化工机械及设备

化工机械及设备,目 录,前 言M1 化工识图基础M2 常用的化工材料M3 机械传动M4 轴与轴承M5离心泵M6往复泵M7水环式真空泵,M8风机M9压缩机M10固体物料输送机M11化工反应器M12塔M13化工容器M14间壁式换热器M15化工分离容器,前言,化工机械与设备是一门专业课，涉及的内容多，在制作模块时遵循了课题研究的指导思想，即理论联系实际，重在提高学员的职业素质，重在能力的培养。为此每一个模块都有以下内容：要求掌握的内容、基础知识、基本概念、基本技能、联系实际。模块制作采用的软件有POWERPOINT、PHOTOSHOP 、FLASH。因POWERPOINT制作方便，故作为主要制作手段。,全部模块制作完毕共有个幻灯片。其中图片采用绘画和PHOTOSHOP 完成。第一阶段实验共完成模块个。通过实践，加之这次开班的具体情况，在原来的基础上，将模块加以合并重组，规划成个模块，并增加了往复泵，共完成个模块的制作。模块制作基本完成，还有许多不足之处，请提批评建议。,化工机械及设备,M1 化工识图基础,要求掌握的内容,掌握国家机械制图标准。熟练掌握点、线、面的投影，能根据二面投影求第三投影。熟练掌握基本形体的投影，能熟练画出基本形体的三面投影。掌握轴测图的画法，并能画出常用的标准件。熟练掌握机件的其它表达方法。能看懂简单的化工设备图。,、化工识图基础,一、机械制图国家标准的基本规定、图纸幅面：（GB/T 1468993）图纸分六种：A0、A1、A2A5其中A0最大，尺寸为8411189，A5最小。、比例：GB/T 1469093机件相应要素与实物相应要素的线性尺寸之比等比：1：1， 放大：5：1 缩小：1：5注意：不论图样放大缩小，在标注尺寸时应按机件实际尺寸标注。,、图线及其画法,二、投影作图,（一）、投影的基本原理：投影三要素：光源、投影物、投影面。投影法：投影线通过物体，向选定的面投射，并在该面上得到图形的方法。中心投影法：投影线积聚一点。平行投影法：投影线互相平行 。 正投影：入射光线垂直投影面。 斜投影：入射光线倾斜于投影面。,（二）、直线和平面的投影,1、直线的投影仍为一条直线线段对于一个投影面的相对位置有如下三种形式：（1）线段平行于投影面真实性。（2）线段垂直于投影面积聚性。（3）线段倾斜于投影面相似性。2、平面的投影仍为平面平面的投影同样具有以上三种形式及其性质。,（三）、三面视图的规律,（1）三视图的形成（2）三视图的投影规律： 主俯视图长对正， 主左视图高平齐， 俯左视图宽相等。,（四）、基本形体的画法,六棱柱,圆柱体的画法,.,（五）、组合体的投影,组合体的分类：叠加类、切割类、综合类。注意事项：当组合体上两基本体表面不平齐时，分界处应有线分开。当组合体两基本体表面平齐时，分界处不应有线。当组合体两基本体相切时，相切处不画线当组合体两基本体表面相交时，在相交处画出交线。,（六）、组合体的识读,读图的思维基础：以形体分析法为主，辅以必要的面线分析法。读图的基本要领：（）必须将几个视图联系起来看。（）仔细分析视图中每一个封闭线框，区分各形体之间的相互位置。（）读图的过程中，要把想象的形体反复与所给视图进行对照。,读图举例,.,请考虑六棱柱和圆柱体组合的二种形式,三、基本视图与辅助视图,复习：读图有哪些基本要领？、基本视图向基本投影面投影所得的视图叫基本视图。、辅助视图局部视图斜视图旋转视图,局部视图,、局部视图将机件的某一部份向基本投影面投影所得视图叫局部视图。注意：（）局部视图上标出视图名称“X”，用箭头指明投影方向，并标上相应的字母。（）局部视图断裂处用波浪线分开，当表达部分的结构是完整的图形，外轮廓线成封闭时，波浪线可以省略不画。,图,斜视图,机件向不平行于任何基本投影面投影所得视图称为斜视图。注意：在视图上用箭头指明投影方向并标上字母，在视图上标上视图名称。