - PN1.6 DN50 PN1.6表示公稱壓力為16atm DN50表示公稱直徑為50mm外徑: φ57X3.5cs cs表示材料為普通碳素鋼

13、 ss表示材料為特種碳素鋼,2024/2/13,26,國內(nèi)公稱壓力分級對照表,2024/2/13,27,GB 9112-88 鋼制管法蘭(國標)SH 3406-96 鋼制管法蘭(中國石化總公司標準)JB/T 75-94 管路法蘭類型(機械工業(yè)部標準)HG 20592-97 鋼制管法蘭(化學(xué)工業(yè)部標準-歐)HG 20615-97 鋼制管法蘭(化學(xué)工業(yè)部標準-美),相關(guān)標準,2024/2/13,28,公稱直徑、外徑及壁厚,公

14、稱直徑,為簡化管道組成件的連接尺寸，便于生產(chǎn)和選用，工程上對管道直徑進行了標準化分級，以“公稱直徑”表示，公稱直徑的符號為DN，公制單位為mm。公稱直徑為表征管子、管件、閥門等口徑的名義內(nèi)直徑，其實際數(shù)值與內(nèi)徑并不完全相同。 目前國內(nèi)外公稱直徑的分級基本相同，我國采用公制、美國采用英制，具體見下表。,外徑及壁厚,2024/2/13,29,公稱直徑分級,,2024/2/13,30,在對各裝置工程費用的統(tǒng)計分析表明，管道工程

15、費用約占總工程費用的10～30%，而管道器材在管道工程費用中所占的比例大致如下：管子 35% 管件（彎頭、三通、異徑管、管帽、法蘭、墊片、緊固件） 20%閥門

16、 30%保溫材料 15% 由此可見，管子、管件和閥門的費用約占管道工程費用的85%，是管道器材費用的主要組成部分，如何合理地選擇和確定這些管道器材非常重要。,2024/2/13,31

17、,管 子,分類：,按用途分類，可分為流體輸送用、傳熱用、結(jié)構(gòu)用和其他用等；,按材質(zhì)分類，可分為金屬管和非金屬管。,按形狀分類，可分為套管、翅片管、各種襯里管等,2024/2/13,32,,,無縫鋼管,2024/2/13,33,套 管,2024/2/13,34,翅片管,2024/2/13,35,襯里管道,襯塑管,2024/2/13,36,管子按材質(zhì)分類,金屬管：,鑄鐵管、鋼管、有色金屬管。,非金屬管：,橡膠管、塑料管、水泥管、石墨管

18、、玻璃陶瓷管、玻璃鋼管等。,2024/2/13,37,鋼管的尺寸系列,1 鋼管的公稱直徑（DN）系列,2 鋼管的外徑系列,3 鋼管的壁厚系列,2024/2/13,38,非金屬管和襯里管,聚氯乙烯管（PVC管）：,廣泛應(yīng)用于石油化工、污水處理、礦山等領(lǐng)域，具有良好的耐腐蝕性能、機加工性能、力學(xué)性能。 PVC管可分為0.5、0.6、1.0、1.6四個壓力等級；適應(yīng)溫度范圍：-15～60℃，溫度過低易開裂過高易老化。

19、 PVC管一般分為輕型管和重型管兩種。,2024/2/13,39,玻璃鋼管（FRP管）：,玻璃鋼管是將浸有樹脂基體的纖維增強材料，按照特定的工藝條件逐層纏繞到芯模上并進行固化而成。其管壁是一種層狀結(jié)構(gòu)。 種類：FRP-W型、 FRP-R型、 FRP-F型、 FRP-H型,聚丙烯/玻璃鋼復(fù)合管（PP/FRP管）：,襯里管：襯橡膠、塑料、玻璃、陶瓷、搪瓷等。,2024/2/13,40,管件在管道系統(tǒng)中起著改變走向

