第七章_流体输送机
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《化工原理》重点介绍各主要化工单元操作的基本原理、典型设备和相关汁算,内容包括绪论、流体流动、流体输送机械、非均相物系分离、传热、蒸发、吸收、蒸馏、干燥以及附录。
1.以流体流动(动量传递)为基础阐述流体输送、非均相物系分离相关单元操作;2.以热量传递为基础阐述换热器及蒸发单元操作;3.以质量传递为基础阐述吸收、精馏传质单元操作,4.具有热量、质量同时传递特点的干燥操作。
5.以物料衡算、能量衡算为主线,强调应用基本概念和原理分析、解决工程实际问题。
《化工原理》考试大纲考试内容:流体流动、流体输送机械、非均相物系的分离、传热、蒸馏、吸收、蒸馏和吸收塔设备、干燥、蒸发。
考试要求:一、流体流动(以柏努利方程为主线)通过本章的学习,掌握流体流动的基本规律、管内流动的规律,并应用这些原理和规律去分析和解决流动过程中的有关问题。
1、掌握流体静力学基本方程式及其应用;2、掌握连续性方程式及其应用;3、掌握柏努利方程的物理意义、应用范围及其解题计算;4、掌握流体阻力、流量、雷诺系数等之间的关系;5、掌握流动类型及其判断依据;6、掌握管路计算方法;7、掌握主要流量测量手段的基本原理、适用范围;8、了解管路串、并联的阻力、流量的关系。
二、流体输送机械通过本章的学习,了解掌握管路系统对输送机械的要求。
1、掌握常用泵的主要性能参数、特性曲线;2、掌握常用泵的使用操作要点,如串并联、开启、关闭等;3、了解常用泵和风机的基本性能和适用范围。
三、非均相物系的分离通过本章的学习,了解掌握沉降和过滤两种机械分离操作的基本原理、典型设备的结构与特性。
1、掌握沉降分离的原理、沉降过程及影响因素;2、掌握斯托克斯公式;3、掌握除尘设备的基本原理和选型;4、了解各种机械分离方法的优缺点及其适用范围;四、传热通过本章的学习,了解掌握传热的基本原理、传热规律,并运用其去分析和计算传热过程的有关问题。
1、掌握传热的基本方程式;2、掌握各种传热、导热系数的定义、单位及其差异;3、掌握单、多壁圆筒热传导速率方程及其应用;4、掌握列管换热器的计算;5、掌握强化换热的手段;6、了解傅立叶定律和辐射速率方程;7、了解边界层和保温层基本概念。
化工原理流体输送机械1. 引言化工过程中,涉及到大量的流体输送工作。
流体输送机械是一类用于输送、泵送、搅拌、混合等操作的设备。
本文将介绍化工原理中常用的流体输送机械,包括离心泵、齿轮泵、隔膜泵、搅拌器等。
2. 离心泵离心泵是一种常用的流体输送机械,它利用离心力将流体从低压区域输送到高压区域。
离心泵的工作原理是通过转子的旋转使得流体在离心力的作用下产生压力差,从而实现输送效果。
离心泵具有结构简单、造价低廉、输送流量大的优点,广泛应用于化工领域。
2.1 离心泵的结构离心泵主要由叶轮、泵壳、轴和轴承等部分组成。
叶轮是离心泵中最关键的部件,它负责将流体由低压区域吸入并输出到高压区域。
泵壳是离心泵的外壳,起到固定叶轮和导向流体的作用。
轴和轴承用于传输转子的动力,并保证转子的平稳运转。
2.2 离心泵的工作原理离心泵的工作原理是基于离心力的作用。
当叶轮旋转时,流体将沿着叶轮的轴向方向进入泵壳,然后受到叶轮的离心力的作用,沿着辐射方向产生压力差。
高压区域的流体将通过出口管道输出,形成流动。
离心泵的输出流量取决于叶轮的转速和叶片的数目,可以通过调节叶轮的转速和叶片的数目来控制流量大小。
3. 齿轮泵齿轮泵是一种常用的流体输送机械,它利用齿轮的旋转来实现流体的输送。
齿轮泵的工作原理是通过两个或多个齿轮的啮合来产生压力差,从而将流体从低压区域输送到高压区域。
齿轮泵具有结构紧凑、输送流量稳定的优点,适用于输送高粘度的流体。
3.1 齿轮泵的结构齿轮泵由齿轮、泵体和轴等部分组成。
齿轮是齿轮泵中最关键的部件,它负责将流体从低压区域吸入并输出到高压区域。
泵体是齿轮泵的外壳,起到固定齿轮和导向流体的作用。
轴用于传输齿轮的旋转动力。
3.2 齿轮泵的工作原理齿轮泵的工作原理是基于齿轮的旋转和啮合作用。
当齿轮旋转时,流体将被齿轮齿槽所包围,形成封闭的空间。
