1[1].6.流体输送机械

化学工程手册.第6篇 .流体输送机械及驱动装置全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：化学工程是一门涉及化学反应、传热传质和流体输送等多方面知识的学科，其中流体输送机械及驱动装置是化学工程中至关重要的一部分。

流体输送机械主要包括泵、阀、管道等设备，其作用是将化工生产中需要输送的各种液体、气体或固体颗粒等介质从生产设备输送至下一个设备或储存容器中。

一、流体输送机械的种类1. 泵：泵是最常见的流体输送机械，其作用是将流体从低压区域输送至高压区域。

根据其工作原理和结构不同，泵可分为离心泵、容积泵等多种类型。

2. 阀：阀是控制流体流动的装置，根据阀门的不同结构和功能，可分为截止阀、调节阀、止回阀等。

3. 管道：管道是连接泵、阀、容器等设备的重要部件，主要起到传输介质、减少阻力和防止泄漏等作用。

二、流体输送机械的选型及运行原理1. 选型原则：在选择流体输送机械时，需要考虑介质的性质（如温度、粘度、腐蚀性等）、流量要求、压力要求、工作环境等因素，选择适合的设备。

2. 运行原理：泵主要通过机械转动或电动装置产生的动力，使叶轮旋转，吸入流体并通过管道输送；阀通过控制阀门的开闭状态来控制流体的流动；管道通过设计合理的布局和降低阻力来保证流体的顺畅输送。

三、传动装置的作用及种类1. 传动装置：传动装置是流体输送机械中的重要组成部分，其作用是将原动力（如电机、发动机等）的旋转运动转换成泵、阀等设备所需的线性或旋转运动。

2. 传动配件：传动装置主要包括齿轮传动、链传动、带传动等多种形式，其中齿轮传动常用于工作负载较大的场合，链传动适用于长距离输送，带传动适用于噪音和振动要求较高的场合。

流体输送机械及驱动装置在化工生产中发挥着不可替代的作用，正确选型和运行维护对于保证生产的顺利进行至关重要。

在化学工程手册中，对于流体输送机械及驱动装置的设计原理、选型方法、使用技巧等内容进行了详细的介绍，帮助工程师们更好地理解和运用这些设备，提高生产效率和安全性。

江苏省XY中等专业学校2022-2023-1教案一、课程导入请问同学们都住在几楼，有没有同学家住比较高的楼层？大家有没有想过家里用的自来水是如何输送到你家的？展示图片二、课程内容（一）流体输送机械简介流体输送机械是向流体做功以提高流体机械能的装置，因此流体通过流体输送机械后即可获得能量，以用于克服流体输送过程中的机械能损失，提高位能以及提高液体压力（或减压等）。

（二）流体输送方式化工生产中所处理的物料，大多为流体，为了满足工艺条件的要，保证生产的连续性，需要把液体从一个设备输送至另一个设备。

流体输送方式主要有以下几种：高位槽送料、真空抽料、压缩空气送料、流体输送机械送料。

（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。

对要求流速特别稳定的场合，也常设置高位槽，先将液体送到高位槽内，再利用位差将液体送到目标设备，这样可以避免输送机械带来的波动。

高位水塔图片（2）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。

真空抽料时，目标设备内的真空度必须要满足输送任务的量、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。

思考：什么原因使得真空抽料不能用于易挥发液体的输送？讨论：移液管的使用有哪些注意事项？（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空气达料时，气体压力必须满足输送任务的工艺要求。