20、、改變標高或改變直徑、封閉管端以及由主管引出支管的作用。在石油化工裝置中管道品種多，管系復(fù)雜，形狀各異、繁簡不同，所采用的管件品種、材質(zhì)、數(shù)量也就很多，選用時需要考慮的因素也很復(fù)雜。 管件的主要品種有彎頭、異徑管、三通、四通、加強管嘴、管帽、螺紋短節(jié)等。常用材料有普通碳素鋼、合金鋼、不銹鋼等。,管件,2024/2/13,41,管件的用途,,2024/2/13,42,管件的選擇,管件的選擇是指根據(jù)管道級別、設(shè)計條件（P、T

21、）、介質(zhì)特性、材料加工工藝性能、焊接性能、經(jīng)濟性以及用途來合理確定管件的溫度-壓力等級和管件的連接形式。 實際工程設(shè)計中，具體根據(jù)工程項目的管道器材選用規(guī)定、管道等級表以及管道布置要求選用管件的材料、壓力等級、連接形式和種類。 管件的連接形式多種多樣，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)也有所不同，常用的有對焊連接、螺紋連接、承插焊連接和法蘭連接四種形式。,2024/2/13,43,法蘭及緊固件,管道法蘭是工業(yè)管道系統(tǒng)最廣泛使用的一種可拆卸連接

22、件，法蘭及其緊固件包括法蘭本身和起緊固密封作用的螺栓螺母和墊片。由這三部分組成的可拆卸連接件整體是管道的重要環(huán)節(jié)，法蘭連接密封不好很容易造成物料的泄露，而泄露的原因除施工不良等因素外，正確選用法蘭及其緊固件也很關(guān)鍵。,2024/2/13,44,法蘭的種類,管道法蘭按與管子的連接方式分成以下五種基本類型：螺紋、、對焊、承插焊和松套法蘭。,螺紋法蘭：,平焊法蘭：,承插焊法蘭（同帶頸法蘭）：,對焊法蘭：,松套法蘭：,2024/2/13,45

23、,法蘭密封面,法蘭密封面有寬面、光面、凹凸面、槽面及梯形槽面等幾種。,凹凸面法蘭：,光面法蘭：,寬面法蘭：,面法蘭：,梯形槽面法蘭：,2024/2/13,46,法蘭與法蘭蓋,2024/2/13,47,2024/2/13,48,,,,,2024/2/13,49,螺栓和螺母,2024/2/13,50,沖壓彎頭,2024/2/13,51,煨彎管,2024/2/13,52,三通或四通,2024/2/13,53,異徑管,2024/2/13,54,

24、碳鋼高壓彎頭,2024/2/13,55,,45o、90o、180o彎頭,2024/2/13,56,閥 門,閥門是介質(zhì)流通系統(tǒng)或壓力系統(tǒng)中的一種設(shè)施，它用來調(diào)節(jié)介質(zhì)的流量或壓力。其功能包括切斷或接通介質(zhì)、控制流量、改變介質(zhì)流向、防止介質(zhì)回流、控制壓力或泄放壓力。 閥門的這些功能通?？空{(diào)節(jié)閥門關(guān)閉件的位置來實現(xiàn)，這種調(diào)節(jié)可采用手工操作，也可以采用自動控制。,2024/2/13,57,閥門的分類,1 按用途分：,切斷

25、閥、調(diào)節(jié)閥、止回閥、分流閥、安全閥等；,2 按驅(qū)動形式分：,手動閥、動力驅(qū)動閥、自動閥；,2 按驅(qū)動形式分：,3 按公稱壓力分：,真空閥、低壓閥、中壓閥、高壓閥、超高壓閥；,4 按工作溫度分：,真空閥、低壓閥、中壓閥、高壓閥、超高壓閥；,高溫閥、中溫閥、常溫閥、低溫閥、超低溫閥；,2024/2/13,58,閥門通用分類法：,這種分類法是既按閥門的工作原理和用途來劃分，同時又考慮閥門結(jié)構(gòu)上的區(qū)別，這是目前國內(nèi)外最常用的分類方法。

