流体输送设备制药化工过程和设备
注液泵原理
注液泵原理注液泵是一种常见的流体输送设备，其原理是利用机械力将液体从低压区域输送到高压区域。
注液泵通常由泵体、驱动装置、阀门和管道等部件组成。
其工作原理主要包括吸入、压缩和排出三个过程。
首先，当注液泵开始工作时，驱动装置启动，泵体内的活塞或叶片开始运动。
在这个过程中，泵体内部产生了一个低压区域，液体被吸入到泵体内部。
这一过程类似于我们用吸管吸入饮料的过程，液体被吸入到泵体内部形成一定的负压。
接着，随着驱动装置的继续运动，泵体内的活塞或叶片将液体压缩，使其压力逐渐增大。
在这个过程中，液体被推向管道中，同时压力也随之增大。
这一过程类似于我们用手压缩注射器将药液注入人体的过程，液体被压缩并产生一定的压力。
最后，当液体被压缩到一定压力后，阀门打开，液体被排出到高压区域。
这一过程类似于我们用注射器将药液注入人体的过程，液体被排出并输送到需要的地方。
总的来说，注液泵的工作原理是利用机械力将液体从低压区域吸入，经过压缩后输送到高压区域。
这种原理使得注液泵成为了一种常见的流体输送设备，广泛应用于化工、制药、食品、冶金、电力等领域。
除了上述基本原理外，注液泵的工作还受到一些因素的影响，如泵体结构、驱动装置的性能、阀门的开闭速度等。
这些因素都会影响注液泵的工作效率和输送性能，因此在实际应用中需要对这些因素进行合理的选择和设计。
总之，注液泵是一种通过机械力输送液体的设备，其工作原理主要包括吸入、压缩和排出三个过程。
在实际应用中，需要考虑泵体结构、驱动装置性能等因素，以确保注液泵的工作效率和输送性能。
希望本文的介绍对注液泵的工作原理有所帮助。
化工原理ppt-第二章流体输送机械
H
' S
p a p1
g
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二、离心泵安装高度
3.允许气蚀余量
H
' S
p a p1
g
由于HS′使用起来不便，有时引入另一表示气蚀性 能的参数，称为气蚀余量。 以NSPH表示，定义为防止气蚀发生，要求离心泵 入口处静压头与动压头之和必须大于液体在输送温 度下的饱和蒸汽压头的最小允许值。
性能曲线包括H～Q曲线、
N～Q曲线和 ～Q曲线。
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二、离心泵的性能参数与特性曲线
2．性能曲线
① H～Q特性曲线 随着流量增加，泵的压头下降，
即流量越大，泵向单位重量流体提 供的机械能越小。
② N～Q特性曲线 轴功率随着流量的增加而上升，
所以大流量输送一定对应着大的配 套电机。离心泵应在关闭出口阀的 情况下启动，这样可以使电机的启 动电流最小。
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三、离心泵的选用、安装与操作
1.离心泵类型
（1）清水泵：适用于输送清水或物 性与水相近、无腐蚀性且杂质较少的 液体。结构简单，操作容易。 （2）耐腐蚀泵：用于输送具有腐蚀 性的液体，接触液体的部件用耐腐蚀 的材料制成，要求密封可靠。 （3）油泵：输送石油产品的泵，要 求有良好的密封性。 （4）杂质泵：输送含固体颗粒的液 体、稠厚的浆液，叶轮流道宽，叶片 数少。
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三、离心泵的选用、安装与操作
3.安装与操作离心泵
（1）安装 ①安装高度不能太高，应小于允许安装高度。 ②尽量减少吸入管路阻力，以减少发生汽蚀可能性。 主要考虑：吸入管路应短而直；吸入管路直径可稍大； 吸入管路减少不必要管件；调节阀装于出口管路。 （2）操作 ①启动前应灌泵，并排气。②应在出口阀关闭情况下 启动泵。③停泵前先关闭出口阀，以免损坏叶轮。④ 经常检查轴封情况
化工原理流体输送机械
化工原理流体输送机械1. 引言化工过程中，涉及到大量的流体输送工作。
流体输送机械是一类用于输送、泵送、搅拌、混合等操作的设备。
本文将介绍化工原理中常用的流体输送机械，包括离心泵、齿轮泵、隔膜泵、搅拌器等。
2. 离心泵离心泵是一种常用的流体输送机械，它利用离心力将流体从低压区域输送到高压区域。
离心泵的工作原理是通过转子的旋转使得流体在离心力的作用下产生压力差，从而实现输送效果。
离心泵具有结构简单、造价低廉、输送流量大的优点，广泛应用于化工领域。
2.1 离心泵的结构离心泵主要由叶轮、泵壳、轴和轴承等部分组成。
叶轮是离心泵中最关键的部件，它负责将流体由低压区域吸入并输出到高压区域。
泵壳是离心泵的外壳，起到固定叶轮和导向流体的作用。
轴和轴承用于传输转子的动力，并保证转子的平稳运转。
2.2 离心泵的工作原理离心泵的工作原理是基于离心力的作用。
当叶轮旋转时，流体将沿着叶轮的轴向方向进入泵壳，然后受到叶轮的离心力的作用，沿着辐射方向产生压力差。
高压区域的流体将通过出口管道输出，形成流动。
离心泵的输出流量取决于叶轮的转速和叶片的数目，可以通过调节叶轮的转速和叶片的数目来控制流量大小。
3. 齿轮泵齿轮泵是一种常用的流体输送机械，它利用齿轮的旋转来实现流体的输送。
齿轮泵的工作原理是通过两个或多个齿轮的啮合来产生压力差，从而将流体从低压区域输送到高压区域。
齿轮泵具有结构紧凑、输送流量稳定的优点，适用于输送高粘度的流体。
3.1 齿轮泵的结构齿轮泵由齿轮、泵体和轴等部分组成。
齿轮是齿轮泵中最关键的部件，它负责将流体从低压区域吸入并输出到高压区域。
泵体是齿轮泵的外壳，起到固定齿轮和导向流体的作用。
轴用于传输齿轮的旋转动力。
3.2 齿轮泵的工作原理齿轮泵的工作原理是基于齿轮的旋转和啮合作用。
当齿轮旋转时，流体将被齿轮齿槽所包围，形成封闭的空间。
齿轮的旋转使得空间逐渐缩小，流体被压缩，并在齿轮齿槽的作用下产生压力差。
高压区域的流体将通过出口管道输出，形成流动。
化工原理 流体输送机械
化工原理流体输送机械
流体输送机械，是化工工程中常用的一类设备，其主要功能是将液体或气体从一个地方输送到另一个地方。
常见的流体输送机械有管道、泵、阀门等。
管道是流体输送的基础设施。
管道可以分为直接埋设在地下的地下管道和架空或隧道中的地上管道。
管道的材料可以选择金属、塑料、橡胶等。
泵是常用的流体输送机械之一。
泵的工作原理是利用旋转运动或往复运动产生的压力差，将液体或气体推动到设定的位置。
泵的种类很多，常见的有离心泵、容积泵、螺杆泵等。
阀门在流体输送中起到控制流体流动的作用。
阀门可以分为手动阀、自动阀和电动阀等。
通过控制阀门的开关状态，可以调节流体的流动速度和流量。
除了上述常见的流体输送机械，还有一些其他的设备和工艺可以用于特定的流体输送需求。
例如，喷雾器可以将液体变成雾状或气雾状进行输送；干燥器可以将湿润的固体物料转化为干燥的状态进行输送。
在化工生产中，正确选择和使用流体输送机械是非常重要的。
不同的流体输送机械具有不同的工作原理和适用范围，需要根据具体的流体性质和输送要求进行选择。
同时，合理设计和布置流体输送系统，合理设置管道和阀门，也是确保流体输送稳定和安全的关键。
化工原理第二章.
