真空系统的管道压力降计算
真空系统的管道压力降计算
0.0155 0.071
管径校正系数CD1 管径校正系数CD2
3.5 3.2
温度校正系数CLP CSP CLP
15810.69933 36307.63673 15810.69933
1.40E+05 1.40E+05 140046.9643
1.93E+03 1.93E+03 1927.5
(一)
真空区域的划分 气体温度T 低真空 中真空 高真空 超高真空 105~102Pa 102~10-1Pa 10-1~10-5Pa <10-5Pa 气体绝热指数k 气体相对分子量M 气体粘度μ 管道内径d 圆孔直径d1 气体流量Wv 293.15 K 1.4 29 1.81E-02 mPa.s 0.08 m 1 cm 80 M3/h 管道始端压力P1 管道末端压力P2 气体常数R 气体密度ρ 管道长度L 真空设备容积V 气体质量流量WG 6.666 Pa 6.66 Pa 8.314 KJ/(Kmol.K) 7.93E-05 kg/m3 3m 100.00 L 6.34E-03 kg/h L/d 0 0.05 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1 2 4 6 8 10 20
( 三)
1.93E+03 cm3/s 0.99909991 1071989.268 cm3/s 68607313.18 cm3/s
(按圆孔面积) (按管面积)
(五)
22.22222222 L/s 100 kPa 60 kPa 1 2.30 s 6.34E-03 kg/h 7.93E-02 1 4 4.42 0.039 6.55 1.77% 所选直径正确 (查图) m/s Pa Pa WG/D ≥360 <360
(二)
真空系统中流导的计算
四、流导的计算1.流导和流几率(1)流导就一个真空系统管路元件(包括导管、阀门、捕集器等)来说,若其入口压力P1和出口压力P2不相等,即管路元件的两端存在压强差P1-P2,则元件中将有气流从高压侧流向低压侧(如图3)。
若流经元件的气流量是Q,实验和理论都证明Q值的大小与元件两端的压强差P1-P2成正比。
用数学式子来表示Q与P1-P2之间的关系,则可写成式(5)。
该比例常数C称为流导。
式(6)即是流导的定义式。
它表明:在单位压差下,流经管路元件气流量的大小被称为流导。
在国际单位制中,气流量Q的单位是Pa·m3/s,P1-P2的单位是Pa,所以流导的单位是m3/s。
流导的大小说明在管路元件两端的压强差P1-P2一定的条件下流经管路元件的气流量的多少。
从式(5)可见,当压差P1-P2一定时,流导C的值较大,那么流经管路元件的气流量Q的值就较大;反之流导C的值小,则流经元件的气流量Q就小。
所以作为真空系统管路元件,不管是导管、还是阀门、捕集器、除尘器等,都希望它的流导值尽可能大一些,使气流能顺利地通过。
因此,流导是真空系统管路元件的一个重要参数。
在真空系统设计计算中,要计算管路元件以及某段真空系统管路的流导。
(2)流导几率流导几率也称为传输几率,其物理意义是气体分子从元件的入口入射进入元件能从管路元件的出口逸出的概率。
在分子流状态下,利用流导几率来表征真空系统管路元件对气体的导通性能更直观,更本质。
用p r来表示流导几率,则流导几率的定义式为式(7)。
从式(8)可以看出,管路元件的流导C等于该元件入口孔的流导C fk和其流导几率P r的乘积。
通常,管路元件入口孔的流导C fk是很容易求得的,如果知道了元件的流导几率P r,则利用式(8)可以很容易地计算出元件的流导。
2.流导的计算在真空系统中,连接管道通常采用的是圆截面管道,被抽气体又多为室温下的空气,因此这里只简要介绍圆孔和圆截面管道对室温空气的流导。
管内压降的计算公式
管内压降的计算公式
管内压降的计算公式可以根据不同的流体和管道条件有所不同。
以下提供两个公式,可根据具体情境选择合适的公式进行计算:
1. 达西公式:用于计算流体在圆管中的压降,其公式为:ΔP = λ× L × (V^2/2g) × (πD^4/8Q^2)。
其中,ΔP为压降,λ为管道摩擦系数,L为管道长度,V为流速,g为重力加速度,D为管道直径,Q为流量。
2. 普威尔公式:用于计算流体在管道中的压降,其公式为:ΔP = f × (L/D) × (V^2/2g)。
其中,ΔP为压降,f为摩擦系数,L为管道长度,D为管道直径,V为流速,g为重力加速度。
以上信息仅供参考,如需更准确的公式或使用条件,建议咨询物理学或流体力学专家。
真空系统抽气性能的数值仿真分析
真空系统抽气性能的数值仿真分析
郭嘉炜;黄思;李松峰;吴泰忠
【期刊名称】《重庆理工大学学报:自然科学》
【年(卷),期】2022(36)10
【摘要】选取某真空系统为研究对象,该系统主要由真空泵、真空室和管道等元件组成。
运用流动系统的一维仿真软件Flowmaster计算真空系统在特定工况下的抽气速率、压力、密度等参数随时间的变化规律。
首先采取与理论方法、Fluent三维方法计算简单系统模型对比的方式,验证Flowmaster对真空系统计算的有效性,然后运用Flowmaster模拟计算多元件且结构复杂的真空系统。
