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概论1
1.1过程流体机械概念1
1.1.1过程及过程工业1
1.1.2过程装备与过程流体机械1
1.2过程流体机械的分类2
1.2.1按流体形态分类2
1.2.2按工作原理分类3
1.2.3按流体运动特点分类4
1.3过程流体机械的用途4
思考与计算题4
参考文献5
2叶片泵6
2.1离心泵6
2.1.1离心泵结构与工作原理6
2.1.2离心泵基本方程及应用7
2.1.3离心泵的性能曲线15
2.1.4流量调节27
2.1.5汽蚀现象及成因30
2.1.6离心泵的主要零部件34
2.1.7离心泵的轴向力及其平衡41
2.1.8离心泵的典型结构45
2.1.9离心泵的型号编制49
2.1.10离心泵的选择50
2.2轴流泵51
2.2.1轴流泵的原理和结构51
2.2.2轴流泵的基本方程51
2.2.3轴流泵的性能特点52
2.2.4轴流泵的型号编制53
2.3旋涡泵53
2.3.1旋涡泵的结构和工作原理53
2.3.2旋涡泵的基本方程式55
2.3.3旋涡泵的汽蚀和流量调节55
2.3.4旋涡泵的型号编制56
思考与计算题56
参考文献58
3容积泵59
3.1往复泵59
3.1.1往复泵的工作原理及分类59
3.1.2往复泵的主要性能参数60
3.1.3往复泵的液力端69
3.1.4往复泵的空气室75
3.1.5往复泵的类型77
3.1.6往复泵的型号编制83
3.1.7往复泵选择的基本方法85
3.2螺杆泵85
3.2.1单螺杆泵86
3.2.2双螺杆泵92
3.2.3三螺杆泵96
3.2.4螺杆泵的型号编制102
3.3齿轮泵104
3.3.1外啮合齿轮泵105
3.3.2内啮合齿轮泵109
3.3.3齿轮泵的型号编制110
3.4液环泵111
3.4.1液环泵的工作原理及性能参数111
3.4.2液环泵的分类、结构型式及型号编制114
思考与计算题115
参考文献116
4活塞式压缩机117
4.1活塞式压缩机的结构及分类117
4.1.1活塞式压缩机的基本结构117
4.1.2活塞式压缩机的种类及型号编制118
4.2活塞式压缩机的热力学基础120
4.2.1基本热力学状态参数120
4.2.2理想气体状态方程120
4.2.3活塞式压缩机的理论循环121
4.2.4活塞式压缩机工作过程的示功图分析125
4.2.5气缸的实际吸气量127
4.2.6压缩机的排气量129
4.2.7压缩机的功率和效率131
4.2.8多级压缩134
4.3活塞式压缩机的动力学139
4.3.1曲柄连杆机构的运动139
4.3.2曲柄连杆机构运动惯性力的分析140
4.3.3压缩机运转时的作用力142
4.3.4惯性力的平衡145
4.3.5切向力图148
4.4活塞式压缩机的总体结构150
4.4.1气缸150
4.4.2活塞组件151
4.4.3填料函154
4.4.4气阀155
4.4.5曲轴158
4.5活塞式压缩机的结构型式及性能159
4.5.1活塞式压缩机的结构型式159
4.5.2主要性能参数161
4.5.3活塞式压缩机的选型162
4.6活塞式压缩机的运转163
4.6.1输气量的调节163
4.6.2压缩机的润滑164
4.6.3活塞式压缩机的维护165
思考与计算题165
参考文献167
5螺杆式压缩机168
5.1概述168
5.1.1螺杆式压缩机结构与工作原理168
5.1.2螺杆式压缩机的分类及应用范围169
5.1.3螺杆式压缩机的特点169
5.2螺杆式压缩机的工作过程及主要热力参数171
5.2.1工作过程171
5.2.2实际工作过程171
5.2.3内压力比及压力分布图173
5.2.4螺杆式压缩机的排气量及容积效率174
5.2.5螺杆式压缩机的排气温度176
5.3螺杆式压缩机的性能曲线178
5.4单螺杆压缩机179
5.5螺杆式压缩机的排气量调节180
思考与计算题181
参考文献182
6离心式压缩机183
6.1概述183
6.1.1离心式压缩机的特点183
6.1.2离心式压缩机的应用183