u1
4qv
d12
4 15 103 3.14 0.12
1.91m/s
u2
4qv π d22
2.98 m/s
H 0 f ,12
H 0.5 2.55105 2.67104 2.982 1.912
1000 9.81
2 9.81
29.5m
能适应物料特性（如黏度、腐蚀性、易燃易爆、 含固体等）要求。
流体输送设备分类：
按流体类型 按工作原理
输送液体—泵(pumps) 输送气体—通风机、鼓风机、压缩机
及真空泵
离心式 往复式 旋转式 流体动力作用式
第一节 离心泵
一、基本结构及工作原理
离心泵(centrifugal pump)
1.基本结构
第二章 流体输送机械
1. 本章学习的目的 通过学习，了解制药化工中常用的流体输送机
械的基本结构、工作原理及操作特性，以便根据生 产工艺要求，合理地选择和正确使用输送机械，并 使之在高效率下可靠运行。 2. 本章重点掌握的内容
离心泵的基本结构、工作原理、操作特性、安 装及选型。
概述
生产过程中的流体输送一般有以下几种情况：
效率64％ 轴功率2.6kW
重量363N
(1)流量(qv):单位时间内泵所输送的液体体积。m3/s 常用单位为L/s或m3/h qv与泵的结构、尺寸、转速等有关 ，实际流量还与 管路特性有关。
(2)扬程或压头(H):是指单位重量（1N）液体流经 泵所获得的能量，单位：m 。H与泵的结构、转速 和流量有关。
旋转的叶轮(impeller) 固定的泵壳（Volute）
2、离心泵的工作原理
流体输送设备简介
流体输送设备简介引言流体输送设备是一种用于将液体、气体或粉末等物质从一处转移到另一处的工程设备。
它们在许多工业领域中发挥着重要的作用，包括石油化工、能源、冶金、食品加工等行业。
本文将介绍流体输送设备的常见类型、基本原理和应用领域等方面的内容。
常见类型流体输送设备可以根据输送介质的形态和性质的不同，分为以下几种类型：1.泵：泵是将液体或气体从一处输送到另一处的设备。
常见的泵包括离心泵、容积泵和轴流泵等，它们通过旋转或压缩来提供动力，将介质推向输送管道。
2.阀门：阀门是一种控制流体流动的装置，在流体输送系统中起着重要作用。
常见的阀门类型包括截止阀、调节阀和安全阀等，它们通过打开或关闭来控制流量、压力和流体方向。
3.输送管道：输送管道是将液体、气体或粉末等物质从一处输送到另一处的通道。
它们可以是由金属、塑料或复合材料制成的管道，具有一定的耐压和耐腐蚀能力。
4.空气压缩机：空气压缩机是将气体压缩到一定压力的设备，常用于工业生产中的动力源。
它们通过旋转式或往复式压缩机将大量气体压缩为高压气体，用于供应给其他设备或使用。
基本原理流体输送设备的工作原理是根据流体力学和热力学定律进行设计和操作的。
以下是常见流体输送设备的基本原理：1.泵的工作原理：泵通过转动叶轮或柱塞等装置，将液体或气体从低压区域吸入，然后通过增加压力将其推向高压区域。
这种压力差驱动液体或气体在管道中流动，从而实现输送的目的。
2.阀门的工作原理：阀门通过改变阀门的开启程度来调节流体的流量和压力。
当阀门打开时，流体可以自由通过；当阀门关闭时，流体被阻断，阻止其流动。
3.管道的工作原理：管道是流体输送的通道，其内部设计使流体能够顺畅地流动。
管道通常具有一定的直径、长度和角度，以确保流体在输送过程中没有太大的阻力。
4.空气压缩机的工作原理：空气压缩机通过旋转或往复运动的活塞将气体压缩成高压气体。
压缩机内部的气体流动和压力变化使气体的温度升高，从而提供了输送和供应的能力。
第三章 化工基础流体流动过程与输送设备练习题
第三章流体流动过程及输送设备练习题一、填空题：1.牛顿粘性定律用内摩擦力的表达式为_____________. 用剪应力的表达式为____________.2.当地大气压为750mmHg时,测得某体系的表压为50mmHg,则该体系的绝对压强为_________mmHg, 真空度为_______mmHg.3.计算流体局部阻力损失的方法有:_______________,_________________,其相应的阻力损失计算公式为_______________,____________________。
4.理想流体是指________________________________；而实际流体是指___________________________。
5.牛顿粘性定律表达式为______________，其比例系数 (粘度) 的物理意义是_____________________。
6. 流体流动的型态用_____来判断，当________时为湍流，当________时为滞流，当______时为过渡流。
7.化工生产中，物料衡算的理论依据是_________________，热量衡算的理论基础是________________。
8.当流体的体积流量一定时,流动截面扩大,则流速__________,动压头___________,静压头___________。
9.流体的粘度指______________________________________。
粘度随温度变化而变化,液体的粘度随温度升高而________；气体的粘度则随温度升高而________。
10.液柱压力计量是基于______________原理的测压装置,用U形管压强计测压时,当压强计一端与大气相通时,读数R表示的是_________或___________。
14.液体的粘度随温度升高而________,气体的粘度随温度的升高而_______。
制药化工过程及设备教材的内容选材
倾 向于实践性教学 ， 而理论课 教学学 时则大 幅缩 减。故此 ，
高职高专教育的教材编写应 有区别 于一般的普本教材 ， 内 其