研究表明:对所研究的真空系统,T型管产生的局部阻力比管道沿程阻力对气体压降和密度影响更大,对达到特定压力指标所需时间的影响随着抽气过程逐渐减小;整个抽气过程中真空系统管道基本处于湍流状态。
Flowmaster计算与理论计算、Fluent模拟结果变化趋势一致,偏差较小,表明应用流动系统尺度的一维软件,可以有效分析多元件且结构复杂的真空系统问题。
【总页数】7页(P249-255)
【作者】郭嘉炜;黄思;李松峰;吴泰忠
【作者单位】华南理工大学机械与汽车工程学院;广东肯富来泵业股份有限公司;广东省节能环保装备用泵企业重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】O368
【相关文献】
1.RH0—MFB装置真空泵系统及其抽气性能测试
2.一种小型线圈抽气系统管道的真空性能研究
3.凝汽器罗茨水环真空泵抽气系统控制与仿真
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5.一种小型线圈抽气系统管道的真空性能研究
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真空系统的工艺计算
气 的 分 子 量 ;P 料为 物 料 蒸 气 的分 压 ,m H ; 物 m g P气 空 为空气的分压 ,m H 。 m g 设计和选择真 空泵时 ,需要将工艺物料气 量 换算为当量空气量,其换算公式如下 :
当 空 035 料n 物 / ) 1 000 ( - 0 ] - 气= .7 l( 料 2 [ — .02 T 7 )
式中,T为被抽物料的温度 ,下。 将上述气体 的流量相加 ,即得真空容器 的总 抽气量 ( 当量空气) :
= 当量空气 + 气
0 44 .5 00 . 45 OOl . 9
0 4 4 . 5
具有润滑的旋塞 排放旋塞 玻璃视镜 玻璃液面计包括液面计旋塞
在此 , 应特别 注意单位 的换算和公式及 图表
气泄漏人真空 系统 ,对任何 真空 系统都应 进行试 验 以确定其空气 泄漏量 ,对新 设计 和不 能进 行试 验 的场合采用估算 ,目前主要有以下几种方法。
( )对于工业 上严密 系统 的空气泄漏量 ,经 1
验 公式 如下 :
一
() b
图 2 工业上严密系统 最大 空气 泄漏 量值
C Ⅲ M1 AL E G【 E G D SGN I C N N E E I
化 工设 计 2 1 ,1 6 0 2 ( ) 1
( )管件的空气泄漏量的估算见表 2 3 。
表 2 真空 系统管件 的空气泄漏量估算 表 ( g h k/ )
管件类型
2以下的螺纹连接 2 以上的螺纹连接
摘 要 介绍抽气量、压降等真空系统的工艺计算方法和结合工程的实际应用。
关 键词 真空系统 抽气量 当量空气 流导 工艺计算
化工生产装置 中,真空系统 主要应用于精馏 、
管道压力降计算表(原版)
160 500 0.018 1000
2 5.76
80 0.017
管道压力降计算
管道压力降,kPa 设计采用值,kPa 泵扬程参考值
16.36647 18.82145
2
较高的压降值导致较高的流速,因此会导致较小的设备和较少的投资,但运行费用会 增高,较低的允许压降值则与此相反。所以,应该在投资和运行费用之间进行一个经济技 术比较。在下表中给出了常用的换热器的压降值,可供计算时参考。
合理的压力降 P/10 P/2 35Kpa 35 180Kpa 70 250Kpa
确定流体的流动状态
di ρ μa
Q
u Re ε ε/di
管内径,mm 流体密度,kg/m3 流体动力粘度,mPa*s 流量,m3/h 流速,m/s 雷诺数 罐壁的绝对粗糙度, 相对粗糙度
500 1000
1
1400
1.982 990799.7
0.3 0.0006
2501433
湍流过渡pf
管壳式换热器、空冷器和套管式换热器
物
流
压降值
术比较。在下表中给出了常用的换热器的压降值,可供计算时参考。
管壳式换热器、空冷器和套管式换热器
物
流
压降值
气体和蒸汽(高压)
35 70Kpa
气体和蒸汽(低压)
15 35Kpa
气体和蒸汽(常压)
3.5 14Kpa
蒸汽(真空)
< 3.5Kpa
蒸汽(真空塔冷凝器)
0.4 1.6Kpa
液体
70 170Kpa
F 型壳体,壳侧压降
35 70Kpa(Max.)
板翅式换热器
物流 气体和蒸汽 液体
压降值 5 20Kpa 20 55Kpa
《管道压力降计算》(SLDI 233A13-99)
管道种类及条件
压力降范围kPa(100m管长)
蒸汽 P=6.4∼10MPa(表) 总管 P<3.5MPa(表)
P≥3.5MPa(表) 支管 P<3.5MPa(表)
P≥3.5MPa(表) 排气管 大型压缩机>735kW
进口 出口 小型压缩机进出口 压缩机循环管道及压缩机出口管 安全阀 进口管(接管点至阀) 出口管 出口汇总管 一般低压工艺气体 一般高压工艺气体 塔顶出气管 水总管 水支管 泵 进口管 出口管<34 m3/h
注:当管道为含镍不锈钢时,流速有时可提高到表中流速的10倍以上.
