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文檔簡介
化工設備基礎知識
本課程介紹化工生產(chǎn)中各種單元操作中典型設備的結(jié)構(gòu)、原理(性能),設備的操作、維護及設備的故障處理。
通過學習掌握化工生產(chǎn)過程中相應的設備,進行正確操作和維護;提高設備能力及效率,降低設備投資及其成本,節(jié)約能源,防止污染及加速新技術(shù)的開發(fā)。
通過學習掌握化工設備基礎知識,提高自己對化工設備知識的運用能力。課程簡介及學習目的本章學習簡介:
流體輸送設備主要應用于為流體提高能量,以便克服輸送過程中沿程的機械損失,提高位能、提高流體壓強(或減壓)。
流體輸送設備有不同類型,但通常按流體的種類分為液體輸送設備和氣體輸送設備。因為流體輸送設備廣泛應用于化工廠及其它各行業(yè)。故統(tǒng)稱為通用設備。
本章主要介紹化工中常用的流體輸送設備的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和特性,以便能夠依據(jù)流體流動的有關原理正確地選擇和使用流體輸送設備。(具體來說就是能根據(jù)輸送任務要求,正確地選擇輸送設備的類型和規(guī)格,決定輸送設備在管路中的位置,計算所消耗的功率及其運行管理,使輸送設備能在高效率下可靠地運行。)
離心泵的基本部件是高速旋轉(zhuǎn)的葉輪和固定的蝸牛形泵殼。具有若干個(通常為6~12個)后彎葉片的葉輪緊固于泵軸上,并隨泵軸由電機驅(qū)動作高速旋轉(zhuǎn)。
葉輪是直接對泵內(nèi)液體做功的部件,為離心泵的供能裝置。泵殼中央的吸入口與吸入管路相連接,吸入管路的底部裝有單向底閥。泵殼側(cè)旁的排出口與裝有調(diào)節(jié)閥門的排出管路相連接。蝸形泵殼不僅是匯集由葉輪流出液體的部件,而且又是一個轉(zhuǎn)能裝置。
離心泵的工作原理
兩個過程:吸入過程和排出過程
當離心泵啟動后,泵軸帶動葉輪一起作高速旋轉(zhuǎn)運動,使預先充灌在葉片間的液體旋轉(zhuǎn),在離心力的作用下,液體自葉輪中心向外周作徑向運動。當液體自葉輪中心甩向外周的同時,葉輪中心形成低壓區(qū)(真空),在貯槽液面與葉輪中心總勢能差的作用下,致使液體被吸進葉輪中心。液體在流經(jīng)葉輪的運動過程獲得了能量,靜壓能增高,流速增大。當液體離開葉輪進入泵殼后,由于殼內(nèi)流道逐漸擴大而減速,部分動能轉(zhuǎn)化為靜壓能,最后沿切向流入排出管路。依靠葉輪的不斷運轉(zhuǎn),液體便連續(xù)地被吸入和排出。液體在離心泵中獲得的機械能量最終表現(xiàn)為靜壓能的提高。離心泵的特性曲線
由于離心泵的種類很多,前述各種泵內(nèi)損失難以估計,使得離心泵的實際特性曲線關系、、只能靠實驗測定,在泵出廠時列于產(chǎn)品樣本中以供參考。實驗測出的特性曲線如圖所示,圖中有三條曲線,在圖左上角應標明泵的型號(如4B20)及轉(zhuǎn)速,說明該圖特性曲線是指該型號泵在指定轉(zhuǎn)速下的特性曲線,若泵的型號或轉(zhuǎn)速不同,則特性曲線將不同。借助離心泵的特性曲線可以較完整地了解一臺離心泵的性能,供合理選用和指導操作。離心泵的特性曲線離心泵的特性曲線
由圖可見:①一般離心泵揚程隨流量的增大而下降(很小時可能例外)。當=0時,由圖可知也只能達到一定數(shù)值,這是離心泵的一個重要特性;②軸功率隨流量增大而增加,當時,最小。這要求離心泵在啟動時,應關閉泵的出口閥門,以減小啟動功率,保護電動機免因超載而受損;③曲線有極值點(最大值),在此點下操作效率最高,能量損失最小。與此點對應的流量稱為額定流量。泵的銘牌上即標注額定值,泵在管路上操作時,應在此點附近操作,一般不應低于92%。
泵在管路中工作時,由泵的性能曲線和管路特性曲線決定其運行工況。管路特性:管路中通過的流量與所需要消耗的能量之間的關系特性曲線。而管路輸送所需的外加總壓頭稱管道阻力Hc。Hc=Hst+qv2這就是管路特性曲線方程:當流量發(fā)生變化時,阻力也發(fā)生變化。離心泵的工作點及流量控制
泵的工作點MA'AB'BHBHB'HA'HAqvMqvBqvA工作點:將泵的特性曲線與管路特性曲線按同一比例繪制在同一張圖上,則兩條曲線相交于一點M點,M點就叫作泵在管路中的工作點。泵在M點工作時能達到平衡、穩(wěn)定離心泵工況況運行的調(diào)調(diào)節(jié)(流量量調(diào)節(jié))運行工況調(diào)調(diào)節(jié):泵在運行行時,由于于外界負荷荷的變化而而要求改變變其工況,,用人為的的方法改變變其工況點點。而工況況點的調(diào)節(jié)節(jié)則是流量量的調(diào)節(jié)。。離心泵的運運行工況調(diào)調(diào)節(jié)(有三三種方法))切割外圓法法;變速調(diào)調(diào)節(jié)法;離離心泵出口口調(diào)節(jié)法。。前兩種方法法改變了泵泵的特性曲曲線,后一一種方法則則改變了泵泵的管路特特性。改變泵的特特性曲線法法:(1)切割葉輪外外圓法:葉輪切割割后直徑變變小,可以以改變泵的的qv-H曲線,泵的的工作點也也隨之改變變。用這種種方法調(diào)節(jié)節(jié)流量,一一臺基本型型號的離心心泵可配備備幾臺不同同直徑的葉葉輪,可按按需選用。。此法較經(jīng)經(jīng)濟。(2)變速速調(diào)節(jié):在管路特特性不變時時,用改變變轉(zhuǎn)速來改改變泵的性性能曲線,,從而改變變它們的工工作點。當當轉(zhuǎn)速改變變后,揚程程和流量都都會發(fā)生改改變,隨著著轉(zhuǎn)速的提提高,流量量和揚程都都會增大。。用此方法法來調(diào)節(jié)流流量和揚程程不會產(chǎn)生生附加的能能量損失,,這種方法法是最經(jīng)濟濟的。但原原動機應是是可調(diào)速的的。一般中中小型泵不不采用。改變管路特特性曲線法法:最常用的方方法是調(diào)節(jié)離心泵泵的出口開開度阻力大小與與流量有直直接的關系系。用這種種方法調(diào)節(jié)節(jié)流量,有有額外的能能量損失,,是不經(jīng)濟濟的。但由由于方法簡簡單,調(diào)節(jié)節(jié)方便,尤尤其對于小小流量、高高揚程的離離心泵,在在啟動瞬間間,關閉出出口閥門,,還可以減減少啟動功功率。