26、 一般分為：閘閥、截止閥、止回閥、蝶閥、旋塞閥、球閥、夾管閥、隔膜閥、柱塞閥等。,閥門通用分類法：,公稱壓力和公稱通徑。,2024/2/13,59,球 閥,球閥的閥瓣為一中間有通道的球體，球體環(huán)繞自己的軸心作90o旋轉(zhuǎn)以實現(xiàn)閥門的開閉。 球閥開閉迅速，一般用于需要快速啟閉或要求阻力小的場合，可用于水、油等介質(zhì)，也可適用于漿料、粘性物料甚至是帶懸浮顆粒的介質(zhì)。,2024/2/13,60,手動球閥系列,2

27、024/2/13,61,自動球閥系列,2024/2/13,62,隔 膜 閥,隔膜閥利用彈性隔膜阻擋流體通過，其閥桿不與介質(zhì)直接接觸，所以不采用填料函。 隔膜閥適用于輸送氣體、液體、粘性流體和腐蝕性介質(zhì)，隔膜材料采用橡膠或聚四氟制作，因此隔膜閥的最大特點是耐強腐蝕。,2024/2/13,63,蝶 閥,蝶閥的啟閉件是一個圓盤形的閥板，在閥體內(nèi)繞自身的中心線旋轉(zhuǎn)，從而達到閥門的啟閉或調(diào)節(jié)閥門的開度大小。

28、 蝶閥適用于氣體、油、工藝過程和輸水管道等。特點： 切斷性能好、流通阻力小、有良好的調(diào)節(jié)性能、結(jié)構(gòu)緊湊尺寸小便于配管、重量輕安裝及固定容易、結(jié)構(gòu)簡單維修方便、可實現(xiàn)快速切斷、可用于帶懸浮顆粒的介質(zhì)。,2024/2/13,64,蝶閥系列,2024/2/13,65,截 止 閥,截止閥的啟閉件是塞形閥瓣，密封面呈平面或錐面；截止閥的閥座垂直于流體方向，流體經(jīng)過閥門時方向產(chǎn)生改變，因而阻力較大；由于流體流經(jīng)閥座在此位置

29、容易沉積固體而影響密封性，因此截止閥一般不用于帶懸浮固體的液體物料。 截止閥可以用作切斷介質(zhì)用，并且適合于需頻繁開啟的場合。,2024/2/13,66,截止閥系列,2024/2/13,67,疏水閥系列,節(jié)能型閥門，主要用于汽水分離。,2024/2/13,68,閘 閥,閘閥的啟閉件是閥板，閥板的運動方向與流體流動方向垂直。閘閥廣泛應(yīng)用于各種介質(zhì)的啟閉，其通道通常是全徑型直通道，因而壓力降很小。 特點：流體方

30、向不變阻力小、適于作切斷不宜調(diào)節(jié)流量、連接尺寸小、不適于帶固體的流體、密封面易損壞維修麻煩、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。,2024/2/13,69,閘閥系列,2024/2/13,70,1、離心泵的操作原理、構(gòu)造與類型,由若干個彎曲的葉片組成的葉輪置于具有蝸殼通道的泵殼之內(nèi)。,葉輪緊固于泵軸上 泵軸與電機相連， 可由電機帶動旋轉(zhuǎn)。,（二）輸送液體物料用泵,2024/2/13,71,,吸入口位于泵殼中央與吸入管路相連，并在吸入管底部裝 一止逆

31、閥。 泵殼的側(cè)邊為排出口，與排出管路相連，裝有調(diào)節(jié)閥。離心泵的工作過程： 開泵前，先在泵內(nèi)灌滿要輸送的液體。 開泵后，泵軸帶動葉輪一起高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力。液體在 此作用下，從葉輪中心被拋向葉輪外周，壓力增高，并以 很高的速度（15-25 m/s）流入泵殼。,2024/2/13,72,在蝸形泵殼中由于流道的不斷擴大，液體的流速減慢，使 大部分動能轉(zhuǎn)化為壓力能。最后液體以較高的靜壓強從排 出口流入排出管道。 泵內(nèi)