1.2.3 管路
1.2.3.1简单管路
凡是没有分支的管路称为简单管路。
a) 管径不变的简单管路,流体通过整个管路的流量不变。
b) 由不同管径的管段组成的简单管路,称为串联管路。
1) 通过各管段的流量不变,对于不可压缩流体则有
Vf=Vf1=Vf2=Vf3……
中国石化集团兰州设计院标准
SLDI 233A13-98
管道压力降计算
0
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全部
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编制
校核
审核
审定
日期
1999 - 05 - 21 发布
1999 - 06 - 01 实施
中国石化集团兰州设计院
目次
1 单相流(不可压缩流体) ……………………………………………………………………… (1) 1.1 简述………………………………………………………………………………………… (1) 1.2 计算方法…………………………………………………………………………………… (1) 1.3 符号说明…………………………………………………………………………………… (24) 2 单相流(可压缩流体) ………………………………………………………………………… (25) 2.1 简述………………………………………………………………………………………… (25) 2.2 计算方法…………………………………………………………………………………… (25) 2.3 符号说明…………………………………………………………………………………… (36) 3 气-液两相流(非闪蒸型) …………………………………………………………………… (37) 3.1 简述………………………………………………………………………………………… (37) 3.2 计算方法…………………………………………………………………………………… (38) 3.3 符号说明…………………………………………………………………………………… (48) 4 气-液两相流(闪蒸型) ……………………………………………………………………… (49) 4.1 简述………………………………………………………………………………………… (49) 4.2 计算方法…………………………………………………………………………………… (49) 4.3 符号说明…………………………………………………………………………………… (57) 5 气-固两相流………………………………………………………………………………… (58) 5.1 简述………………………………………………………………………………………… (58) 5.2 计算方法…………………………………………………………………………………… (59) 5.3 符号说明…………………………………………………………………………………… (74) 6 真空系统……………………………………………………………………………………… (76) 6.1 简述………………………………………………………………………………………… (76) 6.2 计算方法…………………………………………………………………………………… (76) 6.3 符号说明…………………………………………………………………………………… (87) 7 浆液流………………………………………………………………………………………… (88) 7.1 简述………………………………………………………………………………………… (88) 7.2 计算方法…………………………………………………………………………………… (88) 7.3 符号说明…………………………………………………………………………………… (97)
真空概念及真空计算公式
真空概念及真空计算公式真空概念及真空计算公式1、真空的定义真空系统指低于该地区大气压的稀簿气体状态2、真空度处于真空状态下的气体稀簿程度,通常用"真空度高'和"真空度低'来表示。
真空度高表示真空度"好'的意思,真空度低表示真空度"差'的意思。
3、真空度单位通常用托(Torr)为单位,近年国际上取用帕(Pa)作为单位。
1托=1/760大气压=1毫米汞柱4、托与帕的转换1托=133.322帕或1帕=7.510-3托5、平均自由程作无规章热运动的气体粒子,相继两次碰撞所飞越的平均距离,用符号"'表示。
6、流量单位时间流过任意截面的气体量,符号用"Q'表示,单位为帕升/秒(PaL/s)或托升/秒(TorrL/s)。
7、流导表示真空管道通过气体的力量。
单位为升/秒(L/s),在稳定状态下,管道流导等于管道流量除以管道两端压强差。
符号记作"U'。
U=Q/(P2- P1)8、压力或压强气体分子作用于容器壁的单位面积上的力,用"P'表示。
9、标准大气压压强为每平方厘米101325达因的气压,符号:(Atm)。
10、极限真空真空容器经充分抽气后,稳定在某一真空度,此真空度称为极限真空。
通常真空容器须经12小时炼气,再经12小时抽真空,最终一个小时每隔10分钟测量一次,取其10次的平均值为极限真空值。
11、抽气速率在肯定的压强和温度下,单位时间内由泵进气口处抽走的气体称为抽气速率,简称抽速。
即Sp=Q/(P-P0)12、热偶真空计利用热电偶的电势与加热元件的温度有关,元件的温度又与气体的热传导有关的原理来测量真空度的真空计13、电离真空计(又收热阴极电离计)由筒状收集极,栅网和位于栅网中心的灯丝构成,筒状收集极在栅网外面。
热阴极放射电子电离气体分子,离子被收集极收集,依据收集的离子流大小来测量气体压强的真空计。
真空计算公式
真空计算公式集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]真空计算公式1、玻义尔定律体积V,压强P,P·V=常数一定质量的气体,当温度不变时,气体的压强与气体的体积成反比。
即P1/P2=V2/V12、盖·吕萨克定律当压强P不变时,一定质量的气体,其体积V与绝对温度T成正比:V 1/V2=T1/T2=常数当压强不变时,一定质量的气体,温度每升高(或P降低)1℃,则它的体积比原来增加(或缩小)1/273。
3、查理定律当气体的体积V保持不变,一定质量的气体,压强P与其绝对温度T成正比,即:P 1/P2=T1/T2在一定的体积下,一定质量的气体,温度每升高(或降低)1℃,它的压强比原来增加(或减少)1/273。
4、平均自由程:λ=(5×10-3)/P (cm)5、抽速:S=dv /dt(升/秒)或 S=Q/PQ=流量(托·升/秒) P=压强(托) V=体积(升) t=时间(秒)6、通导: C=Q/(P2-P1) (升/秒)7、真空抽气时间:对于从大气压到1托抽气时间计算式:t=8V/S (经验公式)V为体积,S为抽气速率,通常t在5~10分钟内选择。