離心泵的串串,并聯(lián)操操作同型號泵的的串聯(lián)串聯(lián):指前一臺泵泵的出口向向另一臺泵泵或風機的的入口輸送送流體的工工作方式。串聯(lián)聯(lián)的的目目的的是是在在流流量量相相同同時時增增加加壓壓頭頭。。兩兩臺臺泵泵串串聯(lián)聯(lián)工工作作時時所所產(chǎn)產(chǎn)生生的的總總揚揚程程小小于于泵泵單單獨獨工工作作時時揚揚程程的的2倍倍,,而而大大于于串串聯(lián)聯(lián)前前單單獨獨運運行行的的揚揚程程,,且且串串聯(lián)聯(lián)后后的的流流量量也也比比一一臺臺泵泵單單獨獨工工作作時時大大了了。。組合合后后,,泵泵的的特特性性曲曲線線由由單單泵泵同同一一Q下下H的的倍倍數(shù)數(shù)確確定定。。同型型號號泵泵的的并并聯(lián)聯(lián)并聯(lián)聯(lián):指指兩兩臺臺或或兩兩臺臺以以上上的的泵泵向向同同一一壓壓力力管管路路輸輸送送流流體體的的工工作作方方式式。。并并聯(lián)聯(lián)的的目目的的是是在在壓壓頭頭相相同同時時增增加加流流量量。。兩兩臺臺泵泵并并聯(lián)聯(lián)運運行行時時的的流流量量等等于于并并聯(lián)聯(lián)時時的的各各臺臺泵泵流流量量之之和和,,并并聯(lián)聯(lián)總總流流量量小小于于兩兩單單機機單單獨獨運運行行的的流流量量和和,,而而并并聯(lián)聯(lián)后后的的揚揚程程卻卻比比一一臺臺泵泵單單獨獨工工作作時時要要高高些些。。組合合后后,,泵泵的的特特性性曲曲線線由由單單泵泵同同一一H下下Q的的倍倍數(shù)數(shù)確確定定。。由組組合合泵泵的的特特性性曲曲線線可可以以看看出出::經(jīng)經(jīng)組組合合后后,,串串聯(lián)聯(lián)未未使使壓壓頭頭翻翻倍倍,,并并聯(lián)聯(lián)未未使使流流量量翻翻倍倍。。而而是是壓壓頭頭、、流流量量均均有有提提高高。。
生產(chǎn)中究竟采用何種組合方式比較經(jīng)濟合理,則決定于管路曲線的形狀。對于管路特性曲線較平坦的低阻管路(如圖中曲線a所示),采用并聯(lián)組合,可獲得較串聯(lián)組合為高的流量和壓頭;對于管路特性曲線較陡的高阻管路(圖中曲線b),采用串聯(lián)組合,可獲得較并聯(lián)組合高的流量和壓頭。對于值高于單泵所能提供最大壓頭的特定管路,則必須采用串聯(lián)組合方式。離心泵泵的類類型與與選用用(1))離心心泵的的類型型①清水泵舊型號:B型新型號:IS型IS型泵是是根據(jù)國際際標準ISO2858規(guī)定的的性能和尺尺寸設計的的,其效率率比B型泵泵平均提高高3.67%。IS80-65-16080——泵泵入口直徑徑,mm;;65——泵泵出口直徑徑,mm;;160———泵葉輪名名義直徑,,mm。離心泵的類類型與選用用如果要求的的壓頭(揚揚程)較高高,可采用用多級離心心泵,其系系列代號為為“D”,,其結(jié)構(gòu)如圖所示。如要求的的流量很大大,可采用用雙吸收式式離心泵,,其系列代代號“Sh”。②耐腐蝕泵泵,“F””系列,非非“F”系系列。③油泵,單單吸“Y””系列,雙雙吸式“YS”系列列。④液下泵,,“FY””系列。⑤屏蔽泵。⑥雜質(zhì)泵““P”系列列。離心泵的類類型與選用用離心泵的類類型與選用用(2)離心泵的選選用①根據(jù)被輸輸送液體的的性質(zhì)確定定泵的類型型。②確定輸送送系統(tǒng)的流流量和所需需壓頭。流流量由生產(chǎn)產(chǎn)任務來定定,所需壓壓頭由管路路的特性方方程來定。。③根據(jù)所需需流量和壓壓頭確定泵泵的型號。。A、查性能能表或特性性曲線,要要求流量和和壓頭與管管路所需相相適應。B、若生產(chǎn)產(chǎn)中流量有有變動,以以最大流量量為準來查查找,H也也應以最大大流量對應應值查找。。C、若H和和Q與所需需要不符,,則應在鄰鄰近型號中中找H和Q都稍大一一點的。離心泵的類類型與選用用D、若幾幾個型號號都滿足足,應選選一個在在操作條條件下效效率最好好的。E、為保保險,所所選泵可可以稍大大;但若若太大,,工作點點離最高高效率點點太遠,,則能量量利用程程度低。。F、若被被輸送液液體的性性質(zhì)與標標準流體體相差較較大,則則應對所所選泵的的特性曲曲線和參參數(shù)進行行校正,,看是否否能滿足足要求。。思考:如何正確確操作離離心泵??開車前前要做哪哪些準備備工作??如何開開車、停停車?檢查地腳腳螺栓有有無松動動;檢查是否否灌好泵泵,潤滑滑油是否否合格,,油液面面是否達達到高度度;檢查冷卻卻水供應應情況;;檢查壓力力表、電電流表運運行情況況;手動盤車車數(shù)圈;;檢查防護護網(wǎng)是否否完好。。待一切完完好則可可開車。。開車前的的準備::離心泵的的常見故故障及處處理表1-1離心泵設設備故障障及處理理措施表表表1-2離心泵常常見操作作事故及及防止措措施(1)作用原原理如圖所示示為曲柄柄連桿機機構(gòu)帶動動的往復復泵,它它主要由由泵缸、、活柱((或活塞塞)和活活門組成成?;钪谕饬αν苿酉孪伦魍鶑蛷瓦\動,,由此改改變泵缸缸內(nèi)的容容積和壓壓強,交交替地打打開和關關閉吸入入、壓出出活門,,達到輸輸送液體體的目的的。由此此可見,,往復泵泵是通過過活柱的的往復運運動直接接以壓強強能的形形式向液液體提供供能量的的。往復泵的的作用原原理和類類型往復泵的的作用原原理和類類型(2)往往復泵的的類型按照往復復泵的動動力來源源可分類類如下::①電動往往復泵電動往復復泵由電電動機驅(qū)驅(qū)動,是是往復泵泵中最常常見的一一種。電電動機通通過減速速箱和曲曲柄連桿桿機構(gòu)與與泵相連連,把旋旋轉(zhuǎn)運動動變?yōu)橥鶑瓦\動動。②汽動往往復泵汽動往復復泵直接接由蒸汽汽機驅(qū)動動,泵的的活塞和和蒸汽機機的活塞塞共同連連在一根根活塞桿桿上,構(gòu)構(gòu)成一個個總的機機組。往復泵的的作用原原理和類類型按照作用用方式可可將往復復泵分類類如下::①單動往往復泵活柱往復復一次只只吸液一一次和排排液一次次。②雙動往往復泵活柱兩邊邊都在工工作,每每個行程程均在吸吸液和排排液。往復泵的的流量調(diào)調(diào)節(jié)由知知僅僅與活塞塞每次掃掃過的體體積AS及活塞塞往復次次數(shù)n關,,而與管管路的特特性無關關。實際H不太高高時,隨隨H的變化化很小,H大大時,減減小小。而往復泵泵的壓頭頭則只決決定于管管路特性性曲線與與泵的特特性曲線線的交點(工作作點確定定)。