过程流体机械教材：姜培正主编

过程流体机械(ProcessFluidMachinery)第二版教材：李云姜培正主编过程装备与控制工程专业课时：48授课人：陈建国1.绪论(Introduction)本章主要内容：1.绪论1.1过程工业：过程工业的三大组成部分1.2过程流体机械1.3.流体机械1.4.流体机械分类1.绪论(Introduction)1.1过程工业(ProcessIndustry)过程工业：以流体型材料（气、液、粉）为处理原料的工业，叫过程工业。工业特点：科学技术越发达，过程工业就越多、越大。他是现代工业的主要体现，国民经济的支柱产业之一。大型化、管道化、连续化、自动化、智能化。生产效率高、成本低、节能环保、安全可靠、控制先进、人员少。流体物料★过程工业：对口工业：化工石油化工煤化工冶金建材制药化肥轻工燃烧制氢合成环境生态食品产汽制药工业新能源新材料循环工业物质产品化学,物理,生物变化众多工艺过程过程工业覆盖面宽资源、能源耗量大产值比例高发展前景好污染严重新材料生产的基础能源开发转化的核心现代农业生产的后盾生物技术产业化的依托信息技术发展的支撑环境治理的手段现代重要作用物理工程化学工程生物工程过程工业过程装备电子与控制机械工程过程装备：(ProcessEquipment)三大部分：1.过程设备（ProcessEquipment）2.过程机械(ProcessMachinery）3.过程控制（Survey-controlEquipment）（1）过程设备（静设备）：（ProcessEquipment）压力容器、塔、反应釜、换热器、储罐、加热炉、管道等。也称为：化工设备；压力容器占过程工业总设备投资的80~85%《过程设备设计》《压力容器》容器联想（2）过程机械（动设备）：（ProcessMachinery）压缩机、泵、分离机（二机一泵）；电机、风机、制冷机、蒸汽轮机、废气轮机等。也称为：化工机器；流体机械；动力设备；泵与压缩机占过程工业总设备投资的20~25%，系统运行的心脏。（3）过程控制(Survey-controlEquipment)测控仪表、阀、电气源、转换器、计算机,监控设备,记录设备等也称为：控制仪表；自动化设备过程控制内容：压力、温度、流量、液位、浓度、密度、粘度等•三大专业课所用基础课程：主要基础理论：数学力学＋过程设备固体力学理论力学材料力学弹性力学塑性力学过程机器工程热力学流体力学过程控制电工电子学数字控制计算机等三大力学:固体力学热力学流体力学1.2过程流体机械①压缩机——（容积式；动力式）②泵③分离机（二机一泵）•关系：过程流体机械过程机械流体机械二机一泵过程工业中全部动设备以流体为工作介质的机械设备1.3流体机械流体(Fluid)：①：液体和气体的总称叫流体。②：具有流动性，又有相似运动规律的介质叫流体③：受任何微小剪切力都能连续变形的物质叫流体气体类(gas)：空气(air)、化学气（H2、O2、N2）、蒸汽(steam)、燃气(gas)、石油气(oilgas)液体类(liquid)：水、油、化学液体、乳浊液、混合液…..粉粒类(powder)：植物粉、食物粉、药物粉、化学粉、矿物粉、液固混合液等。宏观物体：气态、液态、固态（三态）本课程:气体、液体、固体理论基础三大物态，演义出多少物种、变化和创造工程热力学流体力学固体力学流体机械(FluidMachinery)以流体为工作介质而进行能量转化的机械为流体机械。流体机械种类：水力机械：水轮机、水斗、水波轮等。汽轮机械：蒸汽轮机、废气轮机、燃气轮机等。化工机器：压缩机、泵、制冷机等。通风机械：通风机、鼓风机、风扇等。透平机械：涡轮机、透平压缩机、飞机发动机等。液压机械：液压泵、液压马达、液压缸等。液力机械：液力变矩器、液力偶合器、液力制动器。你知道多少？