化工流体流动 19-20学时

2.2离心泵第二章流体输送机械2.4.1概述2.1概述2.3其它类型液体输送机械（不要求）2.4气体输送和压缩机械一、气体输送机械的作用气体输送机械的作用输送气体产生高压气体产生真空用于提高气体压力，以克服气体输送过程中的流动阻力。用于给设备增压或产生工艺过程中所需的高压气体。用于从设备中抽出气体，以产生真空。二、气体输送机械的压力表示方法1.初压气体输送机械的入口压力—初压。2.终压气体输送机械的出口压力—终压。3.压缩比气体输送机械的出口绝对压力与入口绝对压力的比值—压缩比。三、气体输送机械的分类气体输送机械通风机鼓风机压缩机真空泵按终压或压缩比分类√终压不大于15kPa(表压)压缩比1～1.15终压15～294kPa(表压)压缩比小于4终压294kPa(表压)以上压缩比大于4终压为大气压压缩比由真空度决定2.2离心泵第二章流体输送机械2.4.1概述2.1概述2.3其它类型液体输送机械（不要求）2.4气体输送和压缩机械2.4.2离心通风机、鼓风机与压缩机一、离心通风机1.离心通风机的结构低压离心通风机1-机壳2-叶轮3-吸入口4-排出口离心通风机的结构和单级离心泵相似，其机壳也为蜗牛型。动画：低压离心通风机一、离心通风机2.离心通风机的性能参数（1）风量定义符号单位单位时间内从风机出口排出的气体体积。Qm3/h注：以风机进口处的气体状态计。影响因素速、气体密度)(风机结构、尺寸、转风量f一、离心通风机（2）风压定义符号单位单位体积的气体流过风机时所获得的能量。THJ/m3(Pa)mmH2O速、气体密度)(风机结构、尺寸、转风压f影响因素一、离心通风机风机进口截面为1122设风机出口截面为两截面间列方程fehWpuZg22J/kg对于气体，常以1m3气体作为基准fehWpuZg22J/m3(Pa)一、离心通风机令21,212212122)()(fThuuppZZgHeTWH)(12ZZ分析气体值很小，且较小，可忽略。)(12ZZg气体值很小，且管路较短，可忽略。21,fh取截面为风机进口外侧，则。1101u一、离心通风机故此得2)(2212uppHT静风压动风压全风压TH风压的校正TTHH操作条件下的风压性能表的风压风机性能表的测定条件20t℃3.101pkPa2.1TTHH3kg/m2.1故一、离心通风机（3）轴功率与效率离心通风机的轴功率eNN效率有效功率QHNTesJ)]sm)(mJ[(331000QHNTkW风量/sm3一、离心通风机3.离心通风机的特性曲线)(QfN)(QfHT)(Qf离心通风机特性曲线离心通风机特性曲线)(QfHst静风压12ppHst一、离心通风机4.离心通风机的选择离心通风机的选择原则根据被输送气体的性质及所需风压范围，确定风机的类型。根据以风机进口状态计的实际风量和实验条件下的风压，确定离心通风机的型号。确定输送系统的实际风压，并换算成实验条件下的风压。THTH二、离心鼓风机与压缩机1.离心鼓风机离心鼓风机—透平鼓风机。五级离心鼓风机示意图特点输送气体量大；风压较低294kPa(表压)；压缩比较低，不需设置冷却装置。二、离心鼓风机与压缩机2.离心压缩机离心压缩机—透平压缩机。特点输送气体量大；风压较高294kPa(表压)；压缩比较高，升温显著，需设置冷却装置。