YY易游m6:流体输送机械

　　②泵壳。如图2-3所示，离心泵的泵壳内壁与叶轮边缘 之间形成了一条截面积逐渐扩大的蜗牛壳形通道，故将泵 壳又称为蜗壳。叶轮带动液体在壳内顺着蜗形通道逐渐扩 大的方向旋转，从叶轮外缘甩出的高速液体沿蜗轮流道流 动，并逐渐减速，将减少的动能转变成静压能。因此泵壳 即是汇集液体装置，又是将液体部分动能转变为静压能的 能量转换装置。蜗壳用于单级泵（只有一个叶轮的泵）和 多级泵（几个叶轮同装在一个轴上，使泵内液体顺次通过 叶轮，最后获得较高的压头）的最后一级。此外为减少 液体由叶轮进入泵壳时因碰撞产生的机械能损失，在叶轮 和泵壳之间常安装一个固定不动而带有叶片的圆盘称为导 轮，导轮结构较复杂，但效率较高。

　　• 凸面补偿器可以用钢、铜、铝等韧性金属 薄板制成。图2-11表示两种简单的形式。 管路伸、缩时，凸出部分发生变形而进行 补偿。此种补偿器只适用于低压的气体管 路（由线 回折管补偿器

　　• 回折管补偿器的形状如图2-12所示。此种 补偿器制造简便，补偿能力大，在化工厂 中应用最广。回折管可以是外表光滑的如 图2-12（a）所示，也可以是有折皱的如图 2-12（b）所示。前者用于管径小于250mm 的管路，后者用于直径大于250mm的管路。 回折管和管路间可以用法兰或焊接连接。

　　输送液体的机械统称为泵。食品加工工程所用泵以离心泵 最多，旋转泵其次，往复泵较少，故本节将重点介绍离心 泵。

　　2.1.1 离心泵 1．离心泵的构造、工作原理 （1）离心泵的构造 如图2-1是离心泵装置简图。其基本工作部件是叶轮和

　　泵壳。叶轮是由若干个弯曲的叶片组成，叶轮安装在泵壳 内，并固定在泵轴上，泵的吸入口与吸入管相连，泵壳侧 边的排出口与排出管（或称压出管）连接。吸入管路的末 端装有底阀及滤网。底阀也称止逆阀，是用来防止停车时 泵内液体倒流回到贮槽，它还能够保证第一次开泵时，使 泵内容易充满液体；滤网可以有效的预防液体中的固体物质进入 泵内堵塞管道及泵壳。排出管上装有调节阀，用以调节泵 的流量。

　　• 管路两端固定，当气温变化较大时，就会 受到拉伸或压缩，严重时可使管子弯曲、 断裂或接头松脱。因此，承受气温变化较 大的管路，要采用热膨胀补偿器。一般温 度变化在32℃以上，便要考虑热补偿，但 管路转弯处有自动补偿的能力，只要两固 定点间两臂的长度足够，便可不用补偿器。

　　③轴封装置。由于泵轴转动而泵壳固定不动，因此泵 轴和泵壳之间必然有缝隙，这种缝隙如果与泵内高压液体 相通，则液体将从泵壳沿轴的四周漏出；如果缝隙和泵的 吸入口相通，则因吸入口为低压区，外界空气就会沿轴进 入泵壳内，会影响泵的正常工作，造成物料的浪费甚至有 毒液体的污染导致事故的发生。因此，需将泵轴和泵壳之 间的缝隙加以密封，称为轴封。

　　• 化工厂的管路为便于安装、检修和操作 管理，多数是明线敷设的。管路布置应考 虑到减少基建投资、保证生产操作安全， 便于安装和检修、节约动力消耗，美观整 齐等。

　　离心泵的主要构件为叶轮，泵壳和轴封装置。 ①叶轮。叶轮是离心泵的核心构件，叶轮内有弯曲的叶片，叶片 弯曲方向与叶轮旋转方向可逆，其作用是将原动机的机械能通过叶轮 传给液体转变成液体的动能和静压能。离心泵的叶轮主要有三种形式， 即闭式、半开式和开式。如图2-2所示。图中(a)为闭式叶轮，叶片两侧 均有前盖板和后盖板，液体从叶轮中央入口进入后，在两盖扳和叶片 间的流道中流动，闭式叶轮效率较高，但由于其不便于清洗，容易堵 塞，故食品生产中常采用叶片少的闭式叶轮离心泵，所输送的液体是 不含杂质的清洁液体；图中（b）为半开式叶轮，叶片只有后盖板而无 前盖板，这种叶轮工作效率较低，适于输送含固体颗粒的悬浮液；图 中（c）为开式叶轮。叶片没有前盖板和后盖板，因其叶轮流道不容易 堵塞，且清洗方便，故常用于输送浆液或含有固体悬浮物的液体，但 由于没盖板，液体在叶片间流动时易发生倒流，故效率较低，很 少采用。

　　• 焊接法较上述任何连接法都经济、方便、 严密。无论是钢管、有色金属管、聚氯乙 烯管均可焊接，故焊接连接管路在化工厂 中已被广泛采用，且特别适宜于长管路。 但对经常拆除的管路和对焊缝有腐蚀性的 物料管路，以及不允许动火的车间中安装 管路时，不得使用焊接。焊接管路中仅在 与阀件连接处要使用法兰连接。

　　• 管路的连接包括管子与管子、管子与各种 管件、阀门及设备接口等处的连接。目前 比较普遍采用的有：承插式连接、螺纹连 接、法兰连接及焊接。

　　• 铸铁管、耐酸陶瓷管、水泥管常用承插式 连接。管子的一头扩大成钟形，使一根管 子的平头可以插入。环隙内通常先填塞麻 丝或石棉绳，然后塞入水泥、沥青等胶合 剂。它的优点是安装便捷，允许两管中心 线有较大的偏差，缺点是难于拆除，高压 时不可靠。

　　液体输送在食品加工工程各生产的全部过程起着十分重要的作用， 由于食品生产中被输送的液体性质各异，要求输入设备必 须符合食品生产规格要求，于是，出现了各种材质的液体输送 设备，如耐腐蚀、耐氧化等材料制造成的液体输送设备等。

　　• 螺纹连接常用于水、煤气管。管端有螺纹， 可用各种现成的螺纹管件将其连接而构成 管路。螺纹连接通常仅用于小直径的水管、 压缩空气管路、煤气管路及低压蒸汽管路。

　　• 法兰连接是常用的连接方法。优点是装拆 方便，密封可靠，适用的压强、温度与管 径范围很大。缺点是费用较高。铸铁管法 兰是与管身同时铸成，钢管的法兰可以用 螺纹接合，但最方便还是用焊接法固定。 法兰连接时，两法兰间需放置垫圈起密封 作用。垫圈的材料有石棉板、橡胶、软金 属等，随介质的温度压强而定。