流体密封的基本理论和基本知识
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化工操作工理论考试试题库及答案一、填空题1.我公司的焦炉尺寸为(7.63)米,是亚洲最大的焦炉。
2.我公司主要的有毒有害气体有(甲醇)、(CO)、(苯)、(奈)、(H2S)、(SO2)、(NH3)。
3.甲醇的分子式为(CH3OH)。
4.NHD的全名为(聚乙二醇二甲醚)。
5.影响化学反应的速率的因素有(浓度)、(温度)、(催化剂)。
6.冬季四防的内容(防冻)、(防滑)、(防火)、(防中毒)。
7.容积泵启动前出口阀应处于(全开)位置。
8.系统使用除氧水的目的是(防止管道腐蚀结垢)。
9.离心泵的主要工作部件有(叶轮)、(泵轴)、(吸液室)、(泵壳)、(轴封箱)和(密封环)。
10.噪音防治一般有四种方法,分别为(吸声)、(隔声)、(消声)、(个人防护)。
11.燃烧必须具备的3个条件(可燃物)、(助燃物)、(火源)。
12.液位测量方法有直读式、(静压式)、(浮力式)、(电磁式)。
13.传热的3种方式有(热传导)、(对流)、(辐射)。
14.提高传热速率的途径有(增大传热面积)、(增大传热温差)、(提高传热系数)15.我公司生产的主要产品有(焦炭)(甲醇)(硫磺)(焦油)(液氧 )(液氩)。
16.硫酸的分子式为(H2SO4)。
17.压力测量仪表有单管、(U型压力表)、(压力表)、(压力变送器)。
18.影响化学平衡的因素有(浓度)、(压力)、(温度)、(催化剂)。
19.夏季四防的内容为(防雨)、(防汛)、(防雷击)、(防暑降温)。
20.离心泵启动前出口阀应处于(全关)位置。
21.系统使用除氧水的目的是(防止管道腐蚀结垢)。
22.离心泵的主要性能参数有(转速)、(流量)、(扬程)、(功率)和(效率)。
23.工业上的换热方式有(混合式)、(蓄热式)、(间壁式)。
24.常见的换热器主要有(夹套式换热器)、蛇管式换热器、(套管式换热器)、(列管式换热器)、(板式换热器)、(螺旋式换热器)、板翅式换热器、翅片式换热器及空气冷却器。
垫片基础知识一、基本概念1.垫片密封原理:垫片密封是靠外力压紧密封垫片,使其本身发生弹性或塑性变形,以填满密封面上的微观凹凸不平来实现。
也就是利用密封面上的比压使介质通过密封面的阻力大于密封面两侧的介质压力差来实现密封。
2.垫片密封的泄漏有二种:渗透泄漏与界面泄漏渗透泄漏(垫片中间泄露):对非金属材料而言,从材料的微观结构看,本身存在微小缝隙和细微的毛细管。
具有一定压力的流体自然容易通过它们泄漏出来,此泄漏称为渗透泄漏,其泄漏量约占总泄漏量的10~20%。
可以采用不同材料的复合或机械组合型式形成不渗透性的结构。
或者使用较大的压紧力使材料更加密实,减少以至消除泄漏。
界面泄漏(两连接面泄露):两连接表面(即密封面)从机械加工的微观纹理来看存在粗糙度和变形,它们与垫片之间总存在泄漏通道,由此产生的泄漏叫界面泄漏,其泄漏量约占总泄漏量的80~90%。
界面泄漏与垫片材料的性质、接头的机械性质与状态、密封流淌的特性以及紧固件的夹紧程度有关。
总结:要少泄露,首先垫片要“夹紧”,同时要求垫片有一定的“回弹力”以回弹填满空隙,否则也不行。
回弹力取决于垫片本身的材质和结构及使用条件(温度、压力)。
垫片夹紧后(初始密封),在介质压力作用下(垫片内侧直接和介质接触)的密封叫工作密封。
从理论上说,预紧应力愈大,垫片中贮存的弹性应变能也愈大,因而可用于补偿分离或松弛的余地也就愈大,当然要以密封材料本身最大弹性变形能力为极限。
紧固件因受热引起应力松弛、垫片老化弹性下降,垫片长期受压等原因都可能导致“昨天不漏今天漏”。