32、的液體被拋出后，葉輪的中心形成了真空，在液面壓 強（大氣壓）與泵內(nèi)壓力（負壓）的壓差作用下，液體便 經(jīng)吸入管路進入泵內(nèi)，填補了被排除液體的位置。,離心泵之所以能輸送液體，主要是依靠高速旋轉(zhuǎn)葉輪所產(chǎn)生的離心力，因此稱為離心泵。,2024/2/13,73,2024/2/13,74,氣 縛 離心泵啟動時，如果泵殼內(nèi)存在空氣，由于空氣的密度遠小于液體的密度，葉輪旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力很小，葉輪中心處產(chǎn)生的低壓不足以造成吸上液體所需要的真

33、空度，這樣，離心泵就無法工作，這種現(xiàn)象稱作“氣縛”。,為了使啟動前泵內(nèi)充滿液體，在吸入管道底部裝一止逆閥。此外，在離心泵的出口管路上也裝一調(diào)節(jié)閥，用于開停車和調(diào)節(jié)流量。,2024/2/13,75,2024/2/13,76,2、基本部件和構(gòu)造1）葉輪a)葉輪的作用 將電動機的機械能傳給液體,使液體的動能有所提高。 b)葉輪的分類,閉式葉輪,開式葉輪,半閉式葉輪,葉片的內(nèi)側(cè)帶有前后蓋板，適于輸送干凈流體，效率較高。,沒有前后蓋板

34、，適合輸送含有固體顆粒的液體懸浮物。,只有后蓋板，可用于輸送漿料或含固體懸浮物的液體，效率較低。,2024/2/13,77,2024/2/13,78,單吸式葉輪,雙吸式葉輪,液體只能從葉輪一側(cè)被吸入，結(jié)構(gòu)簡單。,相當于兩個沒有蓋板的單吸式葉輪背靠背并在了一起，可以從兩側(cè)吸入液體，具有較大的吸液能力，而且可以較好的消除軸向推力。,2024/2/13,79,2024/2/13,80,2）泵殼 泵殼的作用 匯集液體，作導(dǎo)出液體的通道

35、； 使液體的能量發(fā)生轉(zhuǎn)換，一部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。,導(dǎo)葉輪 為了減少液體直接進入蝸殼時的碰撞，在葉輪與泵殼之間有時還裝有一個固定不動的帶有葉片的圓盤，稱為導(dǎo)葉輪。導(dǎo)葉輪上的葉片的彎曲方向與葉輪上葉片的彎曲方向相反，其彎曲角度正好與液體從葉輪流出的方向相適應(yīng)，引導(dǎo)液體在泵殼的通道內(nèi)平緩的改變方向，使能量損失減小，使動能向靜壓能的轉(zhuǎn)換更為有效。,2024/2/13,81,2024/2/13,82,3）軸封裝置A 軸封的作用

36、 為了防止高壓液體從泵殼內(nèi)沿軸的四周而漏出，或者外界空氣漏入泵殼內(nèi)。B 軸封的分類,填料密封：,機械密封：,主要由填料函殼、軟填料和填料壓蓋組成，普通離心泵采用這種密封。,主要由裝在泵軸上隨之轉(zhuǎn)動的動環(huán)和固定于泵殼上的靜環(huán)組成，兩個環(huán)形端面由彈簧的彈力互相貼緊而作相對運動，起到密封作用。,端面密封,2024/2/13,83,2024/2/13,84,2024/2/13,85,2024/2/13,86,3．離心泵的主要性能參數(shù)與特性曲

37、線,離心泵的性能參數(shù) 1）離心泵的流量 指離心泵在單位時間里排到管路系統(tǒng)的液體體積，一般用Q表示，單位為m3/h。又稱為泵的送液能力 。2）離心泵的壓頭 泵對單位重量的液體所提供的有效能量，以H表示，單位為m。又稱為泵的揚程。,2024/2/13,87,離心泵的壓頭取決于： 泵的結(jié)構(gòu)（葉輪的直徑、葉片的彎曲情況等） 轉(zhuǎn)速 n 流量 Q，,如何確定轉(zhuǎn)

