化工设备基础知识讲解课件

20112011--1010--1313欢迎各位同事批评指正�欢迎各位同事批评指正�22目录目录��绪论�化工设备概况绪论�化工设备概况��第一章�动设备工作原理第一章�动设备工作原理��第二章�静设备工作原理第二章�静设备工作原理��第三章�阀门和管道第三章�阀门和管道��第四章�过程设备及压力容器简介第四章�过程设备及压力容器简介��第五章、设备管理与第五章、设备管理与TPMTPM简介简介20112011--1010--1313欢迎各位同事批评指正�欢迎各位同事批评指正�33概况概况��过程�从原料到产品�要经过一系列的物理的、化学的过程�从原料到产品�要经过一系列的物理的、化学的或者生物的加工处理步骤�这一系列加工处理步骤称为或者生物的加工处理步骤�这一系列加工处理步骤称为过程。过程。��过程需要由设备来完成物料的粉碎、混合、储存、分离、过程需要由设备来完成物料的粉碎、混合、储存、分离、传热、反应等操作�例如�流体输送需要有泵、压缩机、传热、反应等操作�例如�流体输送需要有泵、压缩机、管道、储罐以及反应设备、分离设备等设备。管道、储罐以及反应设备、分离设备等设备。��化工设备是狭义的、也可以说是一部分的过程设备。化工设备是狭义的、也可以说是一部分的过程设备。��通常情况下�在设备管理中�将过程设备�化工设备�通常情况下�在设备管理中�将过程设备�化工设备�分为动设备和静止设备两大类。分为动设备和静止设备两大类。20112011--1010--1313欢迎各位同事批评指正�欢迎各位同事批评指正�44概况概况��动设备�动设备�旋转运动——旋转式输送机械往复运动——往复式输送机械输送液体—泵、输送气体—风机和压缩机按工作原理分�离心式�e.g.离心泵旋转式�e.g.风机、电风扇往复式�e.g.打气筒、往复泵流体动力作用式�e.g.喷射泵20112011--1010--1313欢迎各位同事批评指正�欢迎各位同事批评指正�55概况概况��静止设备�依据作用不同�分为储存设备�储罐、储槽�、换热静止设备�依据作用不同�分为储存设备�储罐、储槽�、换热设备、塔设备、反应设备以及其他功能设备�分离、干燥、过滤设备、塔设备、反应设备以及其他功能设备�分离、干燥、过滤等等�等等���阀门和管道阀门和管道�特种设备定时巡回检查重点内容�定时巡回检查重点内容����检查工作介质压力、温度、流量、液面和成份是否在工艺控制指标范围内。���查看中法兰接口有无渗漏�容器外壳有无局部变形�鼓包和变形。���测听容器和管道内介质流速情况。判断是否正常。���检查容器和管道有无振动。20112011--1010--1313欢迎各位同事批评指正�欢迎各位同事批评指正�66第一章�动设备简介第一章�动设备简介��泵及其在国民经济中的作用泵及其在国民经济中的作用��泵是伴随工业发展而发展起来的�泵是伴随工业发展而发展起来的�1919世纪时�国外已经有了比世纪时�国外已经有了比较完整的泵的形式和品种�据统计�在较完整的泵的形式和品种�据统计�在18801880年左右�一般用途年左右�一般用途的离心泵产量占的离心泵产量占9090��而动力装置、化工用泵等特殊用途的泵��而动力装置、化工用泵等特殊用途的泵只占只占1010�左右�到�左右�到19601960年左右�一般用途的泵只占年左右�一般用途的泵只占4545��而特��而特殊用泵已占殊用泵已占5555�左右�左右��通常把用来抽吸液体、输送液体和使液体增加压力的机器统称通常把用来抽吸液体、输送液体和使液体增加压力的机器统称为泵。为泵。��从能量观点来说�泵是一种转换能量的机器�它把原动机的机从能量观点来说�泵是一种转换能量的机器�它把原动机的机械能转化为被输送液体的能量�使流体的流速和压力增加。械能转化为被输送液体的能量�使流体的流速和压力增加。20112011--1010--1313欢迎各位同事批评指正�欢迎各位同事批评指正�77泵的基本知识泵的基本知识��11、什么是泵�泵有哪些分类�、什么是泵�泵有哪些分类���通常把用来抽吸液体、输送液体和使液体增加压力的机器统称为泵。