流体及输送机械相关知识文档格式.docx
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放大管径；
在被输送介质中加入某些能减少介质对管壁的腐蚀和杂物沉寂的药物。
15：
稳定流动与不稳定流动：
稳定流动：
流动参数只与空间位置有关，而与事件无关的运动。
不稳定流动：
流动参数既与空间位置有关由于时间有关的流动。
做稳定流动时有：
不同截面的质量流量相等;
不同截面的流速不一定相等；
同一截面的体积流量相等；
同一截面的压不会变化。
16，化工管路的构成：
管子，管件和阀门。
化工管路的标准化：
压力标准和直径标准是制定其他标准的依据。
（1）压力标准:
公称压力PN试验压力Ps和工作压力三种。
公称压力不等于工作压力，工作压力是工作时的最高允许压力。
公称压力是一定材料在一定温度下的最高工作压力,单位为kgf/cm2.1MPa=10kgf/cm2,因为实际工程中的材料和温度不一定和规定中的公称压力的材料和温度相同，既公称压力不一定等于工作压力。
（2）直径标准：
是指对管路直径所做的标准，一般称为公称直径或通称直径。
一般用DN+数值的形式表示单位为毫米。
公称直径是标准化以后的直径；
对设备和容器而言，一般指内径；
对管件系统一般指管子的名义直径，既不是内径也不是外径。
而是与内径相近的某个数值。
17，管子规格的表示：
对于钢管，用外径Ф×
壁厚表示。
例如Ф108×
4mm，既内径100mm。
对于水煤气管，以公称直径表示（英制英寸）1英寸=25.4毫米。
比如2"
管，则公称直径为50.8毫米。
18，管子的分类：
金属管，非金属管，和复合管。
19，管件，用来连接管子，该宾馆路方向或直径，接出支路和封闭管路附件的总称。
20，阀门：
是用来开启和关闭和调节流量及控制安全的机械装置。
也称截门或节门。
21，阀门的种类：
他动启动阀：
旋塞阀，闸阀，截止阀，节流阀，球阀，气动调节和电动调节阀；
自动作用阀：
安全阀，减压阀，止回阀，疏水阀。
22，阀门的型号：
阀型号通常应表示阀门类型、驱动方式、连接形式、结构特点、公称压力、密封面材料、阀体材料等七单元组成。
一单元
二单元
三单元
四单元
五单元
－六单元
七单元
阀门类型传动方式连接型式结构形式密封副材料－公称压力阀体材料
□□□□□-□□
一单元：
阀门类型代号类型（用汉语拼音字表示）
安全阀A,蝶阀D,隔膜阀G,止回阀H,截止阀J,节流阀L,排污阀P,球阀Q,疏水伐S,柱塞阀U,旋塞阀X,减压阀Y,闸阀Z.
二单元：
传动方式传动方式（用数字表示）
电磁动0，电磁-液动1，电-液动2，蜗轮3，正齿轮4，伞齿轮5，气动6，液动7，气-液动8，电动9，手柄手轮无代号。
三单元：
连接型式连接方式（用数字表示）
内螺纹1，外螺纹2，两不同连接3，法兰4，焊接6，对夹7，卡箍8，卡套9.
四单元：
结构型式（用数字表示）
每种阀门的结构型式都不同，请点击下面相应的阀门结构型式编制方法
闸阀结构形式代号
fameng4|
暗杆楔式单闸板5|双闸板6|平行式单闸板7|
双闸板8|
安全阀结构形式代号
弹簧封闭带散热片全启式0|微启式1|全启式2|不封闭双簧微启式3|带扳手全启式4||杠杆式5|微启式7|
全启式8|
带控制机构全启式6|
脉冲式9
减压阀结构形式代号
直接作用波纹管式1|直接作用薄膜式2|先导活塞式3|
先导波纹管式4|先导薄膜式5|
五单元：
密封副材料材料（用汉语拼音字表示）
锡基轴承合金（巴氏合金）B,搪瓷C,渗氮钢D,18-8系E,氟塑料F,玻璃G,Cr13（合金钢）H,衬胶J,蒙乃尔合金M,尼龙塑料N,渗硼钢P,衬铅Q,Mo2Ti系R,塑料S,铜合金T,橡胶X,硬质合金Y,阀体直接加工W.