机构选定为教学用 书 ， 已顺利入 选为 “ 且 十一五 ” 国家级规 划教材 。分析该教材出版获得初步成功的具体原因 ， 笔者认 为主要得益于其编写时遵从 了以下选材原则 。
上， 多数均雷 同于纯化 工专业的化工原理教材 Ｊ甚 至连例 ， 题 、 也多为水 、 习题 氨气 、 硫化氢 、 苯和甲苯等常规化学 品， 或 直接冠 以某无机盐、 某溶液等名 称 ， 而常使读 者产生该 类 故
收 稿 日期 ：０Ｏ －２ ２ ｌ ３２ 。
基金论文 ： 江苏省高等教育改革研究重点项 目， 编号 ２０ ２ ； ０ 年 中国药科大学校级教改资助项 目。 ０ ５３ ２ ９ ０ 作者 简介 ： 黄德 春， ， 男 安徽怀宁人 ， 博士 ， 讲师 ， 从事制药工程领域 的研究与教学工作。
有 助 于学 生 工 程 素养 的培 养 与 提 升 。
型单元操作 的基本原理 、 工艺计算 和设备选 型等命题 ， 通常
在基 础 课 与 专 业 课 教 学 问 起 着 承 上 启 下 的 知 识 联 系 作用 ’ 。
二、 适应高职高专教 学的特点 。 选材宜 本着“ 而实用” 精
化工基本概念及其工程设计思路 的引介。例如， 就精馏单元
操作的章 节编写而言 ， 教材在简要 阐明精馏乃一类基于各组
分 沸点 不 同而 分 离 液 体混 合 物 操 作 的 基 础上 ， 结合 典 型 的 工
பைடு நூலகம்
三、 体现 制药 工业 的 生产 特 色 。 选材 宜 本 着增 浓 教 材
化工原理——流体输送机械
3）轴封装置：泵轴与泵壳之间的密封称为轴封。 A 轴封的作用
为了防止高压液体从泵壳内沿轴的四周而漏出， 或者外界空气漏入泵壳内。
B 轴封的分类 主要由填料函壳、软填料和填料 填料密封：压盖组成，普通离心泵采用这种
轴封
密封。
装置
机械密封：主要由装在泵轴上随之转动的动环 和固定于泵壳上的静环组成，两个
2）按叶轮上吸入口的数目 单吸泵 叶轮上只有一个吸入口，适用于输送量不 大的情况。
双吸泵 叶轮上有两个吸入口，适用于输送量很大 的情况。
3）按离心泵的不同用途
水泵 输送清水和物性与水相近、无腐蚀性且 杂质很少的液体的泵, （B型）
耐腐蚀泵 接触液体的部件（叶轮、泵体）用耐腐蚀 材料制成。要求：结构简单、零件容易更 换、维修方便、密封可靠、用于耐腐蚀泵 的材料有：铸铁、高硅铁、各种合金钢、 塑料、玻璃等。（F型）
油泵
杂质泵
油泵 输送石油产品的泵 ，要求密封完善。(Y 型）
输送含有固体颗粒的悬浮液、稠厚的浆液等的 杂质泵 泵 ，又细分为污水泵、砂泵、泥浆泵等 。要
求不易堵塞、易拆卸、耐磨、在构造上是叶轮 流道宽、叶片数目少。( P 型 )
叶轮轴向力问题
闭式或半闭式叶轮后盖板 与泵壳之间空腔液体的压 强较吸入口侧高，这使叶 轮遭受指向吸入口方向的 轴向推力，这使叶轮向吸 入口侧位移，引起叶轮与 泵壳接触处的磨损。
往复泵：利用活塞的往复运动，将能量传 给液体，以完成输送任务。
回转泵：靠泵内一个或一个以上的转子旋 转来吸入和排出液体。
旋涡泵：一种特殊类型的离心泵。
掌握要求 基本原理 主要结构 性能参数
本章的目的：
选择泵、计算功率 确定安装位置
结合化工生产的特点，讨论各种流体输送机械的操作
《流体输送输送机械》课件
安全操作：操作人员应熟悉通风 机的操作规程，确保安全操作
管道系统的运行与维护
定期检查：检 查管道是否有 泄漏、腐蚀等
现象
定期清洗：清 洗管道，防止
堵塞和污染
定期润滑：润 滑管道，防止
磨损和生锈
定期维护：维 护管道，确保
其正常运行
流体输送输送机械的故障 诊断与处理
章节副标题
泵的故障诊断与处理
故障诊断方法：如观察、听 诊、测量等
THEME TEMPLATE
感谢观看
泵的常见施：如更换零件、 调整参数、维修等
预防措施：如定期检查、维 护、更换易损件等
压缩机的故障诊断与处理
故障类型：机 械故障、电气 故障、液压故
障等
故障原因：磨 损、腐蚀、堵
塞、泄漏等
故障诊断方法： 观察、听声音、 测量、分析等
故障处理措施： 更换零件、调 整参数、清洗、
流体输送输送机械的应用
石油、天然气等能源输送 化工、制药、食品等行业的物料输送 城市供水、排水、污水处理等市政工程 农业灌溉、排涝等农业工程 船舶、飞机等交通工具的燃料输送 热力、电力等能源输送
流体输送输送机械的组成 与结构
章节副标题
泵的组成与结构
泵体：容纳 流体，承受 压力
叶轮：将流 体加速，产 生压力
章节副标题
流体输送输送机械概述
章节副标题
定义与分类
定义：流体输送输送机械是一 种用于输送流体的机械设备， 包括泵、压缩机、风机等。
分类：根据流体输送输送机械 的工作原理和用途，可以分为 泵、压缩机、风机等类型。
泵：用于输送液体，包括离心 泵、轴流泵、混流泵等。
压缩机：用于压缩气体，包括 离心压缩机、轴流压缩机、混 流压缩机等。
化工与制药工程作业指导书
化工与制药工程作业指导书第1章化工与制药工程基础 (4)1.1 化工与制药工程概述 (4)1.2 基本概念与原理 (4)1.2.1 化工过程与制药过程 (4)1.2.2 反应器与设备 (4)1.2.3 流体力学与传热传质 (4)1.3 工艺流程与设备 (4)1.3.1 工艺流程 (4)1.3.2 设备选型与布局 (4)1.3.3 控制系统与自动化 (5)1.3.4 安全与环保 (5)第2章物料与能量平衡 (5)2.1 物料平衡 (5)2.1.1 物料平衡的基本原理 (5)2.1.2 物料平衡的计算方法 (5)2.2 能量平衡 (5)2.2.1 能量平衡的基本原理 (6)2.2.2 能量平衡的计算方法 (6)2.3 平衡方程式的应用 (6)2.3.1 过程设计与优化 (6)2.3.2 设备选型与计算 (6)2.3.3 安全生产与环境保护 (6)2.3.4 经济分析与成本控制 (6)第3章反应工程 (6)3.1 化学反应动力学 (6)3.1.1 化学反应动力学概述 (6)3.1.2 反应速率与速率定律 (7)3.1.3 反应机理与反应路径 (7)3.2 反应器设计 (7)3.2.1 反应器类型与特点 (7)3.2.2 反应器设计原则 (7)3.2.3 反应器设计计算 (7)3.3 反应过程优化 (7)3.3.1 反应过程参数优化 (7)3.3.2 反应过程控制策略 (7)3.3.3 反应过程强化 (7)第4章传质与分离工程 (7)4.1 传质基本原理 (8)4.1.1 质量传递机理 (8)4.1.2 传质速率方程 (8)4.1.3 传质系数的测定 (8)4.2.1 蒸馏 (8)4.2.2 吸收 (8)4.3 液液萃取与固体干燥 (8)4.3.1 液液萃取 (8)4.3.2 固体干燥 (8)第5章换热工程 (9)5.1 换热器类型与结构 (9)5.1.1 按照换热方式分类 (9)5.1.2 按照换热器结构分类 (9)5.2 换热过程计算 (9)5.2.1 确定换热器类型 (9)5.2.2 计算传热系数 (9)5.2.3 计算换热面积 (9)5.2.4 确定换热器尺寸 (9)5.3 换热器设计与选型 (9)5.3.1 设计原则 (9)5.3.2 选型依据 (9)5.3.3 设计步骤 (10)5.3.4 注意事项 (10)第6章流体输送与压缩 (10)6.1 流体力学基础 (10)6.1.1 流体特性 (10)6.1.2 流体力学的三大基本方程 (10)6.1.3 流体流动的分类 (10)6.2 流体输送设备 (10)6.2.1 管道输送 (10)6.2.2 液体输送泵 (11)6.2.3 气体输送风机 (11)6.2.4 压缩机 (11)6.3 气体压缩与输送 (11)6.3.1 气体压缩的基本原理 (11)6.3.2 气体输送管道的设计 (11)6.3.3 气体输送设备选型与优化 (11)6.3.4 气体输送系统的安全与控制 (11)第7章制药工程专题 (11)7.1 药物合成工艺 (11)7.1.1 合成路线设计与选择 (11)7.1.2 反应条件优化 (12)7.1.3 中间体及成品质量控制 (12)7.2 药物分离与纯化 (12)7.2.1 萃取与结晶 (12)7.2.2 色谱技术 (12)7.2.3 超临界流体萃取 (12)7.3.1 液体制剂 (12)7.3.2 固体制剂 (12)7.3.3 灭菌与无菌技术 (12)7.3.4 制剂设备与工艺流程 (12)第8章化工工艺设计 (13)8.1 工艺流程设计 (13)8.1.1 设计原则 (13)8.1.2 工艺流程图 (13)8.1.3 工艺参数 (13)8.1.4 工艺计算 (13)8.2 设备选型与布局 (13)8.2.1 设备选型 (13)8.2.2 设备布局 (13)8.2.3 设备管道设计 (13)8.3 自动控制与优化 (13)8.3.1 自动控制 (14)8.3.2 控制策略 (14)8.3.3 优化设计 (14)8.3.4 安全联锁 (14)第9章安全生产与环境保护 (14)9.1 安全生产措施 (14)9.1.1 人员安全培训 (14)9.1.2 设备设施安全 (14)9.1.3 生产过程安全管理 (14)9.1.4 安全生产法律法规遵守 (14)9.2 环境保护与污染治理 (15)9.2.1 环境影响评估 (15)9.2.2 废水处理 (15)9.2.3 废气处理 (15)9.2.4 固废处理与资源化 (15)9.3 应急处理与预防 (15)9.3.1 应急预案 (15)9.3.2 应急设备与物资 (15)9.3.3 预防 (15)9.3.4 应急演练 (15)第10章案例分析 (15)10.1 化工案例分析 (15)10.1.1 案例一：某化工厂反应釜设计分析 (16)10.1.2 案例二：化工工艺流程优化 (16)10.2 制药案例分析 (16)10.2.1 案例一：药物合成工艺改进 (16)10.2.2 案例二：制药设备选型与应用 (16)10.3 综合案例分析与实践 (16)10.3.1 案例一：某医药中间体生产过程优化 (16)10.3.2 案例二：化工与制药企业协同创新 (16)10.3.3 案例三：绿色化工与制药生产 (16)第1章化工与制药工程基础1.1 化工与制药工程概述化工与制药工程是一门综合性工程技术学科，涉及化学、物理、生物、数学、计算机等多个领域的知识。
化工流体流动与流体输送机械概述
比较项目
物质结构和形态
过程工业
变化
加工工业
不变化
实现方法 各种反应及分离过程 不同的加工工序
所依靠设备 釜、罐、塔器、泵
适当的设备
产品计量
质量或体积（千克、 件数（片、支、粒等） 吨、升等
化学工程与技术的五个二级学科
❖ 化学工程：研究各类化学过程和物理过程的一般原理、
共性规律、工程基础和应用技术；
❖ 物料衡算(Mass Balance)： 输入物料量 = 输出物料量 + 累积物料量
稳态过程：输入物料量 = 输出物料量 ❖ 能量衡算(Energy Balance)：
输入能量 = 输出能量 + 系统累积能量 稳态过程：输入能量 = 输出能量 ❖ 过程速率 = 过程推动力/过程阻力
本课程的教学内容
❖ 化学工艺：研究化学品的精化原理、生产原理、产品
开发、工艺实施、过程设计和优化；
❖ 生物化工：研究有生物体或生物活性物质参与的过程
的基本原理和工程技术问题；
❖ 应用化学：研究精细化学品、专用化学品、功能材料
及器件等的制备原理和工艺技术；
❖ 工业催化：研究催化剂和催化反应过程的理论基础及
其设计、开发和工业应用。
<3>阻力计算式：
直管：wf=λ(l/d)(u2/2) i.e. hf=λ(l/d)(u2/2g)
局部：wf=ζ(u2/2)
i.e. hf=ζ(u2/2g)