,(1)往復泵泵的特性性曲線與與工作點點往復泵的的流量調(diào)調(diào)節(jié)(2)流流量調(diào)節(jié)節(jié)①用旁路閥閥調(diào)節(jié)流流量。泵的送送液量不不變,只只是讓部部分被壓壓出的液體返回回貯池,,使主管管中的流流量發(fā)生生變化。。顯然這這種調(diào)節(jié)節(jié)方法很很不經(jīng)濟,只只適用于于流量變變化幅度度較小的的經(jīng)常性性調(diào)節(jié)。。②改變曲柄柄轉(zhuǎn)速:因電動動機是通通過減速速裝置與與往復泵泵相連的的,所以改變變減速裝裝置的傳傳動比可可以很方方便地改改變曲柄柄轉(zhuǎn)速,,從而改改變活塞自往往復運動動的頻率率,達到到調(diào)節(jié)流流量的目目的。氣體壓縮縮與輸送送機械氣體輸送送機械在在工業(yè)生生產(chǎn)中的的應用1、氣體輸送送:為了克克服管路路中的阻阻力,需需要提高高氣體的的壓力。。純粹為為了輸送送的目的的而對氣氣體加壓壓,壓力力一般都都不高。。但氣體體輸送往往往輸送送量很大大,需要要的動力力往往相相當大。。2、產(chǎn)生生高高壓壓氣氣體體:化化學學工工業(yè)業(yè)中中一一些些化化學學反反應應過過程程需需要要在在高高壓壓下下進進行行,,如如合合成成氨氨反反應應,,乙乙烯烯的的本本體體聚聚合合;;一一些些分分離離過過程程也也需需要要在在高高壓壓下下進進行行,,如如氣氣體體的的液液化化與與分分離離。。這這些些高高壓壓進進行行的的過過程程對對相相關關氣氣體體的的輸輸送送機機械械出出口口壓壓力力提提出出了了相相當當高高的的要要求求。。3、產(chǎn)生生真真空空:相相當當多多的的單單元元操操作作是是在在低低于于常常壓壓的的情情況況下下進進行行,,這這時時就就需需要要真真空空泵泵從從設設備備中中抽抽出出氣氣體體以以產(chǎn)產(chǎn)生生真真空空。。氣體體輸輸送送機機械械氣體體輸輸送送的的特特點點:①動力力消消耗耗大大:對對一一定定的的質(zhì)質(zhì)量量流流量量,,由由于于氣氣體體的的密密度度小小,,其其體體積積流流量量很很大大。。因因此此氣氣體體輸輸送送管管中中的的流流速速比比液液體體要要大大得得多多,,前前經(jīng)經(jīng)濟濟流流速速((15~25m/s))約約為為后后者者((1~3m/s))的的10倍倍。。這這樣樣,,以以各各自自的的經(jīng)經(jīng)濟濟流流速速輸輸送送同同樣樣的的質(zhì)質(zhì)量量流流量量,,經(jīng)經(jīng)相相同同的的管管長長后后氣氣體體的的阻阻力力損損失失約約為為液液體體的的10倍倍。。因因而而氣氣體體輸輸送送機機械械的的動動力力消消耗耗往往往往很很大大。氣體體輸輸送送機機械械②氣體體輸輸送送機機械械體體積積一一般般都都很很龐龐大大,,對對出出口口壓壓力力高高的的機機械械更更是是如如此此。③由由于于氣體體的的可可壓壓縮縮性性,,故故在在輸輸送送機機械械內(nèi)內(nèi)部部氣氣體體壓壓力力變變化化的的同同時時,,體體積積和和溫溫度度也也將將隨隨之之發(fā)發(fā)生生變變化化。這這些些變變化化對對氣氣體體輸輸送送機機械械的的結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)、、形形狀狀有有很很大大影影響響。。因因此此,,氣氣體體輸輸送送機機械械需需要要根根據(jù)據(jù)出出口口壓壓力力來來加加以以分分類類。。按工工作作原原理理分分為為:離心式、往復復式、旋轉(zhuǎn)式式以及噴射式等。按出口壓力((終壓)或壓壓縮比(氣體體壓縮后與壓壓縮前壓強之之比)不同分分為:氣體輸送機械械的分類通風機工業(yè)上常用的的通風機有軸流式和離心式兩類。(1)軸流式式通風機軸流式通風機機的結(jié)構(gòu)與軸軸流泵類似,,。軸流式通通風機排送量量大,所產(chǎn)生生的風壓甚小小,一般只用用來通風換氣氣,而不用來來輸送氣體。。化工生產(chǎn)中中,在空冷器器和冷卻水塔塔的通風方面面,軸流式通通風機的應用用還是很廣的的。(2)離心式式通風機①離心式通風機機的結(jié)構(gòu)構(gòu)特點點離心式式通風風機工工作原原理與與離心心泵相相同,,結(jié)構(gòu)構(gòu)也大大同小小異。。
離心通風機及葉輪1—機殼;2—葉輪;3—吸入口;4—排出口21、離離心式式風機機的構(gòu)構(gòu)造::葉輪:由前前盤、、后盤盤、葉葉片和和輪轂轂所組組成。。還曾曾指出出葉片片可分分為前前向、、徑向向和后后向三三種類類型。。機殼:它的的作用用是收收集來來自葉葉輪的的氣體體,并并將部部分動動壓轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為為靜壓壓,最最后將將氣體體導向向出口口。導流流器器:導導流流器器又又稱稱為為進進口口風風量量調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)器器。。在在風風機機的的入入口口處處一一般般都都裝裝置置有有導導流流器器。。運運行行時時,,通通過過改改變變導導流流器器葉葉片片的的角角度度((開開度度))來來改改變變風風機機的的性性能能,,擴擴大大工工作作范范圍圍和和提提高高調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)的的經(jīng)經(jīng)濟濟性性。。進氣箱:進氣箱箱的作用用是當進進風口需需要轉(zhuǎn)彎彎時才采采用的,,用以改改善進口口氣流流流動狀況況,減少少因氣流流不均勻勻進入葉葉輪而產(chǎn)產(chǎn)生的流流動損失失。進氣氣箱一般般用在大大型或雙雙吸入的的風機上上。吸入口:吸入口口有集氣氣的作用用,可以以直接在在大氣中中采氣,,使氣流流以損失失最小的的方式均均勻流入入機內(nèi)。。通風機的的使用與與維護通風機啟啟動前,應做好好如下檢檢查工作作,并認認真處理理:1、檢查查潤滑系系統(tǒng)和冷冷卻系統(tǒng)統(tǒng)是否通通暢,軸軸承中的的潤滑油油是否充充足干凈凈;2、檢查查零部件件是否齊齊全完好好,緊固固螺栓是是否松動動;3、人工工盤車數(shù)數(shù)轉(zhuǎn),檢檢查葉輪輪有無卡卡住和摩摩擦現(xiàn)象象,有無無偏重問問題存在在;4、檢查查進口和和出口閥閥門是否否處于關關閉狀態(tài)態(tài),安全全保護裝裝置是否否牢固,,過濾網(wǎng)網(wǎng)是否堵堵塞以及及周圍臟臟物是否否清除干干凈。