从能量观点通常把用来抽吸液体、输送液体和使液体增加压力的机器统称为泵。从能量观点来说�泵是一种转换能量的机器�它把原动机的机械能转化为被输送液体的能量�来说�泵是一种转换能量的机器�它把原动机的机械能转化为被输送液体的能量�使流体的流速和压力增加。使流体的流速和压力增加。��现在�泵作为一种通用机械�在各个领域得到了广泛地应用。如在大厦中需要变现在�泵作为一种通用机械�在各个领域得到了广泛地应用。如在大厦中需要变频供水泵、消防泵、喷淋泵、管道泵、热水屏蔽泵、潜水排污泵等�在动力工业频供水泵、消防泵、喷淋泵、管道泵、热水屏蔽泵、潜水排污泵等�在动力工业中需要锅炉给水泵、强制循环泵、循环水泵、冷凝水泵、灰渣泵、煤油泵等�在中需要锅炉给水泵、强制循环泵、循环水泵、冷凝水泵、灰渣泵、煤油泵等�在采矿工业中需要矿山排水泵、水沙充填泵、水采泵、煤水泵等�在石油工业中需采矿工业中需要矿山排水泵、水沙充填泵、水采泵、煤水泵等�在石油工业中需要泥浆泵、注水泵、深井采油泵、潜油泵、输油泵、石油炼制用泵等�在化学工要泥浆泵、注水泵、深井采油泵、潜油泵、输油泵、石油炼制用泵等�在化学工业中需要耐腐蚀泵、流程泵、输油泵、屏蔽泵、磁力泵、计量泵等�在交通运输业中需要耐腐蚀泵、流程泵、输油泵、屏蔽泵、磁力泵、计量泵等�在交通运输工业中需要燃油泵、喷油泵、润滑油泵、液压泵等。工业中需要燃油泵、喷油泵、润滑油泵、液压泵等。��泵的种类很多�可按照其工作原理、特征和用途加以分类�如下页图所示。泵的种类很多�可按照其工作原理、特征和用途加以分类�如下页图所示。20112011--1010--1313欢迎各位同事批评指正�欢迎各位同事批评指正�88泵的分类泵的分类��按照工作原理、特征和用途分类如下链接表�按照工作原理、特征和用途分类如下链接表�表表22--11��按照工作原理分类�按照工作原理分类�表表22--22��按照作用力分类�按照作用力分类�表表22--33��按照机电产品综合分类�按照机电产品综合分类�表表22--44��除上述基本的分类方法外�还有其他的分类方法�按照用途除上述基本的分类方法外�还有其他的分类方法�按照用途部门可分为工业用泵和农用泵�而工业用泵又可分为化工用部门可分为工业用泵和农用泵�而工业用泵又可分为化工用泵、石油用泵、电站用泵、矿山用泵等�按照输送介质的不泵、石油用泵、电站用泵、矿山用泵等�按照输送介质的不同又可分为清水泵、污水泵、油泵、酸泵、液氨泵、泥浆泵同又可分为清水泵、污水泵、油泵、酸泵、液氨泵、泥浆泵和液态金属泵等�按照泵的性能、用途宽窄和结构特点可分和液态金属泵等�按照泵的性能、用途宽窄和结构特点可分为一般用泵和特殊泵�按照泵的工作压力可分为低压泵、中为一般用泵和特殊泵�按照泵的工作压力可分为低压泵、中压泵、高压泵和超高压泵等。随着泵类产品的发展�泵的分压泵、高压泵和超高压泵等。随着泵类产品的发展�泵的分类也在不断的发展。类也在不断的发展。20112011--1010--1313欢迎各位同事批评指正�欢迎各位同事批评指正�99离心泵的工作原理离心泵的工作原理工作原理液体随叶轮旋转�在惯性离心力的作用下自叶轮中心被甩向外周并获得了能量�使流向叶轮外周的液体的静压强提高�流速增大。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�在叶轮中心形成低压�液体在吸液口和叶轮中心处的势能差的作用下源源不断的吸入叶轮。20112011--1010--1313欢迎各位同事批评指正�欢迎各位同事批评指正�1010离心泵的叶轮形式离心泵的叶轮形式特点�开式叶轮能量损失较大�物料不易堵塞流通通道�蔽式叶轮能量损失较小�物料易堵塞流通通道�半开式叶轮能量损失�物料流通情况居中。20112011--1010--1313欢迎各位同事批评指正�欢迎各位同事批评指正�1111��首先看看定义的不同�离心泵工作时�在叶轮中心区域产生真空形成低首先看看定义的不同�离心泵工作时�在叶轮中心区域产生真空形成低压而将液体吸上。