38、速一定時，泵的壓頭與流量之間的關(guān)系呢？ 實驗測定,2024/2/13,88,H的計算可根據(jù)b、c兩截面間的柏努利方程：,離心泵的壓頭又稱揚程。必須注意，揚程并不等于升舉高度△Z，升舉高度只是揚程的一部分。,2024/2/13,89,3）離心泵的效率 離心泵輸送液體時，通過電機的葉輪將電機的能量傳給液體。在這個過程中，不可避免的會有能量損失，也就是說泵軸轉(zhuǎn)動所做的功不能全部都為液體所獲得，通常用效率η來反映能

39、量損失。這些能量損失包括：容積損失 水力損失 機械損失 泵的效率反應(yīng)了這三項能量損失的總和，又稱為總效率。與泵的大小、類型、制造精密程度和所輸送液體的性質(zhì)有關(guān),2024/2/13,90,4）軸功率及有效功率軸功率：,電機輸入離心泵的功率,用N表示，單位為J/S,W或kW,有效功率：,排送到管道的液體從葉輪獲得的功率，用Ne表示,軸功率和有效功率之間的關(guān)系為 ：,有效功率可表達為,軸功率可直接利用效率計算,2024/2/13,

40、91,離心泵的特性曲線,離心泵的H、η 、 N都與離心泵的Q有關(guān)，它們之間的關(guān)系由確定離心泵壓頭的實驗來測定，實驗測出的一組關(guān)系曲線： H～Q 、η～Q 、 N～Q ——離心泵的特性曲線 注意：特性曲線隨轉(zhuǎn)速而變。 各種型號的離心泵都有本身獨自的特性曲線，但形狀基本相似，具有共同的特點,2024/2/13,92,2024/2/13,93,

41、1）H～Q曲線：表示泵的壓頭與流量的關(guān)系，離心泵的壓頭普遍是隨流量的增大而下降（流量很小時可能有例外）2）N～Q曲線：表示泵的軸功率與流量的關(guān)系，離心泵的軸功率隨流量的增加而上升，流量為零時軸功率最小。 離心泵啟動時，應(yīng)關(guān)閉出口閥，使啟動電流最小，以保護電機。3）η～Q曲線：表示泵的效率與流量的關(guān)系，隨著流量的增大，泵的效率將上升并達到一個最大值，以后流量再增大，效率便下降。,2024/2/13,94,離心泵在一定轉(zhuǎn)速下有一最

42、高效率點。離心泵在與最高效率點相對應(yīng)的流量及壓頭下工作最為經(jīng)濟。 與最高效率點所對應(yīng)的Q、H、N值稱為最佳工況參數(shù)。離心泵的銘牌上標明的就是指該泵在運行時最高效率點的狀態(tài)參數(shù)。 注意：在選用離心泵時，應(yīng)使離心泵在該點附近工作。一般要求操作時的效率應(yīng)不低于最高效率的92%。,2024/2/13,95,離心泵性能的改變,1、液體性質(zhì)的影響 1）液體密度的影響,離心泵的流量,與液體密度無關(guān)。,離心泵的壓頭,與液體的密度無關(guān),H

43、～Q曲線不因輸送的液體的密度不同而變 。泵的效率η不隨輸送液體的密度而變。,離心泵的軸功率與輸送液體密度有關(guān) 。,2024/2/13,96,2）粘度的影響 當輸送的液體粘度大于常溫清水的粘度時，泵的壓頭減小泵的流量減小泵的效率下降泵的軸功率增大 泵的特性曲線發(fā)生改變，選泵時應(yīng)根據(jù)原特性曲線進行修正當液體的運動粘度小于20cst（厘池）時，如汽油、柴油、煤油等粘度的影響可不進行修正。,2024/2/13,97,2、轉(zhuǎn)速

44、對離心泵特性的影響 當液體的粘度不大且泵的效率不變時，泵的流量、壓頭、軸功率與轉(zhuǎn)速的近似關(guān)系可表示為：,——比例定律,3、葉輪直徑的影響 1）屬于同一系列而尺寸不同的泵，葉輪幾何形狀完全相似，b2/D2保持不變，當泵的效率不變時，,2024/2/13,98,2）某一尺寸的葉輪外周經(jīng)過切削而使D2變小，b2/D2變大 若切削使直徑D2減小的幅度在20%以內(nèi)，效率可視為不變，并且切削前、后葉輪出口的截面積也可認為大致相等

