过程流体机械教材姜培正主编
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过程流体机械
过程机械
流体机械
二机一泵
过程工业中全部 动设备
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。 ②：具有流动性，又有相似运动规律的介质叫流体 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(air) 、化学气（H2、O2、N2）、 蒸汽(steam)、燃气(gas)、石油气(oil gas)
↓ 势能（压能）动能
↓ 机械能
特点：流体能→机械能 ； 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： 将机械能转化为流体的能量的机械为工作机。
特点：机械能→流体能；流体吸收动力。
例如：压缩机、泵、鼓风机、通风机、制冷机 等。
（3）液力传动机： 将机械能转化为流体能，然后流体能又转化为机械能。
• 三大专业课所用基础课程：
主要基础理论：
数 学 ＋ 力学
过程设备
固体力学
理论力学 材料力学 弹性力学 塑性力学
过程机器 过程控制
工程热力学 流体力学
电工电子学 数字控制 计算机等
三大力学:
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；动力式） ②泵 ③分离机
（二机一泵）
• 关系：
1. 绪 论 (Introduction)
本章主要内容：
1. 绪论 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
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
• 机械：机器和机构的泛称。
• 机器：零件、部件间有确定的相对远动，用来转换或利用机械能
•
的机械。
• 机构：由两个以上构件经过活动副连接实现规定远动的组合件。
• 机械分三类： • 第一类：动力机械 • 电动机、内燃机、汽轮机、风力机、水轮机、气动马达、液压马达等。 • 第二类：工作机械 • 制冷装置、粉碎机械、机加工机械、搬运机械、造纸机械等 • 第三类：能量转换机械 • 压缩机、热泵、水泵、液压泵 压力容器、塔、反应釜、换热器、精馏塔等因机械制造产品也归属机械范畴。
电子与控制
过程工业
过程装备
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）
原动机与工作机：
本质相似，作用结果相反。
本质：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。
• 流体机械：包括原动机，工作机，能量转换机
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。
工业，叫 过程工业。
工业特点： 大型化、管道化、连续化、自动化、智能化。
生产效率高、成本低、节能环保、安全可靠、 控制先进、人员少。
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。
★过程工业：
化学,物理,生物变化
物质
产品
众多工艺过程
过程工业
覆盖面宽 资源、能源耗量大
液体类(liquid)：水、油、化学液体、乳浊液、混合液….. 粉粒类(powder) ：植物粉、食物粉、药物粉、化学粉、
矿物粉、液固混合液等。
宏观物体：气态、液态、固态 （三态）
本课程: 气体、液体、固体
理论基础
工
程
流
固
热
体
体
力
力
力
学
学
学
三大物态，演义出多少物种、变化和创造
流体机械 (Fluid Machinery)
压力容器、塔、反应釜、换热器、 储罐、加热炉、管道 等。
也称为：化工设备； 压力容器
容器联想
占过程工业总设备投资 的 80 ~ 85%
《过程设备设计》 《压力容器》
（2）过程机械（动设备）： （Process Machinery）
压缩机、泵、分离机（二机一泵）； 电机、风机、制冷机、蒸汽轮机、废气轮机 等。
液力机械： 液力变矩器、液力偶合器、液力制动器。
你知道 多少？
• 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 液力传动机
流体机械分为：原动机；工作机；液力传动机
（1） 原动机：
将流体的能量转化为机械动力能的机械为原动机。
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)
测控仪表、阀、电气源、转换器、计算机 ,监控设备,记录设备等
也称为：控制仪表；自动化设备
过程控制内容： 压力、温度、流量、液位、浓度、密度、粘度等
产值比例高 发展前景好 污染严重
对口wenku.baidu.com业：
化工 石油化工 煤化工 冶金 建材 制药 化肥 轻工 燃烧 制氢 合成 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
物理工程 化学工程 生物工程
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
以流体为工作介质而进行能量转化的机械为流体机械。
功质
流体机械种类：
作 功
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、燃气轮机 等。
化工机器： 压缩机、泵、制冷机 等。
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、飞机发动机 等。
液压机械： 液压泵、液压马达、液压缸 等。
特点：机械能→流体能→机械能；流体传递动力。 例如：
液压机械： 液压马达+液压泵、液压缸 等。 液力机械： 液力变矩器、液力偶合器、液力制动器。
• 机械：（machinery）(mechical appliance)(大百科全书著述)