代号BCDEFGHJMNPQRSTXYW
当密封副的密封面材料不同时，以硬度低的材料代号表示。
六单元：
公称压力数值用阿拉伯数字直接表示，单位是kgf/cm2,1MPa=10kgf/cm2,它是MPa的10倍.即1kgf/cm2=9.8N/10-4m2=9.8×
104Pa=98KPa=0.098MPa=0.1MPa.
七单元：
阀体材料阀体材料（用汉语拼音字表示）钛及钛合金A,碳钢C,Cr13系不锈钢H,铬钼钢I可锻铸铁K,铝合金L,18-8系不锈钢P,球墨铸铁Q,Mo2Ti系不锈钢R,塑料S铜及铜合金T,铬钼钒钢V灰铸铁Z
代号ACHIKLPQRSTVZ
灰铸铁底压阀和钢制中压省略此项
举例：
Z543H-16C伞齿轮传动法兰连接平板闸阀，公称压力16kgf/cm2,即1.6MPa阀体材料为碳钢.阀座密封面材料：
合金钢。
23，化工管路的连接方法:
螺纹连接，法兰连接，承插式连接，焊接。
24，化工管路的热补偿方法：
自然位移补偿法L型和Z型。
补偿器补偿法π型和Ω型。
25，化工管路的试压与吹扫：
在化工管路安装完毕要进行试压与吹扫（试漏和强度测定；
在开车前用压缩空气或惰性气体吹扫）。
26化工管路的保温与涂色：
（1）保温原因：
减少热能散失，节约能源；
保证物料在既定温度下输送；
防止物料的温度较大变化而造成物料的异常变化而损坏堵塞管路。
（2）保温材料：
毛毡，玻璃棉，矿渣棉，珍珠岩，水泥制品等。
（3）涂色：
是区分管路的根据。
水管路为绿色；
蒸汽管路为白色；
天然气管路为黄色；
排污管路为黑色，压缩空气为深蓝色，真空管路为灰色，排气管路为黄色，物料管路为红色，酸类管路为红底白圈，碱类管路为粉红色，油类管路为棕色。
27，化工管路的防静电措施：
静电屏蔽（可靠接地）和防止流体的泄漏。
28，化工管路的安装原则：
管路垂直安装时，有腐蚀的在下，无腐蚀的在上，热的在上，冷的在下；
各管线成列平行，尽量走直线；
一般采用明线安装；
在并列管路上的关键和阀门分散安装。
29，能用于输送有悬浮物质的阀门为旋塞阀；
能自动间歇排除冷凝液并阻止蒸汽排出的疏水阀；
小管路除外，对常拆的管路一般采用法兰连接。
只用来改变管路直径的内外牙。
能用于压缩空气和真空管路的截止阀和闸阀。
闸阀用于大型管路做启闭用一般不做流量调节，也不易输送含固体颗粒的料液。
30，阀门的开启与关闭有手动，电动，气液动及自动等多种传动方式。
31,手动阀门操作时，一般规定手轮顺时针方向为闭，逆时针方向为开。
（左开右关）但也有例外。
暗杆闸阀的开闭程度，要按标记进行。
32，电动和气液动阀门操作时，按动电钮时，要慎重，一般按下电源电钮白色指示灯亮，表示电源接通；
按下启动电钮绿灯亮，表示阀门打开；
按下关闭电钮红灯亮，表示关闭；
如指示灯该亮不亮，说明发生故障。
33，当伐门全开时，应将手轮倒转少许，使螺纹之间严紧，以免松动损伤。
34，流体包括气体和液体。
输送液体，为液体提供能量的机械称泵。
输送气体，为气体提供能量的机械称为压缩机或风机。
35，泵按作用原理分为叶片式（离心式，漩涡式，轴流式，混流式）；
容积式（活塞泵，往复泵，螺杆泵，齿轮泵，隔膜泵，计量泵），（容积式泵都是正位移泵）；
流体作用式（喷射泵，酸蛋）
36泵按结构原理分为：
离心式，往复式，旋转式，流体作用式。
37，叶片式（离心式）泵按输送介质分为;
清水泵（SH型）油泵（Y型），耐腐蚀泵（F型），杂质泵（Z型）。
按叶轮级数分为单级泵和多级泵（D型）.按吸入方式分为单吸泵和双吸泵（S型）。
38，叶片式泵（离心泵）没有自吸能力,开泵前，必须向泵腔内充满水，否则泵会“气缚”。
