过程流体机械教学ppt课件

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1、过程流体机械能源与动力工程学院叶轮机械与流体工程研究所赵军13917779816zhaojun@usst.edu.cnContents第一章绪论第二章离心压缩机*第三章容积式压缩机*第四章泵*第五章离心机References1.沙毅，闻建龙.泵与风机.合肥：中国科学技术大学出版社，20052.西安交通大学透平压缩机教研室.离心式压缩机原理.北京：机械工业出版社，19803.郁永章.活塞式压缩机.北京：机械工业出版社，19824.孙启才.离心机原理结构与设计计算.北京：机械工业出版社，1987第一章绪论1.1过程流体机械1.2流体机械的分类1.3流体机械的用途1.4

2、流体机械的发展趋势1.1过程流体机械1.1.1过程与生产过程*过程与生产过程过程：事物状态变化在时间上的持续和空间上的延伸。生产过程：劳动对象进入生产领域到制成产品的全部过程。*现代产品生产过程的特点大型化、管道化、连续化、快速化、自动化。生产加工场地A——流体机械+管道——生产加工场地B*过程工业过程装备与控制专业主要以过程工业为专业背景。过程工业：以流程性物料（如气体、液体、粉体等）为主要对象，以改变物料的状态和性质为主要目的工业，包括化工、石油化工、生物化工、化学、炼油、制药、食品、冶金、环保、能源、动力等。*改进生产过程的主要目的节能；↑生产率；↓生产成本

3、；优化控制；环保——↓污染。1.1.2过程装备生产过程中所使用的生产工具（设备与机器）。1.1.3过程流体机械*流体机械以流体为工质进行能量转换、处理与输送的机械。如：管道化生产。*流体机械的特点流体机械的许多零部件处于高速运动状态，并与其中的流体发生相互作用。1.2流体机械的分类1.2.1按能量转换分类*原动机将流体的能量→机械能，输出轴功率。如汽轮机、燃气轮机、水轮机等。轴流式水轮机汽轮机锅炉汽轮机发电机给水泵凝汽器过热器真实真实船用燃气轮机燃气轮机发电机组*工作机将机械能→流体的能量，改变流体的状态（压力势能和动能）。如压缩机、泵、分离机等。1.2.2按流体

4、介质分类*DefinitionoffluidAfluidisasubstancethatwillbegintodeformwhenashearforceisappliedtoitandcontinuetodeformaslongasforceisapplied.single-phasefluidtwo-phasefluidmultiphasefluid工作机——压缩机、泵、分离机(1)压缩机（压气机、风机、气泵）将机械能→气体的能量。*分类（按压力大小）通风机：全压p＜15kPa鼓风机：全压p15kPa~340kPa压气机：全压p＞340kPa*管道式排风机：(2

5、)泵将机械能→液体的能量。单级单吸卧式离心清水泵单级单吸卧式离心杂质泵(3)分离机用机械能将混合介质分离开来的机械。1.2.3按流体机械结构特点分类(1)往复式结构的流体机械特点：单级压升较高，输送流体的流量较小。往复式空气压缩机(2)旋转式结构的流体机械特点：单级压升较小，输送流体的流量较大。往复式结构的流体机械旋转式结构的流体机械1.3流体机械的用途广泛应用于国民经济的各个行业；与人们的生活密不可分。流体机械的耗电量占全国总用电量的30%以上（1）火力发电*汽水循环：水锅炉蒸汽推动汽轮机旋转带动发电机旋转发电*汽轮机锅炉给水泵：由加热器向锅炉供水。冷凝泵：汽轮

6、机排出的废汽在冷凝器中凝结成水，由冷凝泵打入加热器进行再循环。循环水泵：供给冷凝器用的冷却循环水。灰渣泵：用于锅炉排灰。工业锅炉给水泵（2）水利工程（3）化学工业化工流程中，原料、中间产品常为液体或气体，固体物料也经常以溶液或熔液的形态参与化学反应，输送流体的泵和压缩机被称为化工厂的心脏。且输送介质常有特殊要求。如乙烯流程用泵：序号123456液体种类油油水汽油碱液H.C.C2等泵型式卧式单级离心卧式单级离心卧式单级离心卧式单级离心卧式单级离心卧式单级离心温度高温序号789101112液体种类H.C.甲烷H.C.乙烷等H.C.乙烯H.C.丙烷等H.C.丙烯H.C.

7、C4泵型式卧式单级离心卧式或立式单级离心卧式或立式单级离心卧式单级离心卧式单级离心卧式单级离心温度低温低温（4）石油工业泵与压缩机是石油和天然气的钻探、开采、运输和加工过程中的重要设备。*潜油泵：将原油从很深的油井输送到地面。叶轮直径很小，泵的级数达数百级，固液混合物。*油田注水泵：采用高压向油层中注水，↑油层压力，实现自喷。大庆油田，注水6t/1t油。*注气压缩机：海洋油田伴生气代替水注入油层，↑油层压力。注气量较小——活塞式压缩机；注气量较大——离心式压缩机。（压力可达71MPa）*水下油气混输泵：将原油和共生的天然气一起输出。（5）钢铁工业钢铁冶炼过程中，需

8、要大量的空