二、钢制管法兰用垫片标记根据现行国家标准《钢制管法兰、垫片、紧固件》(HG/T 20592~20635-2009)的要求,钢制管法兰用垫片(PN系列)标记规定如下:其中:a为标准编号1、HG/T 20606-2009 钢制管法兰用非金属平垫片(PN系列);2、 HG/T 20607-2009 钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片(PN系列);3、HG/T 20609-2009 钢制管法兰用金属包覆垫片(PN系列);4、HG/T 20610-2009 钢制管法兰用缠绕式垫片(PN系列);5、 HG/T 20611-2009 钢制管法兰具有覆盖层的齿形组合垫(PN系列);6、HG/T 20612-2009 钢制管法兰非金属环形垫(PN系列)。
第一章、流体流动「一、流体静力学J二、流体动力学I三、流体流动现象、四、流动阻力、复杂管路、流量计一、流体静力学:•压力的表征:静止流体中,在某一点单位面积上所受的压力,称为静压力,简称压力,俗称压强。
表压强(力)=绝对压强(力)-大气压强(力)真空度=大气压强-绝对压«电解大气压皎大气压力、绝对压力、表压力(或真空度)之间的关系•流体静力学方程式及应用:戈力形式P2 = pλ + pg{zλ -z2)备注:1)在静止的、连续的同一液体内,处于同一Y能量形式-^ + z l g = -^ + z2g水平面上各点压力都相等。
P P此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。
应用:U 型压差计p1-p2 =(∕70-p)gR倾斜液柱压差计微差压差计二、流体动力学•流量质量流量ms kg/s i πis=VsP、体积流量v s m3∕sʃm s=GA= π∕4d i G质量流速G kg∕rn2s [ V s=uA= π∕4d u(平均)流速u m/s ʃ G=up•连续性方程及重要引论:•一实际流体的柏努利方程及应用(例题作业题)以单位质量流体为基准:Z i g+-u^λ +-^ + W e =z2g+-u^ +^ + ΣW f J/kg2 p 2 p以单位重量流体为基准:z1+ɪwɪ2+^ + H e =z2+ɪw/ +⅛ + ΣΛ, J∕N=m2g pg 2g - Pg输送机械的有效功率:N e = m s W eN输送机械的轴功率:N =。
(运算效率进行简单数学变换)应用解题要点:1、作图与确定衡算范围:指明流体流动方向,定出上、下游界面;2、截面的选取:两截面均应与流动方向垂直;3、基准水平面的选取:任意选取,必须与地面平行,用于确定流体位能的大小;4、两截面上的压力:单位一致、表示方法一致;5、单位必须一致:有关物理量的单位必须一致相匹配。
三、流体流动现象:•流体流动类型及雷诺准数:(1)层流区Re<2000(2)过渡区200(X Re<4000(3)湍流区Re>4000本质区别:(质点运动及能量损失区别)层流与端流的区分不仅在于各有不同的Re值,更重要的是两种流型的质点运动方式有本质区别。
气动快速接头密封原理《气动快速接头密封原理》1. 引言嘿,你有没有想过,在那些使用气动设备的地方,比如汽车修理店的气动工具,或者工厂里的气动传输系统,气是怎么在管道里乖乖听话,不会到处泄漏的呢?这里面可大有学问,而气动快速接头的密封原理就是关键所在。
今天啊,咱们就来好好扒一扒气动快速接头密封原理的那些事儿。
我会从基本概念开始讲起,再到它的运行机制,然后说说在生活和工业中的应用,还会谈谈常见的问题和误解,最后再给大家补充点相关的趣味知识。
2. 核心原理2.1基本概念与理论背景气动快速接头,简单来说,就是一种能让气动管路快速连接和断开的装置。
它的密封原理涉及到一些基础的物理知识。
最基本的就是压力差的概念,这是密封的动力来源。