第二章流体输送机械2.4.1概述2.4气体输送和压缩机械2.4.2离心通风机、鼓风机与压缩机2.4.3旋转鼓风机与压缩机（不要求）2.4.4往复压缩机（不要求）2.4.5真空泵（不要求）本章小结本章重点掌握的内容离心泵的性能参数与特性曲线离心泵的主要性能参数离心泵的特性曲线离心泵性能的改变与换算离心泵的气蚀现象与允许安装高度离心泵的气蚀现象离心泵的抗气蚀性能离心泵的允许安装高度本章小结离心泵的工作点与流量调节管路特性方程管路特性曲线离心泵的流量调节离心通风机离心通风机的性能参数离心通风机的特性曲线非均相物系的分离和固体流态化通过本章学习，掌握颗粒相对于流体的流动规律，并将其应用于沉降、过滤等单元操作过程中；掌握过程的原理、计算方法；能够根据生产工艺要求合理选择设备。学习目的与要求第三章非均相物系的分离和固体流态化第三章3.1概述3.1.1非均相物系及其分离方法一、均相物系与非均相物系1.均相物系物系内部各处组成均匀。均相物系液－液气－气苯－甲苯水－乙醇空气－氨气氮气－氢气由相同相态的物质组成的物系—均相物系。特点物系内部不存在相界面。一、均相物系与非均相物系2.非均相物系由不同相态的物质组成的物系—非均相物系。非均相物系液－固气－固悬浮液含尘气体含雾气体气－液液－液（不互溶）水－汽油一、均相物系与非均相物系物系内部通常有一相处于分散状态。特点物系内部存在相界面，且界面两侧物料的性质有差异；处于分散状态的物质—分散相（分散物质）；包围着分散相而处于连续状态的物质—连续相（连续介质）。二、非均相物系的分离1.非均相物系的分离原理利用非均相混合物中两相的物理性质（如密度、颗粒形状与尺寸等）的差异，使两相之间发生相对运动而使其分离。机械分离示例悬浮液的过滤分离非均相物系分离方法气－固分离沉降二、非均相物系的分离2.非均相物系分离的方法液－固分离液－液（不互溶）分离液－固分离重力沉降离心沉降过滤真空过滤加压沉降离心过滤分层√√√√√√二、非均相物系的分离3.非均相物系分离的目的净化分散物质。收集分散物质。环境保护与安全生产。气流干燥器排出气体中固体颗粒收集；结晶器晶浆中固体颗粒收集；原料气体中夹带的有害物质的清除。排放废气及废液中夹带的有害物质的清除。非均相物系的分离和固体流态化第三章3.1概述3.1.1非均相物系及其分离方法3.1.2颗粒及颗粒床层的特性一、颗粒的特性1.单一颗粒特性球形颗粒由直径d表示其特性。（1）球形颗粒体积63dV表面积2dS比表面积da63m2m32m/m一、颗粒的特性非球形颗粒由当量直径de及形状系数表示其特性。（2）非球形颗粒PsSSs形状系数又称球形度，表征颗粒的形状与球形的差异程度。与颗粒体积相等的球形表面积颗粒的表面积①形状系数一、颗粒的特性当量直径PSS因为故1s对于球形颗粒1s②当量直径等比表面积当量直径等体积当量直径与颗粒体积相等的球体的直径。与颗粒比表面积相等的球体的直径。√一、颗粒的特性等体积当量直径36PeVd非球形颗粒的实际体积对于非球形颗粒体积63ePdV表面积sPedS/2比表面积esPda63m2m32m/m2.颗粒群的特性不同粒径范围内所含粒子的个数或质量—颗粒群的粒度分布。粒度分布测定方法显微镜法筛分法√沉降法激光衍射法电感应法一、颗粒的特性（1）粒度分布筛分法：用n层具有不同孔径的筛网对颗粒群进行筛分，可得n+1种产品。泰勒标准筛一、颗粒的特性（2）平均粒径第i层筛网上颗粒的平均直径21iiPiddd颗粒群的平均直径piiadxd/1粒径段内颗粒的质量分率id1idi1i第i筛网上的颗粒尺寸介于di-1和di之间一、颗粒的特性练习题目思考题作业题:第二章10、11；第三章11.离心通风机有哪些性能参数？2.离心通风机特性曲线的构造如何？3.何为均相物系与非均相物系，非均相物系的分离原理如何?4.何为非球形颗粒的形状系数与当量直径？5.颗粒群的平均粒径如何定义？