斜视图最好配置在箭头所指的方向上，若要配置在别的地方，允许将图形旋转，但要注明“X向旋转”。,旋转视图,当机件具有倾斜结构，并有回转中心时：假想的将机件的倾斜部分旋转到与某一选取定的基本投影面平行后，再向该投影面投影，所得的视图叫旋转视图。注意：必须先旋转，再投影。标注：同局部视图。,四、机件的其它表达方法,剖视图的概念：假想的用剖切平面剖开机件，移去机件与观察者之间的部分，对剩余部分投影，所得视图叫剖视。剖视图的种类、全剖视：用剖切平面完全的剖开机件所得视图叫全剖视。适用于：内部复杂，且其图形不对称的机件。,、半剖视：当机件具有对称平面时，可以对称中心线为界，一半画成视图，一半画成剖视，这种视图叫半剖视。、局部剖视：用剖切平面将机件局部剖开，所得视图叫局部剖视图。注意：剖切位置与范围应根据机件需要而决定，剖开部分与原视图之间用波浪线分开。波浪线不得与轮廓线重合波浪线应画在机件的实体处,剖视图的标注,用剖切符号指明剖切位置，用箭头指明投影方向，并写上字母“X”，在相应的视图上标上“X-X”当视图按投影关系配置，中间无其它图形隔开，则可省略箭头。当机件基本对称，视图按投影关系配置，中间无其它图形隔开，则可省略标注。,剖切平面,为了适应机件的各类特点，在画剖视图时应采用不同的剖切面。单一剖切面：用一个平行于某一基本投影面的平面剖开机件的方法。适用于：全剖视、较复杂的机件。旋转剖：用两个相交的剖切平面剖开机件的方法。标注：用剖切符号在开始、转折、结尾处表示剖切位置，并写上字母“X”，现时在相应的视图上标注“X-X”,阶梯剖：用几个相互平行的剖切平面剖开机件的方法。标注：同旋转剖。组合的剖切平面：用两种以上剖切方法剖开机件。标注同上。斜剖视：用不平行于任何基本投影面的剖切平面剖开机件的方法。标注：同斜视图。,剖面图,剖面的概念：假想的用一个剖切平面将机件的某处切断，仅画出断面的图形，这样得到的视图叫剖面图。剖面的种类：移出剖面：画在视图轮廓线外的剖面叫移出剖面。轮廓采用粗实线绘制，并尽量配置在剖切平面的延长线上。,重合剖面：画在视图轮廓线内的剖面。轮廓线用细实线绘制，当视图中的轮廓线与重合剖面的图形重迭时视图中的轮廓线应连续不断的画出。剖面的标注：与剖视的标注相同。小结：基本视图与辅助视图剖视与剖面,五、化工设备图,化工设备的特点：壳体以回转体为主尺寸大小悬殊较大有较多的开孔和管口大量采用焊接结构广泛采用标准零件,化工设备装配图,一组视图：表达设备的结构、形状和零部件之间的关系。必要尺寸：用以表达设备的大小、性能、规格、装配和安装等数据管口符号和管口表：对设备上所有的管口按字母顺序编号，并在管口表中列出管口的有关数据、用途。,技术特性和技术要求：用表格列出设备主要工艺特性，如压力、温度、物料名称、设备容积。用文字说明设备在制造、检验、安装方面的要求。明细栏及标题栏：对所有零部件进行编号，并在栏中注明每一零部件的名称、规格、材料、数量及有关标准号或图号等内容。,零部件序号、技术特性表,明细表中标注时的部件应写成“组合件”和部件的标准号和装配号。技术特性表：是表明该设备重要技术特性指标的一种表格，一般放在管口上方。说明工作压力、温度物料名称、热交换面积、容器类别等。,化工设备技术要求内容：通用技术：同类化工设备的制造、装配、检验等技术规范，已形成标准，可直接应用。焊接要求技术：对焊条、焊剂、焊接方法的要求。设备的检验：水密、气密试验，对焊缝的探伤要求。其它要求：设备在机加工、装配、保温、防腐、运输、安装等方面的要求。,化工设备图的阅读,了解设备性能、作用和工作原理了解各零部件之间的装配关系和有关尺寸。了解设备的形状、结构和作用。了解设备在设计、制造、检验等方面的技术要求。,读图步骤：概括了解：看标题栏、明细表。