气压式暖水壶（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输送方式。

《流体输送机械》练习题及答案解析一、填空题：1.（3分）某输水的水泵系统,经管路计算得,需泵提供的压头为He=19m水柱,输水量为0.0079m3/s，则泵的有效功率为________. ***答案*** 1472w2.（2分）离心泵的主要部件有如下三部分:______,_____,_______.***答案*** 泵壳; 叶轮; 泵轴3.（2分）离心泵的主要参数有:______,______,______,________.***答案*** 流量; 扬程; 功率; 效率4．（3分）离心泵的特性曲线有: _____________,_________________,___________________. ***答案*** 压头H～流量Q曲线；功率N～流量Q曲线；效率η～流量Q曲线5．（2分）离心泵的最大安装高度不会大于_______________. ***答案*** 10m6.（2分）离心泵的工作点是如下两条曲线的交点：______________,________________.***答案*** 泵特性曲线H--Q；管路特性曲线H--Q7．（3分）调节泵流量的方法有：_____________,__________________,____________________. ***答案*** 改变出口阀门的开度；改变泵的转速；车削叶轮外径8.（3分）液体输送设备有：___________,___________,__________,___________,_______. ***答案*** 离心泵; 往复泵; 齿轮泵; 螺杆泵; 旋涡泵9.（3分）气体输送设备有:________,_________,___________.***答案*** 通风机; 鼓风机; 压缩机10.（3分）泵起动时，先关闭泵的出口开关的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿____________**答案** 降低起动功率，保护电机，防止超负荷而受到损伤;同时也避免出口管线水力冲击。

《化工原理》内容提要第二章流体输送机械1. 基本概念1）离心泵的主要构件：叶轮和蜗壳2）泵的流量q v：指泵的单位时间内送出的液体体积，等于管路中的流量，这是输送任务所规定必须达到的输送量。

3）泵的压头（又称扬程）He是指泵向单位重量流体提供的能量。

4）流体输送机械的分类：动力式（叶轮式）、容积式（正位移式）、其他类型。

5）离心泵的主要构件：叶轮和蜗壳。

6）离心泵的主要性能参数：流量、扬程、效率、轴功率。

7）离心泵特性曲线：描述压头、轴功率、效率与流量关系的曲线。

8）离心泵的工作点：泵特性曲线与管路特性曲线的交点。

9）离心泵的调节：改变管路特性（阀门的开大关小，改变K值）；改变泵的特性（改变D、n，调节工作点）。

10）往复泵的结构：由泵缸、活塞、活塞杆、吸入和排出单向阀（活门）构成，有电动和汽动两种驱动形式。

2. 基本原理1）离心泵的工作原理：电动机经泵轴带动叶轮旋转，叶片间的液体在离心力作用下，沿叶片间的通道从叶轮中心进口处甩向叶轮外围，以很高速度汇入泵壳；液体经泵壳将大部分动能转变为静压能，以较高压力从压出口进入排出管。

2）泵的汽蚀现象：当水泵叶轮中心进口出压力低于操作温度下被输送液体的饱和蒸汽压时，液体将发生沸腾部分汽化。

所生成的汽泡，在随液体从叶轮进口向叶轮外围流动时，因压强升高，气泡立即凝聚。

高速度冲向原空间，在冲击点处产生高频高压强冲击。

当气泡的凝结发生在叶轮表面时，气泡周围液体在高压作用下如细小的高频水锤撞击叶片，加之气泡中可能带有氧气等对金属材料发生化学腐蚀作用，将导致叶片过早损坏。

3）离心泵的选用原则：①根据被输送液体的性质确定泵的类型；②确定输送系统的流量和所需压头；③根据所需流量和压头确定泵的型号。

4）往复泵的工作原理：活塞往复运动，在泵缸中造成容积的变化并形成负压和正压，完成一次吸入和排出。

5）气体输送的特点：气体的密度相对液体很小，①动力消耗大；②气体输送机械体积一般都很庞大；③输送机械内部气体压力变化的同时，体积和温度也将随之发生变化。

1-101-201-234-44-15第二章流体输送机械2-1 流体输送机械有何作用？答：提高流体的位能、静压能、流速，克服管路阻力。

2-2 离心泵在启动前，为什么泵壳内要灌满液体？启动后，液体在泵内是怎样提高压力的？泵入口的压力处于什么状体？答：离心泵在启动前未充满液体，则泵壳内存在空气。

由于空气的密度很小，所产生的离心力也很小。

此时，在吸入口处所形成的真空不足以将液体吸入泵内。

虽启动离心泵，但不能输送液体（气缚）；启动后泵轴带动叶轮旋转，叶片之间的液体随叶轮一起旋转，在离心力的作用下，液体沿着叶片间的通道从叶轮中心进口位置处被甩到叶轮外围，以很高的速度流入泵壳，液体流到蜗形通道后，由于截面逐渐扩大，大部分动能转变为静压能。