啟動風機機時,操操作人員員應躲開開風機正正面,先先啟動油油泵和冷冷卻水泵泵,后啟啟動風機機。空車運行行30分分鐘后,,逐漸開開大進出出口閥門門,觀察察電流大大小。經(jīng)常檢查查軸承和和電機溫溫度,察察看機組組振動情情況,測測聽風機機運轉(zhuǎn)聲聲音,發(fā)發(fā)現(xiàn)異常常問題及及時處理理。定期停機機檢查,,清理葉葉輪上粘粘貼的物物料和其其它附著著物。正常操作作通風機常常見故障障及其處處理方法法鼓風機在工廠中中常用的的鼓風機機有旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)式和離離心式兩兩種類型型。(1)羅羅茨鼓風風機圖1-66羅茨鼓風機鼓風機羅茨鼓風風機的工工作原理理與齒輪輪泵類似似。如圖所示示,機殼內(nèi)內(nèi)有兩個個漸開擺擺線形的的轉(zhuǎn)子,,兩轉(zhuǎn)子子的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)方向相相反,可可使氣體體從機殼殼一側(cè)吸吸,從另另一側(cè)排排出。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子與機機殼之間間的縫隙隙很小,,使轉(zhuǎn)子子能自由由運動而而無過多多泄漏。。鼓風機屬于正位位移型的的羅茨風風機風量量與轉(zhuǎn)速速成正比比,與出出口壓強強無關。。該風機機的風量量范圍可可自2至至500m3/min,出口口表壓可可達80kPa,在40kPa左右右效率最最高。該風機出出口應裝裝穩(wěn)壓罐罐,并設設安全閥閥。流量量調(diào)節(jié)采采用旁路路,出口口閥不可可完全關關閉。操操作時,,氣體溫溫度不能能超過85℃,,否則轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子會因因受熱膨膨脹而卡卡住。鼓風機(2)離離心式的的鼓風機機離心式鼓鼓風機又又稱透平平鼓風機機,工作作原理與與離心通通風機相相同,結(jié)結(jié)構(gòu)類似似于多級級離心泵泵。由于于單級風風機產(chǎn)生生的風壓壓較低,,故一般般風壓較較高的離離心式鼓鼓風機都都是多級級的。氣氣體由吸吸入口進進入后,,依次通通過各級級的葉輪輪和導輪輪,最后后由排氣氣口排出出。鼓風機離心式鼓鼓風機的的蝸殼形形通道亦亦為圓形形;但外外殼直徑徑與厚度度之比較較大;葉葉輪上葉葉片數(shù)目目較多;;轉(zhuǎn)速較較高;葉葉輪外周周都裝有有導輪。。離心式鼓鼓風機的的送氣量量大,但但所產(chǎn)生生的風壓壓不高,,單級出口口表壓多多在30kPa以內(nèi);;多級可可達0.3MPa,出口表壓壓一般不不超過0.3MPa。由于在離離心鼓風風機中,,壓縮比比不高,,所以無無需冷卻卻裝置,,各級葉葉輪的直直徑也大大致相同同。離心式鼓風風機的選型型方法與離離心式通風風機相同。。壓縮機壓縮機是一一種用來壓壓縮氣體以以提高氣體體壓力或輸輸送氣體的的機械。壓縮機容積式動力式透平壓縮機往復壓縮機回轉(zhuǎn)壓縮機引射器軸驅(qū)動自由活塞其他類型單軸雙軸或多軸軸流徑流(離心)其他類型液環(huán)滑片回轉(zhuǎn)活塞或搖擺活塞其他類型螺桿雙轉(zhuǎn)子其他類型往復式壓縮縮機的基本本結(jié)構(gòu)(1)機體體(2)傳動動機構(gòu)(3)壓縮縮機構(gòu)(4)潤滑滑機構(gòu)(5)冷卻卻系統(tǒng)(6)操縱縱控制系統(tǒng)統(tǒng)附屬裝置主主要包括::空氣過濾濾器、盤車車裝置、傳傳動裝置((指機外的的)、后冷冷卻器、緩緩沖器、油油水分離器器、儲氣罐罐、冷卻水水泵、冷卻卻塔、各種種管路、閥閥門、電氣氣設備及其其保護裝置置、安全防防護罩、網(wǎng)網(wǎng)等,有的的還設有電電磁閥、空空氣凈化裝裝置和干燥燥裝置。主機往復式壓縮縮機往復式壓縮縮機工作原原理:一般由電動動機經(jīng)三角角帶帶動軸軸旋轉(zhuǎn),再再經(jīng)連桿帶帶動活塞產(chǎn)產(chǎn)生往復運運動,使氣氣閥、活塞塞、汽缸所所組成的活活塞腔容積積發(fā)生變化化,達到壓壓縮空氣的的目的。壓壓縮空氣經(jīng)經(jīng)中冷器再再進行壓縮縮,最后進進入儲氣罐罐。儲儲氣氣罐主要由由筒體、壓壓力表、安安全閥等組組成,可以以穩(wěn)定空氣氣管路壓力力,減少壓壓縮機工作作時所引起起的壓力波波動。若某某種原因使使其內(nèi)部的的壓縮空氣氣超過額定定氣壓,安安全閥會自自動開啟,,將壓縮空空氣排入大大氣中,保保證安全運運行。安全全閥的開啟啟壓力為額額定排氣壓壓力的1.05~1.08倍倍。當然,,不同規(guī)格格的空壓機機,安全閥閥的開啟壓壓力是不一一樣的。往復式壓縮縮機往復式壓縮縮機的工作作過程分為為四個階段段:(1)膨脹階段:當活塞運運動造成工工作容積的的增加時,,殘留在工工作室內(nèi)的的高壓氣體體將膨脹,,但吸入口口活門還不不會打開,,只有當工工作室內(nèi)的的壓力降低低至等于或或略小于吸吸入管路的的壓力時,,吸入活門門才會打開開。(2)吸氣階段:吸入口活活門在壓力力的作用下下打開,活活塞繼續(xù)運運行,工作作室容積繼繼續(xù)增大,,氣體不斷斷被吸入。。(3)壓縮階段::活塞反向運運行,工作作室容積減減少,工作作室內(nèi)壓力力增加,但但排出活門門仍不打開開,氣體被被壓縮。(4)排氣階段:當工作室室內(nèi)的壓力力等于或略略大于排出出管的壓力力時,排出出口活門打打開,氣體體被排出。。往復式壓縮縮機4.多級壓壓縮多級壓縮是是指在一個個氣缸里壓壓縮了一次次的氣體進進入中間冷冷卻器冷卻卻之后再送送入次一氣氣缸進行壓壓縮,經(jīng)幾幾次壓縮才才達到所需需要的終壓壓。討論:(1)采用多多級壓縮的原原因:①若所需要的的壓縮比很大大,容積系數(shù)數(shù)就很小,實實際送氣量就就會很??;②壓縮終了氣氣體溫度過高高,會引起氣氣缸內(nèi)潤滑油油碳化或油霧霧爆炸等問題題;③機械結(jié)構(gòu)亦亦不合理:為為了承受很高高的終壓,氣氣缸要做的很很厚,為了吸吸入初壓很低低的氣體,氣氣缸體積又必必須很大。往復式壓縮機機(2)級數(shù)越越多,總壓縮縮功越接近于于等溫壓縮功功,即最小值值。然而,級級數(shù)越多,整整體構(gòu)造就越越復雜。因此此,常用的級級數(shù)為2至6,每級壓縮縮比為3至5。(3)理論上上可以證明,,在級數(shù)相同同時,各級壓壓縮比相等,,則總壓縮功功最小。往復式壓縮機機5.