化工原理(2023秋)

东北大学 张廷安

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 绪论
    • 1.2 化工原理课程概述
    • 1.3 化工原理处理问题的方法
  • 2 第一章 流体流动
    • 2.1 流体流动
    • 2.2 概述
    • 2.3 流体静止的基本方程
    • 2.4 流体流动的基本方程
    • 2.5 流体流动现象
    • 2.6 管内流动的阻力损失
    • 2.7 管路计算
    • 2.8 流量测量
  • 3 第二章 流体输送机械
    • 3.1 流体输送机械
    • 3.2 概述
    • 3.3 液体输送机械(上)
    • 3.4 液体输送机械(中)
    • 3.5 液体输送机械(下)
    • 3.6 气体输送和压缩设备
    • 3.7 其他类型泵
  • 4 第三章 机械分离与固体流态化
    • 4.1 机械分离与固体流态化
    • 4.2 概述及筛分
    • 4.3 沉降分离
    • 4.4 过滤
    • 4.5 固体流态化
  • 5 第四章 搅拌
    • 5.1 搅拌
    • 5.2 概述
    • 5.3 搅拌设备
    • 5.4 搅拌功率
    • 5.5 搅拌装置的放大
    • 5.6 搅拌应用实例
  • 6 第五章 传热学
    • 6.1 传热学
    • 6.2 概述
    • 6.3 热传导
    • 6.4 两流体间的热量传递
    • 6.5 给热系数
    • 6.6 辐射传热
    • 6.7 传热设备
    • 6.8 填料床的传热分析
  • 7 第六章 蒸发
    • 7.1 概述
    • 7.2 单效蒸发
    • 7.3 多效蒸发
    • 7.4 蒸发
  • 8 第九章 吸收
    • 8.1 概述
    • 8.2 气液相平衡关系
    • 8.3 单相传质
    • 8.4 相际对流传质及总传质速率方程
    • 8.5 吸收塔的计算
    • 8.6 传质的理论
    • 8.7 吸收
液体输送机械(上)
  • 1 内容
  • 2 练习
  • 3 测验
  • 4 案例

 

2.1.3 离心泵的主要性能参数与特性曲线

(1)离心泵的性能参数

离心泵的流量指离心泵在单位时间里排到管路系统的液体体积,一般用Q 表示,单位为m3/h。又称为泵的送液能力

离心泵的压头泵对单位重量的液体所提供的有效能量,以H 表示,单位为m。又称为泵的扬程。


离心泵的效率:通常用离心泵效率η来反映能量损失。这些能量损失包括:水力损失、容积损失、机械损失。

轴功率:电机输入离心泵的功率,N 表示,单位为J/S,WkW

有效功率:排送到管道的液体从叶轮获得的功率,用Ne表示  

轴功率和有效功率之间的关系为

(2)离心泵的特性曲线

离心泵的HηN都与离心泵的Q 关,它们之间的关系由确定离心泵压头的实验来测定。各种型号的离心泵都有本身独自的特性曲线,但形状基本相似,具有共同的特点

与最高效率点所对应的QHN值称为最佳工况参数。离心泵的铭牌上标明的就是指该泵在运行时最高效率点的状态参数。

2.1.4 离心泵性能的改变

1)液体性质的影响

液体密度的影响:

HQ曲线不因输送的液体的密度不同而变;泵的效率η不随输送液体的密度而变;离心泵的轴功率与输送液体密度成正比。

粘度的影响:

当输送的液体粘度大于常温清水的粘度时,泵的压头减小;泵的流量减小;泵的效率下降;泵的轴功率增大。

2)转速对离心泵特性的影响    

     当液体的粘度不大且泵的效率不变时,泵的流量、压头、轴功率与转速的近似关系可表示为:

3)叶轮直径的影响

属于同一系列而尺寸不同的泵,叶轮几何形状完全相似,b2/D2保持不变,某一尺寸的叶轮外周经过切削而使D2变小,b2/D2变大, 若切削使直径D2减小的幅度在20%以内,效率可视为不变,并且切削前、后叶轮出口的截面积也可认为大致相等, 此时有:

2.1.5 离心泵的工作点与流量调节

1)管路特性曲线与泵的工作点

管路特性曲线:流体通过某特定管路时所需的压头与液体流量的关系曲线。

管路的特性方程:

在特定管路中输送液体时,管路所需的压头随所输送液体流量Q的平方而变化。

离心泵的工作点:离心泵的特性曲线与管路的特性曲线的交点M,就是离心泵在管路中的工作点

M点所对应的流量Qe和压头He表示离心泵在该特定管路中实际输送的流量和提供的压头。