泵入口处于一定的真空状态（或负压）2-3 离心泵的主要特性参数有哪些？其定义与单位是什么？1、流量qv: 单位时间内泵所输送到液体体积，m3/s, m3/min, m3/h.。

2、扬程H：单位重量液体流经泵所获得的能量，J/N，m3、功率与效率：轴功率P：泵轴所需的功率。

或电动机传给泵轴的功率。

有效功率Pe：效率：2-4 离心泵的特性曲线有几条？其曲线的形状是什么样子？离心泵启动时，为什么要关闭出口阀门？答：1、离心泵的H、P、与qv 之间的关系曲线称为特性曲线。

共三条；2、离心泵的压头H 一般随流量加大而下降离心泵的轴功率P 在流量为零时为最小，随流量的增大而上升。

与qv 先增大，后减小。

额定流量下泵的效率最高。

该最高效率点称为泵的设计点，对应的值称为最佳工况参数。

3、关闭出口阀，使电动机的启动电流减至最小，以保护电动机。

2-5 什么是液体输送机械的扬程？离心泵的扬程与流量的关系是怎样测定的？液体的流量、泵的转速、液体的粘度对扬程有何影响？答：1、单位重量液体流经泵所获得的能量2、在泵的进、出口管路处分别安装真空表和压力表，在这两处管路截面1、2 间列伯努利方程得：3、离心泵的流量、压头均与液体密度无关，效率也不随液体密度而改变，因而当被输送液体密度发生变化时，H-Q 与η-Q 曲线基本不变，但泵的轴功率与液体密度成正比。