往復式壓壓縮機的流量量調(diào)節(jié)(1)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速;(2)旁路調(diào)節(jié);(3)改變氣缸余隙隙體積:顯然,余隙隙體積增大,,余隙內(nèi)殘存存氣體膨脹后后所占容積將將增大,吸入入氣體量必然然減少,供氣氣量隨之下降降。反之,供供氣量上升。。這種調(diào)節(jié)方方法在大型壓壓縮機中采用用較多。在啟動壓縮機機前,有必要要對其作一些些檢查,以排排除故障隱患患。啟動前應應檢查儀表、閥門、、電氣開關、、聯(lián)鎖裝置,,保安系統(tǒng)是是否齊全、靈靈敏、準確、、可靠。電源電壓:電源電壓的的波動范圍要要求為±5%%左右。油位檢查:油位一般在在油標的1/3~2/3為宜。低于于油標1/3時,應及時時添加經(jīng)過濾濾的同牌號潤潤滑油。啟動潤滑油泵泵和冷卻水泵泵,控制在規(guī)規(guī)定的壓力與與流量。盤車檢查,確確保轉(zhuǎn)動機構(gòu)構(gòu)正常運轉(zhuǎn)。。往復式壓縮機機的操作充氮置換,當當被壓縮氣體體易燃易爆時時,必須用氮氮氣置換氣缸缸及系統(tǒng)內(nèi)的的介質(zhì),以防防開車時發(fā)生生爆炸。按開車步驟啟啟動主機和開開關閥門。調(diào)節(jié)排氣壓力力時,要同同時逐漸調(diào)節(jié)節(jié)進、出氣閥閥門,防止抽抽空和憋壓現(xiàn)現(xiàn)象。經(jīng)?!翱础⒙犅?、摸、聞””檢查連接、、潤滑、壓力力、溫度等情情況,發(fā)現(xiàn)隱隱患及時處理理。嚴格按操作規(guī)規(guī)程熟練操作作。往復式壓縮機機的操作常見故障及其其原因和措施施★排氣量不足::排排氣氣量不足是與與壓縮機的設設計氣量相比比而言。主要要可從下述幾幾方面考慮::1、、
進氣濾清清器的故障::積垢堵塞塞,使排氣量量減少;吸氣氣管太長,管管徑太小,致致使吸氣阻力力增大影響了了氣量,要定定期清洗濾清清器。2
、壓縮縮機轉(zhuǎn)速降低低使排氣量降降低:空氣壓壓縮機使用不不當,因空氣氣壓縮機的排排氣量是按一一定的海拔高高度、吸氣溫溫度、濕度設設計的,當把把它使用在超超過上述標準準的高原上時時,吸氣壓力力降低等,排排氣量必然降降低。往復式式壓縮縮機3、氣氣缸缸、活活塞、、活塞塞環(huán)磨磨損嚴嚴重、、使有有關間間隙增增大,,泄漏漏量增增大,,影響響到了了排氣氣量。。屬于于正常常磨損損時,,需及及時更更換易易損件件,如如活塞塞環(huán)等等。屬屬于安安裝不不正確確,間間隙留留得不不合適適時,,應按按圖紙紙給予予糾正正,如如無圖圖紙時時,可可取經(jīng)經(jīng)驗資資料,,對于于活塞塞與氣氣缸之之間沿沿圓周周的間間隙,,如為為鑄鐵鐵活塞塞時,,間隙隙值為為氣缸缸直徑徑的0.06//100~~0.09/100;對對于鋁鋁合金金活塞塞,間間隙為為氣徑徑直徑徑的0.12//100~~0.18/100;鋼鋼活塞塞可取取鋁合合金活活塞的的較小小值。。往復式式壓縮縮機4、填填料料函不不嚴,,產(chǎn)生生漏氣氣使氣氣量降降低。。其原原因首首先是是填料料函本本身制制造時時不合合要求求;其其次可可能是是由于于在安安裝時時,活活塞桿桿與填填料函函中心心對中中不好好,產(chǎn)產(chǎn)生磨磨損、、拉傷傷等造造成漏漏氣;;一般般在填填料函函處加加注潤潤滑油油,它它起潤潤滑、、密封封、冷冷卻作作用。。5、壓壓縮縮機吸吸、排排氣閥閥的故故障對對排氣氣量的的影響響。閥閥座與與閥片片間掉掉入金金屬碎碎片或或其它它雜物物,關關閉不不嚴,,形成成漏氣氣。這這不僅僅影響響排氣氣量,,而且且還影影響級級間壓壓力和和溫度度的變變化;;閥座座與閥閥片接接觸不不嚴形形成漏漏氣而而影響響了排排氣量量,一一個是是制造造質(zhì)量量問題題,如如閥片片翹曲曲等,,第二二是由由于閥閥座與與閥片片磨損損嚴重重而形形成漏漏氣。。往復式式壓縮縮機6、氣氣閥閥彈簧簧力與與氣體體力匹匹配的的不好好。彈彈力過過強則則使閥閥片開開啟遲遲緩,,彈力力太弱弱則閥閥片關關閉不不及時時,這這些不不僅影影響了了氣量量,而而且會會影響響到功功率的的增加加,以以及氣氣閥閥閥片、、彈簧簧的壽壽命。。同時時,也也會影影響到到氣體體壓力力和溫溫度的的變化化。7、、壓壓緊氣氣閥的的壓緊緊力不不當。。壓緊緊力小小,則則要漏漏氣,,當然然太緊緊也不不行,,會使使閥罩罩變形形、損損壞,,一般般壓緊緊力可可用下下式計計算::p=kππD2P2/4,,D為為閥腔腔直徑徑,P2為最大大氣體體壓力力,k為大大于1的值值,一一般取取1.5~~2.5,,低壓壓時k=1.5~2.0,高高壓時時k==1.5~~2.5。。這樣樣取k,實實踐證證明是是好的的。氣氣閥有有了故故障,,閥蓋蓋必然然發(fā)熱熱,同同時壓壓力也也不正正常。往復式式壓縮縮機★排氣溫溫度不不正常常排氣溫溫度不不正常常是指指其高高于設設計值值。從從理論論上進進,影影響排排氣溫溫度增增高的的因素素有::進氣氣溫度度、壓壓力比比、以以及壓壓縮指指數(shù)((對于于空氣氣壓縮縮指數(shù)數(shù)K==1.4))。實實際情情況影影響到到吸氣氣溫度度高的的因素素如::中間間冷卻卻效率率低,,或者者中冷冷器內(nèi)內(nèi)水垢垢結(jié)多多影響響到換換熱,,則后后面級級的吸吸氣溫溫度必必然要要高,,排氣氣溫度度也會會高。。另外外,氣氣閥漏漏氣,,活塞塞環(huán)漏漏氣,,不僅僅影響響到排排氣溫溫度升升高,,而且且也會會使級級間壓壓力變變化,,只要要壓力力比高高于正正常值值就會會使排排氣溫溫度升升高。。此外外,水水冷式式機器器,缺缺水或或水量量不足足均會會使排排氣溫溫度升升高。。往復式式壓縮縮機★壓力不不正常常以及及排氣氣壓力力降低低壓壓縮縮機排排出的的氣量量在額額定壓壓力下下不能能滿足足使用用者的的流量量要求求,則則排氣氣壓力力必然然要降降低,,所要要排氣氣壓力力降低低是現(xiàn)現(xiàn)象,,其實實質(zhì)是是排氣氣量不不能滿滿足使使用者者的要要求。。此時時,只只好另另換一一臺排排氣壓壓力相相同,,而排排氣量量大的的機器器。影影響級級間壓壓力不不正常常的主主要原原因是是氣閥閥漏氣氣或活活塞環(huán)環(huán)磨損損后漏漏氣,,故應應從這這些方方面去去找原原因和和采取取措施施。