混合回路比例压力控制_张法琪

调节节流孔板的孔径, 可以调节混合比。
D 内= 150 mm = 0. 015 m
D = 70 mm = 0. 07 m
Q = 48 L s= 0. 048 m 3 s
Q 0= 48×0. 94= 45. 12 L s= 0. 04512 m 3 s
q= 48×0. 06= 2. 88 L s= 0. 00288 m 3 s
b. 计算喷嘴压力差 ∃H
当m =
D
2 0
D
2 内
=
702
1502 =
01218 , 符合 0105<
m < 0165 的情况, 且 D 0> 20 mm , 就可直接采用标准
化喷嘴, 同时当 m < 0145, 所以可采用标准化乙型喷
嘴。
原始流量系数 Α0 可根据 m 查得 (见图 6) , 查得 Α0= 11002。
1 前言
为并联管路 (见图 2)。
泡沫消防系统的一个重要环节—— 比例混合器,
除采用环泵式的比例混合器外, 压力比例混合器也已
在泡沫消防系统中占有重要分量, 由于它在灭火中能
产生高质量的泡沫及操作简单方便等优点, 已在石油
消防系统中广泛采用。
压力比例混合器按其节流件来区分, 可分为三种
形式, 第一种是孔板, 其构造简单, 但其混合比的准确
(4) 欲使二种流体在容器内绝对不混, 可在容器内
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2004 年第 1 期
消防技术与产品信息
25
图 3 被分割成二段的支管
增设一个隔离袋 (见图 4) , 这就是有隔膜的压力比例 混合器。

∫
0′ 0
d p ＋ c 0′ − c 0 2 ρ
0′ 0 2

2
＋Hhyd 0-0′
（3-14）
Htot＝
∫
0′ 0
d p ＋ c 0′ − c 0 2 ρ
2
2
＋Hloss 0-0′＝
∫
d p ＋ c 0′ − c 0 2 ρ
2
＋Hhyd＋Hl＋H df （3-15）
物理意义： （三部分）压能、动能、损失，忽略热交换和位能。 1/4
《化工过程流体机械》思考题参考解答
参考教材《过程流体机械》 2010.9
2
容积式压缩机
理论 参数
☆思考题 2.1 往复压缩机的理论循环与实际循环的差异是什么？ 过程 工作腔内 理论循环（假设条件） 无(剩)余(间)隙 实际循环（工作过程）
有余隙 V0、α、λV （阀窝、盖端、环端 3 部分） 进气、压缩、排气 进气、压缩、排气、膨胀 工作过程 三个过程 四个过程 进排气过程 无压力损失，压力稳定 有压力损失，压力脉动 λp λT 进气过程 与外界无热交换 与外界（气缸壁）有热交换 工作过程 无气体泄漏损失 有气体泄漏损失 λl 工作过程 压缩过程指数恒定 压缩和膨胀过程指数变化 m 、n 理想气体 实际气体 工作介质 Z （状态方程（ 2-6）式） （状态方程（ 2-7）式） ☆思考题 2.2 写出容积系数λV 的表达式，并解释各字母的意义。 容积系数λV（最重要系数）
0′ 0
☆思考题 3.16 示意画出离心压缩机的性能曲线，并标注出最佳工况点和稳定 工况范围。 性能曲线 性能参数关系，列表、曲线和方程 3 种表示方法，有级（机）性能曲线， 图 3-15 、图 3-16。特点：①．曲线（主要 3 条） ：压比ε－qVin 流量或压力 Δp－ qVin 、多变效率 ηpol－ qVin 、功率 N －qVin ；②．形状：ε － qVin 为↘形、ηpol－ qVin 为↗形、N－qVin 为↗↘形（有ηmax 点） ；③．最佳工况点：ηmax 设计工况；④． 极限（危险）工况：最小 qVin（喘振）←→最大 qVin（堵塞） ；⑤．稳定工作范 围：极限工况之间；⑥．来源：试验测试；⑦．要求：ηmax↑，稳定工作范围↑ （宽） ；⑧．多级（机）特性 ： （与单级对比） (qVin )max ↓、( qVin)min ↑，稳定工作 范围↓（窄） ，曲线斜度 ↑（更陡峭） 。 ☆思考题 3.17 简述旋转脱离与喘振现象，说明两者之间有什么关系？说明喘 振的危害，为防喘振可采取哪些措施？ 喘振工况 现象：流量 ↓→个别叶道产生漩涡（边界层分离） →“旋转脱离”（叶道漩 涡区逆向转动） →流量 ↓↓→大部叶道堵塞 （旋转脱离漩涡团） →出口压力 p↓→ 管网气流倒流 →出口压力 p↑→ 管网正流供气 →流量 ↓反复倒流正流 →喘振工 况；危害：强烈振动、噪声、性能（ p、η）下降、轴承和密封损坏、转子定 子碰撞 →机器严重破坏；特点：旋转脱离频率 ↑、振幅 ↓、影响叶片，管网影 响较小；喘振频率 ↓、振幅↑、机组管网影响极大；防喘振措施：出口降压（放 空、旁路回流） ，调节（变速、预旋 (导叶)、气量↑、停机） ，监测（ qVin、p） ； ☆思考题 3.18 试简要比较各种调节方法的优缺点。 