6.1.3离心式压缩机的基本结构及工作原理183
6.2离心式压缩机热力过程分析185
6.2.1连续性方程186
6.2.2欧拉方程186
6.2.3功率和效率188
6.2.4级中气体状态的变化191
6.2.5离心式压缩机级的性能曲线196
6.3叶轮199
6.3.1叶轮的结构形式199
6.3.2叶轮的主要参数201
6.4其他零件205
6.4.1扩压器205
6.4.2回流器和蜗壳208
6.5离心式压缩机的密封209
6.5.1迷宫密封210
6.5.2浮环密封212
6.5.3干气密封214
6.5.4其他类型的密封217
6.6离心式压缩机的选型217
6.6.1离心式压缩机的型号编制217
6.6.2选型考虑的因素218
6.6.3选型步骤220
思考与计算题221
参考文献222
7风机223
7.1概述223
7.1.1风机的分类223
7.1.2风机的基本性能参数224
7.1.3风机的应用225
7.2离心式风机226
7.2.1离心式风机的工作原理226
7.2.2离心式风机的型号编制227
7.2.3离心式风机的性能曲线229
7.2.4离心式风机的选型231
7.2.5离心式风机的调节与运行234
7.3轴流式风机238
7.3.1轴流式风机的结构型式与工作原理238
7.3.2轴流式风机的型号编制及命名方法239
7.3.3轴流式风机的性能曲线240
7.3.4轴流式风机的运转与调节241
7.4罗茨鼓风机243
7.4.1罗茨鼓风机的结构与工作原理243
7.4.2罗茨鼓风机的特点与应用243
7.4.3罗茨鼓风机选型及计算245
思考与计算题250
参考文献251
8离心机252
8.1离心机及其分离原理252
8.1.1分离因数252
8.1.2离心分离原理253
8.2过滤离心机255
8.2.1三足式过滤离心机255
8.2.2上悬式过滤离心机259
8.2.3卧式刮刀卸料过滤离心机260
8.2.4虹吸刮刀卸料过滤离心机264
8.2.5活塞推料过滤离心机265
8.2.6离心力卸料过滤离心机268
8.2.7螺旋卸料过滤离心机271
8.2.8振动卸料离心机272
8.2.9进动卸料过滤离心机275
8.3沉降离心机277
8.3.1三足式沉降离心机277
8.3.2刮刀卸料沉降离心机278
8.3.3螺旋卸料沉降离心机280
8.3.4管式沉降离心机284
8.3.5室式沉降离心机286
8.3.6碟式沉降离心机286
8.4离心机的生产能力计算288
8.4.1过滤离心机的生产能力288
8.4.2沉降离心机的生产能力290
8.5离心机的功率计算292
8.5.1启动转动件所需功率292
8.5.2启动机器到工作转速所需功率293
8.5.3轴承摩擦消耗的功率293
8.5.4机械密封摩擦消耗的功率294
8.5.5转鼓及物料表面与空气摩擦消耗的功率294
8.5.6卸出滤渣(或沉渣)消耗的功率294
8.5.7高速沉降离心机用向心泵排液时功率295
8.5.8总功率计算296
8.6离心机选型296
8.6.1选型的依据296
8.6.2选型步骤297
8.6.3多种机型联用及综合选型299
思考与计算题301
参考文献301
附录303
附表1常用气体的主要物理常数303
附表2(cosα λcos2α)的数值表304
附表3sin(α β)cosβ的数值表305
附表4各章计算题参考答案305 2100433B
本书保留了第1版的基本特色,借鉴吸收了国内同类教材的优点以及近年来过程流体机械领域的新知识和新发展,对各章内容进行了重新规划、增删和完善。全书共分8章,系统介绍了叶片泵、容积泵、活塞式压缩机、螺杆式压缩机、离心式压缩机、风机和离心机,对各类过程流体机械的结构型式、工作原理、性能参数、选型与运行特点以及相关知识进行了系统阐述和分析。每章后留有思考与计算题,全书最后附有各章计算题答案,便于学生对所学知识的掌握和巩固。
流体机械 fluid machinery 以流体为工作介质来转换能量的机械。通常包括水轮机、汽轮机、燃气轮机、膨胀机、风力机、泵、通风机、压缩机、液力耦合器、液力变矩器、风动工具、气动马达和液压马达等...