往復式式壓縮縮機★不正常常的響響聲壓壓縮機機若某某些部部件發(fā)發(fā)生故故障時時,將將會發(fā)發(fā)出異異常的的響聲聲,一一般來來講,,操作作人員員是可可以判判別出出異常常的響響聲的的?;罨钊c與缸蓋蓋間隙隙過小小,直直接撞撞擊;;活塞塞桿與與活塞塞連接接螺帽帽松動動或脫脫扣,,活塞塞端面面絲堵堵松動動,活活塞向向上串串動碰碰撞氣氣缸蓋蓋,氣氣缸中中掉入入金屬屬碎片片以及及氣缸缸中積積聚水水份等等均可可在氣氣缸內(nèi)內(nèi)發(fā)出出敲擊擊聲。。曲軸軸箱內(nèi)內(nèi)曲軸軸瓦螺螺栓、、螺帽帽、連連桿螺螺栓、、十字字頭螺螺栓松松動、、脫扣扣、折折斷等等,軸軸徑磨磨損嚴嚴重間間隙增增大,,十字字頭銷銷與襯襯套配配合間間隙過過大或或磨損損嚴重重等等等均可可在曲曲軸箱箱內(nèi)發(fā)發(fā)出撞撞擊聲聲。排排氣閥閥片折折斷,,氣閥閥彈簧簧松軟軟或損損壞,,負荷荷調(diào)節(jié)節(jié)器調(diào)調(diào)得不不當?shù)鹊鹊染稍谠陂y腔腔內(nèi)發(fā)發(fā)出敲敲擊聲聲。由由此去去找故故障和和采取取措施施。往復式式壓縮縮機★過熱故故障在在曲軸軸和軸軸承、、十字字頭與與滑板板、填填料與與活塞塞桿等等摩擦擦處,,溫度度超過過規(guī)定定的數(shù)數(shù)值稱稱之為為過熱熱。過過熱所所帶來來的后后果::一個個是加加快磨磨擦副副間的的磨損損,二二是過過熱量量的熱熱不斷斷積聚聚直致致燒毀毀磨擦擦面以以及燒燒抱而而造成成機器器重大大的事事故。。造成成軸承承過熱熱的原原因主主要有有:軸軸承與與軸頸頸貼合合不均均勻或或接觸觸面積積過小??;軸軸承偏偏斜,,曲軸軸彎曲曲、扭扭曲;;潤滑滑油粘粘度太太小,,油路路堵塞塞,油油泵有有故障障造成成斷油油等;;安裝裝時沒沒有找找平,,沒有有找好好間隙隙,主主軸與與電機機軸沒沒有找找正,,兩軸軸有傾傾斜等等。往復式式壓縮縮機壓縮機機的事事故分分析斷裂事事故曲曲軸斷斷裂::其斷斷裂大大多在在軸頸頸與曲曲臂的的圓角角過渡渡處,,其原原因大大致有有如下下幾種種:過過渡圓圓角太太小,,r為為曲軸軸頸);;熱處處理時時,圓圓角處處未處處理到到,使使交界界處產(chǎn)產(chǎn)生應應力集集中;;圓角角加工工不規(guī)規(guī)則,,有局局部斷斷面突突變;;長期期超負負荷運運轉(zhuǎn),,以及及有的的用戶戶為了了提高高產(chǎn)量量,隨隨便增增加轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速,,使受受力狀狀況惡惡化;;材質(zhì)質(zhì)本身身有缺缺陷,,如鑄鑄件有有砂眼眼、縮縮松等等。此此外在在曲軸軸上的的油孔孔處起起裂而而造成成折斷斷也是是可以以看到到的。。連桿的的斷裂裂:有如下下幾種種情況況:(1)連桿桿螺釘釘斷裂裂,其其原因因有::連桿桿螺釘釘長期期使用用產(chǎn)生生塑性性變形形;螺螺釘頭頭或螺螺母與與大頭頭端面面接觸觸不良良產(chǎn)生生偏心心負荷荷,此此負荷荷可大大到是是螺栓栓受單單純軸軸向拉拉力的的七倍倍之多多,因因此,,不允允許有有任何何微小小的歪歪斜,,接觸觸應均均勻分分布,,接觸觸點斷斷開的的距離離最大大不得得超過過圓周周的1/8即450;;螺栓栓材質(zhì)質(zhì)加工工質(zhì)量量有問問題。。(2)活塞塞桿斷斷裂::主要要斷裂裂的部部位是是與十十字頭頭連接接的螺螺紋處處以及及緊固固活塞塞的螺螺紋處處,此此兩處處是活活塞桿桿的薄薄弱環(huán)環(huán)節(jié),,如果果由于于設計計上的的疏忽忽,制制造上上的馬馬虎以以及運運轉(zhuǎn)上上的原原因,,斷裂裂較常常發(fā)生生。若若在保保證設設計、、加工工、材材質(zhì)上上都沒沒有問問題,,則在在安裝裝時其其預緊緊力不不得過過大,,否則則使最最大作作用力力達到到屈服服極限限時活活塞桿桿會斷斷裂。。在長長期運運轉(zhuǎn)后后,由由于氣氣缸過過渡磨磨損,,對于于臥式式中的的活塞塞會下下沉,,從而而使連連接螺螺紋處處產(chǎn)生生附加加載荷荷,再再運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)下去去,有有可能能使活活塞桿桿斷裂裂,這這一點點在檢檢修時時應特特別注注意。。此外外,由由于其其它部部位的的損壞壞,使使活塞塞桿受受到了了強烈烈的沖沖擊時時,都都有可可能使使活塞塞桿斷斷裂。。燃燒燒和和爆爆炸炸事事故故有有油油潤潤滑滑壓壓縮縮機機中中往往往往產(chǎn)產(chǎn)生生積積碳碳問問題題,,這這是是我我們們所所不不希希望望的的,,因因為為積積碳碳不不僅僅會會使使活活塞塞環(huán)環(huán)卡卡在在槽槽內(nèi)內(nèi),,氣氣閥閥工工作作不不正正常常以以及及使使氣氣流流信信道道面面積積減減小小,,增增加加阻阻力力,,而而且且在在一一定定的的條條件件下下積積碳碳會會燃燃燒燒,,導導致致壓壓縮縮機機發(fā)發(fā)生生爆爆炸炸事事故故。。因因此此,,氣氣缸缸中中的的潤潤滑滑油油不不能能供供給給太太多多,,不不能能讓讓沒沒有有經(jīng)經(jīng)過過很很好好過過濾濾,,含含有有大大量量塵塵埃埃的的氣氣體體吸吸入入氣氣缸缸,,否否則則形形成成積積碳碳與與含含有有多多量量揮揮發(fā)發(fā)物物的的氣氣體體接接觸觸導導致致爆爆炸炸。。為為了了防防止止燃燃燒燒、、爆爆炸炸發(fā)發(fā)生生,,一一定定要要計計劃劃檢檢修修,,定定期期清清洗洗儲儲氣氣罐罐和和管管道道的的油油垢垢。。氣缸、缸蓋破破裂:主要原原因:對于水水冷式機器,,在冬天運轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)停車后,若若忘掉將氣缸缸、缸蓋內(nèi)的的冷卻水放盡盡,冷卻水會會結(jié)冰而撐破破氣缸以及缸缸蓋,因此,,停車后必須須放掉冷卻水水;由于在運運轉(zhuǎn)中斷水而而未及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn),使氣缸溫溫度升高,而而又突然放入入冷卻水,使使缸被炸裂;;由于死點間間隙太小,活活塞螺帽松動動,以及掉入入缸內(nèi)金屬物物和活塞上的的絲堵脫出等等原因都會使使活塞撞擊缸缸蓋,使其破破裂。除此以外,引引起壓縮機燃燃燒和爆炸事事故還有如下下操作方面的的原因:壓縮縮機在用氫、、氧、氮氫氣氣負荷試車之之前,沒有用用低壓的氮氣氣將空氣驅(qū)除除干凈而引起起爆炸。因缺缺乏操作知識識,開車后沒沒有打開壓縮縮機到儲氣罐罐的閥門,致致使排氣壓力力急劇升高導導致爆炸。因因此,要防止止這類事故發(fā)發(fā)生,開車前前必須熟悉操操作規(guī)程,開開車后,密切切注意壓力表表數(shù)值。在一一般中小型壓壓縮機中,最最好將壓縮機機到儲氣罐這這段管路上的的閘閥取消,,只留下逆止止閥即可。此此外,對壓縮縮機操作工應應進行上崗前前的培訓。由由于壓壓縮機高壓級級氣閥不嚴密密,使高壓高高溫的氣體返返回氣缸,在在排氣閥附近近產(chǎn)生高溫,,當有積碳存存在時,即會會引起爆炸。。為避免事故故,此時必須須檢修排氣閥閥、檢查漏氣氣部位,消除除故障。離心式壓縮機機離心式壓縮機機的構(gòu)造基本本與離心泵相相同,其工作作原理也是借借助于高速旋旋轉(zhuǎn)葉輪產(chǎn)生1.結(jié)構(gòu)——定子與轉(zhuǎn)子