• 定义：将已有机械能或非机械能转换成可利用的机械能，以及将 机械能变换为某种非机械能或用机械能做一定工作的装备和器具。
过程机械
流体机械
二机一泵
过程工业中全部 动设备
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。 ②：具有流动性，又有相似运动规律的介质叫流体 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(air) 、化学气（H2、O2、N2）、 蒸汽(steam)、燃气(gas)、石油气(oil gas)
↓ 势能（压能）动能
↓ 机械能
特点：流体能→机械能 ； 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： 将机械能转化为流体的能量的机械为工作机。
特点：机械能→流体能；流体吸收动力。
例如：压缩机、泵、鼓风机、通风机、制冷机 等。
（3）液力传动机： 将机械能转化为流体能，然后流体能又转化为机械能。
• 三大专业课所用基础课程：
主要基础理论：
数 学 ＋ 力学
过程设备
固体力学
理论力学 材料力学 弹性力学 塑性力学
过程机器 过程控制
工程热力学 流体力学
电工电子学 数字控制 计算机等
三大力学:
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；动力式） ②泵 ③分离机
（二机一泵）
• 关系：
1. 绪 论 (Introduction)
本章主要内容：
1. 绪论 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
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
• 机械：机器和机构的泛称。
• 机器：零件、部件间有确定的相对远动，用来转换或利用机械能
•
的机械。
• 机构：由两个以上构件经过活动副连接实现规定远动的组合件。
• 机械分三类： • 第一类：动力机械 • 电动机、内燃机、汽轮机、风力机、水轮机、气动马达、液压马达等。 • 第二类：工作机械 • 制冷装置、粉碎机械、机加工机械、搬运机械、造纸机械等 • 第三类：能量转换机械 • 压缩机、热泵、水泵、液压泵 压力容器、塔、反应釜、换热器、精馏塔等因机械制造产品也归属机械范畴。
电子与控制
过程工业
过程装备
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）
原动机与工作机：
本质相似，作用结果相反。
本质：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。
• 流体机械：包括原动机，工作机，能量转换机
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。
工业，叫 过程工业。
工业特点： 大型化、管道化、连续化、自动化、智能化。
生产效率高、成本低、节能环保、安全可靠、 控制先进、人员少。
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。
★过程工业：
化学,物理,生物变化
物质
产品
众多工艺过程
过程工业
覆盖面宽 资源、能源耗量大
液体类(liquid)：水、油、化学液体、乳浊液、混合液….. 粉粒类(powder) ：植物粉、食物粉、药物粉、化学粉、
矿物粉、液固混合液等。
宏观物体：气态、液态、固态 （三态）
本课程: 气体、液体、固体
理论基础
工
程
流
固
热
体
体
力
力
力
学
学
学
三大物态，演义出多少物种、变化和创造
流体机械 (Fluid Machinery)
压力容器、塔、反应釜、换热器、 储罐、加热炉、管道 等。
也称为：化工设备； 压力容器
容器联想
占过程工业总设备投资 的 80 ~ 85%
《过程设备设计》 《压力容器》
（2）过程机械（动设备）： （Process Machinery）
压缩机、泵、分离机（二机一泵）； 电机、风机、制冷机、蒸汽轮机、废气轮机 等。
液力机械： 液力变矩器、液力偶合器、液力制动器。
你知道 多少？
• 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 液力传动机
流体机械分为：原动机；工作机；液力传动机
（1） 原动机：
将流体的能量转化为机械动力能的机械为原动机。
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)
测控仪表、阀、电气源、转换器、计算机 ,监控设备,记录设备等
也称为：控制仪表；自动化设备
过程控制内容： 压力、温度、流量、液位、浓度、密度、粘度等
产值比例高 发展前景好 污染严重
对口wenku.baidu.com业：
化工 石油化工 煤化工 冶金 建材 制药 化肥 轻工 燃烧 制氢 合成 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
物理工程 化学工程 生物工程
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
以流体为工作介质而进行能量转化的机械为流体机械。
功质
流体机械种类：
作 功
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、燃气轮机 等。
化工机器： 压缩机、泵、制冷机 等。
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、飞机发动机 等。
液压机械： 液压泵、液压马达、液压缸 等。
特点：机械能→流体能→机械能；流体传递动力。 例如：
液压机械： 液压马达+液压泵、液压缸 等。 液力机械： 液力变矩器、液力偶合器、液力制动器。
• 机械：（machinery）(mechical appliance)(大百科全书著述)
• 定义：将已有机械能或非机械能转换成可利用的机械能，以及将 机械能变换为某种非机械能或用机械能做一定工作的装备和器具。