功质作功•1.4流体机械分类(FluidMachineryClassify)•（一）按能量转换与传动分类：流体机械分为：原动机；工作机；液力传动机原动机工作机流体机械液力传动机（1）原动机：将流体的能量转化为机械动力能的机械为原动机。↓↓势能（压能）动能机械能特点：流体能→机械能；流体产生动力。例如：水轮机、蒸汽轮机、燃气轮机、废气轮机、涡轮发动机、蒸汽机、内燃机、等。（2）工作机：将机械能转化为流体的能量的机械为工作机。特点：机械能→流体能；流体吸收动力。例如：压缩机、泵、鼓风机、通风机、制冷机等。（3）液力传动机：将机械能转化为流体能，然后流体能又转化为机械能。特点：机械能→流体能→机械能；流体传递动力。例如：液压机械：液压马达+液压泵、液压缸等。液力机械：液力变矩器、液力偶合器、液力制动器。•机械：（machinery）(mechicalappliance)(大百科全书著述)•定义：将已有机械能或非机械能转换成可利用的机械能，以及将机械能变换为某种非机械能或用机械能做一定工作的装备和器具。•机械：机器和机构的泛称。•机器：零件、部件间有确定的相对远动，用来转换或利用机械能•的机械。•机构：由两个以上构件经过活动副连接实现规定远动的组合件。•机械分三类：•第一类：动力机械•电动机、内燃机、汽轮机、风力机、水轮机、气动马达、液压马达等。•第二类：工作机械•制冷装置、粉碎机械、机加工机械、搬运机械、造纸机械等•第三类：能量转换机械•压缩机、热泵、水泵、液压泵压力容器、塔、反应釜、换热器、精馏塔等因机械制造产品也归属机械范畴。原动机与工作机：本质相似，作用结果相反。本质：工作原理、理论基础、基本结构、分析计算方法、设计维修等相同或相似。•流体机械：包括原动机，工作机，能量转换机以前：一种机器可能就是一个专业，专业面窄，分工细。现在：一个专业包括多种机器，专业面拓宽，便于就业。（二）按流体介质分类（工作机）（1）压缩机：将机械能转变为气体的能量，给气体增压与输送气体的称为压缩机。分为：容积式压缩机；动力式（离心）压缩机如：氮氢气压缩机，氨气压缩机，活塞式压缩机等（2）泵：将机械能转变为液体的能量，给液体增压与输送液体的称为泵。分为：容积式泵；离心式（叶轮）泵如：离心泵，轴流泵，液压泵，容积泵等3）分离机：用机械能将混合介质分离开来的机械为分离机。把液体与固体；液体与液体分离的设备。如：过滤式离心机，沉降式离心机，离心机（三）按机械运动形式分类1）往复运动流体机械作功元件为往复运动。如：往复活塞式压缩机；往复活塞泵2）旋转运动流体机械作功元件为旋转运动。如：叶轮式；转子式；回转式等3）摇摆运动流体机械作功元件为摇摆运动。如：摇摆转子式压缩机；•按流体介质分类（原动机）应用什么流体称为什么机。如：汽油：汽油机柴油：柴油机蒸汽：蒸汽机废气：废气机水：水轮机风：风机世界能源形式：石油、煤炭、水利、核能、风能、太阳能、地热能。这些能源利用率高低，直接由流体机械来决定。能量转换:石油煤炭水利机械能电能、热能、压能核能动力能等风能地热流体机械本课程学习要点：讲述基本原理、基本理论、基本计算；注重前后知识应用,理论联系实际,分析解决问题能力。参考书：（1）《化工机器》高慎琴主编，潘永密审定.化学工业出版社（2）《流体机械原理》张克危主编，机械工业出版社（3）《泵与压缩机》汪云瑛、张湘亚主编，石油工业出版社（4）《流体机械原理与应用》闻苏平主编，电力工业出版社（5）《流体机械基础教程》陆肇达主编，哈工大出版社中文期刊：（1）流体机械——中文核心期刊，合肥通用机械研究所（2）化工机械——化工机械研究所（3）化工设备技术——上海化工机械研究所本章结束祖国的制造技术何日全面复兴？周朝（公元前11世纪）铜制酒壶喷气式飞机发动机叶片长江三峡第一个水轮机叶轮从加拿大进口三峡叶轮：428吨；高5.5M；直径10.5M；960万美元反应塔制药工业食品工业橡胶工业橡胶产品（丁苯橡胶）炼油厂化肥厂甲醇、丁辛醇厂