8、维持泵选择:S维=S前/109、扩散泵抽速估算:S=3D2 (D=直径cm)10、罗茨泵的前级抽速:S=~S罗(l/s)11、漏率:Q漏=V(P2-P1)/(t2-t1)Q漏-系统漏率(mmHg·l/s)V-系统容积(l)P1-真空泵停止时系统中压强(mmHg)P2-真空室经过时间t后达到的压强(mmHg)t-压强从P1升到P2经过的时间(s)12、粗抽泵的抽速选择:S=Q1/P预(l/s) S=·lg(Pa/P预)/tS-机械泵有效抽速Q1-真空系统漏气率(托·升/秒)P预-需要达到的预真空度(托)V-真空系统容积(升)t-达到P预时所需要的时间Pa-大气压值(托)13、前级泵抽速选择:排气口压力低于一个大气压的传输泵如扩散泵、油增压泵、罗茨泵、涡轮分子泵等,它们工作时需要前级泵来维持其前级压力低于临界值,选用的前级泵必须能将主泵的最大气体量排走,根据管路中,各截面流量恒等的原则有:P n Sg≥PgS 或S g ≥Pgs/PnSg-前级泵的有效抽速(l/s)Pn-主泵临界前级压强(最大排气压强)(l/s)Pg-真空室最高工作压强(托)S-主泵工作时在Pg时的有效抽速。
真空管道配管设计规定
技术规定T-PD030308C-2004真空管道配管设计规定实施日期 2004年2月27日第 1 页共 7 页目次1 总则 (2)1.1 目的 (2)1.2 范围 (2)1.3 规范性引用文件 (2)2 一般规定 (2)2.1 真空管道的定义 (2)2.2 真空管道的壁厚计算 (2)2.3 真空管道的材料选用 (3)3 真空管道的配管设计规定 (3)3.1 气体管道 (3)3.2 蒸汽管道 (3)3.3 放空、冷凝液排出管 (3)3.4 真空泵的管道布置及阀门安装 (4)附录A(规范性附录)管道承受外压与壁厚的关系 (5)附录B(规范性附录)减压转油线的壁厚计算 (6)本规定所有权属中国石化工程建设公司。
未经本公司的书面许可,不得进行任何方式的复制;不得以任何理由、任何方式提供给第三方或用于其它目的。
第 2 页共 7 页T-PD030308C-2004 技术规定1 总则1.1 目的为适应石油化工装置建设中真空管道配管的需要,不断提高配管设计水平,特编制本规定。
1.2 范围1.2.1 本规定对石油化工装置的各种抽真空管道壁厚计算、材料选用、气体管道、蒸汽管道、放空、冷凝液排出管、真空泵的管道及阀门安装的设计进行了规定。
1.2.2 本规定适用于石油化工装置的各种真空管道设计,如真空蒸馏、真空浓缩、真空调湿、真空结晶、真空干燥、真空过滤、真空制冷等。
1.3 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用本规定。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本规定。
GB 150 钢制压力容器ASME 锅炉及压力容器规范2 一般规定2.1 真空管道的定义管道外环境压强大于管道内介质的压强时,管道承受外压;环境压强可以是大气压、水压、土层的压力,或是几者的集合。
石化装置环境压力一般是当地的大气压,此时承受外压的管道即为真空管道。
真空计算公式
1、真空的定义 真空系统指低于该地区大气压的稀簿气体状态
2、真空度 处于真空状态下的气体稀簿程度,通常用“真空度高”和“真空度低”来表示。真空度高表示真空
度“好”的意思,真空度低表示真空度“差”的意思。 3、真空度单位
通常用托( Torr )为单位,近年国际上取用帕( Pa)作为单位。 1 托= 1/760 大气压= 1 毫米汞柱
10、罗茨泵的前级抽速: S= (0.1~0.2)S 罗 (l/s)
11、漏率: Q漏= V(P2-P 1)/(t 2-t 1)
Q漏-系统漏率 (mmH·g l/s) V-系统容积 (l)
P1-真空泵停止时系统中压强 (mmHg) P2-真空室经过时间 t 后达到的压强 (mmHg) t -压强从 P1 升到 P2 经过的时间 (s)
即 P1/P 2= V2/V 1
2、盖·吕萨克定律
当压强 P 不变时,一定质量的气体,其体积 V 与绝对温度 T 成正比:
V1/V 2= T1/T 2=常数
当压强不变时, 一定质量的气体, 温度每升高 ( 或 P 降低 )1 ℃, 则它的体积比原来增加 ( 或缩小 )1/273 。
3、查理定律
当气体的体积 V 保持不变,一定质量的气体,压强 P 与其绝对温度 T 成正比,即:
7、流导
表示真空管道通过气体的能力。单位为升 / 秒( L/s ),在稳定状态下,管道流导等于管道流量除以
12、粗抽泵的抽速选择: S= Q1/P 预 (l/s)
S=2.3V·lg(P a/P 预)/t
S-机械泵有效抽速
Q1-真空系统漏气率 ( 托·升 / 秒 ) P 预-需要达到的预真空度 ( 托) V-真空系统容积 ( 升 )
真空管道设计
雌插头(管段)T型真空管道系统的安装正确的卡式接头安装• • • • •清洁和检查卡式接头 润滑和装入O型圈 插紧卡式接头(不要旋转) 安装V型卡箍并拧紧螺母 卡式接头插入应顺滑 – 如果插入不畅,很有可能没将两段管道节放在一条线 上 – 不要强行插入连接真空管道系统的安装设置适当的斜度• 如果该系统用自动排气阀来保证管道始终充满液体,该管道需要保持一个斜度,并使自动排气阀 位于最高点. – 所有气泡必须能自动升入自动排气阀 – 所有最高点都会聚集气体 – 每50英尺(15.25m)上升1英寸 (I=0.0167)真空管道系统的安装压力/泄漏试验• 不要超过管道的最大工作压力 • 如果测试压力超过最大工作压力的 90% ,暂时拆下安全阀 • 用清洁、干燥的气体,最好用氮气 • 所有接头要做泄漏试验或压力保持试验真空管道系统的安装调试• • • • •最好关闭自动排气阀 慢慢地充入液体,以尽可能减少瞬间压差峰值 缓慢开启使用点阀门,直到有连续的液体流出 需要几个小时才能达到系统稳定 当系统稳定后,开启自动排气阀真空管道系统的安装维护• 每月目测检查管道 – 是否有结露,结霜或泄露 – 检查安全阀 • 如果有任何问题或情况,请打电话到查特 – 请提供管道标签上的零件号和管道真空管道系统的安装维护• 在拆开管道系统任何连接件或其它元器件前,需确认系统内所有压力已被释放真空管道附件Cryovent自动排气阀• 在真空管道不工作时也要保持充满液氮 – 但需要系统工作时可快速反应 • Float driven valve浮子开关阀 • 安装在三通,最高点,邻近使用点 • 管道必须向自动排气阀逐步上升 – 使气泡能自动到达自动排气阀真空管道自动排气阀真空管道附件APPS-160 液体减压器• 可使单个贮罐分别提供高压气态氮气和低压液态氮 – 低压的液氮 – 靠近供应贮罐 – 出口处用真空连接管与真空管道系 统相连 – 最高操作压力是 to 50 psig(0.34bar ) – 最大流量15 GPM (67.5 升/分钟)。