调节方法 原理 变特性 措施 优点 问题 经济性 应用 出口节流 节流 常备 管 阀门 简单方便 流动损失 差 调节 管特性斜率 不常用 进口节流 简便省功 节流 机 阀门 节流损失 好 常用 调节 qVmin↓ 可调 可调 轴流机 进气预旋 机 经济性好 机构复杂 很好 进口导叶 c1u(H th) 导叶 常用 可调扩压 调进口角 可调 改善喘振 机 机构太复杂 较好 不常用 器叶片 α3A 导叶 qVmin↓ 变速 连续调节 需 变速调节 平移机特性 机 最佳 常用 驱动 经济性最好 变速驱动机 ☆思考题 3.19 离心压缩机的流动相似应具备哪些条件？相似理论有何用处？ 相似条件：几何（尺寸）相似、运动（进口速度△）相似、动力相似（重 力、粘滞力、压力、弹性力、惯性力等相似、准数 Re、Eu、M 相等） 、热力相 似（热力过程相似，k、m、ηpol 相等） ；离心压缩机流动相似条件：几何相似、 叶轮进口速度△相似、特征马赫数 M'2u＝M2u、等熵指数 k′＝k；应用：新型设 计、模化试验（同机性能换算 ） 、相似换算（不同机性能换算 ） 、产品系列化 （通用标准化） ；性能换算：完全相似换算（比例参数转速 n、流量 qV、功率 N 和相等参数压比ε、 效率η、 系数 ψ， 3-54～59 式） ； 近似相似换算 （特征 M′≠M， 或 k′≠k ） 。 ☆思考题 3.20 离心压缩机有哪些附属系统？它们分别起什么作用？它们由哪 些部分组成？ 管网系统：输送，含管道、阀门、过滤器、消声器等；增（减）速设备： 传动，齿轮变速箱；油路系统：润滑，管道和油站（油泵、油箱、过滤、冷 却、仪表等） ；水路系统：冷却，含冷却器、管道、阀门、水箱等；检测系统： 调节控制，信号检测（传感器、仪表） 、传输（电缆） 、处理（计算机） 、记录 （显示）等。 ☆思考题 3.21 何谓转子的临界转速？采用什么方法汁算它？工作转速如何校 核？ 临界转速： （转子弯曲振动）固有频率转速，1 阶 nc1、2 阶 nc2、…、n 阶 ncn 等，主要考虑前 3 阶；计算方法：传递矩阵法 (初参数法，精确解 )、能量 （瑞利）法(近似计算 )、特征值法(求固频 ) 、影响系数法(求强迫振幅 )；校核 条件： （3-60）刚性转子 n≤0.75nc1； （3-61）柔性转子 1.3nc 1≤n≤0.7nc2。 ☆思考题 3.22 转子的轴向推力是如何产生的？采用什么措施平衡轴向推力？ 为防止转子轴向窜动，对轴向推力及轴承有什么要求？ 轴向力：叶轮两侧压差、流体轴向动量差，方向指向叶轮入口；轴向力 平衡措施：叶轮对排（对称平衡） 、双吸（双面进气）叶轮、叶轮背叶片（背 压↓） 、平衡盘（末级叶轮后，盘前高压，盘后引入口低压，反向平衡力 ） ；防 轴向串动要求：止推轴承、保留（ 3000～8000 N）轴向力、 （设置轴向）位移 限制器、监测（轴向）位移。 ☆思考题 3.23 何谓滑动轴承的动态特性？何谓油膜振荡？哪几种滑动轴承具 有抑振特性？ 滑动轴承特性： 静态特性， 轴颈中心稳定 （偏心距 e 和偏位角θ不变） ， （油 压、油量、承载、阻力、温升） ；动态特性，轴颈中心涡动（e 和θ变化，径向 2/4

1.1 液压实训操作注意事项 ................................................................................................................................ 3 1.2 气动实训操作注意事项 ................................................................................................................................ 3
3.3 简单的压力调节回路 .................................................................................................................................. 14 3.4 多级调压回路 .............................................................................................................................................. 15 3.5 采用减压阀的减压回路 .............................................................................................................................. 16 3.6 采用三位换向阀的卸荷回路 ...................................................................................................................... 