章节学习目标
通过本章学习，掌握化工中常用的流体输送机械的基本结构、工作原理和特性，能够根据输送任务，正确地选择输送机械的类型和规格，能计算工作点以及所消耗的功率等。
学会离心泵的选用、安装、维护等。了解各种流体输送机械的结构、特点及使用场合
学习内容：
（1）离心泵的基本方程、性能参数的影响因素及相似泵的相似比；
（2）离心泵安装高度的计算；
（3）离心泵在管路系统中的工作点与流量调节；
（4）风机的风量与风压，以及离心泵与风机的特性曲线的测定、绘制与应用。
学习难点：
（1）离心泵的结构特征和工作原理；
（2）离心泵的气缚与气蚀性能，离心泵的安装高度；
（3）离心泵在管路系统中的工作点与流量调节；
（4）离心泵的组合操作。
学习方法：
在教学过程中做到课堂授课和观看模型相结合，例题讲解与练习相结合，质疑与习作讨论相结合。
一、概述
在化工生产过程中将流体从一个装置输送至另一个装置非常普遍, 例如石油炼化过程中就采用大量的流体输送机械, 这些设备将各种物料 (石油、 成品油、 化工原料, 产品) 输送至各个装置中。 如果把管道系统比作人体的血管, 那么流体输送机械就相当于人体的心脏, 可以源源不断地为化工过程提供 “血液” ———物料, 从而使连续化生产成为可能。 通常认为, 流体输送机械就是通过做功的方式把其他形式的能量转换为流体的机械能, 并用于在输送过程中提高流体的动能和势能, 克服流动阻力损失等的设备。 由于输送的流体可以是液体或气体, 而气体和液体在密度、 黏度、 压缩性等方面存在显著的差异, 因此各自适用的流体输送机械也不尽相同。 在工业上, 常将输送液体的机械称为泵, 而将输送气体的机械称为风机或压缩机等。流体输送机械的发展历史非常悠长, 已有记载最早的流体输送机械为公元前 300 年左右阿基米德发明的螺旋抽水机。 该机械装置可以平稳连续地将水提升至几米高处, 其工作原理仍然为现代螺杆泵所利用。
公元前 2 世纪, 古希腊发明了活塞灭火泵, 已经具备了典型活塞泵的主要元件。 中国南北朝出现的方板链泵作为链泵的一种, 也是流体输送机械的一项重要发明。 工业史上第一台叶片泵出现于公元 5 世纪的葡萄牙, 主要用于铜矿的排水。 而在现代工业上应用最广泛的离心泵直到 1705 年才由法国物理学家丹尼斯·帕潘设计制造出来。 气体输送机械发展较晚, 直到 17 世纪 50 年代才出现第一台活塞式真空泵、 此后, 随着螺杆泵、 计量泵等流体输送机械的相继出现, 最终形成了目前工业上种类繁多的产品系列。
在现代化工业中, 为了满足各种流体在不同操作条件下的输送要求, 发展出了各种不同结构和特性的输送机械, 同时其分类也非常复杂。 通常, 根据工作原理也就是对流体做功方式的不同, 流体输送机械可以分为:(1) 动力式(或叶轮式), 主要借助高速旋转的叶轮使得流体的机械能增大, 其典型代表为离心泵、 轴流泵、 旋涡泵、 离心式通风机、 鼓风机等。(2) 正位移式(或容积式): 主要利用活塞或转子在往复或旋转运动中产生挤压作用使流体升压以获得能量, 主要代表为往复泵、 计量泵、 齿轮泵、 隔膜泵、 往复式压缩机等。(3) 其他类型: 不属于上述两种类型的其他形式输送机械, 如喷射泵、 气举泵、 水锤泵、 水轮泵等。本章将从液体输送机械和气体输送机械两部分分别进行讨论, 主要介绍化工过程中常用流体输送机械的工作原理、 基本结构、 性能参数和操作工况等, 并将流体力学的相关原理应用于流体输送机械的选型、 安装高度和功耗等方面的分析及计算过程。
二、离心泵的分类
按作用原理可分为以下几类:
叶轮式（动力式）—依靠高速旋转的叶轮提供能量。如：离心泵、轴流泵等
容积式（正位移式）—依靠机械密封的工作空间作周期性的变化，挤压流体，以增加流体的静压能。 如：往复泵、齿轮泵等
流体动力作用式(其它形式)—利用流体流动时，动能与静压能相互转换来吸送流体。如：喷射泵等
离心泵的外观