视图分析零部件的分析归纳总结读图举例：,化工机械及设备,M2 常用的化工材料,M2要求掌握的内容,熟练掌握机械性能的概念和各项指标。了解金属材料的分类，熟练掌握金属材料的性质、牌号的含义、及其适用的范围。并能举出典型例子说明其用途。了解非金属材料及主要性质，熟练掌握非金属材料性能和适用的范围。掌握金属材料腐蚀概念，掌握设备防腐的基本措施。,、化工设备常用材料,化工材料,金属材料,非金属材料,黑色金属,有色金属,橡胶,塑料,一、金属材料及其性能,机械性能金属及合金钢的机械性能指力学性能，即它们受外力作用时反映出来的性能。弹性和塑性：弹性和弹性变形：外力去掉后能恢复其原来形状的性能叫弹性。随着外力消失而消失的变形叫弹性变形。塑性和塑性变形：产生永久性变形不致引起破坏的性能叫塑性，在外力消失后留下来的这部分变形叫塑性变形（不可恢复）。,两个指标：弹性极限表示材料所承受的不产生永久变形的最大的应力。用延伸率或断面收缩率表示塑性。（二）脆性：金属材料在外力作用下无明显变形即发生断裂的性质（三）钢度：金属材料抵抗弹性变形的能力。衡量指标：弹性模量应力应变。（四）强度：金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。,两个指标：屈服强度金属材料发生屈服现象时的屈服极限，即抵抗微量变形的能力。抗拉强度金属材料拉断前所承受的最大应力。（五）硬度：金属材料抵抗更硬的物体压入其内的能力。（六）冲击韧性：金属材料抵抗冲击载荷作用下断裂的能力。（七）疲劳强度：金属材料在多次重复或交变载荷作用下而不致引起断裂的最大应力（八）金属材料的蠕变和松驰,化学性能,指材料在常温或高温条件下抵抗氧化或腐蚀介质对其化学侵蚀的能力。耐腐蚀性：金属材料在常温下抵抗大气中氧、水蒸气和二氧化硫等介质的腐蚀能力。抗氧化性：金属材料抵抗高温氧化性气体腐蚀作用的能力。耐酸性和耐碱性：金属材料抵抗酸和碱的能力。,物理性能和工艺性能,物理性能：密度熔点热膨胀性导热性导向性,工艺性能材料的工艺性能是其物理性能、化学性能、机械性能的综合。按工艺方法可分为：铸造性可锻性可焊性切削加工性,二、金属材料简介,铸铁含碳量大于.%，强度、塑性和韧性较差，不能进行锻造。但具有良好的铸造性、减摩性、切削加工性、减震性及缺口敏感性，便宜。根据碳存在的形式不同分类：灰口铸铁：石墨成片状，牌号用名称和抗拉强度表示。HT灰色铸铁，抗拉强度MPa.用于机体、阀体等。,可锻铸铁：石墨成团絮，牌号KHT，表示最低延伸率%。常用于水暖管件。球墨铸铁：石墨成球状，牌号QT，表示延伸率。常用于曲轴、连杆等。蠕墨铸铁：石墨成短片状，常用于柴油机气缸盖等。,碳素钢,、C%，其中低碳钢：C=.%，中碳钢：C=.%，高碳钢：C=.%。普通碳素钢：甲类钢“甲”、“A”乙类钢：“乙”“乙”、“乙”。特类：“C”。优质结构碳素钢：普通含锰钢、等。较高含锰钢Mn、Mn.碳素工具钢：优质碳素工具钢T、T，高级碳素工具钢TA、TA。铸钢：ZG55,钢材品种及规格钢板：（）普通钢普通碳素结构钢、低合金钢、锅炉钢、压力容器用钢、花纹钢、镀锌薄钢板等。（）优质钢碳素优质结构钢、合金结构钢、碳素合金工具钢、高速工具钢、弹簧钢、不锈钢和耐热钢板。钢管：有缝钢管水、煤气。 无缝钢管常有、等。专用无缝钢管用于石化企业型钢：制作各种轴、导轨、框架、设备。,合金钢,、合金结构钢：编号：数字+化学元素+数字如：SiMn碳含量.%，硅含量%，锰含量小于.%。（）普通低合金刚：用于桥梁、船舶、车辆、压力容器建筑结构。如：Mn、MnR等。（）调质钢：用于具有良好综合机械性能的各种重要零件。如：、Cr等（）其它钢：包括易切削钢、渗碳钢、弹簧钢、滚动轴承钢,、特殊性能钢不锈钢：在大气或各种酸、碱、盐类水溶液中具有化学稳定性而不被腐蚀和氧化的钢。编号同合金结构钢。主要渗有铬、镍元素。如：Cr、Cr、CrNi、CrNiTi。