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流体输送.pptx
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1、流体输送 东方明月,基本概念,流体是气体与液体的总称。 流体输送是指按照一定的目的,把流体从一处送到另一处。 流体流动是最普遍的化工单元操作之一,研究流体流动问题也是研究其它化工单元操作的重要基础。,流体主要特征,具有流动性; 无固定形状,随容器形状而变化; 受外力作用时内部产生相对运动。,流体种类,如果流体的体积不随压力变化而变化,该流体称为不可压缩性流体; 若随压力发生变化,则称为可压缩性流体。,液体所受压力增大, 其体积几乎不变,故称之为不可压缩流体 。温度升高时,其体积略有增加, 具有热膨胀性 。 气体所受压力增大, 其体积变小,故气体是可压缩流体。但如果压力变化不大,该气体也可当作不
2、可压缩流体处理。温度升高时,其体积明显增加, 也具有热膨胀性。,常见流体输送方式,按操作方式可分为:自发输送和强制输送。 自发输送是指流体靠液位差或压力差产生的自然流动来输送流体。 强制输送是利用流体输送设备来输送流体。强制输送按输送设备的工作原理又可分离心式、往复式、旋转式、流体作用式等。,比如高位槽送料、真空抽料、压缩空气送料和流体输送机械送料等。,高位槽送料,利用容器、设备之间的位差,将处在高位设备内的液体输送到低位设备的操作称为高位槽送料。 在要求特别稳定的场合,常设置高位槽,以避免输送机械带来的波动。(如环己醇进料),真空抽料,通过真空系统造成的负压来实现流体从一个设备到另一个设备的
3、操作称为真空抽料。 优点:结构简单、操作方便、没有动件。 缺点:流量调节不方便、需要真空系统、不适于输送易挥发的液体。,压缩空气送料,通过压缩空气实现物料输送的操作称为压缩空气送料。 优点:结构简单、没有动件、可间歇输送腐蚀性大及易燃易爆的流体。 缺点:流量小且不易调节、只能间歇输送流体。,流体输送机械送料,借助流体输送机械对流体做功,实现流体输送的操作,是工业生产中最常见的流体输送方式。,流体输送机械,流体输送机械,按介质分:液体泵气体风机、压缩机 按工作原理分:离心式正位移式(容积式):往复式、旋转式其它(如喷射式),泵,大体分类有离心泵、齿轮泵、螺杆泵、往复泵、旋涡泵、肉糜送料泵等。,一
4、、离心泵,依靠高速旋转叶轮对被泵送液料的动力作用,把能量连续传递给料液,实现连续地液体输送。,离心泵的叶轮,轴封装置 作用是防止泵壳内液体沿轴漏出或外界空气漏入泵壳内。 常用轴封装置有填料密封和机械密封两种。 填料一般用浸油或涂有石墨的石棉绳。 机械密封主要的是靠装在轴上的动环与固定在泵壳上的静环之间端面作相对运动而达到密封的目的。,适用:输送中低粘度的料液,含悬浮物及腐蚀性也可。 离心泵的优点:传动结构简单,一般采取二极或四极的电动机直联。液体输出量可任意调节。操作维修清洗容易。 离心泵的缺点:泵的安装要求低于液体贮槽出口之处或预先灌水,因为必须保证泵体内及吸液管内充满液体才能正常运行。操作
5、不妥或设计不善时,易引起泡沫现象。,离心泵的开停车操作:(1)开车前的准备工作要详细了解被输送物料的物理化学性质,有无腐蚀性、有无悬浮物、粘度大小、凝固点、汽化温度及饱和蒸气压等。详细了解被输送物料的工况:输送温度、压力、流量、输送高度、吸入高度、负荷变动范围等。综合上述两方面的因素,参阅离心泵的特性曲线,从而选出最适合生产实际使用的离心泵。对一些要求较高的离心泵,应在设计中考虑在进口管安装过滤器,在出口阀后安装止逆阀,同时应在操作室及现场设置两套监控装置,以应付突发事故的发生。安装完毕后要进行试运转,在试运转中各项性能指标均符合要求的泵,才能投入生产。,(2)开车程序开泵前应先打开泵的入口阀
6、及密封液阀,检查泵体内是否已充满液体。在确认泵体内已充满液体且密封液流动正常时,通知接料岗位,启动离心泵。慢慢打开泵的出门阀,通过流量及压力指示,将出口阀调节至需要流量。 (3)停车程序与接料岗位取得联系后,慢慢关离心泵的出口阀。按电动机按钮,停止电机运转。关闭离心泵进口阀及密封液阀。,(4)运行过程中的检查检查被抽出液罐的液面,防止物料抽空。检查泵的出口压力或流量指示是否稳定。检查端面密封液的流量是否正常。检查泵体有无泄漏。检查泵体及轴承系统有无异常声及振动。检查泵轴的润滑油是否充满完好。,气缚现象如果离心泵在启动前壳内充满的是气体,则启动后叶轮中心气体被抛时不能在该处形成足够大的真空度,这
7、样槽内液体便不能被吸上。这一现象称为气缚。为防止气缚现象的发生,离心泵启动前要用液体将泵壳内空间灌满。这一步操作称为灌泵。,离心泵的类型,二、齿轮泵,适用:主要用于输送不含固体的粘稠液体。(多用外啮合泵),优点:结构简单、重量轻。能自吸、工作可靠。应用范围较广。 缺点:流量及压力有脉动。噪声大。所输送的液体必须具有润滑性,以 免齿轮磨损。,三、螺杆泵:回转式容积泵,适用:用于高黏度液体及带有固体的料液 结构与原理(单螺杆泵为例),四、往复泵,五、旋涡泵,六、肉糜送料泵,适用:用于酱体和肉糜等粘稠物料的输送。 结构与原理,液环真空泵,靠偏置叶轮在泵腔内回转运动使工作室容积周期性变化以实现抽气的真
8、空泵。 它的工作室由旋转液环和叶轮构成,其结构和工作原理与液环压缩机相似。工作时吸气口接被抽真空容器。,压缩机,用来压缩气体借以提高气体压力的机械称为压缩机。也有把压缩机称为“压气机”和“气泵”的。 提升的压力小于0.2MPa时,称为鼓风机。提升压力小于0.02MPa时称为通风机。,压缩机的分类,按工作原理分类 1容积式压缩机 直接对一可变容积中的气体进行压缩,使该部分气体容积缩小、压力提高。其特点是压缩机具有容积可周期变化的工作腔。 2动力式压缩机 它首先使气体流动速度提高,即增加气体分子的动能;然后使气流速度有序降低,使动能转化为压力能,与此同时气体容积也相应减小。其特点是压缩机具有驱使气
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