
过程流体机械复习吐血整理仅供参考.docx
25页精品名师归纳总结过程: 事物状态变化在 时间上 的连续和 空间上 的延长它 描述的是事物发生状态变化的经受状态:当系统的温度、压力、体积、物态、物质的量、相、各种能量等等肯定时,我们就说系统处于一个 状态 〔state〕系统从一个状态〔始态〕变成另一个状态〔终态〕 ,我们就说:发生了一个过程〔 process 〕等温过程: 始态和终态的温度相等的过程过程工业: 以 流程性物料〔如气体、液体、粉体等〕 为主要对象,以转变物料的状态和性质为主要目的工业现代生产过程的特点:大型化、管道化、连续化、快速化、自动化过程装备: 实现过程工业的硬件手段如机械、设备、管道、工具和测量外表以及自动掌握用的电脑、调剂操作机构等过程装备:三大部分: 1.过程设备 2.过程机械 3.过程掌握过程设备〔静设备〕 :压力容器、塔、反应釜、换热器、储罐、加热炉、管道 等 也称为:化工设备 压力容器过程机械〔动设备〕 :〔Process Machinery 〕压缩机、泵、别离机〔二机一泵〕 电机、风机、制冷机、蒸汽轮机、废气轮机 等 也称为:化工机器流体机械动力设备泵与压缩机占过程工业总设备投资的 20 ~25%,系统运行的心脏过程掌握测控外表、阀、电气源、转换器、电脑 ,监控设备 ,记录设备等。
也称为:掌握外表自动化设备过程掌握内容: 压力、温度、流量、液位、浓度、密度、粘度等流体机械:以 流体 为工质进行能量转换、处理与输送的机械流体机械分类: 原动机、工作机、液力传动机〔1〕 原动机 :将流体的能量 转化为 机械动力能 的机械为原动机↓↓势能〔压能〕动能特点:流体能→机械能机械能流体产生动力例如:水轮机、蒸汽轮机、燃气轮机、废气轮机、涡轮发动机、蒸汽机、内燃机等〔2〕工作机 :将机械能 转化为 流体的能量 的机械为工作机特点:机械能→流体能流体吸取动力例如:压缩机、泵、别离机、鼓风机、通风机、制冷机 等〔3〕液力传动 机:将机械能 转化为 流体能, 然后流体能 又转化为 机械能 可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结特点:机械能→流体能→机械能流体传递动力例如:液压机械: 液压马达 +液压泵、液压缸 等液力机械: 液力变矩器、液力偶合器、液力制动器关系:世界能源形式:石油、煤炭 、水利 、核能 、风能、 太阳能、的热能 这些能源利用率高低,直接由 流体机械 来打算过程流体机械按流体形状分类〔一〕 压缩机将机械能转变为气体的能量,给气体增压与输送气体的机械称为压缩机。
如:往复式压缩机、离心式压缩机、轴流式压缩机、螺杆压缩机等〔二〕 泵将机械能转变为液体的能量,给液体增压与输送液体的机械称为泵如:离心泵、轴流泵、液压泵、容积泵等在特殊情形下流经泵的介质为液体和固体颗粒的混合物三〕 别离机用机械能将混合介质〔液体与固体、或液体与液体〕别离开来的机械称为别离机如:过滤式离心机、沉降式离心机、压滤机等按流体机械结构特点分类〔一〕 往复式结构的流体机械通过能量转换使流体提高压力的主要运动部件是在缸中做往复运动的活塞,而活塞的往复运动是靠旋转运动的曲轴带动连杆和活塞来实现输送流体流量较小,单级升压较高特点:作功元件往复运动如:往复式压缩机往复活塞泵等〔二〕 旋转式结构的流体机械通过能量转换使流体提高压力或别离的主要运动部件是转轮、叶轮或转鼓,该旋转件可直接由原动机驱动输送流体流量大,单级升压不高由多级组成或由几台多级的机器串联成机组如:各种回转式、叶轮式的压缩机和泵、别离机等特点:作功元件回转运动可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结〔三〕 摇摆式结构的流体机械如:摇摆活塞式无油压缩机特点:作功元件摇摆运动无油运行原理:一个整体的活塞连杆当机轴旋转运动时在气缸内“摇摆” 。