17 3.7 采用二位二通电磁阀的卸荷回路 .............................................................................................................. 18 3.8 平衡阀的平衡回路 ...................................................................................................................................... 19 3.9 采用顺序阀的顺序动作回路 ...................................................................................................................... 20 3.10 采用行程开关的顺序动作回路 ................................................................................................................ 21 3.11 采用继电器的顺序动作回路 .................................................................................................................... 22 3.12 采用液控单向阀单向闭锁回路 ................................................................................................................ 23 3.13 采用液控单向阀双向闭锁回路 ................................................................................................................ 24 3.14 采用 O 型换向阀的锁紧回路 .................................................................................................................... 25 3.15 采用调速阀串联的调速回路 .................................................................................................................... 26 3.16 采用调速阀并联的调速回路 .................................................................................................................... 27 3.17 采用调速阀短接的速度换接回路 ............................................................................................................ 28 3.18 采用并联调速阀的同步回路 .................................................................................................................... 29 3.19 差动控制回路 ............................................................................................................................................ 30

（1.5）
静态液阻和动态液阻一般都是压差△p或qv的函数。由式（1.3） 可得，静态液阻R为
动态液阻Rd为
（1.6） （1.7）
非线性液阻的静态液阻R值和动态液阻Rd值是不同的。如，常用的 薄刃型非线性液阻的压力流量特性为
（1.8）
静态液阻R为 动态液阻Rd为
（1.9） （1.10）
对薄刃型非线性液阻来说，动态液阻Rd是静态液阻R的2倍。 本课程除特别注明以外，所研究的液阻均为静态液阻。 在液压阀的先到控制液阻网络中，有些液阻是专门为改善液压阀 动态特性而设计的，故有时也称为动态液阻或动态阻尼。分析这种液 阻网络的动态特性时，同样应用式（1.5）定义的动态液阻概念。