耐热钢：高温下不发生氧化并对机械负荷作用具有较高的抗力的钢。适用于高压锅炉、反应炉、高压容器、热交换器及炉用零件。,有色金属及合金,铝及铝合金：工业纯铝：高导热性、强度低、切削性不好、易加工、不易焊接，常用于电线。铝合金：“ZL”铝硅系、铝镁系、铝锰系。其中铝硅系铸造性好、质量轻耐磨、耐腐、机械性能高，常用于内燃机气缸头、活塞、海轮配件。铜及铜合金：紫铜：导电好、导热好、塑性好、化学性稳定。用于电器元件及蒸发器、换热管。,黄铜：掺入锌元素，用作轴承、衬套、阀体、泵活塞、冷凝器、管接头。牌号H80，含铜%。青铜：掺入锡元素，（铝青铜、铍青铜、硅青铜）较高的机械性能、耐腐、耐摩。常用作于机械耐摩零件。牌号：“Q”+主加元素+主加元素含量轴承合金：（铅、锡、锑、铜）有足够的强度和硬度、较低的耐摩系数，常用于滑动轴承衬里及其它摩擦件。牌号“h”。如：hSnSb-4-4,表示铸造轴承合金含Sb%、含铜%，其余为锡。,三、非金属材料及主要性能,塑料：具有相对密度小、比强度高、耐油、抗腐、耐磨、消音吸震、自润滑、绝缘、绝热、易切削等特点。硬聚乙烯（PVC）用于耐腐蚀结构或设备衬里，代替有色合金及不锈钢，橡胶。低压聚乙烯（LDPE）有优良的介电性能、稳定、耐水、耐油、抗老化易焊接、粘合。用于代替合金、不锈钢、橡胶。聚丙烯（PP）请自我总结尼龙：疲劳强度和钢度较高、摩擦系数低，用于温度低于,聚四氟乙烯（PTFE）摩擦系数低、耐腐蚀性突出，用于高温或腐蚀介质中磨擦零件。玻璃钢：耐腐蚀优良、强度高、弹性好、工艺性能好。可用作容器、贮缸、塔等。橡胶：高分子材料、弹性好、优良的伸缩性和可贵的积蓄能量性,常用于防震、减震、密封材料。不透性石墨：耐腐、导热、耐温急变好、膨胀系数小、机加性能好、不污染介质，但强度低、性较脆。用于热交换的防腐设备和耐温防腐设备。化工陶瓷：耐腐蚀、硬度高、抗压强度大、耐高温、抗氧化、用作中小设备、管道、管件、填料塔内衬。化工搪瓷：能耐各种有机酸、无机酸、有机溶液的腐蚀,表面洁净、电绝缘性好。,四、化工设备的腐蚀及防腐,金属的腐蚀分类及破坏形式化学腐蚀：金属表面与介质发生化学作用而引起的，它的特点是在作用进行中没有电流产生。气体腐蚀：金属在干燥气体中发生的腐蚀。在非电解质溶液中的腐蚀：金属在不导电溶液中发生的腐蚀。电化学腐蚀：在化学腐蚀的过程中伴有电流产生。,大气腐蚀；土壤腐蚀；在电介质溶液中的腐蚀；在熔融盐中的腐蚀。金属设备的防腐措施正确选材和合理设计金属结构；加入缓释剂降低金属的腐蚀速度；电化学保护；在金属表面上施复盖,防止金属腐蚀；内部衬里。,联系工厂实践,讨论：说法一：有缝钢管都是碳钢制作，无缝钢管都是不锈钢制作，因此无缝钢管比有缝钢管耐压。说法二：不锈钢有抵抗强腐蚀的能力，而铸铁也具有这种能力，因此它们都可以用于酸、碱管道。,联系工厂实践,以下管道都用何种材料制作？自来水操作压力a。蒸汽操作压力a 。压缩空气a 。盐水操作压力a 。碱性下水常压。酸性下水常压。锅炉过水冷壁负压。蒸溜水操作压力a。浓硝酸常压、常温。,联系工厂实际,请你将下面问题带回去，调查研究得出结论。若有不清楚之处，或有高见可在下次上课时带来讨论。、你车间的主要原料有哪些性质？根据原料的特性考虑你车间主要设备应选什么材料。、你车间腐蚀最严重的是什么设备？属于哪一种腐蚀？采用什么样的措施防止腐蚀。,化工机械及设备,M3 机械传动,M要求掌握的内容,熟练掌握机械传动的常用参数，并会简单的计算。熟练掌握带传动的基本知识。熟练掌握链传动的基本知识。了解齿轮传动的基本常识，掌握直齿圆柱齿轮的计算和画法。掌握螺纹标号、螺纹联接的形式。熟练掌握螺纹联接件的画法。,M3、机械传动,复习：HT350 、 1Cr18Ni9Ti为何种材料？用于何处？一、机械传动的作用和基本参数机械传动的作用：改变转速，改变运动方向，传递力矩。