过程流体机械

如：过滤式离心机，沉降式离心机，离心机
• 按流体介质分类 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、 风能、 太阳能、地热能。 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。 这些能源利用率高低，直接由流体机械来决定。
以前：一种机器可能就是一个专业，专业面窄，分工细。 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。 现在：一个专业包括多种机器，专业面拓宽，便于就业。
工作机） （二）按流体介质分类（工作机 工作机 （1） 压缩机： 机 给气体增压与输送气体的称为压缩机。 气体增压与输送气体的称为压缩机。 增压 的称为压缩机 分为：容积式压缩机； 分为：容积式压缩机；离心式压缩机
测控仪表、 监控设备、 测控仪表、阀、电气源、转换器、计算机 、监控设备、记录设备 电气源、转换器、 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、浓度、密度、粘度、液位等
• 三大专业课所用基础课程：
主要基础理论： 主要基础理论
数 学
＋
力学
理论力学 材料力学 弹性力学 塑性力学
能量转换: 能量转换 石油 煤炭 水利 核能 风能 地热
机械能 （流体机械）
电能、热能、压能 动力能等
本课程学习要点： 讲述基本原理、基本理论、基本计算； 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。 理论联系实际,分析解决问题能力 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： 参考书
宏观物体：气态、液态、 三态） 宏观物体：气态、液态、固态 （三态）
本课程: 气体、液体、固体 气体、液体、
工
理论基础
程 热 力 学 学 力 学 固体力学 热力学 流uid Machinery)
以流体为工作介质 工作介质而进行能量转化 能量转化的机械为流体机械。 工作介质 能量转化
↓ 势能（压能） 势能（压能）动能 ↓ 机械能
特点：流体能 机械能 特点：流体能→机械能 ；
流体产生动力。 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 工作机： 工作机 将机械能 机械能转化为流体的能量 流体的能量的机械为工作机。 机械能 流体的能量 特点：机械能 流体能 流体吸收动力。 流体能； 特点：机械能→流体能；流体吸收动力。
工艺过程
过程工业
对口工业： 对口工业： 化工、石油化工、煤化工、冶金、建材、制药、化肥、 化工、石油化工、煤化工、冶金、建材、制药、化肥、轻 燃烧、制氢、合成材料、环境、 食品、产汽、 工、燃烧、制氢、合成材料、环境、生态 、食品、产汽、 制药工业 新能源 新材料 循环工业
现代重要作用
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 电子与控制
容器联想
也称为：化工设备；压力容器
种类：压力容器、 种类：压力容器、塔、反 应釜、换热器、储罐、 应釜、换热器、储罐、加 热炉、 热炉、管道 等。
占过程工业总设备投资的 80 ～85%
教材：
《过程设备设计》 《化工容器设计》
（2）过程机械（动设备）： （Process Machinery） ）过程机械（动设备）
化工机械研究所 上海化工机械研究所
（3）化工设备技术 ——
本章结束
石油化工
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
（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： 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 ——
1. 绪 论 (Introduction)
1.1 过程工业 (Process Industry)
流体 物料
过程工业：以流体型材料（气、液、粉）为处理原料的 以流体型材料（
工业，叫 过程工业。 工业， 过程工业。
大型化、管道化、连续化、自动化、智能化。 大型化、管道化、连续化、自动化、智能化。 生产效率高、单位成本低、安全可靠、控制先进、 生产效率高、单位成本低、安全可靠、控制先进、 覆盖面宽、资源能源耗量大、污染严重。 覆盖面宽、资源能源耗量大、污染严重。
压缩机、 压缩机、泵、分离机（二机一泵）；风机、制冷机、 分离机（二机一泵）；风机、制冷机、 ）；风机 电机、蒸汽轮机、 电机、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-control Equipment) ）
• 1.4 流体机械分类
(Fluid Machinery Classify)
• （一）按能量转换与传动分类：
原动机
流体机械
工作机
流体） 传动机械（流体）
流体机械分为：原动机；工作机；传动机械（流体） 流体机械分为：原动机；工作机；传动机械（流体）
（1） 原动机 原动机： 将流体的能量 流体的能量转化为机械动力能 机械动力能的机械为原动机。 流体的能量 机械动力能
流体机械
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。 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 具有流动性， 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 空气(air) 、化学气（H2、O2、N2）、 化学气（ 、 、 ）、 气体类 空气 蒸汽(steam)、燃气 蒸汽 、燃气(gas)、石油气 、石油气(oil gas) 液体类(liquid)：水、油、化学液体、乳浊液、混合液 化学液体、乳浊液、混合液….. 液体类 ： 粉粒类(powder) ：植物粉、食物粉、药物粉、化学粉、 粉粒类 植物粉、食物粉、药物粉、化学粉、 矿物粉等。 矿物粉等。
功质 作 功
知道多 少？
流体机械种类： 水力机械： 水轮机、水斗、水波轮等。 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、 汽轮机械： 蒸汽轮机、废气轮机、燃气轮机 等。 化工机器： 压缩机、 化工机器： 压缩机、泵、制冷机 等。 通风机械： 通风机、鼓风机、 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、 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。 液力机械： 液力变矩器、液力偶合器、液力制动器。
原动机与工作机： 本质相似，作用结果相反。 本质相似，作用结果相反。
本质： 本质： 工作原理、理论基础、基本结构、分析计算方法、 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。 设计维修等相同或相似。 • 流体机械：包括原动机，工作机，传动机械（流体） 流体机械：包括原动机，工作机，传动机械（流体）
过程流体机械
(Process Fluid Machinery)
教材：姜培正 主编
过程装备与控制工程专业
1. 绪 论 (Introduction)
• 主要内容：
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
参考书： 参考书
《化工机器》
高慎琴主编， 化学工业出版社
例如：压缩机、泵、鼓风机、通风机、制冷机 等。
（3）传动机械（流体）： 机械（流体） 机械 将机械能 机械能转化为流体能，然后流体能 流体能， 流体能又转化为机械能 机械能。 机械能 流体能 流体能 机械能 特点：机械能 流体能 机械能；流体传递动力。 流体能→机械能 特点：机械能→流体能 机械能；流体传递动力。 例如： 液压与气压机械： 液压泵、液压马达、气压缸 等。 液力机械： 液力变矩器、液力偶合器、液力制动器。
过程工业 特点：
科学技术越发达，过程工业就越多、越大。 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。 他是现代工业的主要体现，国民经济的支柱产业之一。
• 过程工业： 过程工业：
化学,物理 生物变化 化学 物理,生物变化 物理
原料
（液体,气体, 粉体）
产品
过程设备
固体力学
过程机械
工程热力学 流体力学
三大力学: 三大力学
过程控制 电工电子学 数字控制 计算机 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；离心式） 压缩机（容积式；离心式） ②泵 ③分离机与过滤机 二机一泵） （二机一泵）
• 关系： 过程流体机械 二机一泵
过程机械
过程工业中全部 部动设备
•
物理工程
化学工程
过程工业
过程装备
生物工程
机械工程
过程装备： (Process Equipment ) 三大部分：
1.过程设备 2.过程机械 3.过程控制 （ Process Equipment） ( Process Machinery） （ Survey-control Equipment ）
（1）过程设备（静设备）： （Process Equipment） ）过程设备（静设备）