管道压力降计算表格程序
输入数据:项目单位GG GG GG FG-ng 1管线号-7001001700100270010027001007介质HCl1气体流量kg/h 6310674406406307832气体密度kg/m 3 1.639 6.13 6.13 3.2375 6.133气体粘度cp 0.014260.011570.011570.011460.011574气体Cp/Cv - 1.334 1.3264 1.3264 1.3173 1.32645初始压力kPa(a)808008004508006最大允许压力降kPa/100m 2020202020管道1管道长度m 1001001001001002初选管径mm 4015050502503绝对粗糙度mm 0.20.20.20.20.2管件Le/D 145度弯头15290度弯头353180度弯头754三通(分流)405三通(合流)606闸阀(全开)77截止阀(全开)3008蝶阀(全开)209止回阀(全开)13510容器入管口2011其它管件输出数据1最终计算管径mm30020050802502管道内截面积m 20.070650.03140.001960.005020.0490633介质流速m/s 20.577915.4049.37461 6.9336928.43144雷诺数-4193858163292824844315676737673925流动状态-完全湍流完全湍流过渡湍流过渡湍流完全湍流6摩擦系数-0.017830.019640.028870.025840.0186117管件当量长度m 000管道压降1100m 管道压降kPa 9.894167.1224215.5121 2.5407418.397952直管段压降kPa9.894167.1224215.5121 2.5407418.397953局部阻力降kPa00000 4总压降kPa9.894167.1224215.5121 2.5407418.39795 5压降%%0.899470.8903 1.939010.56461 2.299744 6末端马赫数0.048020.037190.022750.016250.069135流量核算流量百米压降(kPa)40% 1.58 1.14 2.440.39 2.9450% 2.47 1.78 3.820.61 4.6060% 3.56 2.56 5.500.88 6.6270% 4.85 3.497.48 1.209.0180% 6.33 4.569.77 1.5711.7790%8.01 5.7712.37 1.9814.90100%9.897.1215.27 2.4518.40110%11.978.6218.48 2.9622.26120%14.2510.2621.99 3.5226.49130%16.7212.0425.81 4.1331.09140%19.3913.9629.93 4.7936.06150%22.2616.0334.36 5.5041.40FG FG-ng PG PG-ng7001007700100370010017001001PS-ng PS SM-ng SM AN-ng2960510268390406491473456439610217.51 3.23758.11 3.2375 3.23758.11 3.23758.11 3.23750.011570.011460.0140.011460.011460.0140.011460.0140.011461.19 1.3173 1.156 1.3173 1.3173 1.156 1.3173 1.156 1.3173800450450450450450450450450 202020202020202020100100100100100100100100100 2001505050252525251500.20.20.20.20.20.20.20.20.22002005080805080502000.03140.03140.0019620.0050240.0050240.0019620.0050240.0019620.0314 14.9570828.05718 6.806622 6.9336858.3853198.2552117.7875887.66181316.67364 45290281585895197228.6156767189587.7239202.8176073.3222008.6942455.5完全湍流完全湍流过渡湍流过渡湍流过渡湍流过渡湍流过渡湍流过渡湍流过渡湍流0.0196350.0196350.028980.0258380.0256790.0288830.0257380.0289180.01996200000000019.1812912.6461711.006832.5407373.69308116.136133.19261513.916714.540309 19.1812912.6461711.00683 2.540737 3.69308116.13613 3.19261513.91671 4.540309000000000 19.1812912.6461711.00683 2.540737 3.69308116.13613 3.19261513.91671 4.540309 2.397661 2.81026 2.4459610.5646080.820685 3.5858060.70947 3.092603 1.008958 0.0649290.066510.027210.016250.0196770.0331960.0182640.0307310.0391643.07 2.02 1.730.390.57 2.540.49 2.190.714.80 3.16 2.700.610.89 3.970.77 3.42 1.126.91 4.55 3.890.88 1.29 5.71 1.11 4.92 1.619.40 6.20 5.29 1.20 1.757.78 1.51 6.70 2.1912.288.09 6.91 1.57 2.2910.16 1.978.75 2.8615.5410.248.74 1.98 2.9012.86 2.5011.08 3.6219.1812.6510.79 2.45 3.5815.87 3.0913.67 4.4723.2115.3013.06 2.96 4.3319.21 3.7316.55 5.4027.6218.2115.54 3.52 5.1522.86 4.4419.69 6.4332.4221.3718.24 4.13 6.0526.83 5.2123.117.5537.6024.7921.15 4.797.0131.11 6.0526.808.7543.1628.4524.28 