想象一下,就像水总是从高处往低处流一样,气体也会从压力高的地方往压力低的地方跑。
这个压力差如果没有被合理控制,气就会泄漏。
从发展历程来看,早期的气动设备连接很简单粗糙,密封效果很差。
随着工业的发展,对气动系统的效率和安全性要求越来越高,气动快速接头的密封技术也不断发展。
现在的密封原理融合了机械结构设计、材料科学等多方面的成果。
2.2运行机制与过程分析气动快速接头密封的工作过程就像是一场精心编排的舞蹈。
首先,当接头连接的时候,两个连接部分的密封面会相互靠近。
这个时候,密封面上的结构就开始发挥作用了。
比如说,有些接头的密封面是采用橡胶密封圈。
这个橡胶密封圈就像一个忠诚的卫士,它会被接头连接时的压力挤压变形,填充在两个连接面之间的微小缝隙里。
咱们可以把这个过程类比成盖瓶盖。
瓶盖的橡胶圈在拧紧瓶盖的时候,会被挤压,从而紧紧地贴在瓶口上,防止里面的东西泄漏出来。
在气动快速接头里,这个挤压的过程是很关键的。
而且,为了保证密封效果,接头的连接结构还会对密封圈有一定的约束,防止它过度变形或者移位。
另外,还有一种密封方式是利用金属密封面的精密配合。
这种密封就像是两个严丝合缝的拼图块。
金属密封面经过精密加工,表面非常光滑平整。
流体传动与控制基础知识点归纳/刘汀龙第一章液压传动概述1、液压传动是以液体为工作介质,进行能量的转换、传递、分配和控制的一门技术科学。
而液压传动系统的功能则是把机械能变成液体的压力能,借助受压液体通过执行元件对外做功。
2、帕斯卡原理描述了封闭的液体在传递动力、放大力和控制运动中的应用。
3、伯努利定律与帕斯卡原理奠定了流体静压传动的理论基础。
工作原理为帕斯卡原理。
4、液压传动在工程机械、起重运输中的应用,在农林领域的应用,在塑料、橡胶和轻工机械中的应用,在运动模拟器的应用,在重工业的应用,在交通运输中应用,在航空航天工业中的应用。
5、液压系统由液压能源、执行元件、控制元件、液压辅件四个基本组成部分组成。
6、液压传动的特点:易于实现直线往复运动,体积小质量轻、功率与质量之比大,机构相应速度快,元件使用寿命长,易于实现过载保护,实现无级调速。
7、液压工作介质的主要功能:传递动力,润滑元件,散热。
基本性能:粘度,润滑性,氧化安定性,与材料的相容性好,抗乳化性和抗泡沫性好。
8、工作介质主要有石油基液压油和难燃液压油两大类。
9、液体石油基液压油:普通液压油、抗磨液压油、液压-导轨油、低温液压油第二章液压流体力学基础1、粘性:当液体在外力作用下流动时,由于液体分子间的吸引力而产生阻碍流体运动的内摩擦力。
2、粘性的表示方法:动力粘度、运动粘度、相对粘度。
动力粘度直接表示了液体的粘性。
3、温度升高,粘度降低;压力增大,粘度增大。
4、液体受压后体积会缩小,这种性质称为液体的压缩性。
5、把没有粘性又不可压缩液体称为理想液体;液体在流动时,如果压力、流速、密度等运动参数不随时间变化,则这种流动叫做定常流动。
6、液流连续性方程,说明在定常流动中,通过所有过流断面上的流量都是相等的,并且断流平均流速是断面面积成反比。
7、真空度:液体中某点处的压力小于大气压,这时该点处的绝对压力比大气压小的那部分叫做真空度。
8、损失的能量将使油液发热、泄露增加、系统效率降低。
流体的密度v m =ρ单位kg/m 3,单位质量流体所具有的体积,称为流体的比容ρυ1=单位是kg/m 3。
某液体的密度ρ与标准大气压4℃(277K )时纯水密度水ρ的比值,称为相对密度,s 表示。
流体的密度与温度和压力相关。
温度对液体密度有一定的影响,温度升高,其密度下降。
流体内部任一点处均会受到周围流体对它的作用力,该力的方向总是与界面垂直称为压强,AF p =单位Pa ,A 是流体的作用面积。
压力的表示方法一是绝对真空;真空度=大气压力-绝对压力。
