文档介绍：第七章流体输送设备
为流体提供能量的机械称为流体输送机械。
在制药生产过程中,常常需要将流体
从低处输送到高处;
从低压送至高压;
沿管道送至较远的地方。
为达到此目的,必须对流体加入外功,以克服流体阻力及补充输送流体时所不足的能量。
第一节概述
泵; 输送液体
风机;
压缩机;
真空泵。
输送气体
常用的流体输送机械
泵的分类
按工作原理分
叶片式泵
有高速旋转的叶轮。如离心泵、轴流泵、涡流泵。
往复泵
靠往复运动的活塞排挤液体。如活塞泵、柱塞泵等。
旋转式泵(转子泵)
靠旋转运动的部件推挤液体。如齿轮泵、螺杆泵等。
(一)离心泵(centrifugal pump)的特点:
结构简单;
流量大而且均匀;
操作方便。
第一节泵
一、离心泵的结构和工作原理
叶轮
——叶片(+盖板)
(二) 离心泵的结构
叶轮
轴
6~8片叶片
机壳等。
蜗牛形通道;
叶轮偏心放;
可减少能耗,有利于动能转化为静压能。
叶轮
机壳
底阀(防止“气缚”)
滤网(阻拦固体杂质)

(1)叶轮:叶轮是离心泵的核心部件,由6-8片的叶片组成,构成了液体通道。
(2)泵壳:泵体的外壳,它包围叶轮,在叶轮四周开成一个截面积逐渐扩大的蜗牛壳形通道。此外,泵壳还设有与叶轮所在平面垂直的入口和切线出口。
(3)泵轴:位于叶轮中心且与叶轮所在平面垂直的一根轴。它由电机带动旋转,以带动叶轮旋转。
(三)离心泵的工作原理
(1)叶轮被泵轴带动旋转,对位于叶片间的流体做功,流体受离心力的作用,由叶轮中心被抛向外围。当流体到达叶轮外周时,流速非常高。
(2)泵壳汇集从各叶片间被抛出的液体,这些液体在壳内顺着蜗壳形通道逐渐扩大的方向流动,使流体的动能转化为静压能,减小能量损失。所以泵壳的作用不仅在于汇集液体,它更是一个能量转换装置。
(3)液体吸上原理:依靠叶轮高速旋转,迫使叶轮中心的液体以很高的速度被抛开,从而在叶轮中心形成低压,低位槽中的液体因此被源源不断地吸上。
(4)叶轮外周安装导轮,使泵内液体能量转换效率高。导轮是位于叶轮外周的固定的带叶片的环。引导液体在泵壳通道内平稳地改变方向,使能量损耗最小,动压能转换为静压能的效率高。
(5)后盖板上的平衡孔消除轴向推力。离开叶轮周边的液体压力已经较高,有一部分会渗到叶轮后盖板后侧,而叶轮前侧液体入口处为低压,因而产生了将叶轮推向泵入口一侧的轴向推力。这容易引起叶轮与泵壳接触处的磨损,严重时还会产生振动。平衡孔使一部分高压液体泄露到低压区,减轻叶轮前后的压力差。但由此也会此起泵效率的降低。
(6)轴封装置保证离心泵正常、高效运转。离心泵在工作是泵轴旋转而壳不动,其间的环隙如果不加以密封或密封不好,则外界的空气会渗入叶轮中心的低压区,使泵的流量、效率下降。严重时流量为零——气缚。通常,可以采用机械密封或填料密封来实现轴与壳之间的密封。