往复式泵具有自吸能力。
39,离心泵的优点;
结构简单，操作方便，性能实用范围广，体积小，流量均匀，故障少，寿命长。
40离心泵的结构：
蜗牛形成壳，叶轮，吸入口，排出口，吸入管，排出管，单向底伐，调节阀。
41，工作原理
（1）吸液原理：
泵轴带动叶轮高速旋转，在离心力的作用下，液体从叶轮中心抛向叶轮外缘，叶轮中心呈负压状态，在吸入管的两端形成一个压差，在压力差的作用下，液体被不断的压入叶轮中心。
（2）排液原理：
液体从叶轮中心向外缘运动的过程中，动能，静压能均增加，部分动能转化为静压能，流经泵壳，动能减少，并转化为静压能，到出口处压力达到最大，液体压出离心泵。
（3，“气缚”现象：
离心泵在运转时，如果泵内没有充满液体，或者在运转过程中泵内漏入空气，由于空气的密度比液体的密度小的多，产生的离心力小，在吸入口形成的真空度较低，不足以将液体吸入泵内，这时，虽然叶轮转动，却不能输送液体。
这种现象称“气缚”。
所以，在吸入管末端安装单向底阀的作用就是为了是启动前灌入的或前一次停泵后管路内存留的液体不至漏掉。
最简单的说，“气缚”就是再开泵前泵内充满气体，造成离心泵不能吸液的现象
（4），离心泵在启动前必须向泵内灌满液体，直至泵壳顶部排气孔冒液体为止，这是因为离心泵没有自吸能力，空泵启动不能输送液体。
42，离心泵的主要部件：
叶轮，泵壳，轴封装置，导轮。
（1）叶轮
A.基本构成：
在一个圆盘上设置4-12个叶片。
B.主要功能：
将原动机械的机械能传给液体，并使液体的部分动能转化成静压能。
C.根据是否有盖板，分为三种形式：
开式，闭式，半闭式。
闭式和半闭式叶轮要安装轴向力平衡装置-平衡孔。
D.根据吸液方式，分为单吸和双吸。
E.叶轮上叶片的种类：
有前弯，径向，和后变（后弯）。
最常用的是后弯式叶轮，因为此叶轮能量损失最小。
（2）.泵壳
A.形状。
象蜗牛，又称蜗壳。
B.汇集被叶轮甩出的液体，并使液体实现部分动能向静压能转换。
C.导叶轮的作用;
高速甩出的液体通过叶轮式均匀二缓和的将部分动能转变为静压能。
使能量损失减少到最低程度。
使动能向静压能转换更加有效。
（3）.轴封装置。
用来实现泵轴与泵壳之间密封的装置。
作用是防止泵内液体沿轴漏到泵外或空气沿轴漏入泵内。
两种密封方式：
填料密封和机械密封。
填料密封的优缺点：
优点：
简单易行，缺点是维护工作量大，功率的损失较大。
机械密封的优点:
密封性能好，结构紧凑，消耗功率小，使用寿命长。
缺点是零件加工要求高，成本较高，装卸和更换不方便。
叶轮，泵壳，导轮是具有转能装置的离心泵的部件。
43.离心泵的主要性能
（1）.主要的性能参数:
流量，扬程，功率，效率。
A.流量:
也称送液能力，指单位时间内从泵内排出的液体体积，用Qv表示，也称生产能力。
B.扬程：
是离心泵对1N流体所做的功，也叫压头。
用H表示。
注：
升扬高度和扬程不是一回事。
升扬高度是指泵将液体从低处送到高处的高度差。
扬程大于升扬高度。
扬程包括静压头，动压头和压头损失等几个方面，而升扬高度只是其中的一部分。
C.功率：
离心泵在单位时间内对流体所做的功。
称为有效功率用Pe表示。
单位为瓦特。
Pe=QvHρg
D.轴功率：
离心泵从原动机械哪里获得的能量。
用P表示。
电动机功率一般为轴功率的1.1-1.2倍。
由于泵在运转过程中有可能出现超负荷的情况。
泵名牌上所标出的轴功率和电动机功率，都是以常温下的清水，其密度取1000kg/m3而计算的。
E.效率:
有效功率与轴功率之比。
用η示。
η=Pe/P×
100%.