总： Σwf= (λ(l/d)+Σζ)(u2/2) = λ(l+Σle)/d(u2/2)
i.e. Σhf=λ(l/d)(u2/2g) = λ(l+Σle)/d(u2/2g)
(we = 0 ; wf=0) 理想流体
流体输送设备
第二章 流体输送设备§1 概述 2-1 流体输送概述气体的输送和压缩，主要用鼓风机和压缩机。
液体的输送，主要用离心泵、漩涡泵、往复泵。
固体的输送，特别是粉粒状固体，可采用流态化的方法，使气-固两相形成液体状物流，然后输送，即气力输送。
流体输送在化工中用处十分广泛，有化工厂的地方，就有流体输送。
流体输送机械主要分为三大类：（1）离心式。
靠离心力作用于流体，达到输送物料的目的。
有离心泵、多级离心泵、离心鼓风机、离心通风机、离心压缩机等。
（2）正位移式。
靠机械推动流体，达到输送流体的目的。
有往复泵、齿轮泵、螺杆泵、罗茨风机、水环式真空泵、往复真空泵、气动隔膜泵、往复压缩机等。
（3）离心－正位移式。
既有离心力作用，又有机械推动作用的流体输送机械。
有漩涡泵、轴流泵、轴流风机。
象喷射泵属于流体作用输送机械。
本章主要研究连续输送机械的原理、结构及设计选型。
§2 离心泵及其计算 2-2 离心泵构造及原理若将某池子热水送至高m 10的凉水塔，倘若外界不提供机械能，水能自动由低处向高处流吗？显然是不能的，如图2-1所示，我们在池面与凉水塔液面列柏努利方程得：图2-1 流体输送示意图f e h gu g p z h g u g p z +++=+++2222222111ρρ∵00211===p p z ，(表压)，01012==u m z ，，若泵未有开动，则：0=e h代入上式得： gud l le 21010000022⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=+++λ∴dl l gu e++⨯-=λ121022 2u 为虚数 此计算说明，泵不开动，热水就不可能流向凉水架，就需要外界提供机械能量。
能对流体提供机械能量的机器，称为流体输送机械。
离心泵是重要的输送液体的机械之一。
如图2-2 所示，离心泵主要由叶轮和泵壳所组成。
图2-2 离心泵构造示意图先将液体注满泵壳，叶轮高速旋转，将液体甩向叶轮外缘，产生高的动压头⎪⎪⎭⎫⎝⎛g u 22，由于泵壳液体通道设计成截面逐渐扩大的形状，高速流体逐渐减速，由动压头转变为静压头⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛g P ρ，即流体出泵壳时，表现为具有高压的液体。
流体输送设备概论
流体输送设备概论引言流体输送设备是工业生产中常用的设备之一, 主要用于将液体、气体、粉末等物质输送到指定位置。
流体输送设备广泛应用于石油化工、冶金、矿山、电力、建筑等领域。
本文将介绍流体输送设备的基本原理、分类及应用。
一. 基本原理流体输送设备的基本原理是利用压力差或机械能，将流体从一处输送到另一处。
其输送过程可以通过压力、速度和流量等参数来描述。
流体可以是液体、气体或固体颗粒。
1. 压力输送压力输送是通过在管道中建立压力差来实现流体输送。
液体可以通过管道的高位差、泵或重力的作用，产生一定的压力，从而流动到低压区域。
类似地，气体也可以通过压力差来实现输送。
压力输送的主要优点是设备简单、成本低，适用于短距离输送。
2. 速度输送速度输送是利用流体的速度产生的动能来推动流体的输送。
通过改变流体的速度，可以实现流量的调节。
速度输送常用于气体的输送，例如风扇、风机等设备。
由于气体具有较小的密度和较大的体积，其输送速度较大，因此速度输送常用于长距离气体输送，如天然气管道。
3. 流量输送流量输送是通过控制流体的流量率来完成输送过程。
流量率可以通过管道的截面积和流体的速度来计算。
流量输送适用于液体、气体和固体颗粒的输送。
在流量输送中，流体可以通过泵、风机、螺旋输送机等设备进行控制和调节。
二. 分类流体输送设备可以按照不同的特点进行分类。
常见的分类方式包括按输送介质、按输送形式、按设备结构等。
1. 按输送介质分类按输送介质可以将流体输送设备分为液体输送设备、气体输送设备和固体输送设备。
液体输送设备主要包括泵、管道等设备；气体输送设备主要包括风机、压缩机等设备；固体输送设备主要包括螺旋输送机、皮带输送机等设备。
2. 按输送形式分类按输送形式可以将流体输送设备分为连续输送设备和间歇输送设备。
连续输送设备是指能够连续不断地输送流体的设备，如管道、螺旋输送机等；间歇输送设备是指能够在一定时间间隔内输送固定数量的流体的设备，如气动输送设备、液压输送设备等。
制药化工过程及设备
制药化工过程及设备一、选择1、在国际单位制（SI制）中，下列4个单位中（D）是导出单位A.长度B.质量C.时间D.力2、在物理单位制（CGS）中，下列四个单位中（D）是导出单位A.长度B.质量C.时间D.力3、在工程单位制中，下列四个单位中（B）是导出单位A.长度B.质量C.时间D.力4、流体静力学基本方程式指在静止的、连续的同一液体内部，不同截面上的（A ）之和均相等A.位能和静压能B.位能和动能C.静压能和动能D.静压能和外加能E.动能和静压能5、流体的（B ）之和称为流体的总机械能A.热力学能、动能和外加能B.位能、静压能和动能C.热力学能、静压能和动能D.位能、动能和外加能E.动能和静压能6、下列能量中，不能直接用于输送流体的是（D ）A.位能B.动能C.静压能D.热能E.以上都不能7、理想流体沿等径直管由上而下做稳态流动时，其机械能转化关系是（A ）A.部分位能转化为静压能B.部分静压能转化为位能C.部分位能转化为动能D.部分静压能转化为动能E.