轉(zhuǎn)子:主軸、多級葉輪、軸套及平衡元件
定子:氣缸和隔板2.工作原理:氣體沿軸向進入各級葉輪中心處,被旋轉(zhuǎn)的葉輪做功,受離心力的作用,以很高的速度離開葉輪,進入擴壓器。氣體在擴壓器內(nèi)降速、增壓。經(jīng)擴壓器減速、增壓后,氣體進入彎道,使流向反轉(zhuǎn)180°后進入回流器,經(jīng)過回流器后又進入下一級葉輪。顯然,彎道和回流器是溝通前一級葉輪和后一級葉輪的通道。因此,氣體在多個葉輪中被增加數(shù)次,能以很高的壓力能排出。離心式壓縮機機3.特性曲線線離心式壓縮機機的H~Q曲線與離心心式通風機在在形狀上相似似。在小流量量時都呈現(xiàn)出出壓力隨流量量的增加而上上升的情況。。4.特點與往復式壓縮縮機相比,離離心式壓縮機機有如下優(yōu)點點:體積和重量都離心式壓縮機機從離心式壓縮縮機本身的特特點看,雖然然有很多優(yōu)點點,但它也有有一些固有的的而且是難以以消除的缺點點,如喘振、、軸向推力大大等。喘振:離心式壓縮縮機在運行過過程中,當負負荷降低到一一定程度時,,氣體的排出出量會出現(xiàn)強強烈振蕩,同同時機身也會會劇烈振動,,并發(fā)出“哮哮喘”或吼叫叫聲,這種現(xiàn)現(xiàn)象就叫離心心式壓縮機的的“喘振”。。針對這些特點點,必須認真真設置相應的的控制系統(tǒng)。。氣量或壓力控控制系統(tǒng),即即負荷控制系系統(tǒng)。防喘振控制系系統(tǒng)。油路控制系統(tǒng)統(tǒng)。密封油、控控制油、潤滑滑油等,對于于這些油的油油壓、油溫等等常要設置聯(lián)聯(lián)鎖報警控制制系統(tǒng)。主軸的軸向推推力、軸向位位移及振動的的指示與聯(lián)鎖鎖保護系統(tǒng)。。真空泵1、真空泵的的一般特點真空泵就是從從真空容器中中抽氣、一般般在大氣壓下下排氣的輸送送機械。若將將前述任何一一種氣體輸送送機械的進口口與設備接通通,即成為從從設備抽氣的的真空泵。然然而,專門為為產(chǎn)生真空用用的設備卻有有其獲得之處處。(1)由于吸吸入氣體的密密度很低,要要求真空泵的的體積必須足足夠大;(2)壓縮比比很高,所以以余隙的影響響很大。真空泵泵真空泵泵的主主要性性能參參數(shù)有有:(1))極限限剩余余壓力力(或或真空空度)):這這是真真空泵泵所能能達到到最低低壓力力;(2))抽氣氣速率率:單單位時時間內(nèi)內(nèi)真空空泵在在極限限剩余余壓力力下所所吸入入的氣氣體體體積,,亦即即真空空泵的的生產(chǎn)產(chǎn)能力力。真空泵泵2、往往復式式真空空泵與往復復式壓壓縮機機的構(gòu)構(gòu)造無無顯著著區(qū)別別,但但也有有其自自身的特點點:(1))在低低壓下下操作作,氣氣缸內(nèi)內(nèi)、外外壓差差很小小,所所用的的活門門必須須更加加輕巧巧;(2))當要要求達達到較較好的的真空空度時時,壓壓縮比比會很很大,,余隙隙容積積必須須很小小,否否則就就不能能保證證較大大的吸吸氣量量。(3))為減減少余余隙的的影響響,設設有連連通活活塞左左右兩兩側(cè)的的平衡衡氣道道。干干式往往復真真空泵泵可造造成高高達96~99.9%的真空度度;濕式則則只能達到到80~85%真空泵3、水環(huán)真真空泵水環(huán)真空泵泵的外殼呈呈圓形,其其中的葉輪輪偏心安裝裝。啟動前前,泵內(nèi)注注入一定量量的水,當當葉輪旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)時,由于于離心力的的作用,水水被甩至殼殼壁形成水水環(huán)。此水水環(huán)具有密密封作用,,使葉片間間的空隙形形成許多大大小不同的的密封室。。由于葉輪輪的旋轉(zhuǎn)運運動,密封封室外由小小變大形成成真空,將將氣體從吸吸入口吸入入;繼而密密封室由大大變小,氣氣體由壓出出口排出。。水環(huán)真空泵結(jié)結(jié)構(gòu)簡單、緊緊湊,最高真真空度可達85%。真空泵4、液環(huán)真空空泵液環(huán)泵外殼呈呈橢圓形。當當葉輪旋轉(zhuǎn)時時液體被拋向向四周形成一一橢圓形液環(huán)環(huán),在其軸方方向上形成兩兩個月牙形的的工作腔。由由于葉輪的旋旋轉(zhuǎn)運動,每每個工作腔內(nèi)內(nèi)密封室逐漸漸由小變大而而從吸入口吸吸入氣體;然然后又由大變變小,將氣體體強行排出。。真空泵5、旋片真空空泵是旋轉(zhuǎn)式真空空泵的一種,,其工作原理理見圖。當帶帶有兩個旋片片7的偏心轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子按箭頭方方向旋轉(zhuǎn)時,,旋片在彈簧簧8的壓力及及自身離心力力的作用下,,緊貼泵體9內(nèi)壁滑動,,吸氣工作室室不斷擴大,,被抽氣體通通過吸氣口3經(jīng)吸氣管4進入吸氣工工作室,當旋旋片轉(zhuǎn)至垂直直位置時,吸吸氣完畢,此此時吸入的氣氣體被隔離。。真空泵轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),被隔離的的氣體逐漸被被壓縮,壓強強升高。當壓壓強超過排氣氣閥片2上的的壓強時,則則氣體經(jīng)排氣氣管5頂開閥閥片2,通過過油液從泵排排氣口1排出出。泵在工作作過程中,旋旋片始終將泵泵腔分成吸氣氣、排氣兩個個工作室,轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一一周,有兩次次吸氣、排氣氣過程。旋片泵的主要要部分浸沒于于真空油中,,為的是密封封個部件間隙隙,充填有害害的余隙和得得到潤滑。此此泵屬于干式式真空泵。