离心泵的能量损失有三个方面：
容积损失，水力损失，摩擦损失。
容积损失：
离心泵在运转中，泵内的一部分高压液体要流回到泵的入口，甚至流到泵外损失的能量。
水力损失：
液体流经叶轮和泵壳时，流体方向和速度的变化，以及流体间的相互碰撞而损失的能量。
摩擦损失也叫机械损失：
泵轴与轴承和轴封之间的机械摩擦而损失的能量。
所以电动机传给泵的功率（轴功率）总是大于泵的有效功率。
离心泵效率的高低于泵的大小，类型以及加工的状况有关，一般小泵为50-70%，大泵可达90%左右。
44.离心泵的性能曲线
（1）.构成：
将离心泵的扬程，功率，效率与流量之间的关系在同一坐标系上用图表示出来，称为离心泵的特性曲线。
既Q-H,Q-N，Q-η三条曲线。
H（N,η）Q-η
Q-H
Q-N
Q
离心泵的性能特性曲线（图一）
（2）.特性曲线的总体规律：
扬程随流量的增加而减少；
功率随流量的增加而增加；
效率随流量的增加先增加到某一数值后在减少。
通常把最高效率点称为泵的设计点或额定状态。
对应的性能参数为最佳性能参数。
泵名牌上标的Q,N,H都是泵在效率最高点的数值。
但实际上不可能在效率最高点上工作。
而是限定在不低于效率90%的区域。
都是合理的。
（3）.影响离心泵性能参数的因素：
密度ρ，粘度μ，转速n，叶轮直径D.
①.密度：
对流量，扬程，效率无影响，但与功率成正比。
②.粘度：
粘度增加，流量，扬程，效率下降，但功率增加。
③.转速。
符合以下定律:
Q1/Q2=n1/n2;
H1/H2=n12/n22;
P1/P2=n13/n23
④.叶轮直径符合切割定律：
Q1/Q2=D1/D2;
H1/H2=D12/D22;
P1/P2=D13/D23
45.离心泵的型号与选用
（1）清水型型号（IS型，D型或SH型）及各自的意义
A.ISa-b-c型：
a表示吸入口直径（mm）;
b表示排出口直径mm；
c表示舆论的名义直径；
mm;
IS单吸单级离心泵.
B.100D45*4型：
100表示吸入口的公称直径100毫米；
45表示每级扬程45米；
4表示叶轮级数；
总扬程180米；
D表示多级离心泵。
C.S型或SH型;
Ash-B:
①,A表示吸入口直径mm;
B表示扬程m.A一般较大。
②.A表示吸入口直径单位为英寸（吸入口直径mm除以25所得数值）B表示比转数除以10所得数值。
如350S-39型:
350表示吸入口直径350mm,扬程H=39m;
8sh-9:
8表示吸入口直径8英寸，既200mm,9表示比转数除以10所得。
注:
1英寸=25.4mm.