部分热力学能转化为位能8、下列四种流体的黏度中，黏度最大的是（E ）A.5cPB.300mPa*sC.4PD.30g/cmE.0.7Pa*s9、一般当温度降低时，液体的黏度和气体的黏度将分别（A ）A.增大和减小B.减小和增大C.同时增大D.同时减小E.不能确定10、对一定的流体和物性参数，一定的管路系统，流量增大一倍，Re将（B ）A.减小1/2B.增大一倍C.不变D.增加两倍E.不确定11、为液体输送能量的输送设备称为（D ）A.鼓风机B.压缩机C.真空泵D.泵E.通风机12、气蚀是下列（C ）输送设备特有的现象A.压缩机B.真空泵C.离心机D.往复泵E.齿轮泵13、离心泵叶轮旋转方向与叶轮弯曲方向（B）A.一致B.相反C.一致相反均可D.必须一致E.必须相反14、粒子的自由沉降过程包括（C ）A.加速阶段B.匀速阶段C.匀速阶段和降速阶段D.加速阶段、降速阶段感和匀速阶段15、固体颗粒在沉降室中的沉降速度和（E）无关A.流体的密度B.颗粒的直径C.颗粒的密度D.流体的黏度E.降尘室高度16、以下分离设备不是利用了离心力原理的是（B）A.管式离心机B.降尘室C.碟式离心机D.旋风分离器E.以上选项均不是17、多层圆筒壁稳定传热时，保温材料的导热系数越小，导热热阻R（A ）A.增大B.越小C.不变D.不确定E.以上均不是18、对于稳态多层圆筒壁的热传导过程，通过各层圆筒壁相等的量是（B ）A.热通量B.导热速率C.热流密度D.前三个选项都对E.以上均不是19、在稳态多层平壁的热传导过程中，热阻越大的壁层，其温差将（B）A.越小B.越大C.越接近于零D.不能确定E.以上均不是20、关于蒸发操作加热的描述，错误的是（B）A.称为生蒸气B.称为二次蒸汽C.称为加热蒸汽D.温度较高E.多为水蒸气21、根据二次蒸汽是否被重新用做另一蒸发器的加热蒸汽，蒸发操作可分为（A ）A.单效蒸发和多效蒸发B.间歇蒸发和连续蒸发C.加压、常压和减压蒸发D.并流、逆流和人平流蒸发E.热泵蒸发和非热泵蒸发22、关于结晶操做的描述，正确的是( E)A.溶液结晶发生于液液两相间B.溶液结晶发生于气液两相间C.结晶与溶液的溶解度无关D.结晶与溶液的过饱和度无关E.结晶是从溶液、蒸汽或熔融物中析出固体晶体的分离技术22、在当前的制药化工生产中应用最广泛的分离技术是（A ）A.溶液结晶B.熔融结晶C.升华结晶D.沉淀结晶E.前四项都不够广泛23、关于结晶过程的描述，错误的是（B）A.结晶过程的选择性较高B.绝大多数结晶过程的操作温度较高C.结晶过程的耗能较低D.结晶过程适于同分异构体的分离E.结晶过程对设备的腐蚀及对环境的污染较小24、精馏操作的作用是分离（B ）A.气体混合物B.液体均相混合物C.固体混合物D.互不溶液体混合物E.固液混合物25、适用于较难分离的物系以分离要求较高的场合的蒸馏方式是（C ）A.简单蒸馏B.平衡蒸馏C.精馏D.减压蒸馏E.加压蒸馏26、适用于高沸点以及热敏性和易氧化物系的分离的蒸馏方式是（ D ）A.简单蒸馏B.常压蒸馏C.精馏D.减压蒸馏E.加压蒸馏27、液液萃取操作是分离（C）A.气体混合物B.非均相液体混合物C.均相液体混合物D.固体混合物E.悬浮液28、在萃取操作过程中，混合液体中欲分离的组分称为（C ）A.萃取剂B.萃取相C.溶质D.稀释剂E.萃余相29、在萃取操作过程中，所选用的溶质为（A）A.萃取剂B.萃取相C.溶质D.稀释剂E.萃余相30、在萃取操作过程中，混合液体中的原溶剂称为（D）A.萃取剂B.萃取相C.溶质D.稀释剂E.萃余相31、关于干燥操作的描述，错误的是（D ）A.其传热的热效率极大影响着操作成本B.其产品指标主要受制于相间的传质速率C.属高耗能的单元操作D.属传热类型的单元操作E.多为产品生产的最终工艺步骤32、湿空气经预热后，其相对湿度和干燥能力将（A）A.分别减小和增大B.分别减小和曾大C.同时减小D.同时增大E.前四项均有可能33、当空气的湿度和温度一定时，其相对湿度与总压的关系应是（A ）A.成正比B.成反比C无关 D.不能确定 E.前四项均不能确定34、吸附剂是（A ）A.能够吸附其他物质的多孔性固体B.被吸附的物质C.范德华吸附D.化学吸附E.一种吸附剂可吸附多种物质35、吸附质是（B ）A.能够吸附其他物质的多孔性固体B.被吸附的物质C.范德华吸附D.化学吸附E.一种吸附剂可吸附多种物质36、物理吸附是（C ）A. 能够吸附其他物质的多孔性固体B.被吸附的物质C.范德华吸附D.化学吸附E. 一种吸附剂可吸附多种物质37、药物的适宜含水量与粉碎机械的性能有关。
流体输送操作—化工过程与单元操作认知(化工单元操作课件)
抛弃化？
化工与人类社会生活
化工被抹黑的比较严重，很多人对化工有误解，然而你真的知道化工都为我们做了什么吗？吃、穿、住、行其实没有一样离得开化工。
化工生产给你带来了什么？
日常生活离不开化工生产
可是我们忘了，化工带来的不仅有污染，还有各种颜色光鲜亮丽的穿着。
化工与人类社会生活
化工带来的不只有化学残留，主要还有各种产量大增农作物，这些农作物不仅解决了人们的温饱，更优化了饮食结构。
项目一 流体输送操作 任务一 化工过程与单元操作认知
一、化工与人类社会生活
人类与化工的关系十分密切，在现代生活中，几乎随时随地都离不开化工产品，从衣、食、住、行等物质生活，到文化艺术、娱乐等精神生活，都需要化工产品为之服务。有些化工产品在人类发展历史中，起着划时代的重要作用。它们的生产和应用，甚至代表着人类文明的一定历史阶段。
有人说，化工是红色的，因为总是有爆炸火灾。
岗位技能
化工现场操作
化工总控操作
化工现场操作
化工总控操作
岗位晋升情况
本课程对应职业资格考试
本课程学习方法
各项目学习流程
训练方式：针对每一个训练项目，不变的是 学习流程，变化的是内容。
每一项目每一任务进行评价；制定任务完成情况评价表过程成果有完成的工作任务单、编写的岗位操作规程、操作记录等；