45、, 此時有：,---------切割定律,2024/2/13,99,離心泵的氣蝕現(xiàn)象與允許吸上高度,1、氣蝕現(xiàn)象,氣蝕產(chǎn)生的條件葉片入口附近K處的壓強PK等于或小于輸送溫度下液體的飽和蒸氣壓,2024/2/13,100,氣蝕產(chǎn)生的后果：,氣蝕發(fā)生時產(chǎn)生噪音和震動，葉輪局部在巨大沖擊的反復(fù)作用下，表面出現(xiàn)斑痕及裂紋，甚至呈海棉狀逐漸脫落 液體流量明顯下降，同時壓頭、效率也大幅度降低，嚴重時會輸不出液體。2、離心泵的允許吸上高度

46、 離心泵的允許吸上高度又稱為允許安裝高度，指泵的吸入口與吸入貯槽液面間可允許達到的最大垂直距離，以Hg表示。,2024/2/13,101,2024/2/13,102,貯槽液面0-0’與入口處1-1’兩截面間列柏努利方程,若貯槽上方與大氣相通，則P0即為大氣壓強Pa,2024/2/13,103,2、離心泵的允許吸上真空度,注意：HS’ 單位是壓強的單位，通常以m液柱來表示。在水泵的性能表里一般把它的單位寫成m（實際上應(yīng)為mH2O

47、）。,——離心泵的允許吸上真空度 定義式,——允許吸上高度的計算式,2024/2/13,104,HS’值越大，表示該泵在一定操作條件下抗氣蝕性能好，安裝高度Hg越高。 HS’與泵的結(jié)構(gòu)、流量、被輸送液體的物理性質(zhì)及當?shù)卮髿鈮旱纫蛩赜嘘P(guān)。通常由泵的制造工廠試驗測定，實驗在大氣壓為10mH2O（9.81Pa）下,以20℃清水為介質(zhì)進行的。,2024/2/13,105,HS’隨Q增大而減小確定離心泵安裝高度時應(yīng)使用泵最大流量下的

48、HS’進行計算若輸送其它液體，且操作條件與上述實驗條件不符時，需對HS’進行校正。,3、氣蝕余量,為防止氣蝕現(xiàn)象發(fā)生，在離心泵入口處液柱的靜壓頭,的一個最小值。,2024/2/13,106,——氣蝕余量定義式,△h 與Hg 的關(guān)系,當葉輪入口附近(k-k’)最小壓強等于液體的飽和蒸汽壓pv 時，泵入口處壓強(1-1’)必等于某確定的最小值p1。 在1-1’和k-k’間列柏努利方程：,2024/2/13,107,當流量一定且流體流動為

49、阻力平方區(qū)時，氣蝕余量僅與泵的結(jié)構(gòu)和尺寸有關(guān)，是泵抗氣蝕性能參數(shù)。,——允許吸上高度的計算式,△h隨Q增大而增大計算允許安裝高度時應(yīng)取高流量下的△h值。,2024/2/13,108,泵性能表上所列的△h值也是按輸送20℃的清水測定的，當輸送其它液體時應(yīng)乘以校正系數(shù)予以校正，但因一般校正系數(shù)小于1，故把它作為外加的安全系數(shù)，不再校正。,4、離心泵的實際安裝高度 離心泵的實際安裝高度應(yīng)小于允許安裝高度，一般比允許值小0.5～1m。,2

50、024/2/13,109,注意：1）離心泵的允許吸上真空度和允許氣蝕余量值是與其流量有關(guān)的，大流量下△h較大而HS’較小，因此，必須注意使用最大額定流量值進行計算。2）離心泵安裝時，應(yīng)注意選用較大的吸入管路，減少吸入管路的彎頭、閥門等管件，以減少吸入管路的阻力。3）當液體輸送溫度較高或液體沸點較低時，可能出現(xiàn)允許安裝高度為負值的情況，此時，應(yīng)將離心泵安裝于貯槽液面以下，使液體利用位差自流入泵內(nèi)。,2024/2/13,110,離心泵