流体输送机械的作用
流体输送机械是一类用于输送流体（如液体和气体）的设备，它们在各种工业、工程和科学应用中起着重要作用。

这些机械的主要作用包括：
1.泵送流体：泵是最常见的流体输送机械，它们被用来提供机械
能，以便将液体从一个地方输送到另一个地方。

泵可以用于提
供水供应、卫生设施、化工生产、石油开采等各种应用。

2.压缩气体：压缩机是用于增加气体的压力的机械设备。

它们常
用于将空气压缩成高压气体，以满足各种应用中的需求，如工
业自动化、制冷、气体储存等。

3.混合和搅拌：搅拌机和混合器用于混合不同成分的液体或气体，
以获得所需的混合物。

这在化工、食品加工、制药等领域中非
常重要。

4.分离：离心分离机和过滤器等设备用于将固体颗粒从液体中分
离出来，或者分离液体混合物中的不同组分。

这在废水处理、
矿业、食品加工等领域中有广泛应用。

5.控制流动：阀门和调节器等设备用于控制流体的流动，包括调
节流速、方向和压力，以满足特定的工艺要求。

6.能源转换：涡轮机、发电机和涡轮发动机等设备可将流体的能
量转化为机械能或电能，用于发电、动力传输和推进系统。

总之，流体输送机械在许多工业和科学领域中起着至关重要的作用，用于处理、输送和控制流体，以满足各种工艺和应用的需求。

这
些机械的性能和设计取决于具体的应用和流体特性。

第二章 流体输送设备§1 概述 2-1 流体输送概述气体的输送和压缩，主要用鼓风机和压缩机。

液体的输送，主要用离心泵、漩涡泵、往复泵。

固体的输送，特别是粉粒状固体，可采用流态化的方法，使气-固两相形成液体状物流，然后输送，即气力输送。

流体输送在化工中用处十分广泛，有化工厂的地方，就有流体输送。

流体输送机械主要分为三大类：（1）离心式。

靠离心力作用于流体，达到输送物料的目的。

有离心泵、多级离心泵、离心鼓风机、离心通风机、离心压缩机等。

（2）正位移式。

靠机械推动流体，达到输送流体的目的。

有往复泵、齿轮泵、螺杆泵、罗茨风机、水环式真空泵、往复真空泵、气动隔膜泵、往复压缩机等。

（3）离心－正位移式。

既有离心力作用，又有机械推动作用的流体输送机械。

有漩涡泵、轴流泵、轴流风机。

象喷射泵属于流体作用输送机械。

本章主要研究连续输送机械的原理、结构及设计选型。

§2 离心泵及其计算 2-2 离心泵构造及原理若将某池子热水送至高m 10的凉水塔，倘若外界不提供机械能，水能自动由低处向高处流吗？显然是不能的，如图2-1所示，我们在池面与凉水塔液面列柏努利方程得：图2-1 流体输送示意图f e h gu g p z h g u g p z +++=+++2222222111ρρ∵00211===p p z ，(表压)，01012==u m z ，，若泵未有开动，则：0=e h代入上式得： gud l le 21010000022⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=+++λ∴dl l gu e++⨯-=λ121022 2u 为虚数 此计算说明，泵不开动，热水就不可能流向凉水架，就需要外界提供机械能量。

能对流体提供机械能量的机器，称为流体输送机械。

离心泵是重要的输送液体的机械之一。

如图2-2 所示，离心泵主要由叶轮和泵壳所组成。

图2-2 离心泵构造示意图先将液体注满泵壳，叶轮高速旋转，将液体甩向叶轮外缘，产生高的动压头⎪⎪⎭⎫⎝⎛g u 22，由于泵壳液体通道设计成截面逐渐扩大的形状，高速流体逐渐减速，由动压头转变为静压头⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛g P ρ，即流体出泵壳时，表现为具有高压的液体。

流体输送机械流体输送机械1. 本章学习的⽬的通过学习,掌握液体输送设备的基本结构，⼯作原理和特征，可以根据输送任务的要求，正确选择输送设备的类型和规格，决定输送设备管路中的位置，计算所消耗的功率和运⾏管理，使输送设备能在⾼效率下可靠运⾏。

2. 本章重点掌握的内容离⼼泵的基本结构、⼯作原理、操作特性、安装及选型。

本章应掌握的内容通过和离⼼泵的对⽐，掌握往复式及其它液体输送机械的基本结构、⼯作原理、操作特性，特别是泵的启动及流量调节⽅法的不同。

本章⼀般了解的内容通过和液体输送机械的对⽐，了解⽓体输送机械的特性。

3. 本章学习中应注意的问题本章是流体流动原理的应⽤实例。

通过本章学习，加深对流体⼒学原理的理解，并从⼯程应⽤⾓度出发，达到经济、⾼效、安全实现流体输送。

概述:为了克服流动阻⼒，提⾼流体机械能，流体的输送在化⼯⽣产中⼗分常见。

其中，输送液体的设备称为泵；输送⽓体的设备则按其所产⽣压强的⾼低分别称之为通风机、⿎风机或压缩机。

就流体输送设备的⼯作原理⽽⾔，⼤致的分为以下四类：1）离⼼式2）往复式3）旋转式4）流体动⼒作⽤式第⼀部分液体输送机械第⼀节离⼼泵离⼼泵在化⼯⽣产中使⽤得⼗分⼴泛，例青岛海晶集团中的输液泵中有95%采⽤离⼼式泵。