齿轮的旋转使得空间逐渐缩小,流体被压缩,并在齿轮齿槽的作用下产生压力差。
高压区域的流体将通过出口管道输出,形成流动。
化工原理流体输送机械
流体输送机械,是化工工程中常用的一类设备,其主要功能是将液体或气体从一个地方输送到另一个地方。
常见的流体输送机械有管道、泵、阀门等。
管道是流体输送的基础设施。
管道可以分为直接埋设在地下的地下管道和架空或隧道中的地上管道。
管道的材料可以选择金属、塑料、橡胶等。
泵是常用的流体输送机械之一。
泵的工作原理是利用旋转运动或往复运动产生的压力差,将液体或气体推动到设定的位置。
泵的种类很多,常见的有离心泵、容积泵、螺杆泵等。
阀门在流体输送中起到控制流体流动的作用。
阀门可以分为手动阀、自动阀和电动阀等。
通过控制阀门的开关状态,可以调节流体的流动速度和流量。
除了上述常见的流体输送机械,还有一些其他的设备和工艺可以用于特定的流体输送需求。
例如,喷雾器可以将液体变成雾状或气雾状进行输送;干燥器可以将湿润的固体物料转化为干燥的状态进行输送。
在化工生产中,正确选择和使用流体输送机械是非常重要的。
不同的流体输送机械具有不同的工作原理和适用范围,需要根据具体的流体性质和输送要求进行选择。
同时,合理设计和布置流体输送系统,合理设置管道和阀门,也是确保流体输送稳定和安全的关键。
流体输送设备简介引言流体输送设备是一种用于将液体、气体或粉末等物质从一处转移到另一处的工程设备。
它们在许多工业领域中发挥着重要的作用,包括石油化工、能源、冶金、食品加工等行业。
本文将介绍流体输送设备的常见类型、基本原理和应用领域等方面的内容。
常见类型流体输送设备可以根据输送介质的形态和性质的不同,分为以下几种类型:1.泵:泵是将液体或气体从一处输送到另一处的设备。
常见的泵包括离心泵、容积泵和轴流泵等,它们通过旋转或压缩来提供动力,将介质推向输送管道。
2.阀门:阀门是一种控制流体流动的装置,在流体输送系统中起着重要作用。
常见的阀门类型包括截止阀、调节阀和安全阀等,它们通过打开或关闭来控制流量、压力和流体方向。
3.输送管道:输送管道是将液体、气体或粉末等物质从一处输送到另一处的通道。
它们可以是由金属、塑料或复合材料制成的管道,具有一定的耐压和耐腐蚀能力。
4.空气压缩机:空气压缩机是将气体压缩到一定压力的设备,常用于工业生产中的动力源。
它们通过旋转式或往复式压缩机将大量气体压缩为高压气体,用于供应给其他设备或使用。
基本原理流体输送设备的工作原理是根据流体力学和热力学定律进行设计和操作的。
以下是常见流体输送设备的基本原理:1.泵的工作原理:泵通过转动叶轮或柱塞等装置,将液体或气体从低压区域吸入,然后通过增加压力将其推向高压区域。
这种压力差驱动液体或气体在管道中流动,从而实现输送的目的。
2.阀门的工作原理:阀门通过改变阀门的开启程度来调节流体的流量和压力。
当阀门打开时,流体可以自由通过;当阀门关闭时,流体被阻断,阻止其流动。
3.管道的工作原理:管道是流体输送的通道,其内部设计使流体能够顺畅地流动。
管道通常具有一定的直径、长度和角度,以确保流体在输送过程中没有太大的阻力。
4.空气压缩机的工作原理:空气压缩机通过旋转或往复运动的活塞将气体压缩成高压气体。
压缩机内部的气体流动和压力变化使气体的温度升高,从而提供了输送和供应的能力。
《流体输送操作》实训指导书一、实验目的使学生充分认识流体输送流程,掌握流体输送的三个基本方法(输送机械输送、位差(高位槽)输送、压差(抽真空)输送)。
掌握离心泵的操作方法。
了解配比输送,了解流量计、液位计等测量仪表。
了解电动调节阀的使用方法。
掌握泵的串并联,联锁功能及使用。
二、开车前准备1、由相关操作人员组成装置检查小组,对本装置所有设备、管道、阀门、仪表、电气、照明、分析、保温等按工艺流程图要求和专业技术要求进行检查。
2、检查所有仪表是否处于正常状态。
3、检查所有设备是否处于正常状态。
4、试电4.1.检查外部供电系统,确保控制柜上所有开关均处于关闭状态。
4.2.开启外部供电系统总电源开关。
4.3.打开控制柜上空气开关33(QF1)。
4.4.打开空气开关10(QF2),打开仪表电源开关8。
