課程設計
目錄1、設計內容簡介1
2、流程簡圖2
3、設計計算過程及結果3
4、操作規程及注意事項8
5、設計計算結果一覽表10
6、參考文獻11
7、符號說明11
8、對設計的評述11
【設計內容簡介】
設計題目：將20℃清水從低位貯槽a分別輸送到高位b和c兩個敞口貯液槽中作為冷卻水待用，貯槽a分別與b和c的水平距離為15公尺和20公尺; 貯槽a中的液面分別與b和c中的液面的相對位置為3公尺和5公尺, 每天分別供給b和c的液體量為1000噸和800噸。
具體內容：
（1）總管路和各支管的布置和尺寸，包括管路形狀、管長，管徑，管路上管件、閥門的設定。
（2）管路材質和和相應的管壁粗糙度。
（3）牛頓型流體。
（4）輸送條件，如溫度，壓強等。
（5）不同裝置所需的流體**量。
（6）流量計的合理安裝。
（7）流體輸送機械的型別和規格。
（8）幫浦的工作點。
（9）幫浦的合理安裝高度。
（10）流量調節的方法。
要求：繪出流程簡圖，完成相關計算，寫出幫浦的操作規程和注意事項。
【流程簡圖】
【設計計算過程及結果】
1、 本次設計用到的各項資料
（1） 本次輸送的流體為20℃的清水，其密度為998.2kg/m3，粘度1.005mpa·s，飽和蒸汽壓2.3346kpa。
（2） 本次用到的管子均為輸送流體用無縫鋼管，鋼管10、20、09mnv和16mn製造，通常長度3～12m,當量粗糙度為e=0.1mm。
（3） 環境溫度：20℃。
（4） 大氣壓：101.3kpa。
（5） 有關**：
表某些流體在管路中的常用流速範圍
表某些工業管道的當量絕對粗糙度
表常見管件與閥門的阻力係數
2、 計算過程
（1）管路的選擇
由表知清水的流速範圍應為1～1.5m/s，故假設ao、ob、oc段液體流速均為1.2m/s。
b槽流量為1000t/天，則=kg/s=11.574kg/s
ob管截面面積aob==m2=9.66×10-3m2
aob= =110.922mm
則ob管選擇φ121mm×5mm管子
c槽流量為800t/天，則= kg/s=9.26kg/s
aoc== m2=7.73×10-3m2
aoc = =99.21mm
則oc管選擇φ108mm×4mm管子
a槽流量為1800t/天，則= kg/s=20.83kg/s
aao= = m2=1.74×10-2 m2
aao= =148.82mm
則ao管選擇φ159mm×5mm管子
再根據流量和實際管徑計算實際流速，計算結果如下：
=1.20m/s =1.20m/s =1.18m/s
（2）管件的選擇
由於管路形狀， 均為90°彎頭，為三通彎頭；為了能夠調節流量，需在主管和支管上分別裝上閘閥， 即為全開閘閥。
研究貯槽b、c液面間體系，並取b槽液面為研究基準面，做機械能衡算：
gzb+++= gzc+++
其中，gzc—gzb=2g, = =0，則有=+2g
、分別為ob、及oc段的能量損失。
=(+)
=== 只與有關
查表得=0.019
=== 只與有關
查表得=0.0194
=(+0.17+0.75) =1.40j/kg
=(+0.17+0.75)=2.92 j/kg
故顯然不等於+2g，所以需要在ob管上增加閥門以增大阻力係數。設增加的阻力係數為，由=+2g得：
(+0.17+0.75+) =+2.92
解得=29.36
由表得，還需要2個半開標準閥，1個全開標準閥，1個半開閘閥，其=29.5。即為這四個閥組。
（3）管路特性方程的計算及離心幫浦的選擇
管路特性方程： 因為故原式化為
即ao管中流入ob管的重量分數
ao管中流入oc管的重量分數m
故ao管流量=m3/h=m3/h
mob管流量==m3/h
oc管流量==m3/h
故選擇兩台is100-80-160型單級單吸清水幫浦併聯的形式，轉速均為n=1450r/min。
設幫浦的特性方程：