机械传动中常用的数据：转速：传动零件每分钟的转数n单位 r min传动比：圆周速度与转速的关系：V=,传递功率：P=FV KW二、带传动带传动是一种挠性的带与带轮之间产生的摩擦力来实现传动的，属于摩擦传动。带的形式：、平行带、三角带：横截面为梯形。尺寸有OABCDEF种。O型最小，F型最大。,、工作原理带套在轮、轮上，因带轮的接触表面存在着正压力，当电动机驱驶着主动轮旋转时，在带与主动轮之间便产生了摩擦力，使主动轮牵动带，继而又带动了从动轮，将主轴上的转矩和运动传给了从动轮。、传动比及其特点i=nn=dd说明带的传动比等于主、从动轮的转速比，两带轮的转速与直径成反比。,、带传动的特点带有挠性，富弹性、缓和吸震，因而工作平稳噪声小。过载时带在小带轮上打滑。传动效率低传动比不稳定。结构简单，成本低。可远距离输送。、带传动的应范围平型带常用功率kw三角带常用功率kw,v=米秒。传动比一般。有张紧轮可达,使用和维护成组使用，长短不宜相差太大。安装在轴上的带轮不得摇摆，轴不得弯曲等。保持三角带清洁，不可与油接触，可用温水和稀碱溶液清洗。避免日晒。加防护罩。 联系实践你车间有带传动装置吗？分别在什么机器上？操作这些机器时应注意什么？你知道怎样检查皮带吗？,三、链传动,组成：主动轮、从动轮、链条组成。工作原理：依靠链节与链轮轮齿的啮合进行传动。传动链分两种。套筒滚子链：基本参数有节距t，滚子直径和内链条内宽b，其中节距是主要参数节距增大，相应尺寸增大，可传递的功率也增大。齿形链：由各组用铰链联接的齿形片所组成,齿形链有三种：圆柱销式、轴瓦式、滚柱式齿形链传动平稳，无噪音，承受冲击能力好工作可靠。适宜于高速传动，传动比大和中心距小的场合。效率一般为链速：vt t传动比： 。使用和维护：保证良好的润滑，采用定期浸润滑和滴油连续润滑。定期清洗，加防护罩。防松，经常进行张紧调节。,齿轮传动,齿轮传动的主要形式圆柱齿轮：轴线相互平行圆锥齿轮：轴线垂直相交齿轮齿条：旋转运动转换直线运动蜗轮蜗杆：轴线垂直交叉齿轮的特点承载能力高，尺寸紧凑。传动效率高。,使用寿命长，可靠性高。传动比恒定。适用范围广，传递功率和圆周速度范围大。需要专门的工具制造难度制造精度高，成本高不适用两轴间距离较大的场合标准渐开线圆柱齿轮的参数；（）；（）；,常用联接件,螺纹联接件是机械传动中最常用的联接方式之一。它具有结构简单、联接可靠、装拆迅速和成本低廉等优点。一、常用螺纹普通三角螺纹M；圆锥管螺纹ZG；梯形螺纹Tr；锯齿形螺纹S。二、螺纹联接类型螺栓联接：两联接件不必切制螺纹，装拆方便。,双头螺柱：有一联接件太厚，需攻制内螺纹。螺钉联接：不经常拆卸，受力不太大的场合。三、螺纹的预紧和防松预紧：防止结合面受合外力作用而发生松动。用扳手拧紧。防松：靠摩擦力防松如：双螺母、弹簧垫圈。机械防松如：开口销、止动垫片、带翅垫片、串联钢丝。,螺纹连接件的画法,螺栓的连接画法,=1+2+03D+08D,擦去红线,化工机械及设备,M4 轴与轴承,M4要求掌握的内容,了解轴的材料、结构及作用。掌握滚动轴承的编号、作用。熟练掌握轴承的各种润滑形式；和轴承的密封等知识。了解滑动轴承的结构和用途。了解联轴器的作用、和各种联轴器使用范围,轴与轴承,复习：有一种零件要求有足够的强度和钢度，并具有良好的耐磨性和可加工性，这种零件要求承受较大的载荷，并要高速运转。你认为选什么材料合适？轴、轴的功用是什么？、轴分几种？如何界定？、曲轴和直轴各用于什么地方？、轴的常用材料有哪些？各有什么优缺点？你刚才选的材料与书上的材料相吻合吗？如果不对，请你分析问题出在哪里？,滚动轴承,轴承是机器中用来支撑轴的重要零件，它能使轴在旋转时确保其几何轴线的空间位置，承受轴上的作用力，并把它传到机座上。一、滚动轴承由内圈、外圈、滚动体、保持架（滚道）组成。滚动轴承的基本类型及代号向心轴承：主要承受径向载荷。