5.508.0535.72 6.9430.7710.05FG-CH4LS LS AN MMA-ng MMA SAR-ng SAR700100170010027001001700100258681151001533147579699864612821088.11 3.23758.11 3.23758.11 2.278.11 2.37 2.370.0140.011460.0140.011460.0140.01180.0140.0140.0141.156 1.3173 1.156 1.3173 1.156 1.3247 1.156 1.3477 1.3477450450450450450450450450450 202020202012202020100100100100100100100100100 10025258050200251501000.20.20.20.20.20.20.20.20.2150404010080200200200150 0.0176620.0012560.0012560.007850.0050240.03140.03140.03140.017662 11.379287.8559 2.72701216.7556110.0558631.0560210.759722.873813.98839 989177.188808.9163214.29473544.5466205.311953501247091774754.3355348.6过渡湍流过渡湍流过渡湍流过渡湍流过渡湍流过渡湍流过渡湍流过渡湍流过渡湍流0.0213390.0314190.0318190.0238090.0252110.0198940.0198840.020030.0217660000000007.5505167.9320092.42477710.9373713.0619910.873984.717752 6.276539 3.401037 7.5505167.932009 2.42477710.9373713.0619910.87398 4.717752 6.276539 3.401037000000000 7.5505167.932009 2.42477710.9373713.0619910.87398 4.717752 6.276539 3.401037 1.677893 1.7626690.538839 2.430527 2.902664 2.41644 1.048389 1.3947860.755786 0.0453120.0185230.0107970.0396420.0402940.0613490.0427080.0455360.0277581.19 1.230.37 1.722.06 1.720.750.980.531.87 1.920.582.693.22 2.68 1.16 1.540.822.69 2.760.833.874.64 3.86 1.68 2.22 1.193.66 3.76 1.13 5.27 6.31 5.26 2.28 3.01 1.614.78 4.91 1.48 6.898.25 6.87 2.98 3.94 2.116.04 6.21 1.878.7110.448.69 3.77 4.98 2.677.467.67 2.3110.7612.8910.73 4.66 6.15 3.299.039.28 2.8013.0215.5912.99 5.647.45 3.9910.7411.04 3.3315.4918.5615.46 6.718.86 4.7412.6112.96 3.9118.1821.7818.147.8710.40 5.5714.6215.03 4.5421.0925.2621.049.1312.06 6.4616.7917.25 5.2124.2129.0024.1510.4813.847.41LS LS LS MS 7001003700100470010051101HCl 10020861003915632.37 2.37 2.37 2.37 1.6390.0140.0140.0140.0140.014261.3477 1.3477 1.3477 1.3477 1.3344504504504508020202020201001001002001002510025100400.20.20.20.20.240150401500.0012560.0176620.0012560.0176629.33167413.84249.33167425.9793863214.2935164063214.29659957.1过渡湍流过渡湍流过渡湍流过渡湍流0.0318190.0217720.0318190.02146100008.297442 3.3314578.29744211.931188.297443 3.3314578.29744323.862360000 8.297443 3.3314578.29744323.86236 1.8438760.740324 1.843876 5.302747 0.018620.0274660.018620.0527751.270.52 1.27 1.771.980.81 1.982.782.85 1.16 2.85 4.023.88 1.58 3.88 5.505.07 2.06 5.077.226.41 2.61 6.419.507.92 3.237.9211.729.58 3.909.5814.1811.40 4.6511.4016.8813.38 5.4513.3819.8115.52 6.3215.5222.9817.827.2617.8226.38。
7真空系统的设计计算
Qf-暴露于真空条件下的真空室内壁和所有 构件表面解析出来的气流量, Pam3/s; Ql-真空室外大气通过各密封连接处泄漏到 真空室内的气流量, Pam3/s; 以上各量在不同的真空应用设备中不一定 都存在,这要根据不同情况具体考虑。
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Qg的计算 就真空熔炼来说,Qg的计算是以实验数据为基 础进行的。
8
真空系统中,主泵决定了被抽容器的极限真空度 和工作真空度;前级泵则在主泵出口处造成始终 低于主泵临界前级压力的真空度;而所说的预抽 泵是为了使被抽容器能从大气压很快的抽到主 泵能够开启的工作压力而设置的,一般前级泵同 时兼做预抽泵。 2.1 选主泵即选择主泵类型和确定主泵抽速大小 2.1.1 主泵类型的确定:确定主泵类型的依据: 根据被抽容器所要求达到的极限真空度和工作 真空度,一般选取主泵的极限真空度稍高于要求 的极限真空度(如高半个数量级)。另外,每一种 泵都有其最佳工作压强范围,应保证将被抽容器 的工作真空度选在主泵的最佳抽速压强范围内 。各种真空泵工作压强范围见图11。 9
24