查看所有仪表是否上电,指示是否正常。
4.5.将各阀门顺时针旋转操作到关的状态。
检查孔板流量计正压阀和负压阀是否均处于开启状态(实验中保持开启)。
4.6加装实训用水关闭原料水槽排水阀(VA25),原料水槽加水至浮球阀关闭,关闭自来水。
(一)输送操作1、流体输送机械输送①单泵实验(1#泵):方法一:开并联2号泵支路阀(VA03),开溢流阀(VA12),关双泵串联支路阀(VA04)、2号泵进水阀(VA06)、并联1号泵支路阀(VA09)、高位槽回流阀(VA13)、高位槽出口流量手动调节阀(VA14),放空阀(VA11)适当打开。
液体直接从高位槽流入原料水槽。
方法二:开并联2号泵支路阀(VA03),关溢流阀(VA12),关双泵串联阀(VA04)、2号泵进水阀(VA06)、并联1号泵支路阀(VA09)、高位槽放空阀(VA11)、高位槽回流阀(VA13)、高位槽溢流阀(VA12)、局部阻力管阀(VA16)、光滑管阀(VA20)、局部阻力管高压引压阀(VA18)、光滑管高压引压阀(VA21)、局部阻力管低压引压阀(VA19)、光滑管低压引压阀(VA22)、局部阻力阀(VA17)、抽真空阀(VA33)、吸收塔气体入口阀(VA31)。
第七章自测练习(上册部分)7.1练习一:流体流动一、填充1、连续性假定是指。
2、控制体与系统的区别在于考察方法的不同,对系统进行考察的方法是法,对控制体进行考察的方法是法。
3、圆管内湍流和层流的区别是:流型层流湍流本质区别Re剪应力分布速度分布u/u maxλ与Re的关系高度湍流一般湍流λ与ε/d的关系4、圆形直管内,q V一定,设计时若将d增加一倍,则层流时 h f是原值的倍,高度湍流时,h f是原值的倍。
(忽略ε/d的变化)5、流体在直管内流动造成阻力损失的根本原因是,直管阻力损失体现在。
6、某孔板流量计用水测得Co=0.64,现用于测ρ=900kg/m3,μ=0.8mPas的液体,问此时Co 0.64。
(>, =, <)7、如图示管线,将支管A的阀门开大,则管内以下参数如何变化?(↑,↓)q VA,q VB,q V总,P ,h fA, h fMN8、图示管路系统中,已知流体流动的总阻力损失h f=56J/kg,若关小阀门,则总阻力损失h f’= J/kg,两槽液面的垂直距离 H= m.9、图示管路系统中,已知d ab=d cd, εab=εcd,l ab=l cd,μ≠0。
比较u a u c,(p a-p b) (p c-p d), (P a-P b) (P c-P d).10、如图示供水管线。
管长L,流量qV,今因检修管子,用若干根直径为0.5d、管长相同于L的管子并联代替原管,保证输水量q V不变,设λ为常数,ε/d相同,局部阻力均忽略,则并联管数至少需要根。
11、如图通水管路,当流量为q V时,测得(P1-P2)=5mH2O,若流量为2 q V时,(P1-P2)= mH2O(设在阻力平方区)二、选择1、倒U型压差计,指示剂为空气,现改指示剂为油,水的流向不变,则R()A)增大B)变小C)不变D) R不变,但倒U型压差计中左侧液位高于右侧。
2、圆形直管内径d=100mm,一般情况下输水能力为()A)3m3/h B)30m3/h C)200 m3/h D)300 m3/h3、某孔板流量计,当水流量为q V时,U型压差计读数R=600mm,(ρi=3000kg/m3), 若改用ρi=6000 kg/m3的指示液,水流量不变,则此时读数R为()A)150mm B)120mm C)300mm D)240mm三、计算1、如图所示三只容器A、B、C均装有水(液面恒定),已知:z1=1m, z2=2m, U型水银压差计读数:R=0.2m, H=0.1m 试求:1) 容器A上方压力表读数p1;2) 若p1(表压)加倍,则(R+H)值为多少?2、某输液管路如图所示,已知液体的密度为900kg/m3,粘度为30mPas,除AB段外,直管总长(包括全部局部阻力的当量长度),L=50m, 管径d=53mm, 复式U型压差计指示剂为水银,两指示剂中间流体与管内流体相同,指示剂读数R1=7cm, R2=14cm,。