推力轴承：只能承受轴向载荷。向心推力轴承：同时承受径向载荷和轴向载荷。,代号：拼音字母XXXXXXX如：表示内径mm，轻系列单列向心球轴承，正常结构，G级精度如：D内径mm,轻系列单列向心推力球轴承，接触角=二、滚动轴承的润滑与密封滚动轴承中各元件在载荷作用下高速连续运转，接触处产生很大的接触应力和摩擦力，同时发出热量，引起高温，导致接触表面易磨损、点蚀，乃致胶合。因此必须进行有效的润滑，借以降磨擦阻力，减缓冲击和防止腐蚀。,常用的润滑方式,（）脂润滑：油膜强度高，不易流失，便于密封，适宜低速下采用。主要性能指标：稠度和滴点。选用方法：载荷大，低速采用稠度小的润滑脂，否则反之。（）油润滑：当载荷大，速度高时必须采用油润滑。主要性能指标：粘度。选用方法：载荷大，转速低采用粘度大的润滑油，而转速高则应采用粘度低的油。,常用的润滑方式：,油浴润滑：将轴承的一部分浸入油池中。飞溅及油环润滑：利用回转零件把油击成油星，飞溅至箱盖，通过油沟送至轴承。循环润滑：用油泵把油连续送到轴承中进行润滑。喷雾润滑：用过滤的洁净压缩空气把净化的润滑油雾化，然后吹入轴承。喷射润滑：方法同上，但压力为Nm喷嘴对准保持架。,常用的密封方式,密封的作用防止灰尘、水分、酸气和其它物质侵入。阻止润滑剂流失。常用的方法：接触式密封：皮碗密封、毡圈密封环非接触式密封：隙缝密封、迷宫式密封、甩油环密封。,滑动轴承,滑动轴承是用来支撑轴和心轴的部件，为滚动磨擦。常用的材料：轴承合金钢、青铜、黄铜、灰色铸铁、金属陶瓷、及木制塑料、布制塑料。滑动轴承的特点介绍向心滑动轴承的结构和类型、整体式径向滑动轴承,、剖分式滑动轴承、调心式径向滑动轴承轴瓦和轴衬：直接与轴颈接触的部分叫轴瓦，为了节省贵重金属，在轴颈上浇注一层金属叫轴衬。主要失效形式：磨损、胶合、疲劳剥伤、刮伤腐蚀。,联轴器,作用：用来联接轴与轴（或回转件）以传递运动与扭矩。此外，联轴器还可能对两轴发生的位移进行补偿，并具有吸收振动，缓和冲击的能力。联轴器的分类：钢性联轴器：套筒联轴器、凸缘联轴器。挠性爪型联轴器、万向联轴器弹性联轴器：弹性柱销联轴器、柱销联轴器、,化工机械及设备,M5 离心泵,要求掌握的内容,掌握离心泵的工作原理及结构，熟练掌握离心泵的计算。掌握离心泵的性能曲线和管路特性曲线的意义。会应用于实际工况的运行调节。熟练掌握离心泵的操作，会处理一般的简单的离心泵的故障。了解离心泵的串联、并联特点及意义。,M 离心泵,复习：润滑油的作用是什么？如何选用？构造：蜗轮、叶轮、吸入管、压出管工作原理：离心泵运转前，泵内充满了液体。当叶轮高速旋转时，叶轮带动叶片间的液体一道旋，由于离心力的作用，液体从叶轮中心被甩向叶轮边缘，其压力和速度都有所提高。当液体进入蜗壳后，由于流道的水断扩大，速度逐渐降低一部分动能转变为静压能，于是液体以较大的压力被甩出。,离心泵结构图,主要性能参数,流量：单位时间内泵排出液体的体积。 符号：Qqv 单位：mh或Lh qmqv单位：。扬程：在一个输送系统中，泵赋予单位重 量流体的有效能量 符号：H单位：m,转速：泵轴在单位时间内的转数。 符号：n单位：rmin 有效功率：单位时间内通过泵的流体所获得的功率。 （指泵的输出功率） 符号：Ne单位：KW Ne=QHg注意：Q必须以ms计效率：有效功率与轴功率之比,离心泵的性能曲线,在一定的转速下以流体的流量为基本变量，其它各参数随流量的改变而变化的曲线。通常把QH，QN，Q三种曲线绘在一张图上，这张图就叫性能曲线常见的QH性能曲线：A曲线：陡，能提供较大压力能，（用来输送纤维桨液）。B曲线：平缓，流量变化很大时，扬程变化很小。（锅炉供水）C曲线：有驼峰，扬程随流量变化很小。,性能曲线图,离心泵的汽蚀和气缚,汽蚀现象：水和汽可以相互转化，而温度和压力则是它们转化的条件。