2.2 配泵 主泵选定之后,重要的问题是如何选配合适的前 级泵和预抽泵。通常前级泵直接影响主泵的抽 气性能,影响真空系统的抽气时间和经济效益。 配前级泵时应遵循如下几点规定: 前级泵应保证能及时排出主泵所排出的气体流 量。 前级泵在主泵(如扩散泵、油增压泵、分子泵和 罗茨泵)出口处造成的压强应低于主泵的最大排 气压强。 兼作预抽泵的前级泵应满足预抽时间的要求。
31
预抽泵的计算主要是考虑所要求预真空的抽 气时间和预备真空度。
V P1 − Pu S e = ln t P2 − Pu
---预抽泵对真空室出口的有效抽速; V ---真空室的容积; t ---抽空到预备真空度所要求的时间; P ---抽气开始时真空室内的压强; P ---所要求达到的预备真空度; P ---真空室极限压强。 此外,还要考虑预抽管道流导的影响来配置 预抽泵;对于前级泵兼做预抽泵的情况应同 时满足前级泵和预抽泵的要求。
真空管道布置设计一般要求
真空管道布置设计一般要求
1.真空管道布置设计应逐段进行压力降计算,管道应尽可能短,弯头应尽可能少;
2.真空管道的切断阀采用球阀、闸阀和蝶阀,需要调节的采用截止阀,排气阀、排净阀为球阀;
3.破真空的功能有两类,一类是真空系统停车时,需消除真空,从外界引入气体,阀门采用球阀;另一类是调节真空系统真空
度,阀门采用截止阀或自动控制阀。
消除真空(与大气接通)的阀门,应根据操作、停车、仪表复
位等需要,在真空系统的多处设置,
4.大气腿靠重力连续排液。
排液装置的大气腿高度,理论上应根据可能达到的最低绝压来计算。
大气腿上不应设阀门;
5.在真空泵入口切断阀的上游管道上设置止回阀。
当有备用泵时,总管上可互用一个止回阀;
6.真空泵出入口管道的管径应等于或稍大于泵的连接口径。
摘自《全国压力管道设计审批人员培训教材》。
真空系统保压24小时下降标准
真空系统保压24小时下降标准全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:真空系统保压是保证真空设备正常运行的重要指标之一,保持真空系统在一定的压力范围内能够稳定运行是确保设备正常工作的关键之一。
真空系统保压24小时下降标准是指真空系统在经历24小时的运行后,真空度的下降幅度应当在一定的范围内,超出这个范围则表示真空系统存在问题,需要进行检修和维护。
我们需要了解真空系统的工作原理和结构。
真空系统通常由真空泵、真空管道、阀门、真空表等组成,通过真空泵抽出容器内的气体,使其内部维持低压状态,从而实现真空状况下的各种实验或工艺。
当真空系统正常运行时,系统内的气体流动应当保持稳定,真空度应当能够维持在一个理想的范围内。
这就要求真空系统在运行过程中,真空度不应该有大幅度的下降。
真空系统保压24小时下降标准是对真空系统运行状况的一个重要指标,它反映了真空系统的稳定性和性能。
在实际工作中,我们常常会遇到真空系统保压下降过快或者下降幅度超出标准的情况,这时就需要及时处理并找出问题的原因。
通常情况下,真空系统保压下降的原因可能有以下几点:1.泄漏:真空系统中存在泄漏会导致气体不断进入系统,使得真空度下降。
泄漏的原因可能是管道连接处松动、密封件老化、阀门不严等,需要通过检查和维修来解决。
2.真空泵问题:真空泵的正常运行与否直接影响真空系统的保压效果,如果真空泵存在故障或者性能下降,就会导致真空系统保压下降。
这时需要注意检查真空泵的运行状态,及时更换维修。
3.其它因素:真空系统中还可能存在其它因素导致保压下降,比如真空表的不准确、管道堵塞等,这些问题也需要及时检修。
第二篇示例:真空系统在实验室、工业生产等领域中起着至关重要的作用,而真空系统的保压性能则直接关系到系统的工作效率和产品质量。
为了确保真空系统能够稳定工作,不仅需要严格控制系统的真空度,还需要对系统的保压性能进行监测和评估。
对于真空系统的保压性能,其中一个关键指标就是保压时间内真空度的变化情况,即保压24小时下降标准。
真空管路压力不稳定的原因
真空管路压力不稳定的原因1.引言1.1 概述真空管路压力的稳定性对于许多工业和科研领域至关重要。
然而,在实际应用中,我们经常会遇到真空管路压力不稳定的情况,这给实验研究和工艺生产带来了一系列的问题。
为了深入了解真空管路压力不稳定的原因,本文将从温度变化和气体泄漏两方面进行探讨。
在真空管路中,温度是导致压力波动的重要因素之一。
首先,环境温度的变化会对管路的压力产生直接影响。
当环境温度发生变化时,管路的温度也会相应变化,从而影响管路内气体的状态和压力。
其次,管路内部温度的变化也会引起压力的波动。
由于真空管路通常处于连续工作状态,管路内部会不断产生热量。
因此,管路的温度会随着工作时间的延长而逐渐升高,造成压力的不稳定。
另外,气体泄漏也是导致真空管路压力不稳定的重要原因之一。
首先,管路连接不牢固会导致气体泄漏,从而造成压力的波动。
如果管路连接处存在松动或密封不严的情况,气体会从漏洞处逸出,导致压力下降。
其次,管路密封不良也会引起气体泄漏,进而导致压力的不稳定。
如果管路密封处存在缺陷或损坏,气体会通过泄漏点进入管路外部环境,从而导致压力的波动。
除了温度变化和气体泄漏外,压力控制不当也是真空管路压力不稳定的原因之一。
例如,如果控制阀发生故障,无法有效地调节气体的流量,将会导致压力的剧烈波动。
同样地,压力传感器故障也会造成对压力控制的失效,进而引起压力的不稳定。
通过对真空管路压力不稳定原因的分析,可以得出结论:真空管路压力不稳定主要受到温度变化、气体泄漏和压力控制不当等因素的影响。
为了解决这些问题,我们可以通过合理选择材料、加强管路连接的牢固性,改善密封效果,并进行定期的维护和检测。
此外,对于压力控制,应确保控制阀正常工作,及时检修或更换故障的压力传感器。
综上所述,通过对真空管路压力不稳定原因的分析和解决措施的提出,能够有效地解决真空管路压力不稳定的问题,提高管路的工作效率和稳定性。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构部分旨在介绍本文的组织框架和各个部分的内容安排。
负压输送所需真空度计算
负压输送所需真空度计算摘要:一、引言二、负压输送真空度计算方法1.真空度定义及单位2.负压输送系统工作原理3.真空度计算公式及参数三、影响真空度的因素1.输送介质性质2.输送管道条件3.设备性能参数四、真空度检测与调整1.真空度检测方法2.真空度调整措施五、结论正文:一、引言负压输送是一种在密闭管道中进行的物料输送方式,广泛应用于化工、食品、医药等行业。
在负压输送系统中,真空度是一个关键参数,直接影响到输送效果和设备运行效率。
本文将详细介绍负压输送所需真空度的计算方法,以及影响真空度的因素和检测与调整方法。
二、负压输送真空度计算方法1.真空度定义及单位真空度是指在一定空间内,气体分子数密度低于某个临界值时,该空间内的气体压力低于大气压力的程度。