真空泵如需抽吸含含有少量可可凝性氣體體的組合氣氣時,泵上上設有專門門設計的鎮(zhèn)鎮(zhèn)氣閥(能能在一定的的壓強下打打開的單向向閥),把把經(jīng)控制的的氣流(通通常是濕度度不大的空空氣)引到到泵的壓縮縮腔內(nèi),以以提高混合合氣的壓強強,使其中中的可凝性性氣體在分分壓尚未達達到泵腔溫溫度下的飽飽和值時,,即被排出出泵外。旋片泵可達達到較高的的真空度((絕對壓強強約為0.67Pa),抽氣氣速率比較較小,適用用于抽除干干燥或含有有少量可凝凝性蒸氣的的氣體。不不適宜用于于抽除含塵塵和對潤滑滑油起化學學作用的氣氣體。真空泵6、噴射真真空泵噴射泵是利利用高速流流體噴射時時壓力能向向動能轉(zhuǎn)換換所造成的的真空,將將氣體吸入入泵內(nèi),并并在混合室室通過碰撞撞、混合,,以提高吸吸入氣體的的機械能,,氣體和工工作流體一一并排出泵泵外。噴射射泵的流體體可以水,,也可以是是水蒸汽,,分別稱為為水噴射泵泵和蒸汽噴噴射泵。單級蒸汽噴噴射泵僅能能達到90%的真空空度,為獲獲得更高的的真空度可可采用多級級蒸汽噴射射泵。噴射射泵的優(yōu)點點是工作壓壓強范圍大大,抽氣量量大,結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單,適適應性強。。缺點是效效率低。傳熱知識點:傳熱速率率方程;熱熱量衡算方方程;總傳傳熱系數(shù);;平均溫差差;傳熱的的設計型和和操作型問問題定量計計算;傳熱熱操作型問問題定性分分析;壁溫溫的計算;;列管換熱熱器的結(jié)構(gòu)構(gòu)、特點、、工藝計算算與選型;;換熱器優(yōu)優(yōu)化設計概概念;強化化傳熱過程程的途徑;;其他各種種類型傳熱熱器的結(jié)構(gòu)構(gòu)與特點。。重點:傳熱速率率方程;熱熱量衡算方方程;總傳傳熱系數(shù);;傳熱的設設計型和操操作型問題題定量計算算;傳熱操操作型問題題定性分析析;強化傳傳熱過程的的途徑;列列管換熱器器結(jié)構(gòu)、工工藝計算。。本章內(nèi)容簡簡介:傳熱是指由由于溫度差差引起的能能量轉(zhuǎn)移,,又稱熱傳傳遞。凡是是有溫度差差存在時,,熱就必然然從高溫處處傳遞到低低溫處,因因此傳熱是是自然界和和工程技術(shù)術(shù)領域中極極普遍的一一種傳遞現(xiàn)現(xiàn)象?;どa(chǎn)產(chǎn)中對傳熱熱過程的要要求經(jīng)常有有以下兩種種情況:一一種是強化化傳熱過程程,如各種種換熱設備備中的傳熱熱;另一種種是削弱傳傳熱過程,,如設備和和管道的保保溫,以減減少熱損失失。為此必必須掌握傳傳熱的共同同規(guī)律。化工傳熱過過程既可連連續(xù)進行亦亦可間歇進進行。對于于前者,傳傳熱系統(tǒng)(例如換熱熱器)中不不積累能量量(即輸入入的能量等等于輸出的的能量),,稱為定態(tài)態(tài)傳熱。定定態(tài)傳熱的的特點是傳傳熱速率(單位時間間傳遞的熱熱量)在任任何時刻都都為常數(shù),,并且系統(tǒng)統(tǒng)中各點的的溫度僅隨隨位置變化化而與時間間無關,對對于后者,,傳熱系統(tǒng)統(tǒng)中各點的的溫度既隨隨位置又隨隨時間而變變,此種傳傳熱過程為為非定態(tài)傳傳熱。根據(jù)傳熱機機理的不同同,熱傳遞遞有三種基基本方式::傳導、對對流和熱輻輻射。傳熱熱可依靠其其中的一種種方式或幾幾種方式同同時進行,,在無外功功輸入時,,熱流方向向總是由高高溫處向低低溫處流動動。傳熱設備在工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)中,要實實現(xiàn)熱量的的傳遞,須須采用一定定的設備將將一種流體體的熱量傳傳遞給另一一種流體,,此種傳遞遞熱量的設設備稱換熱熱器。由于于用途不同同,工作條條件不同和和載熱體特特性不同,,從而對換換熱器提出出了不同的的要求,因因此在工業(yè)業(yè)上出現(xiàn)了了許多不同同類型的換換熱器。要要合理的選選擇和使用用這些換熱熱器,首先先必須了解解其結(jié)構(gòu)特特征。換熱器根據(jù)冷、熱熱流體熱量量交換的原原理和方式式可分為::混合式、蓄蓄熱式、間間壁式。直接接觸式式(混合式式)在這類換熱熱器中,冷冷熱兩種流流體通過直直接混合進進行熱量交交換。在工工藝上允許許兩種流體體相互混合合的情況下下,這是比比較方便和和有效的,,且其結(jié)構(gòu)構(gòu)比較簡單單。直接接接觸式換熱熱器常用于于氣體的冷冷卻或水蒸蒸汽的冷凝凝,如常見見的涼水塔塔、洗滌塔塔等。蓄熱式蓄熱式換熱熱器又稱為為蓄熱器,,它主要由由熱容量較較大的蓄熱熱室構(gòu)成,,室中可填填耐火磚或或金屬帶等等作為填料料。當冷、、熱兩種流流體交替地地通過同一一蓄熱室時時,即可通通過填料將將得自熱流流體的熱量量,傳遞給給冷流體,,達到換熱熱的目的。。這類換熱熱器的結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單,且且可耐高溫溫,常用于于氣體的余余熱及其冷冷量的利用用。其缺點點是設備體體積較大,,而且兩種種流體交替替時難免有有一定程度度的混合。。多用于石油油裂解和冶冶金工業(yè)中中的煉鋼等等方面。換熱器間壁式這一類換熱熱器的特點點是在冷熱熱兩種流體體之間用一一金屬壁((或石墨等等導熱性好好的非金屬屬)隔開,,以使兩種種流體在不不相混合的的情況下進進行熱量交交換。1、夾套式式換熱器2、沉浸式式蛇管換熱熱器3、噴淋式式換熱器4、套管換換熱器5、列管換換熱器(1)固定定管板式((2)U型型管式(3)浮頭式式6、其他高高效換熱器器(1)螺旋旋板式(2)平板式式(1)夾套式換換熱器結(jié)構(gòu):夾套套裝在容器器外部,在在夾套和容容器壁之間間形成密閉閉空間,成成為一種流流體的通道道。優(yōu)點:結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單,加加工方便。。缺點:傳熱熱面積A小,傳熱效效率低。用途:廣泛泛用于反應應器的加熱熱和冷卻。。為了提高傳傳熱效果,,可在釜內(nèi)內(nèi)加攪拌器器或蛇管和和外循環(huán)。。(2)沉浸浸式蛇管換換熱器結(jié)構(gòu):蛇管管一般由金金屬管子彎彎繞而制成成,適應容容器所需要要的形狀,,沉浸在容容器內(nèi),冷冷熱流體在在管內(nèi)外進進行換熱。。優(yōu)點:結(jié)構(gòu)構(gòu)簡單,便便于防腐,,能承受
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