D.B型:
如4B54A:
4代表吸入口直径4英寸。
既100mm.B代表单吸单级悬臂式离心泵。
54代表扬程54m.A表示叶轮经过一次切割。
（2）.耐腐蚀泵（F型）：
如80FS-24:
80表示吸入口直径80mm，F表示耐腐蚀泵，S代表材料为聚三氟氯乙烯塑料（B代表不锈钢，Q代表硬铅等），24表示效率最高时扬程为24m.
（3）。
油泵（Y,YS型），有单级与多级，单吸与双吸之分。
250YSⅡ-150*2型：
250表示吸入口直径250m,YS为双吸油泵，Ⅱ表示所用的材料为铸钢（Ⅰ和Ⅲ分别表示铸铁和合金，150表示每级扬程，2表示级数。
（4）.杂质泵F和磁力泵C型。
（5）离心泵的选用步骤：
确定类型，确定流量，压头，选型号；
校准轴功率，列出泵在设计点的性能。
46.离心泵的“汽蚀”现象及危害
概念;
当泵人口处的压强小于或等于液体的饱和蒸汽压时，液体就在泵入口处沸腾，产生大量的气泡，冲击叶轮，泵壳，泵体发生震动和不正常的噪音，甚至使叶轮脱屑开裂而损坏，此时泵的流量，扬程，效率都急剧下降，这种现象称为泵的“汽蚀”现象。
原因：
吸入口的压强小于操作条件下的液体饱和蒸汽压。
避免方法：
限制泵的安装高度和液体的温度。
注：
气缚和汽蚀都是泵的气化现象。
二者产生现象相似。
但本质不同。
47.给水泵气化的原因及处理措施：
高负荷运行时间过长；
低负荷运行时间过长；
液体温度过高；
水箱水位过低；
水箱沸腾管开的过大；
泵漏气。
措施：
降负荷或排气处理。
48.离心泵的工作点及调节
（1）.离心泵的工作点:
概念：
泵安装在指定的管路时，泵的特性曲线和管路特性曲线的交点，称为离心泵的工作点。
一定的泵装在一定的管路上只有一个工作点。
泵只能在工作点下工作。
离心泵的管网特性曲线是一条抛物线。
既H=E=FQ2.（如图二）
（2）.离心泵的调节：
A.实质：
改变离心泵的工作点即改变泵的特性曲线或改变管路特性曲线；
B.主要方法：
①改变阀门的开度（最常用），既改变管路特性曲线。
关小出口阀，阻力增大，流量减小，F增大，管网特性曲线变陡；
开大阀门，阻力变小，流量增加，F变小。
管网特性曲线变得平坦。
如图三，G1是关小阀门的工作点，G2是开大阀门的工作点。
HQ-H泵特性曲线
G工作点
Q-H管路特性曲线
图二Q
HH1HH3H2（n2）
泵曲线
G1GG2H（n）G2
泵曲线G
H（n1）
G1
管网特性曲线管网曲线
QQ
图三图四
影响管线特性曲线形状的因素有管径，管长，管道磨阻系数，管道局部阻力系数，静扬程。
②.改变机械的转速：
最经济的调节方法。
增大转速或减小流量扬程曲线向上平移，减小转速，增大流量扬程曲线向下平移，如图四n1<
n<
n2,G2是增大转速的工作点。
G1是减小转速的工作点。
③.改变叶轮的直径。
改变转速和叶轮的直径是改变泵的特性曲线，但都不常用。
49.离心泵的串，并联操作：
串联增加扬程，串联操作的特性曲线可以在相同流量下把扬程增加一倍，既H=2H1.在管路特性不变的情况下，实际H串<
2H’Q串>
Q'
（H串，H’；
Q串，Q'
分别是串联泵和单台泵在工作点的扬程和流量）。
泵的串联相当一台多级泵在工作，串联操作不多用。
并联增加流量,并联操作特性曲线可以在相同压头下把流量增加一倍，既Q=2Q1，在管路特性不变的情况下，实际Q并<
2Q’H并>
H'
（Q并，Q'
；
H并，H'
分别是并联泵和单台泵在工作点的流量和扬程）。