將兩組流量和揚程代入方程中，解得
故幫浦的特性方程為：
兩幫浦併聯，每台幫浦的流量為管中流量的一半，即：
解得m3/h
與題設不符，故需調節出口閥以改變管路特性方程：
調節後的管路特性方程為：
故幫浦的工作點為： m3/h
揚程(m) m
(4)確定幫浦的安裝高度
其中：=m故本裝置將幫浦安裝在液面以下的ao管上一定符合要求
（5）整套裝置的總體完善
為防止幫浦在執行過程中發生意外，特增加一組備用併聯幫浦裝置及相應閘閥，其中為工作幫浦組，為備用幫浦組。當工作幫浦正常執行時，閘閥開啟， 關閉；當工作幫浦組發生故障時，關閉工作幫浦組及閘閥，開啟備用幫浦組及閘閥。為監測幫浦是否正常工作，在幫浦的出口和入口處分別安裝壓力表， 均為壓力表。
為監測各管路是否正常，分別在各管路安裝轉子流量計監測流速， 即為轉子流量計。
【操作規程及注意事項】
操作規程
一、啟動前：
1、檢查流程是否正確。
2、幫浦周圍是否清潔，不許有妨礙執行的東西存在。
3、檢查聯軸器保護罩，地腳等部分螺絲是否緊固，有無鬆動現象。
4、軸承油盒要有充足的潤滑油，油位應保持在規定範圍內。
5、按幫浦的用途及工作性質選配好適當的壓力表。
6、有軸瓦冷卻水及軸封水的機幫浦應保持水流暢通。
7、檢查電壓是否在規定範圍內，外觀電機接線及接地是否正常。
二、幫浦的啟動：
1、開啟幫浦的入口閥門。
2、開啟幫浦的放空閥，排除幫浦內氣體後關閉。
3、按幫浦用途倒好流程，幫浦的出口應關閉。
4、按啟動按鈕啟動幫浦。
5、確認幫浦運轉正常且無雜音。
6、盤根處稍滴水10—30滴/分，沒有發熱現象。
7、幫浦出口壓力應在規定範圍內。
8、幫浦的振動在轉數為1500轉/分以下者，不應超過0.1公釐，轉數在1500轉/分以上者，應保持不超過0.06公釐。
9、幫浦的軸串量不超過2—4公釐（多段幫浦）。
10、待幫浦運轉正常後，開啟幫浦的出口閥門。
三、幫浦的執行：
1、壓力指示穩定，壓力波動應在規定範圍內。
2、幫浦殼內和軸承瓦應無異常聲音，達到潤滑良好，油位在規定範圍內。
3、電機電流應在銘牌規定範圍內。
4、軸瓦冷卻水及水封水應暢通無漏水現象，盤根滴水應正常 。
5、按時記錄好有關資料資料。
四、停幫浦：
1、逐漸關閉出口閥門停運電機。
2、待幫浦停止運轉後，關閉幫浦的入口閥門。
注意事項
1、離心幫浦啟動前要先盤車並加註潤滑油，注意冷卻情況，開啟進口閥啟動電機，看壓力表穩定開啟出口閥。
2、經常注意壓力表、電流錶的讀數是否正常，發現異常現象，應及時查明原因，及時消除。
3、經常觀察潤滑油、封油油標，使油量保持在規定的範圍內，定期檢查潤滑油油質，發現有異常應立即按規定牌號及時更換。
4、經常觀察潤滑油、封油及冷卻水的**情況。
5、經常檢查離心幫浦與電機的地角螺栓的緊固情況，幫浦體與軸承的溫度及幫浦執行的聲音等，如有問題及時處理。
6、對結構複雜和自動化程度高的離心幫浦必須按有關操作規程進行啟動、維護、和停車，在沒有科學根據和經驗證明之前，不得隨便改變操作方法。
【設計計算結果一覽表】
【參考文獻】
[1]柴誠敬，張國亮.化工流體流動與傳熱(第二版).北京：化學工業出版社.2007
【符號說明】
a——截面積，m2； ——係數，量綱為一；
b——係數，量綱為一； d——管內徑，m；
e——絕對粗糙度，m； g——係數，量綱為一；
g——當地重力加速度，9.81m/s2 h——壓頭，m；
hf——壓頭損失，m； hg——最大安裝高度，m；
k——係數，量綱為一； l——長度，m；
le——當量長度，m； ——必須氣蝕餘量，m;
n——離心幫浦轉速，r/min； p——壓力，pa；
pa——大氣壓力，101.3kpa； ——液體飽和蒸汽壓，2.3346 kpa；
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