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过程流体机械论文
·1· 过程流体机械 ·2· 离心泵 离心泵的种类很多,但工作原理相同,构造大同小异。其主要工 作部件是旋转叶轮和固定的泵壳 .叶轮是离心泵直接对液体做功的部 件,其上有若干后弯叶片,一般为 4~8片。离心泵工作时,叶轮由电 机驱动作高速旋转运动( 1000~3000r/min),迫使叶片间的液体也随之 作旋转运动。同时因离心力的作用, 使液体由叶轮中心向外缘作径向 运动。液体在流经叶轮的运动过程获得能量, 并以高速离开叶轮缘进 入蜗形泵壳。在蜗壳内,由于流道的逐渐扩大而减速,又将部分动能 转化为静压能,达到较高的压强,最后沿切向流入压出管道。 在液体受迫由叶轮中心流向外缘的同时, 在叶轮中心处形成真空。 泵的吸入管路一端与叶轮中心处相通,另一端则浸没在输送的液体 内,在液面压力(常为大气压)与泵内压力(负压)的压差作用下, 液体经吸入管路进入泵内, 只要叶轮的转动不停, 离心泵便不断地吸
《过程流体机械第二版》思考题参考解答(《过程流体机械》教材2-3-4章)
1 / 4 《过程流体机械 》思考题参考解答 2 容积式压缩机 ☆思考题 2.1 往复压缩机的理论循环与实际循环的差异是什么? 过程 理论循环(假设条件) 实际循环(工作过程) 理论 参数 工作腔内 无 (剩 )余 (间 )隙 有余隙 (阀窝、盖端、环端 3 部分) V0 、α、λV 工作过程 进气、压缩、排气 三个过程 进气、压缩、排气、膨胀 四个过程 进排气过程 无压力损失,压力稳定 有压力损失,压力脉动 λp 进气过程 与外界无热交换 与外界(气缸壁)有热交换 λT 工作过程 无气体泄漏损失 有气体泄漏损失 λl 工作过程 压缩过程指数恒定 压缩和膨胀过程指数变化 m、n 工作介质 理想气体 (状态方程( 2-6)式) 实际气体 (状态方程( 2-7)式) Z ☆思考题 2.2 写出容积系数 λV 的表达式,并解释各字母的意义。 容积系数 λV(最重要系数) λV = 1-α(
第1章绪论
1.1过程流体机械
1.1.1过程及过程工业
1.1.2过程装备与过程流体机械
1.1.3过程流体机械的用途
1.2过程流体机械的分类
1.2.1按流体形态分类
1.2.2按流体机械结构特点分类
1.2.3按流体运动特点分类
1.3过程流体机械选型的主要内容
第2章活塞式压缩机的性能计算和选型
2.1压缩机的分类和适用范围
2.1.1压缩机的分类
2.1.2压缩机的适用范围
2.1.3压缩机的特点比较
2.2压缩机的选用要求和相关标准
2.2.1石化装置对压缩机的要求
2.2.2压缩机选型的主要内容
2.2.3压缩机的常用标准和规范
2.3活塞式压缩机的基本结构和工作原理
2.3.1基本结构
2.3.2工作原理
2.3.3主要性能参数及结构参数
2.4活塞式压缩机的分类和命名规则
2.4.1活塞式压缩机的分类
2.4.2活塞式压缩机的命名规则
2.5活塞式压缩机性能计算
2.5.1性能计算的主要内容
2.5.2热力性能计算方法
2.5.3动力性能计算方法
2.6活塞式压缩机性能计算实例
2.6.1已知数据
2.6.2核算任务
2.6.3热力计算过程及结果
2.6.4动力计算过程及结果
2.6.5利用Excel软件进行动力计算实例
2.7活塞式压缩机的选型
2.7.1活塞式压缩机选型的基本原则
2.7.2结构形式选择及分析
2.7.3结构参数选择及影响
2.7.4压缩机的驱动机选择
2.7.5压缩机典型结构实例
2.7.6石油化工用压缩机的特点
习题
第3章离心式压缩机的性能计算和选型
3.1离心式压缩机的基本结构和工作原理
3.1.1基本结构
3.1.2工作原理
3.1.3主要特点
3.2离心式压缩机的分类和命名
3.2.1离心式压缩机的分类
3.2.2离心式压缩机的命名规则
3.3离心式压缩机的性能计算