泵的并联操作比较常见。
50.其他类型泵:
①.往复泵的部件：
泵缸，活塞，活塞杆，单向阀。
死点：
活塞在泵体内左右移动的端点。
两死点之间活塞移动的距离称为冲程。
单动泵是活塞往复一次，只吸入和排出一次液体，所以单动往复泵的流量不均匀。
双动往复泵和三联往复泵流量均匀。
②.往复泵的工作原理：
通过活塞经容积的改变将机械能以静压能的形式给予液体。
③.往复泵的性能参数:
流量：
单动泵不均匀，双动泵比单动泵均匀，三联泵比双动泵均匀。
理论流量只与泵缸的截面积，活塞的冲程，往复频率及每一周期吸排液次数有关，与管路特性无关。
Q理=A*S*f=πD2×
S×
f/4.（A活塞的截面积，活塞的冲程，f活塞往复运动的频率，D活塞的直径）
压头（扬程）：
往复泵是依靠活塞将静压能给予液体的，扬程与泵的几何尺寸和流量无关，这是往复泵与离心泵的不同之处。
功率与效率计算与离心泵相同。
但效率比离心泵高。
特点：
流量固定而不均匀，但压头高，效率高；
具有自吸能力，不需灌液（与离心泵不同）；
安装高度也受限制（与离心泵相同）；
旁路调节阀调节流量。
液体具有不可压缩性，开泵时将出口阀打开。
适用于输送粘度大温度高的液体，特别适用于小流量高压头液体的输送。
④.旋涡泵是离心式泵，在特性曲线中，Q-H和Q-η曲线和离心泵相似，但Q-N曲线与离心泵相反，功率随流量的增大而减小，所以在开泵时将出口阀先打开，防止电机过载而烧坏（与离心泵不同）。
调节流量用旁路法。
开泵前需灌满液体（与离心泵相同）。
⑤.往复泵，旋转泵是正位移泵，也叫容积式泵，都要旁路法调节流量。
与离心泵的区别流量与扬程无关。
51.气体的输送机械
①.定义：
②．分类：
按作用原理分：
离心式（透平式），往复式，旋转式，流体作用式。
按压缩比分:
压缩机ε>
4;
鼓风机ε<
通风机ε=1-1.15；
真空泵。
按气体受压次数分：
单级，双级，多级。
按吸气排气次数分：
单动和双动。
按安装位置分为：
立式Z型，卧式P型，角式（L,V,W型），对称平衡式H型。
ε>
8时，采用多级压缩，每级压缩比为总压缩比的级次根，一般为2-5级。
如为4级压缩，总压缩比为81，则每级压缩比81的4次方根。
既为3.
③.往复式压缩机出口均安装油水分离器，吸入口需安装过滤器。
④.透平式压缩机工作点的调节方法：
调节入口阀；
调节出口阀，调节转速，改变结构尺寸。
最常用调节入口阀，最最经济的改变转速。
⑤.压缩机的性能参数：
排气量（流量），压缩比（排气压强），功率和效率。
⑥．透平式压缩机的性能曲线：
Q-ε（流量-压缩比）；
Q-N（流量-功率）；
Q-η（流量-效率）三条曲线。
如图五：
ε（N,η）
Q-η
Q-ε
图五
Q-ε曲线是一条在气量不为零处有一最高点，呈驼峰状的曲线，在最高点右侧，压缩比随流量的增大急剧下降。
在一定范围内，透平压缩机的功率（N）和效率（η）随流量（Q）的增大而增大，但当增大到一定限度后，却随流量的增大而减小。
⑦．离心式通风机的特性参数有：
风量，风压（1m3气体经风机之后所获得的能量。
其单位为N·
m/m3或N/㎡（Pa））。
功率和效率。
全风压用HT表示。
既：
HT=Hρg=（Z2-Z1）ρg+（p2-p1）+（u22-u12）ρ/2+h损ρg,由于Z2-Z1和ρ比较小，可忽略不计，当空气直接由大气进入风机，
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