压缩机的分类与命名〔一〕按工作原理分类动力式压缩机随着气体连续的由入口流向出口,将其动能转换为势能来提高气体压力的一种压缩机特点 :具有促使气体获得流淌速度的叶轮理论基础: 反映流体静压与动能守恒关系的流体力学伯努利方程2 dp 1 c 2 c 2 01 2 2 1容积式压缩机通过运动件的位移,使肯定容积的气体次序的吸入和排出封闭空间以提高静压力的压缩机特点: 依靠工作腔容积的变化来压缩气体因而其具有容积可周期变化的工作腔理论基础: 反映气体基本状态参数 p、V 、T 关系的气体状态方程pV=mRT〔二〕按排气压力分类〔表压〕通风机: p < 15kPa鼓风机: 15kPa < p < 0.2MPa压缩机: p > 0.2MPa低压压缩机: 0.2MPa < p < 1.0MPa 中压压缩机: 1.0MPa < p < 10MPa 高压压缩机: 10MPa < p < 100MPa 超高压压缩机: p > 100MPa〔三〕按压缩机级数分类级:完成压缩循环的基本单元单级压缩机:气体仅通过一次工作腔或叶轮压缩 两级压缩机:气体顺次通过两次工作腔或叶轮压缩多级压缩机:气体顺次通过多次工作腔或叶轮压缩。
〔四〕按功率大小分类小型压缩机:功率小于 5kw 中型压缩机:功率 5~450kw 大型压缩机:功率大于 450kw压缩机的用途:动力用压缩机、化工工艺用压缩机、制冷和气体别离用压缩机、气体输送用可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结. 压缩机的一些术语和基本概念性能参数: 表征压缩机主要性能的诸参数,如气量、压力、温度、功率及噪声、振动等结构参数: 表征压缩机结构特点的诸参数,如活塞力、行程、转速、列数、各级缸径、形状尺寸等表压力和肯定压力: 用压力表测得的压力称为表压力,它是容器中压力与当的大气压之差表压力数值后一般加符号 “〔 G〕”表示名义压力〔公称压力〕 : 不顾及各种影响,作为分级标准或初步设计运算的压力值实际压力: 压缩机在运行过程中的瞬时压力值标准吸气位置: 距吸气法兰的距离为一个管直径处标准排气位置: 距排气法兰的距离为一个管直径处吸气压力〔吸入压力〕 : 在标准吸气位置 气体的平均肯定全压力排气压力〔排出压力〕 : 在标准排气位置 气体的平均肯定全压力进气压力: 压缩机 首级 的吸气压力称为进气压力输气压力: 压缩机 末级 的排气压力称为输气压力。
名义吸气压力 p1: 压缩机第一级 标准吸气位置 处压力名义排气压力 p2: 压缩机末级 标准排气位置 处压力实际吸气压力 ps: 压缩机某级压缩终了时 工作腔内 压力实际排气压力 pd : 压缩机某级排气终了时 工作腔内 压力气缸:与活塞构成工作容积的部件汽缸:发动机内的圆筒形空室,里面有一个工作流体的压力或膨胀力推动的活塞气缸是活塞式压缩机中组成压缩容积的主要部分要承担气体的压力,活塞在其中往复运动,气缸应有气缸与活塞协作完成气体的逐级压缩,良好的工作外表以利于润滑并应它耐磨,为了散发气体被压缩时产生的热量以及摩擦生热,气缸应有良好的冷却可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结气缸体〔缸体〕 :气缸中容纳活塞的零件气缸座〔缸座〕 :位于内止点端封闭气缸体的座,假设与缸体制成一体时,就称缸座部分气缸头〔缸头〕 :位于外止点端封闭气缸体并可安装气阀的端盖气缸盖〔缸盖〕 :位于外止点端封闭气缸体而不行安装气阀的端盖气缸套〔缸套〕 :镶在气缸内形成活塞部件相对摩擦面的圆筒形衬套 气阀是掌握工质进、出气缸的阀 它是压缩机的一个重要部件,属于易损件它的质量及工作的好坏直接影响压缩机的输气量、功率损耗和运转的牢靠性。
气阀包括吸气阀和排气阀,活塞每上下往复运动一次,吸、排气阀各启闭一次,从而掌握压缩机并使其完成吸气、膨胀、压缩、排气等四个工作过程. 目前,活塞式压缩机所应用的气阀,都是随着气缸内气体压力的变化而自行启闭的自动阀,由阀座、运动密封元件〔阀片或阀芯〕 、弹簧、升程限制器等组成自动阀的阀片在两边压差的作用下开启, 在弹簧作用力下关闭 阀片与阀座或升程限制器之间的粘附力、阀片与导向块之间的摩擦力等,也影响阀片的开启与关闭活塞是在气缸内做往复运动,构成周期性容积变化的零部件 活塞必需有 良好的密封性, 有足够的 强度和刚度, 重量轻, 制造工艺好 要求活塞和活塞杆的连接和定位牢靠, 活塞杆外表硬度高、耐磨、光滑度高 按活塞与气缸间的密封分为两种:活塞环密封迷宫密封活塞环是气环和油环的统称气环〔压缩环〕是密封压缩介质的环油环是刮除气缸壁面上余外润滑油的环活塞环是密封 气缸镜面 和活塞间间隙 用的零件, 另外仍起到布油和导热的作用 对活塞环的基本要求是密封牢靠和耐磨损可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结气体从高压侧第一道环逐级漏到最终一道环时, 每一道环所承担的压力差相差较大。
第一道活塞环承担着主要的压力差, 并随着转速的提高,压力差也增高其次道承担的压力差就不大,以后各环逐级削减因此环数过多是没有必要的,反而会增加气缸磨损, 增大摩擦功活塞环的密封原理是: 反复节流为主,堵塞效应为辅迷宫密封又称梳齿密封,属于非接触式密封即人为的在泄漏通道内加设很多齿或槽, 来增加泄漏流淌中的阻力,使造成泄漏的压差急骤的缺失迷宫活塞式压缩机是利用活塞与气缸之间小间隙的流阻来实现密封的,使用迷宫密封时不仅活塞密封无需润滑,而且由于活塞与气缸这一运动副不直接接触,因此不存在摩擦缺失,这样就保证了压缩机的高效率和工作外表没有磨损迷宫密封优点 :. 1、迷宫密封所供应的压缩气体是肯定干燥的,压缩过程是无油润滑 2、答应输送介质中夹带微小固体粉末,如聚合产品或者催化剂粉末 3、对一般密封不能胜任的高温、高压、高速和大尺寸密封部位特殊有效 4、不需要采纳其他密封材料,密封零件可以在制造压缩机本体时一并设计制造 5、由于排气侧不需要油别离器或滤油器,不仅削减了设备,而且削减了气体的压力缺失〔能量缺失〕 6、没有活塞环与气缸壁的摩擦及摩擦热,故功耗少,设计简洁,使用牢靠,寿命长缺点 :加工精度高,难于装配,间隙过小,常因压缩机运转不良而发生磨损,磨损后使压缩机性能发生大大下降。
填料函组件 是阻挡气缸内压缩介质沿活塞杆外表泄露的密封装置可编辑资料 -- -- -- 欢迎下载精品名师归纳总结曲轴〔主轴〕 :将旋转运动通过连杆使十字头或活塞做往复直线运动的拐形轴曲轴主要包括 主轴颈、曲柄和曲拐销等部分为了平稳曲轴惯性力或惯性力矩,在曲柄下端设平稳铁,平稳铁与曲柄连接多采纳抗拉螺栓连接 为了润滑主轴颈和曲柄销,直至十字头销,曲轴上开设有油孔连杆:连接曲轴和十字头或活塞的零件。