通常用帕(Pa)作为单位。
2.负压输送系统工作原理负压输送系统主要由真空泵、输送管道、物料容器等组成。
在工作过程中,真空泵抽取管道内的气体,使管道内压力降低,形成负压,从而使物料在管道内受到输送力,实现物料的输送。
3.真空度计算公式及参数负压输送系统的真空度计算公式为:真空度(Pa)= 大气压力(Pa)- 管道内压力(Pa)其中,大气压力一般取值为101325 Pa。
管道内压力可通过测量管道内的压力值获得。
三、影响真空度的因素1.输送介质性质输送介质的性质直接影响到真空度。
例如,含有颗粒的物料容易造成管道堵塞,降低真空度;易挥发的物料在输送过程中会产生大量蒸汽,使真空度下降。
2.输送管道条件输送管道的长度、直径、弯头、阀门等条件都会影响真空度。
管道长度和直径越大,真空度损失越大;弯头和阀门会增加流体阻力,降低真空度。
3.设备性能参数真空泵的抽速、真空度、功率等性能参数会影响负压输送系统的真空度。
抽速越大,真空度越高;真空度越高,设备能耗越大。
四、真空度检测与调整1.真空度检测方法常用的真空度检测方法有:压力表检测、U型管检测、电容式检测等。
检测设备应定期校准,确保检测数据的准确性。
环己酮装置真空系统设计探究
式(4)确定管道最小允许流导值 U,并假定管径,
判断流型,计算流导 Ucal。若 Ucal ≥ U,则管径合适, 若 Ucal < U,则需重新选择管径计算,直至满足要求 为止。
1.3.3 真空系统抽气率 S
抽气速率 S 指单位时间内真空泵在入口压力下
从系统中抽走的气体体积,可由式(13)所得 :
S =(W 物料 +W 空气)×R×Ts Ps×M混合气体
1.3 管道压降计算
为使真空管道压降在允许范围内,必须核算管
径以控制管路压降,通常管径可由管道流导来核算。
1.3.1 管道流导定义
真空系统两点间流量需满足式(4):
Q = ^P1 - P2h # U = TP # U
(4)
式中 Q——真空系统两点间流量,Pa · m3/s ;
U——真空系统 1 点与 2 点间管道流导,m3/s;
算值再加上表 2 所得管件泄漏量,或采用式(1)计
算 值 两 倍 作 为 真 空 系 统 空 气 泄 漏 量。 对 于 带 有 普
通 轴 封 的 搅 拌 器, 其 空 气 泄 漏 量 应 为 每 个 搅 拌 器
增 加 2.27 kg/h, 如 采 用 特 殊 良 好 密 封, 此 值 可 为 0.45 ~ 0.90 kg/h[9]。
真空系统广泛存在于精馏、干燥、过滤、脱水 等化工生产装置的工艺过程中。所谓真空系统,即用 于获得有特定真空度要求的抽气系统。真空系统通常 由抽气设备、真空设备、管道、阀门、仪表等部分组 成[1-2],所需达到的真空度则由真空泵实现。真空度 除受真空泵性能影响外,还与管道压力损失及管件、 法兰连接、设备开口处密封性能有关,而以上连接处 通常无法保证系统处于完全密闭状态,导致外界空 气压力因大于系统压力而泄漏到真空系统中。因此, 在真空系统设计过程中需充分考虑上述影响因素。
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( 三)
1.93E+03 cm3/s
31.25 L/s 100 kPa 60 kPa 1 1.63 s 8.92E-03 kg/h 1.11E-01 1 4 6.22 0.077 6.44 3.57% 所选直径正确 (查图) m/s Pa Pa WG/D ≥360 <360
15810.69933 cm3/s
(六)
最终得到的流导C FlowMolecule Circle Hole 10242.19522
1.40E+05 cm3/s 查表数据 FlowTransitional 1.40E+05 FlowViscous 1071989.268
基准摩擦系数F1 基准摩擦系数F2
0.0155 0.071
管径校正系数CD1 管径校正系数CD2
3.5 3.2
温度校正系数CT1 温度校正系数CT2
1.5 1.67
CLP CSP CLP
15810.69933 36307.63673 15810.69933
1.40E+05 1.40E+05 140046.9643
1.93E+03 1.93E+03 1927.5
注:
1 蓝色为需要输入的数据 2 红色为得到的结果 3 有批注的地方需特别注意
6.666 Pa 6.66 Pa 8.314 KJ/(Kmol.K) 7.93E-05 kg/m3 3m 100.00 L 8.92E-03 kg/h L/d 0 0.05 0.1 0.2 0.4 0.6 0.8 1 2 4 6 8 10 20
气体绝热指数k 气体相对分子量M 气体粘度μ 管道内径d 圆孔直径d1 气体流量Wv
a 1 0.965 0.931 0.87 0.769 0.69 0.625 0.572 0.4 0.25 0.182 0.143 0.117 0.0625
真空管压力降△p
1907.207382 7.66E-02
6.663 Pa 53.304 Pa.cm FlowTransitional CLP (四) 抽气速度 泵名义抽速up 泵抽速效率η 泵有效抽速u 管道的流导C 判断 0.99909991 1071989.268 cm3/s 68607313.18 cm3/s 1.93E+03 cm3/s (按圆孔面积) (按管面积) (五) 抽气时间 泵名义抽速up 设备开始抽气的压力P1 经时间t后的抽气压力P2 修正系数K 抽气时间t 压力降计算 气体质量流量WG 10242.19522 cm3/s 0.0625 36307.63673 cm3/s 1.40E+05 cm3/s WG/D 摩擦系数f 管道摩擦系数λ 流体流速u1 真空管每米管道压力降△p 管道末端压力P2 △p/P2 判断 31.25 L/s 0.8 25 L/s 125 L/s 直径初选值正确
(二)
流型判断 管道中平均压力Pm Pm.d 判断 流导计算 a 粘性流动 1 圆直长管 (L>20d) 粘性流动长管流导Cvl 2 圆孔流导 气体压力比X 粘性流动圆孔的流导Cvl 粘性流动圆孔的流导Cvl 3 短管流导 (L<20d) 粘性流动短管流导Cvl b 分子流动 1 圆直长管 (L>20d) 分子流动长管流导Cml 2 圆孔流导 分子流动圆孔流导Cml 3 短管流导 (L<20d) 修正系数a 分子流动短管流导Cml c 过渡流动 过渡流动流导CT
(一)
真空区域的划分 气体温度T 低真空 中真空 高真空 超高真空 10 ~10 Pa 102~1
-5 5 2
293.15 K 1.4 29 1.81E-02 mPa.s 0.08 m 1 cm 112.5 M3/h
管道始端压力P1 管道末端压力P2 气体常数R 气体密度ρ 管道长度L 真空设备容积V 气体质量流量WG