3.3.1主要性能参数—
3.3.2热力性能计算方法
3.3.3热力性能计算实例
3.4相似理论及应用
3.4.1相似原理的基本概念
3.4.2离心式压缩机流动相似应具备的条件
3.4.3符合相似条件的性能换算
3.4.4相似设计
3.4.5近似符合相似条件的性能换算
3.5离心式压缩机的选型
3.5.1选型的基本原则
3.5.2选型分类
3.5.3选型方法
3.5.4选型计算实例
3.5.5大型化肥厂用透平式压缩机
3.5.6乙烯装置用离心式压缩机
习题
第4章泵的性能计算和选型
4.1泵的分类和适用范围
4.1.1泵的分类
4.1.2泵的命名
4.1.3泵的特性和适用范围
4.2泵的选用要求及相关标准
4.2.1化工装置对泵的要求
4.2.2典型化工用泵的特点和选用要求
4.2.3工业用泵常用标准及规范
4.3泵选型的主要内容
4.3.1泵选型的主要依据
4.3.2泵类型、系列和型号的确定
4.3.3原动机及功率的确定
4.3.4轴封型式的确定
4.3.5联轴器形式的确定
4.4离心泵的工作原理及性能
4.4.1基本结构和工作原理
4.4.2主要性能参数
4.4.3离心泵的基本方程
4.4.4性能曲线
4.4.5液体性质对泵性能的影响
4.5离心泵的相似定律和工作范围_
4.5.1离心泵的相似定律
4.5.2比转数
4.5.3比例定律
4.5.4切割定律
4.5.5离心泵的工作范围和型谱
4.6泵的选型实例
4.6.1选用方法及步骤
4.6.2泵选型的计算实例
4.6.3合成氨装置用泵选用
4.6.4尿素装置用泵选用
4.6.5乙烯装置用泵选用
习题
第5章常用驱动机及选用
5.1常用驱动机的型式及选用原则
5.1.1常用驱动机型式及特性
5.1.2驱动机的选用原则及要求
5.1.3驱动机的联接方式
5.2电动机
5.2.1常用电动机的型式及特点
5.2.2电动机的型号编制
5.2.3电动机的选型
5.3工业汽轮机
5.3.1工业汽轮机装置的技术特点与基本组成
5.3.2工业汽轮机的分类
5.3.3工业汽轮机的型号
5.3.4工业汽轮机的主要性能参数
5.3.5汽轮机选型的基本原则
5.4燃气轮机
5.4.1燃气轮机的特点及分类
5.4.2燃气轮机的主要性能指标
5.4.3燃气轮机成套设备型号
5.4.4燃气轮机选型的基本原则
5.4.5燃气轮机联合循环机组
5.4.6燃气轮机与负载的平衡运行
5.5内燃机
5.5.1内燃机种类
5.5.2内燃机热力特性
5.5.3内燃机功率标定与修正
5.5.4内燃机的选择
5.5.5内燃机驱动方式
附录:活塞式压缩机性能计算专题训练课题
课题一:校核计算2D12—90对称平衡式无油润滑空压机
课题二:校核计算2D12—70(0.1—13)型石油气压缩机
课题三:校核计算2D3.5—15对称平衡型石油气压缩机
课题四:校核计算4L—7型石油气压缩机
课题五:校核计算4L__4型石油气压缩机
课题六:校核计算4L—_20型石油气压缩机
课题七:校核计算H22—260对称平衡型石油气压缩机
课题八:校核计算ZW一3.7立式无油润滑空气压缩机
参考文献2100433B
《过程流体机械》是普通高等教育"十一五"国家级规划教材,是2000年出版的《过程流体机械》的第二版,本版保留了第一版的编排结构,对部分内容进行了更详细的分析和阐述,还添加了反映近年来的过程流体机械新成果的内容。本书以流体机械中应用广泛并具有典型性的活塞式、离心式压缩机和泵为主要对象,阐述了它们的工作原理、结构形式、运行特性、调节方法和机器的安全可靠性等方面的基本知识,并注意联系一些化工厂与石油炼制、石油化工厂的特点和发展趋势。
本书每章均有一定数量的思考题和练习题,便于思考,掌握要点。为帮助教师备课,配套制作了《过程流体机械典型题解析》。
本书不仅可作为过程装备与控制工程专业等的本科、大专教材,亦可供制造与使用各种流体机械的有关工厂、设计研究单位等的工程技术人员参考。
1 绪论