小区供水系统是如何将水输送到各楼层每家每户的呢？
为什么冬天在阳光下晒的被子，晚上盖起来很暖和，而且经过拍打后，效果更为明显？
家里的暖气片要放地面附近，而空调要挂起来，你知道为什么吗？
本课程能力目标
本课程对应工作岗位
化工操作
能够按照标准操作程序，按时保量完成生产任务；能够编制岗位操作规程、工艺技术指标规定及开停车方案；能够正确分析、判断和处理事故，发现异常并处理。能够熟练进行DCS操作，正确处理各种现场仪表参数异常。
化工基础-流体输送及机械
化工基础-流体输送及机械导言化工工程是利用物理、化学和生物学原理来设计、操作和控制化学过程的科学和工程学科。
在化工过程中，流体输送和机械装置是不可或缺的组成部分。
本文将介绍化工过程中流体输送和机械装置的基础知识，包括流体输送的原理、流体的性质和流体行为、常见的机械装置以及它们在化工工程中的应用。
一、流体输送的原理1. 流体输送的定义流体输送是指将液体或气体从一个地方输送到另一个地方的过程。
在化工工程中，流体输送通常是通过管道进行的。
2. 管道输送的原理管道输送是流体输送的常见方式之一。
它的原理是利用管道内的压力差来推动流体的流动。
通过控制管道内的压力和流速，可以实现流体在管道中的输送。
二、流体的性质和流体行为1. 流体的性质流体的性质包括密度、粘度、表面张力等。
这些性质对流体的输送和机械装置的设计都有影响。
2. 流体行为在流体输送和机械装置中，流体的行为对于流体的流动和机械装置的性能起到重要的作用。
流体的行为包括流态、流动模式、流动速度等。
三、常见的机械装置1. 泵泵是常见的机械装置之一，用于将液体从一个地方抽出或推入另一个地方。
根据其工作原理和结构，泵可以分为离心泵、容积泵等。
2. 压缩机压缩机是将气体压缩并推送到管道或储罐中的机械装置。
根据其工作原理和结构，压缩机可以分为容积式压缩机、离心式压缩机等。
3. 阀门阀门用于控制管道中流体的流动。
根据其结构和控制方式，阀门可以分为截止阀、调节阀等。
四、流体输送和机械装置在化工工程中的应用流体输送和机械装置在化工工程中有着广泛的应用。
它们可以用于输送各种流体，例如原料、中间产品和最终产品。
同时，它们也可以用于控制和调节流体的流动，以满足化工工程的生产要求。
常见的应用包括液体输送、气体输送、混合和分离等。
例如，在化工生产中，通过泵将液体从储罐输送到反应器中，然后通过压缩机将生成的气体送入分离设备进行分离。
结论流体输送和机械装置是化工工程中不可或缺的组成部分。
化工基础课第三章 流体流动及流体输送设备
计算（不包括导管出口的局部阻力），溶 液密度为 1100kg/m3。
试计算：送液量每小时为 3m3 时，容器 B 内应保持的真空度。
pa
1
22
p真
抽真空
1.5m
B
1
A
解：取容器A的液面1-1截面为基准面，导液管出口为2-2截面， 在该两截面间列柏努利方程，有
z2 g
u22 2
5.5u22
1.5 9.81 6.01.182 1100 2.54104 Pa
ZYNC 化学系
3.3流体压力和流量的测量
1．流体压力的测量---U形管压力计 2．流体流量的测量---孔板流量计、文丘里流量计、
转子流量计
ZYNC 化学系
1．流体压力的测量---U形管压力计
ZYNC 化学系
⑴ 粘度μ的物理意义：
y
设有上、下两块平行放置、 面积很大、相距很近的夹板，板 间充满流体，下板固定，以一推 动力F推动上平板以u恒速运动。
y y
经实验证明，此时： 引入比例系数μ，有：
F u A y
F u A
y
ZYNC 化学系
⑵ 粘度 : 单位：Pa·s，泊P：g·cm-1·s-1
量，其原理与孔板流量计相同。
结构：采取渐缩后渐扩的流道，避免使流体出现边界层分离而
产生旋涡，因此阻力损失较小。
qv u0S0 cvS0
2gR(i )
ZYNC 化学系
文丘里流量计
ZYNC 化学系
⑶ 转子流量计 原理：
流体出口
转子上下截面由于压差（p1－p2）所形成的
向上推力与转子的重力相平衡。稳定位置与流
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升扬高度
11
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第1节 液体输送设备 一、离心泵
有效功率(Ne):液体由泵获得的能量，W NeWes W HgρQ
轴功率(N):泵轴所需的功率，W
N Ne
12
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第1节 液体输送设备
一、离心泵
效率(η):
Ne 10% 0 , 无因次
N
NN eHg Q1 H0 Q 2 kW
能量损失：
٭容积损失 漏液； ٭机械损失 机械摩擦；
٭水力损失 液体摩擦及局部阻力；
13
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第1节 液体输送设备 一、离心泵
2.离心泵的特性曲线 H~Q线: Q↑,H↓
3.气缚现象：
若 泵 内 存 留 离 空 心 气 作 用 无 小 自 吸 液 不 能 能 力 启
气缚现象
启动时泵内需灌满液体
装设底阀 (单向阀)(止逆阀)
5
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第1节 液体输送设备 一、离心泵
（二）离心泵的主要部件
1.叶轮 ٭作用——传递能量 ٭结构——前弯叶片、后弯叶片、径向叶片 —٭ —٭类吸型入— 方式—开式、单半吸闭式式和和双闭吸式式
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第1节 液体输送设备 一、离心泵