51、的工作點與流量調(diào)節(jié),1、管路特性曲線與泵的工作點 1）管路特性曲線,管路特性曲線,流體通過某特定管路時所需的壓頭與液體流量的關(guān)系曲線。,在截面1-1´與 2-2´ 間列柏努利方程式，并以1-1´截面為基準水平面，則液體流過管路所需的壓頭為：,2024/2/13,111,式中：,上式簡化為,而,令,2024/2/13,112,——管路的特性 方程,2）離心泵的工作點 離心泵的特性曲線與管路的特性曲線的交

52、點M，就是離心泵在管路中的工作點。,在特定管路中輸送液體時，管路所需的壓頭隨所輸送液體流量Q的平方而變,2024/2/13,113,M點所對應(yīng)的流量Qe和壓頭He表示離心泵在該特定管路中實際輸送的流量和提供的壓頭。2、離心泵的流量調(diào)節(jié)1）改變出口閥開度 ——改變管路特性曲線,閥門關(guān)小時： 管路局部阻力加大，管路特性曲線變陡，工作點由原來的M點移到M1點，流量由QM降到QM1；,2024/2/13,114,當閥門開大時：

53、管路局部阻力減小，管路特性曲線變得平坦一些，工作點由M移到M2流量加大到QM2。,優(yōu)點：調(diào)節(jié)迅速方便，流量可連續(xù)變化；,缺點：流量阻力加大，要多消耗動力，不經(jīng)濟。,2）改變泵的轉(zhuǎn)速——改變泵的特性曲線,若把泵的轉(zhuǎn)速提高到n1：則H~Q線上移，工作點由M移至M1 ，流量由QM 加大到QM1；,2024/2/13,115,若把泵的轉(zhuǎn)速降至n2：則H~Q線下移，工作點移至M2,流量減小到QM2,優(yōu)點：流量隨轉(zhuǎn)速下降而減小，動力消耗也相應(yīng)降低；

54、,缺點：需要變速裝置或價格昂貴的變速電動機，難以做到流量連續(xù)調(diào)節(jié)，化工生產(chǎn)中很少采用。,2024/2/13,116,離心泵的并聯(lián)和串聯(lián)1）串聯(lián)組合泵的特性曲線,兩臺相同型號的離心泵串聯(lián)組合，在同樣的流量下，其提供的壓頭是單臺泵的兩倍 。,2024/2/13,117,2）并聯(lián)組合泵的特性曲線 兩臺相同型號的離心泵并聯(lián)，若其各自有相同的吸入管路，則在相同的壓頭下，并聯(lián)泵的流量為單泵的兩倍。,2024/2/13,118,3）離心泵組

55、合方式的選擇,對于低阻輸送管路a，并聯(lián)組合泵流量的增大幅度大于串聯(lián)組合泵；對于高阻輸送管路b，串聯(lián)組合泵的流量增大幅度大于并聯(lián)組合泵。,低阻輸送管路----并聯(lián)優(yōu)于串聯(lián)；高阻輸送管路----串聯(lián)優(yōu)于并聯(lián)。,2024/2/13,119,（三）塑料加工流體原料輸送實例,1、塑料增塑劑的輸送,塑料加工企業(yè)增塑劑采用管道輸送，由于塑料加工過程中增塑劑加入樹脂實現(xiàn)的是簡單配料混合，只需滿足加入量準確即可，故可采用簡單輸送管路，對于有同時需加入

56、多種增塑劑的塑料產(chǎn)品，采用不同的增塑劑貯罐存放增塑劑，用不同的管路系統(tǒng)進行輸送計量即可。增塑劑大多用在聚氯乙烯制品中，在進行配料混合時，將不同的增塑劑從貯罐中打入混合設(shè)備，如Z型捏合或或高速混合機，將其與樹脂及其它輔助材料進行混合操作。對有磨漿工序操作的工藝亦是如此，將增塑劑打入混合器按比例與粉狀助劑進行混合，然后進行三輥研磨或砂磨，磨好的漿料再與樹脂混合進行配料操作。,2024/2/13,120,2、聚氨酯生產(chǎn)時原料的輸送,聚氨酯泡沫