在流动的过程中某一局部的压力等于或低于液体相对应的汽化压力时，液体就在该处汽化。液体发生汽化后有大量的气体逸出，形成小气泡，当气泡随同液体从低压区流向高压区时，在高压的作用下，气泡破裂，产生瞬间局部空穴，高压以极高流速流向这些原气泡占有的空间，形成冲击力如此反复多次，流道表面材料在水击压力作用下形成疲劳而遭到破坏。从开始的点蚀到严重的蜂窝状态直到最后把材料壁面蚀穿。汽蚀是机械剥蚀与化学腐蚀的共同作用。,离心泵的气缚,气缚现象：如果泵内进入了空气，由于空气的密度比液体的密度小许多，产生的离心力也小，导致入口处形成的真空密度较低，不足将液体吸入泵内。这时尽管叶轮在不断地转动，却不能输送液体，这种现象称为气缚。解决汽蚀和气缚的方法克服汽蚀：必须正确安装泵的几何高度。允许吸上真实高度：Hs=Hsmax（.）允许安装几何高度：Hg=Hs克服气缚：排除气体。（后面介绍）,离心泵的主要零部件,叶轮：将原动机输入的机械能传递给液体、提高液体能量的核心部件。常有封闭式、半开式、开式。轴：传递扭矩的主要部件。有光轴（轴套定位）、阶梯轴。吸入室：在最小水力损失情况下，引导液体平稳进入叶轮，并使叶轮进口处的流速尽可能均匀的分布。吸入管法兰至叶轮进口前空间过流部分（直锥形、弯管形、环形、半螺形）,压水室；叶轮出口到泵出口法兰。主要收集从叶轮流出的高速液体，并将液体的大部分动能转换为压力能，然后引入压水管或后级叶轮进口。常有（螺旋式、环式）密封装置：密封环：由于泵出口液体是高压入口是低压，高压液体经叶轮与泵体之间的间隙泄漏而流回吸入处所以需要装密封环。轴端密封：泵的转轴和泵壳之间有间隙，为了防止泵内液体流出，和防止空气进入泵内需要进行密封。常用的有：填料密封、机械密封、迷宫式密封和浮动环密封。,离心泵的运行及维护,复习：离心泵的主要部件有哪些？引新：你会正确操作离心泵吗？,开车前的准备,检查地脚螺栓有无松动；检查润滑油是否合格，油液面是否达到高度；检查冷却水供应情况；检查压力表、电流表运行情况；手动盘车数圈；检查防护网是否完好。待一切完好则可开车。（请看开车和停车的操作）,联系实际离心泵运行时你是如何进行调节的？你知道有几种调节方法？哪种最好？管路特性：管路中通过的流量与所需要消耗的能量之间的关系特性曲线。而管路输送所需的外加总压头称管道阻力。可写成Hc=Hst+qv这就是管路特性曲线方程：当流量发生变化时，阻力也发生变化。工作点：将泵的特性曲线与管路特性曲线按同一比例绘制在同一张图上，则两条曲线相交于一点M点这M点就叫作泵在管路中的工作点。泵在M点工作时能达到平衡、稳定。,泵的工作点,运行工况调节,运行工况调节：泵在运行时，由于外界负荷的变化而要求改变其工况，用人为的方法改变其工况的方法。而工况点的调节则是流量的调节。改变泵的特性曲线法：变速调节：在管路特性不变时，用改变转速来改变泵的性能曲线，从而改变它们的工作点切割叶轮外圆法：叶轮切割后直径变小，可以改变泵的qvH曲线泵的工作点也随之改变改变管路特性曲线法：最常用的方法是调节离心泵的出口开度,泵的串联与并联,串联：泵的串联工作特点是各泵流量相等，但两台泵串联时的扬程不可能为单台泵扬程的两倍。注意：两台泵串联时应注意第二台泵的泵体强度、轴封的密封性能是否满足要求。开停泵时注意配合两台泵相距太远时应考虑两台泵之间的管损。,并联：两台泵并联时的工作特点是两泵的扬程相同，但总的流量不可能等于单台泵操作时的流量的两倍不论是串、并联均应可能使每台泵的静态工作点处于高效率区，同时也应注意其特性的配合。联系实际请你结合自已的操作经验说说你是怎样维护离心泵的？常见的故障有哪些？你是如何处理的？,化工机械及设备,M6 往复泵,要求掌握的内容,掌握往复泵的结构和工作原理。会计算往复泵的理论流量、实际流量、和效率。熟练掌握往复工作特点和操作特点。了解往复式计量泵和隔膜式计量泵的工作原理、操作特点。