另一是大气压力;表压力=绝对压力-大气压力。
当压力以表压火真空度表示时,应用括号注明,如未加注明,则视为绝对压力。
流量 流体在管内流动时,单位时间内流经管到任一界面的流体量,成为流体的流量。
用流体体积计量称为体积流量;qv 表示单位m3/s 。
用流体质量计量称为质量流量,qm 表示单位kg/s 。
体积流量和质量流量的关系qm=qv ρ。
流速 单位时间内流体在流动方向上所留过的距离,称为流体的流速,以u 表示单位m/S ,A qv u =,A 流通截面积。
u4qv d π=,d 是管道内径,m 流体的粘度随温度升高而减小,气体的粘度随温度升高而增大。
压力变化时,液体的粘度基本不变,气体的粘度随压力的增加而增加。
若将液柱的上端面取在容器的液面上,设液面上方的压力为p 0,液柱上下端面距离为h ,作用于下端的压力为p ,则p=p 0+ρgh静力学基本方程式的讨论:1.当溶液面上方的压力p 0一定时,精致液体内部任一点压力p 的大小与液体本身的密度ρ和该点距液面的深度h 有关。
通常将压力相等的水平面称为等压面 2.当液面上方的压力p 0变化时,液体内部各点的压力p 也发生相应的变化。
3.h gp -p 0=ρ 压力的测量常见的有U 形管压差计、倒U 形管差计、双液柱微差计和斜管压差计。
在流体流动过程中,任一截面上流体的压力、流量、流速等流动参数只与位置有关,而不随时间变化,像这种流动参数只与空间位置有关而与时间无关的流动,称为稳定流动。
1“密封技术”课程标准1.1课程基本信息表1-1 密封技术课程基本信息1.2课程性质与任务1.2.1课程性质《密封技术》是培养化工类专业学生工程素养的一门必修课,是学生从事化工生产必不可少的知识与技能。
落实本门课程的培养目标,是石油和化工高技能人才培养的基本要求之一。
1.2.2课程任务本门课程的基础课程主要是:机械制图、机械设计基础、化工设备基础。
本门课程的教学任务,即通过教学让学生能够进一步理解化工设备的相关理论知识,同时,在掌握各理论知识的基础上,认识到密封技术的重要意义,掌握化工设备的选择、安装、使用、及维修的知识。
不断提升学生的综合素质,从而为其走上工作岗位,从事化工行业生产奠定必需的职业基础。
1.3课程内容及目标1.3.1课程内容本门课程主要系统全面介绍过程工业常用的密封技术的主要内容和最新进展。
重点阐述了垫片密封、填料密封、机械密封、非接触型密封、注剂式带压堵漏等的基本概念、基本理论、结构形式、密封特性、材料、使用维护和故障处理等基本知识,并简要介绍泄漏检测技术。
这些重点知识要求参照国家化工工艺类相关岗位高级工职业技能标准确定。
在学时考虑上3个课程教学重点各占用6学时,其他内容每个教学模块2学时。
考试2学时,总学时为32学时。
根据各专业学时安排从打“*”内容中适度选择。
1.3.2课程目标通过本课程学习,使学生掌握有关常用密封技术的基本概念、基本理论和基本知识,以及密封故障的分析、密封件的安装、维修和改进。
注重理论与实际相结合,着重培养学生分析和解决工厂实际问题能力。
为学生将来从事专业的常规技术和管理工作打好基础。
总体上说,本门课程的学习对于化工设备的选择、安装、使用、及维修方面有很重要的指导作用(1)知识目标A1:了解密封技术的重要性;A2:了解密封的种类与密封指标;A3:了解中低压管道密封垫片密封的结构和原理;A4:熟悉垫片密封的种类;A5:了解高压设备密封的分类及典型结构;A6:了解软填料密封结构和原理;A7:熟悉软填料密封常用材料及特点;A8:了解活塞环与活塞杆平面填料密封原理;A9:了解成型填料及油封定义和类型;A10:了解O形圈与V形圈的特点;A11:了解机械密封结构与原理;A12:熟悉机械密封的分类方式;A13:了解机械密封端面摩擦状态与机理;A14:熟悉机械