上海交通大学：《生物工程单元操作原理》课程教学资源_流体输送机械_流体机械_1

流体输送机械 > 输送液体的机械通称为泵(pump):例如：离心泵、往复泵、 旋转泵和漩涡泵。 输送气体的机械按不同的工况分别称为通风机、鼓风机、 压缩机和真空泵。 按照其工作原理，泵和压缩机可分为： (1)离心式、轴流式（统称叶轮式）：利用高速旋转的叶 轮使流体获得动能并转变为静压能； (2)容积式或正位移式（往复式、旋转式） :利用活塞或 转子的周期性挤压使流体获得静压能与动能； 泵的排液能力与活塞位移有关，但与管路情况无关，而压头只 与管路情况有关，这种性质称为正位移特性。 (3)流体动力式：利用流体高速喷射时动能与静压能相互 转换的原理吸引输送另一种流体

流体输送机械  输送液体的机械通称为泵(pump)： 例如：离心泵、往复泵、 旋转泵和漩涡泵。  输送气体的机械按不同的工况分别称为 通风机、鼓风机、 压缩机和真空泵。  按照其工作原理，泵和压缩机可分为： （1）离心式、轴流式（统称叶轮式）：利用高速旋转的叶 轮使流体获得动能并转变为静压能； （2） 容积式或正位移式（往复式、旋转式）：利用活塞或 转子的周期性挤压使流体获得静压能与动能； 泵的排液能力与活塞位移有关,但与管路情况无关,而压头只 与管路情况有关,这种性质称为正位移特性。 （3）流体动力式：利用流体高速喷射时动能与静压能相互 转换的原理吸引输送另一种流体

喷射泵 喷射泵结构原理图 A C 动力介质 混合介质 被抽 介质

喷射泵

2.流体输送机械 ++ +H=+ P2 +H; P2 pg g pg + g 2 △P 42 2 △ H +H 可忽略不计 pg 2g 2g △z s-u 8(2,+5) u= d dg q 8元号+5) △P 令K= d ,则 H= π2dg pg

2. 流体输送机械 2 2 4 8( ) , v l d K H Kq d g g       令 则    P 2 2 1 1 2 2 1 2 2 2 f p u p u z H z H   g g g g         2 2 , 2 2 f u u H H g g g        可忽略不计 P 2 4 2 2 2 4 8( ) ( ) 2 v q u d f v l l u d H q d g d g                               

管路特性方程式 K π2dg 流动进入阻力平方区时， K=const. △P H +Kq 为管路特性方程式。 pg 低阻力管路系统的曲线管路较为平坦(1) 高阻力管路系统的曲线管路较为陡峭(2) 管路特性方程表明管路中流体的流量与所需补加能量的关系。 输送机械向单位重量流体提供的能量称为该机械的压头或者扬程 Head)。 压头和流量是流体输送机械的主要技术指标

管路特性方程式 2 , . 。 P      流动进入阻力平方区时 v 为管路特性方程式 K const H Kq g 低阻力管路系统的曲线管路较为平坦（1） 高阻力管路系统的曲线管路较为陡峭（2） 管路特性方程表明管路中流体的流量与所需补加能量的关系。 输送机械向单位重量流体提供的能量称为该机械的压头或者扬程 (Head)。 压头和流量是流体输送机械的主要技术指标。 2 4 8( ) l d K d g     

例2-1 用离心泵将A池中20C的清水送至高位槽B。两液 面均为敞口且保持恒定高度差12m。管路内径50 mm,总长度（包括管件、阀门的当量长度）为 80m,摩擦系数为0.024，。管路上安装一孔板流量 计，其局部阻力系数为7.6。水的输送量为18.6 3h。管路进、出口局部阻力系数分别为0.5和1.0。 试求： (1)管路特性方程式。 (2)泵的有效功率

例2-1 用离心泵将A池中20oC的清水送至高位槽B。两液 面均为敞口且保持恒定高度差12m。管路内径50 mm，总长度（包括管件、阀门的当量长度）为 80m，摩擦系数为0.024,。管路上安装一孔板流量 计，其局部阻力系数为7.6。水的输送量为18.6 m3 /h。管路进、出口局部阻力系数分别为0.5和1.0。 试求： （1）管路特性方程式。 （2）泵的有效功率

例2-1解答 △P H +Kq: H=12+Kg: pg 8+2g) 8 K=一 d dg 9.81×0.054×π2 0.024×05+7.6+1+05 =6.28×105s2/m3 H=12+6.28×105g 2 18.6 H=12+6.28×103× =28.76m 3600 P=P89H。=28.76×9.81×5.167×10-3×1000=1.458kW

例2-1解答 2 H Kqv g    P 2 12 H Kq   v 2 4 4 2 5 2 5 8( ) 8 80 0.024 7.6 1 0.5 9.81 0.05 0.05 6.28 10 / l d K d g s m                        5 2 12 6.28 10 H q    v 2 5 18.6 12 6.28 10 28.76 3600 H m            3 28.76 9.81 5.167 10 1000 1.458 P gq H kW e v e         

离心泵 离心泵原理 液体注满泵壳，叶轮高速旋转，液体在离 心力作用下产生高速度，高速液体经过逐 渐扩大的泵壳通道，动压头转变为静压头 率山大学动画制作

离心泵

叶轮的类型 叶轮类型 闭式叶轮 开式叶轮 半开式叶轮 事山大学动画制作

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