设备的选型和设计计算PPT课件

第5章 设备的选型和设计计算
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化工设备概况
化工设备是组成化工装置的基本单元，工程 设计的基础
从设计角度分类 标准设备（定型设备） 非标准设备（非定型设备）
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标准设备 成批、系列生产的设备，可现成购买。
标准设备有产品目录或手册样本，有各种 型号，有不同生产厂家。
工艺设计的任务是根据生产需要，计 算并选择某种型号，以便订货。
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B.化工生产中常用的制冷机 （1）活塞式氨压缩制冷机 （2）离心式制冷机 （3）螺杆式制冷机
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真空泵
几个重要参数
真空度 抽气速率 极限真空 抽气时间
类型
A.往复式真空泵 B.水循环真空泵 C.液环真空泵 D.旋片真空泵 E.喷射真空泵
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5.1.3固体搬运及粉碎设备
A.起重设备
吊钩、手拉葫芦、电动葫芦、电动单梁起重机等，指 标有:跨度、最大起重量、运行速度等。
隔膜泵
轴流泵
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5.1.2 气体输送、压缩设备
通风机 鼓风机 压缩机 真空泵
通风机
低压离心通风机 风压≤1KPa 中压离心通风机 风压1KPa~ 3KPa 高压离心通风机 风压3KPa~ 15KPa
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型号表示
9—19 No7.1—A
鼓风机
传动方式（有ABCD四种） 机号（数字表示叶轮直径mm/100） 型号代号（9 – 19 为高压离心式通风机）
压缩和排百度文库过程。
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制冷机 A 分类
（1）活塞式制冷机：应用范围广、高速、热效率 高等优点，缺点是结构复杂、运行稳定性差
（2）离心式制冷机：转速高 、制冷量大、运行 平稳、经济等 。缺点是效率低于活塞式制冷机
（3）螺杆式制冷机：与活塞式制冷机比，结构简 单，体积小、单机压缩比大等
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（4）溴化锂吸收式制冷机：主要用于空气 调节制冷，结构简单、运行平稳、易于自 动化 （5）氨吸收式制冷机：适用于有余热或廉 价燃料且要求冷却水温度度低，水源充足 的地区
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5.2 贮罐
分类
A.立式贮罐 平底平盖系列、平底锥系列底 90°无折边锥形底平盖系列、立式球形封头系列 90°折边锥形底、椭圆形盖系列、立式椭圆封头系列 以上系列适用非易燃易爆、非剧毒化工液体 B.卧式贮罐 卧式无折边球形封头系列 ：适用非易燃易爆、非剧毒
计算的数据有：气体常数、绝热指数、压缩 指数、进口气体实际流量、总压缩比、转 速、轴功率等
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C.活塞式压缩机的型号选择 （1）一般原则
技术参数选择和结构参数选择，满足工艺 要求、气体物性要求 （2）选型基本数据 • 气体性质和吸气状态 • 生产规模或流程需要总供气量 • 流程需要排气压力 • 排气温度 （3）化工特殊介质使用压缩机的选择
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工艺设备的选型原则
合理性：满足工艺要求，设备与工艺
流程、生产规模、工艺操作条件、工艺 控制水平相适应。
先进性：设备运转可靠、自控水平、
生产能力、转化率、收率、效率要尽可 能达到先进水平。
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安全性： 经济性： 系统性：不妨碍整个系统优化，保留适
当裕量。
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5.1 物料输送设备
分类:
➢液体物料输送设备——泵 ➢气体物料输送、压缩、制冷设备——风机、
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非标准设备
需专门设计和特殊设备。非标准设备也是 化工厂生产中大量存在的设备，它是化工 厂生产的一种特色，非标准设备工艺设计 就是根据工艺要求，通过工艺计算提出、 材料、尺寸和其他一些具体要求。再由化 工设备专业进行机械设计，由有关工厂进 行制造。在设计非标准设备时，应尽量采 用已经标准化的图纸。
压缩机、真空泵、制冷机 ➢固体物料输送设备——给料机械设备、气
流输送设备
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5.1.1液体输送设备 A.概况
作用于液体原理分类 ➢ 叶片式泵
离心泵（屏蔽泵、管道泵、自吸泵、无堵塞泵等） 轴流泵 旋涡泵 ➢ 容积式泵 往复泵（活入泵，柱塞泵、计量泵等） 转子泵（齿轮泵、螺杆泵、滑片泵、蠕动泵等）
除此外还按照用途、结构特点分类
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B.技术指标 （1）型号 IH 50— 32— 160 A
叶轮直径第一次切割 叶轮名义直径（mm） 泵排出口直径（mm） 泵吸入口直径（mm） 泵的型号代号
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（2）扬程 （3）流量 （4）必需汽蚀余量（NPSHr） （5）功率与效率
C.其他形式的泵
油泵
计量泵
耐腐蚀泵
齿轮泵
液下泵
螺杆泵
屏蔽泵
旋涡泵
B.仓储设备
叉式装卸车、手动液压装卸车、圆筒搬运车、液压升 降台等，指标：起重重量、升高高度、空载行走速 度等。
C.运输设备
移动式皮带输送机、气垫式输送机、螺旋输送机、
载货电梯等
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D.给料设备 电磁振动给料机、振动漏斗等，技术指标：进了 尺寸、激振电动机 型号与功率、激振力等
E.破碎设备 粗碎颚式破碎机、环锤式破碎机、锤式破碎机等。 技术指标：最大进料力度、排料力度、公称排料 口处理能力、电机型号功率。
⑤ 校核泵的轴功率。
⑥ 确定冷却水或驱动蒸汽的耗用量。
⑦ 选用电动机。
⑧ 填写泵的规格表。
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压缩机的选择 A.选用原则 (1)排气量、进排气温度、压力以及流体等参
数 (2)各种压缩机常用气量压力范围 (3)空气含湿量 (4)吸气量和吸气状态
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B.离心式压缩机的型号选择 （1）图表选型 通过厂家提供的曲线图选择型号和功率计算 （2）估算法选型
旋转式（罗茨鼓风机） 离心式（离心鼓风）
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压缩机
A.分类
➢容积式 往复式（活塞式、膜式） 回转式（滑片式、螺杆式、转子式）
➢速度式
轴流式 离心式 混流式
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B.活塞式空气压缩机
（1）中小型活塞式机类型 a）L型、V型、W型、卧式、立式等 b）水冷式、空冷式、单级、多级等 （2）工作原理 （3）技术指标：排气量、排气压力、进出口 气体温度、冷却水用量、功率等
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C.离心式空气压缩机
工作时，主轴带动叶轮旋转，空气自轴进入以很高 速度被离心力甩出叶轮，进入流通面积慢慢扩大的 扩压器中，时气体的速度降低而压力提高
D.螺杆式空气压缩机
螺杆式空气压缩机依靠螺旋形转子相互啮合而进行
气体压缩的。在∞形汽缸中平行放置两个高速回转、
按一定转动比相互啮合的螺旋形转子，形成进气、
F.计量包装设备 台秤、地磅、配料秤、自动秤量机等
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5.1.4输送设备选型
泵的选型 1、确定泵型 泵的基本形式、泵的的尺寸
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2、 确定泵的流量和计算
① 流量的确定和计算
② 扬程的确定
③ 确定泵的安装高度。
④ 确定泵的台数和备用台数。一般情况下只设一台泵， 特殊情况下也可两台同时操作。输送泥浆和特殊原料 的泵应设有备用泵。