密封主要零件结构形式;A15:了解机械密封循环保护系统功能;A16:了解机封失效定义、外部症状相关知识;A17:了解机封的失效形式;A18:了解密封环、迷宫密封形式;A19:了解浮环密封原理和结构;A20:熟悉动力密封的类型及特点;A21:了解磁流体密封的特点;A22:了解注剂密封基本原理;A23:了解密封注剂的品种与性能相关知识;A24:了解泄漏检测技术的基本概念;A25:了解泄漏检测方法的分类;(2)能力目标B1:掌握密封机理与常用方法;B2:掌握垫片密封选择、使用、安装、保管技术;B3:掌握软填料密封材料的选择;B4:掌握软填料密封材料的安装、使用与保管;B5:掌握根据端面磨损痕迹分析失效原因;B6:掌握机械密封的选择、保管方法;B7:掌握机械密封的安装、运转与维修注意事项;B8:掌握离心泵结构及密封位置;B9:掌握离心密封技术;B10:掌握螺旋密封技术;B11:掌握停车密封技术;B12:掌握磁流体密封技术;B13:掌握带压密封的注剂工器具的使用方法;B14:掌握带压密封的安全施工注意事项;B15:掌握常用的检漏方法及其选择;(3)素质目标C1:培养学生从事化工企业工作时细致的工作态度;C2:培养学生对化工设备正常运转维护的责任意识;C3:能够严格执行化工厂管理办法、工作规范和正确操作流程;C4:培养学生对化工设备泄漏事故的原因的分析、解决、防护的能力;C5:培养自主学习摄取知识和信息的能力。
摩擦学基本知识目录1. 摩擦学简介 (3)1.1 摩擦学的定义和学科范围 (4)1.2 摩擦学的重要性与应用领域 (5)2. 摩擦的分类与机制 (6)2.1 摩擦的分量和类型 (7)2.2 摩擦机理的基本概念 (8)2.3 不同表面相互作用的摩擦特性 (9)3. 摩擦因数的测定与预测 (10)3.1 摩擦因数的测定方法 (13)3.2 摩擦因数的预测模型 (14)3.3 摩擦因数的理论与实验研究 (16)4. 接触力与接触压力 (17)4.1 接触力产生的基本原理 (18)4.2 接触压力分布分析 (19)4.3 表面纹理与非线性接触压力 (21)5. 摩擦系数与磨损 (22)5.1 摩擦系数的影响因素 (23)5.2 磨损理论与磨损机制 (25)5.3 表面损伤与摩擦副寿命 (26)6. 润滑理论与技术 (27)6.1 润滑的基本原理 (29)6.2 润滑剂的种类与性能 (29)6.3 润滑技术的应用与发展 (30)7. 润滑与摩擦学研究进展 (32)7.1 高温润滑与表面化学 (33)7.2 纳米润滑与摩擦纳米技术 (34)7.3 非传统润滑方法 (36)8. 摩擦与润滑系统分析 (37)8.1 摩擦与润滑系统的建模 (38)8.2 系统分析和仿真方法 (39)8.3 设计原则与优化方法 (42)9. 摩擦与润滑材料 (43)9.1 摩擦与润滑基体材料 (44)9.2 摩擦系数与材料特性 (46)9.3 摩擦与磨损材料的研究 (47)10. 表面工程与表面特征对摩擦的影响 (48)10.1 表面工程技术 (50)10.2 表面特征与摩擦性质 (51)10.3 表面处理与润滑原理 (52)11. 摩擦与润滑的可持续性与环境考量 (54)11.1 环境保护与绿色润滑 (55)11.2 可持续设计与材料选择 (56)11.3 摩擦与润滑的节能减排 (57)12. 摩擦与润滑的科技伦理与社会责任 (58)12.1 专利与知识产权保护 (59)12.2 技术创新与科技伦理 (61)12.3 摩擦与润滑的社会责任 (62)13. 摩擦与润滑的未来趋势 (63)13.1 新兴技术的应用前景 (64)13.2 智能化与信息化在摩擦学中的应用 (65)13.3 摩擦学与当代科技发展的交融 (66)1. 摩擦学简介摩擦学是一门研究涉及相互接触并相对运动的物体间相互作用的科学。