熟练掌握计量泵的操作要点。,往复泵,往复泵的工作原理,活塞在外力作用下向右移动，泵内体积增大，压强减小，排出阀受压关闭，吸入阀则因泵外液体的压力而打开，液体吸入泵内。当活塞向左移动时，泵内液体受到活塞的挤压而压强增高，吸入阀受压关闭，排出阀则被顶开，液体排出泵外。活塞不断的往复运动，液体便间断的忽而吸入，忽而排出。它的流量是不均匀的。,活塞泵的特点,活塞在泵体内左右移动的端点叫“死点”，两个死点间的距离叫冲程。当活塞往复一次时，只吸入和排出液体各一次的泵称为单动泵。它只在压出行程时排出液体，而在吸入行程时无液体排出。泵的往复运动是依靠电动机通过曲柄连杆机构使旋转运动变为活塞的往复运动在一个冲程中，活塞移动的距离随时间变化，流量是按正弦曲线变化的。,往复泵的流量计算,平均理论流量：Qm实际流量：Q Qm往复泵的理论扬程与流量无关，只要泵的机械强度和原动机的功率足够，外界要求多大的压头，泵就能提供多大的压头。因此它特别适用于外加压头大而流量不大的系统。,往复泵的特点,往复泵不能像离心泵那样利用出口阀来调节流量，因活塞作往复运动时，必须保证泵内的液体及时排出，否则泵内压强将急剧升高以至造成泵体和电动机损坏。操作特点：启动前必须将回流支路上的阀门打开。回路调节装置：通过调节回流支路中控制阀的开启程度，使其中一部分液体从支路流回到吸入管路，从而实现对排出管路中流量的调节。,往复泵回路调节装置示意图,计量泵,在连续和半连续生产过程中往往需要按照工艺流程精确地输送定量的液体，有时还需要将两种或两种以上的液体按比例输送计量泵就是按此设计的。计量泵有两种基本形式：柱塞式和隔膜式它们都是由转速稳定的电动机通过可变偏心轮带动活塞杆而运行，改变偏心程度就可改变活寒杆的冲程，从而达到调节流量的目的。,隔膜式计量泵,液力偶合器,化工机械与设备,M7 水环式真空泵,M7要求掌握的内容,了解水环式真实泵的工作原理，性能参数。熟练掌握水环式真空泵的开、停车操作。了解水环式真空泵的常见的故障，在实际开车生产中会处理一些简单的故障。,M6、水环式真空泵,复习：在泵的qvH性能曲线中有一类基本类型是平坦的曲线，这种曲线有%的斜度，当流量变化很大时，扬程变化很（ ） 改变管路特性曲线的方法中,最常用的是（） 水环式真空泵凡是从设备中抽出气体，使设备内部达到负压的机器称为真空泵。 从结构上大致可分为：往复式、回转式、射流式。 特点：结构紧凑，工作平稳可靠，流量均匀，多用来抽吸易燃、易爆和有腐蚀性的气体。由于叶轮搅拌液体，损失能量较大，效率低。,工作原理：泵缸内注入一定的水，星形叶轮偏心的装在泵缸内，当叶轮旋转时,水受离心力作用被甩向四周,形成一个相对于叶轮为偏心的封闭水环。被抽的气体进入水环与叶轮之间的空间，右边月牙形部分由于叶轮旋转，空间逐渐增大，产生真空抽吸气体。而左边空间逐渐减小，气体受到压缩升压，气与水一起被排到水箱里。水环式真空泵是以气体为中间介质的容积泵，由于工作介质是可压缩的气体，因而抽气速率与吸入端的真空度密切相关，真空度越大，抽气速率越低。,水环式真空泵的性能参数：抽气速率、真空度、功率、效率、转速等。真空泵运转时，部分用作水环的水会随气体从出口排出，为了分离和回收自来水，并及时向真空泵内补充水，使泵壳内的水量满足规定值的要求，泵的排出端必须配置气水分离器，并与泵的回水口形成回路，依靠气水分离器中水的静压力向泵供水。,泵的排出端必须配置气水分离器，并与泵的回水口形成回路，依靠气水分离器中水的静压力向泵供水。气水分离器上装有溢水管，其安装高度应与真空泵未运转时所要求的最佳水量的液面高度一致，以便利用联通器原理控制真空泵中的水量。气水分离器排出管出口应高出地平面标高至少米，并设多层钢丝网，以防火星引燃排出的含烃气体。,水环式真空泵及辅助系统,进气管,真空泵,自来水,排气,溢水,水罐,接真空罐,