1.4.2 半桥液阻回路
1、锥阀和固定液阻控制但作用液压缸； 2、一个固定液阻R1，一个可变液阻R2； 3、P0为输入，P1输出； 4、通过调节锥阀阀芯的行程可控制活塞的运动速度；
1.4.3 半桥液阻回路类型 1、A型半桥：2个可变液阻； 2、B型半桥：R1固定液阻，R2可变液阻； 3、C型半桥：R1可变液阻，R2固定液阻； 4、D型半桥：R1和R2都是固定液阻，只能作分压网络使用。 半桥液阻回路目前广泛应用于液压控制阀和泵的先到控制回路中， 或在液压回路中作为分压之用。
应用特点： （1）细长孔型液阻为常值，但细长孔型液阻与粘度有关，在压差一 定的情况下，流量与液体粘度成反比，不利于流量的精确控制。 （2）薄刃型液阻为非线性，但液体粘度对流量没有影响，故在液压 元件设计中，常将液阻设计成薄刃型。 （3）混合型液阻兼容细长孔和薄刃型液阻的特点，为计算简化，仍 采用薄壁型液阻公式
从图中可知： （1）对于A型半桥，在y=0附近一段区域内，输出口压力p随着y的增加近 似线性增加。 （2）对于B型半桥，在在y=0附近一段区域内，输出口压力p随着y的增加 近似非线性增加。 （3）对于C型半桥，在在y=0附近一段区域内，输出口压力p随着y的增加 近似非线性增加，且与B型半桥图像互为镜像。 （4）输出口流量不为0时的输出口压力与阀芯位移的关系，在 y=0附近， 输出流量不同的曲线族有相近的输出口压力——位移特性。 （4）在y=y0，或y=-y0时， 项不可忽略，因而输出口压力p与阀芯位移y 为非线性关系。

Dec. 2005
·8 ·
化学工程
化肥设计
第 43 卷 第 6 期
Chemical Fertilizer Design 2005 年 12 月
甲醇合成过程的 Aspen 模拟
孟庆军
(上海焦化有限公司 , 上海 200241)
摘 要 : 通过 Aspen2Plus 工具 , 采用合成动力学方程对甲醇合成流程进行了全流程模拟 , 分析了模拟计算结果 。 从循环气量 、合成压力 、冷却水温 、合成塔进口温度 、合成塔结构 、催化剂装填量等方面论述了操作条件和反应 器尺寸的变化对合成回路的影响 。 关键词 : 甲醇合成 ; Aspen2Plus ; 反应动力学 ; 模拟 ; 计算 中图分类号 : TQ223. 12 文献标识码 : A 文章编号 : 1004 - 8901 (2005) 06 - 0008 - 05
表 2 催化剂床层温度与组分分布
列管长度 温度
/m / ℃
H2
CO
CO2 惰性气 H2O CH4O
0. 0 220. 0 0. 683 3 0. 104 4 0. 023 7 0. 184 8 0. 000 5 0. 003 3 0. 5 246. 9 0. 677 5 0. 101 0 0. 022 3 0. 187 2 0. 002 2 0. 009 8 1. 0 253. 4 0. 671 1 0. 097 2 0. 020 7 0. 189 9 0. 004 1 0. 017 1 1. 5 254. 2 0. 665 0 0. 093 4 0. 019 4 0. 192 4 0. 005 7 0. 024 0 2. 0 253. 4 0. 659 7 0. 089 7 0. 018 3 0. 194 8 0. 007 1 0. 030 4 2. 5 252. 4 0. 655 0 0. 086 2 0. 017 6 0. 196 9 0. 008 1 0. 036 2 3. 0 251. 4 0. 650 9 0. 082 8 0. 017 1 0. 198 8 0. 008 9 0. 041 5 3. 5 250. 5 0. 647 4 0. 079 5 0. 016 8 0. 200 6 0. 009 4 0. 046 2 4. 0 249. 8 0. 644 4 0. 076 4 0. 016 7 0. 202 2 0. 009 7 0. 050 6 4. 5 249. 1 0. 641 7 0. 073 5 0. 016 7 0. 203 7 0. 009 9 0. 054 6 5. 0 248. 5 0. 639 4 0. 070 6 0. 016 9 0. 205 0 0. 009 9 0. 058 2 5. 5 248. 0 0. 637 3 0. 067 9 0. 017 1 0. 206 2 0. 009 9 0. 061 6 6. 0 247. 5 0. 635 4 0. 065 3 0. 017 3 0. 207 4 0. 009 8 0. 064 8 6. 5 247. 1 0. 633 7 0. 062 9 0. 017 6 0. 208 5 0. 009 6 0. 067 7 7. 0 246. 8 0. 632 2 0. 060 6 0. 017 9 0. 209 5 0. 009 5 0. 070 4 7. 5 246. 4 0. 630 7 0. 058 4 0. 018 2 0. 210 4 0. 009 3 0. 073 0