离⼼泵具有以下优点：(1) 结构简单，操作容易，便于调节和⾃控。

(2) 流量均匀，效率较⾼。

(3) 流量和压头的适⽤范围较⼴。

(4) 适⽤于输送腐蚀性或含有悬浮物的液体。

⼀、离⼼泵的⼯作原理与结构1．主要部件：1）叶轮：是离⼼泵的关键部件，叶轮通常由6～12⽚叶⽚组成，沿旋转⽅向后弯。

按结构可分为三种类型：①开式②半闭式③闭式其中，闭式叶轮——指叶轮前后两侧均有盖板，半闭式叶轮——只有后盖板。

2）泵壳：离⼼泵的泵壳通常为蜗⽜形，称为蜗壳。

由于液体在蜗壳中流动时流道渐宽，所以动能降低，转化为静压能，所以说泵壳不仅是汇集由叶轮流出的液体的部件，⽽且⼜是⼀个能量转化装置。

（即降低流动阻⼒损失⼜提⾼流体静压能）泵壳与叶轮间通常装有固定不动⽽带有叶⽚的导轮，使液体由叶轮眼渐缓通道逐渐流⼊泵堀，从⽽减少能量损失。

流体输送机械是一种专门设计用于输送流体的机械设备。

这些机械设备的主要功能是提高流体的机械能，以克服流体在输送过程中的各种阻力损失，并确保流体能够顺畅、高效地从一个地方输送到另一个地方。

流体输送机械的工作原理基于能量转换和传递的原理。

它们通过电动机或其他原动机获取能量，然后将这些能量传递给被输送的流体。

在传递能量的过程中，流体输送机械会使流体获得一定的机械能，表现为流体的压力提升、速度增加或位能提高等。

这样，流体就能够在各种阻力的作用下，继续向前输送。

根据输送的流体类型的不同，流体输送机械可以有不同的名称。

例如，用于输送液体的机械通常称为泵，而用于输送气体的机械则根据产生的压力高低被称为通风机、鼓风机、压缩机或真空泵等。

流体输送机械的性能通常通过一些特定的参数来衡量，如扬程、装头、风压等，这些参数代表了流体输送机械使单位流体所获得的机械能的大小。

总的来说，流体输送机械是一类非常重要的机械设备。

在许多工业和商业领域，如石油化工、制药、食品加工、供水系统、空调系统等，流体输送机械都扮演着关键的角色。

没有这些机械设备，许多工业过程将无法顺利进行。

单位招聘考试港口机械(试卷编号111)1.[单选题]流体式输送机械是利用空气或水等流体的动力通过（ ）进行输送，如气力输送机和液力输送装置等A)管道B)皮带C)电缆D)以上都不对答案:A解析:2.[单选题]单斗车一般以柴油机为动力，大多采用轮胎式行走机构。

按卸货方法的不同分为（ ）三种。

A)侧卸式B)后卸式C)前卸式D)以上都答案:D解析:3.[单选题]实心轮胎无刺破危险，维护简便，但弹性较差，吸震能力差，只适宜在良好的路面上行驶。

车速低，一般不超过（ ）。

A)25km/hB)15km/hC)35km/hD)60km/h答案:B解析:4.[单选题]叉车的（ ）是指叉车载荷重心到货叉垂直段前壁的水平距离。

A)载荷高度差B)载荷中心距C)载荷中心D)载荷重心答案:B解析:5.[单选题]堆积角（自然坡度角）是指散粒物料从一个规定的高度自由均匀地落下时所形成的能稳定保持的锥形料堆的最大坡角，即自然堆放的料堆表面与水平面之间的最大夹角，它反映了物料的（ ）。

A)装卸性能D)以上都不对答案:B解析:6.[单选题]集装箱伸缩式吊具的伸缩在驾驶室内操纵，伸缩变换吊具长度的时间约需（ ）左右，动作迅速平稳。

A)15sB)20sC)30sD)50s答案:B解析:7.[单选题]轮胎起重机是装在专用轮胎盘上的全回转臂架型流动式起重机。

它有起升、运行、变幅和回转四个工作机构，分别完成货物的升降和水平移动等动作。

下列说法不正确的是（ ）。

A)各个机构可以独立操作B)各个机构只能独立操作C)各个机构可以联合动作D)广泛用于杂货码头和堆场的装卸作业答案:B解析:8.[单选题]港口码头前沿的门机大多属于（ ）门架。

A)单线B)双线C)三线D)都不对答案:B解析:9.[单选题]我国于（ ）颁布了国家标准《集装箱外部尺寸和额定重量》(GB1413-85)，此项国家标准适用于我国铁路、水路和公路运输的各种集装箱。

A)1985年B)1990年C)1995年D)1980年答案:A解析:10.[单选题]轮胎起重机的运行机构是一种无轨运行机构，它可在平坦路面上作（ ）的运行。