1.1 过程流体机械
1.1.1 过程与生产过程
1.1.2 过程装备
1.1.3 过程流体机械
1.2 流体机械的分类
1.2.1 按能量转换分类
1.2.2 按流体介质分类
1.2.3 按流体机械结构特点分类
1.3 气体性质和热力过程
1.3.1 气体状态方程
1.3.2 气体热力过程
1.3.3 气体其他性质
1.4 压缩机概述
1.4.1 压缩机的分类与命名
1.4.2 压缩机的用途
1.4.3 各种压缩机的特点和适用范围
1.4.4 压缩机的一些术语和基本概念
1.5 流体机械的发展趋势
1.5.1 创造新的机型
1.5.2 流体机械内部流动规律的研究与应用
1.5.3 高速转子动力学的研究与应用
1.5.4 新型制造工艺技术的发展
1.5.5 流体机械的自动控制
1.5.6 流体机械的故障诊断
1.5.7 实现国产化和参与国际市场竞争
2 容积式压缩机
2.1 往复压缩机基本构成和工作过程
2.1.1 基本构成和工作原理
2.1.2 压缩机级的工作过程
2.2 往复压缩机热力和动力性能
2.2.1 压缩机的热力性能和计算
2.2.2 压缩机的动力性能和计算
2.3 往复压缩机气阀和密封
2.3.1 气阀组件
2.3.2 工作腔滑动密封
2.4 往复压缩机调节和其他附属系统
2.4.1 压缩机的容积流量调节
2.4.2 压缩机润滑与润滑设备
2.4.3 压缩机冷却和冷却设备
2.4.4 气体管路和管系设备
2.5 往复压缩机选型和结构实例
2.5.1 结构形式选择及分析
2.5.2 结构参数选择及影响
2.5.3 压缩机的驱动机选择
2.5.4 压缩机典型结构实例
2.5.5 选型计算实例
2.6 回转式压缩机
2.6.1 螺杆压缩机
2.6.2 单螺杆压缩机
2.6.3 滑片压缩机
2.6.4 液环压缩机(真空泵)
2.6.5 罗茨鼓风机
3 离心压缩机
3.1 离心压缩机的典型结构与工作原理
3.1.1 离心压缩机的典型结构与特点
3.1.2 离心压缩机的基本方程
3.1.3 级内的各种能量损失
3.1.4 多级压缩机
3.1.5 功率与效率
3.1.6 三元流理论与三元叶轮的应用
3.2 性能、调节与控制
3.2.1 离心压缩机的性能
3.2.2 相似理论在离心压缩机中的应用
3.2.3 压缩机的各种调节方法及其特点
3.2.4 附属系统
3.2.5 压缩机的控制
3.3 安全可靠性
3.3.1 叶轮强度
3.3.2 转子临界转速
3.3.3 轴向推力的平衡
3.3.4 抑振轴承
3.3.5 轴端密封
3.3.6 离心压缩机机械故障诊断
3.4 选型
3.4.1 选型的基本原则
3.4.2 选型分类
3.4.3 选型方法
3.4.4 选型示例
4 泵
4.1 泵的分类及用途
4.1.1 泵的分类
4.1.2 泵的用途
4.2 离心泵的典型结构与工作原理
4.2.1 离心泵的典型结构、分类及命名方式
4.2.2 离心泵的工作原理及基本方程
4.3 离心泵的工作特性
4.3.1 离心泵的汽蚀及预防措施
4.3.2 离心泵的性能及调节
4.3.3 离心泵的启动与运行
4.3.4 相似理论在泵中的应用
4.4 其他泵概述
4.4.1 轴流泵
4.4.2 旋涡泵
4.4.3 杂质泵
4.4.4 往复活塞泵
4.4.5 螺杆泵
4.4.6 滑片泵
4.4.7 齿轮泵
4.5 泵的选用
4.5.1 泵的选用原则及分类
4.5.2 选用方法及步骤
4.5.3 泵的选用示例
5 离心机
5.1 离心机的典型结构及工作原理
5.1.1 非均一系的分离及离心机的典型结构
5.1.2 分离因数和离心力场的特点
5.1.3 沉降离心机流体动力学基本方程及沉降分离过程
5.1.4 过滤离心机的有关计算
5.1.5 离心机的分类
5.2 过滤离心机与沉降离心机
5.2.1 过滤离心机
5.2.2 沉降离心机
5.3 离心机的选型
5.3.1 选型的原则
5.3.2 选型的依据
5.3.3 选型的基本方法