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第1节 液体输送设备 一、离心泵
双吸式：①吸液量大②无轴向推力
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第1节 液体输送设备 一、离心泵
2.泵壳—— 汇集液体，转能装置 导轮：
3.轴封：
效率(η) 轴功率(N)
N1 1 N2 2
性 粘度 ↑ ↓
↓
↓
转速 Q 1 n1 泵 Δ<20% Q 2 n 2
叶轮直径 Q 1 D 1 Δ<20% Q 2 D 2
H 1 ( n1 )2 H 2 n2
H1 H2
D1 D2
2
↑
N1 N2
n1 n2
3
N1 N2
D1 D2
3
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1
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概述
1.作用： 低压 高压 低处 高处 近处 远处 2.分类：
按流体类型
流体物性不同 操作条件各异
输送液体—泵 输送气体—风机、压缩机及真空泵
按作用原理： 离心式、往复式、旋转式
2
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第1节 液体输送设备
一、离心泵
（一）离心泵的工作原理
第1节 液体输送设备 一、离心泵
（五）离心泵的气蚀现象与允许安装高度
1.离心泵的气蚀现象
pg 02 ug 0 2 Hgpg k2 ug k 2Hf0k
pgk pg0 Hg2ugk2 Hf0k
Q=0→H定值 N~Q线: Q↑, N↑
Q=0→N=Nmin η~Q线: Q↑,η先↑后↓ 正。
第1节 液体输送设备 一、离心泵
例：吸入管内径100mm,排出管内径80mm,两测压口 间垂直距离为0.5m。转速2900r/min,以20oC清水为 介质测得流量为15L/s;泵出口 表压为2.55105Pa,入口真空度 为2.67104Pa;电动机输入功率 6.2kW,泵由电动机直接带动, 电动机效率93%。求泵的压头, 轴功率和效率。
解： (1)求H
Z 1 p g 1 2 u g 1 2 H Z 2 p g 2 2 u g 2 2 H f,1 2
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第1节 液体输送设备
一、离心泵
pp u2u2
H ZZ2
1
2
1H
2
1
g
2g
f12
∵Z2-Z1=0.5m,
p1=-2.67104Pa(表)， p2=2.55105Pa(表), d1=0.1m，d2=0.08m，
4Q
u1
d
2 1
415103 3.140.12 1.91m/s
4Q u2 πd22 2.98m/s
H 0 f,12
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第1节 液体输送设备
一、离心泵
H 0.52.5 5 150 2.6 7 140 2.928 1.921
109 0.801
29.81
2.5 9m
重量363N
流量(Q):单位时间由泵排到管路的液体体积，m3/h Q与泵的结构、尺寸、转速等有关
10
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第1节 液体输送设备 一、离心泵
扬程或压头(H):供给1N液体的有效机械能，m H与泵的结构、转速和流量有关 扬程与升扬高度的区别：
Z 1P g 12 u 1 g 2H Z 2P g 22 u g 2 2H f12
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1. 掌握离心泵的工作原理、主要性能参数与特性曲线。 2. 理解离心泵的气蚀现象与允许吸上高度。 3. 掌握离心泵的工作点与流量调节原理。 4. 了解离心泵的类型与选用方法。 5. 了解往复泵、旋转泵和旋涡泵的结构特点及其流量调节 方法。 6. 了解气体输送和压缩设备的工作原理、特点和应用。
未装导轮
٭作用—防止漏液
٭类型—软填料或机械(高)密封
装导轮
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第1节 液体输送设备 一、离心泵
（三）离心泵的主要性能参数与特性曲线
1.主要性能参数 2B31型离心泵铭牌上标注的参数
型号2B31 流量20m3/h 扬程30.8m 允许吸上真空度7.2m
转速2900r/min 效率64％ 轴功率2.6kW
(2)求N
N= N输入电机传 =6.20.93100%=5.77kW (3)求η
QHg
1 5 1 3 0 2.5 9 109 0 .801
7.2 5 %
N
5.7 7 1000
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第1节 液体输送设备 一、离心泵
（四）离心泵性能的改变与换算
影响因素 物 密度
流量(Q) 扬程(H)
1.基本结构
固定的泵壳 旋转的叶轮
3
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2. 工作过程
第1节 液体输送设备 一、离心泵
排液过程 吸液过程
液体排出
灌液至 叶轮中心
叶轮高 离心作用 叶轮 流道扩大 速旋转静压能和动能外缘动能 静压能
泵壳
叶轮中部低压
液体吸入
4
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第1节 液体输送设备 一、离心泵