如果形成的低压很低�则离心泵的吸上能力越强�表压而将液体吸上。如果形成的低压很低�则离心泵的吸上能力越强�表现为吸上高度越高。但是�真空区压强太低�以致于低于体的饱和蒸汽现为吸上高度越高。但是�真空区压强太低�以致于低于体的饱和蒸汽压�则被吸上的液体在真空区发生大量汽化产生气泡。含气泡的液体挤压�则被吸上的液体在真空区发生大量汽化产生气泡。含气泡的液体挤入高压区后急剧凝结或破裂。因气泡的消失产生局部真空�周围的液体入高压区后急剧凝结或破裂。因气泡的消失产生局部真空�周围的液体就以极高的速度流向气泡中心�瞬间产生了极大的局部冲击力�造成对就以极高的速度流向气泡中心�瞬间产生了极大的局部冲击力�造成对叶轮和泵壳的冲击�使材料手到破坏。把泵内气泡的形成和破裂而使叶叶轮和泵壳的冲击�使材料手到破坏。把泵内气泡的形成和破裂而使叶轮材料受到破坏的过程�称为轮材料受到破坏的过程�称为气蚀现象气蚀现象。。��离心泵启动时�若泵内存有空气�由于空气密度很小�旋转后产生的离离心泵启动时�若泵内存有空气�由于空气密度很小�旋转后产生的离心力小�因而叶轮中心区所形成的低压不足以吸入液体�这样虽启动离心力小�因而叶轮中心区所形成的低压不足以吸入液体�这样虽启动离心泵也不能完成输送任务�这种现象称为心泵也不能完成输送任务�这种现象称为气缚气缚。这表示离心泵无自吸能。这表示离心泵无自吸能力�所以离心另在启动前必须向泵内灌满被输送的液体。当然若将离心力�所以离心另在启动前必须向泵内灌满被输送的液体。当然若将离心泵的吸入口置于被输送液体的液面之下�液体会自动流入泵内�这是一泵的吸入口置于被输送液体的液面之下�液体会自动流入泵内�这是一种特殊情况。离心泵吸入管路装有底阀�以防止启动前灌入的液体从泵种特殊情况。离心泵吸入管路装有底阀�以防止启动前灌入的液体从泵内流出�滤网可以阻拦液体中的固体吸入而堵塞管道和泵壳排出管路中内流出�滤网可以阻拦液体中的固体吸入而堵塞管道和泵壳排出管路中装有的调节阀是供开泵停泵和调节流量时使用。装有的调节阀是供开泵停泵和调节流量时使用。20112011--1010--1313欢迎各位同事批评指正�欢迎各位同事批评指正�1212机械密封机械密封��机械密封是一种旋转机械的轴封装置。比如离心泵、离心机、机械密封是一种旋转机械的轴封装置。比如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备。由于传动轴贯穿在设备内外�这样�反应釜和压缩机等设备。由于传动轴贯穿在设备内外�这样�轴与设备之间存在一个圆周间隙�设备中的介质通过该间隙轴与设备之间存在一个圆周间隙�设备中的介质通过该间隙向外泄漏�如果设备内压力低于大气压�则空气向设备内泄向外泄漏�如果设备内压力低于大气压�则空气向设备内泄漏�因此必须有一个阻止泄漏的轴封装置。轴封的种类很多�漏�因此必须有一个阻止泄漏的轴封装置。轴封的种类很多�由于机械密封具有泄漏量少和寿命长等优点�所以当今世界由于机械密封具有泄漏量少和寿命长等优点�所以当今世界上机械密封是这些设备最主要的轴密封方式。机械密封又叫上机械密封是这些设备最主要的轴密封方式。机械密封又叫端面密封�在国家有关标准中是这样定义的�端面密封�在国家有关标准中是这样定义的�“由至少一“由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力((或磁或磁力力))的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构的作用以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。”成的防止流体泄漏的装置。”20112011--1010--1313欢迎各位同事批评指正�欢迎各位同事批评指正�1313离心泵的选择及机械密封的原理离心泵的选择及机械密封的原理��另外重点介绍一下离心泵的机械密封的结构�另外重点介绍一下离心泵的机