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化工設備的選型和設計計算知識講義(編輯修改稿)

2025-01-17 02:08 本頁面
 

【文章內容簡介】 缸體和兩端的吸、排氣端座等)、軸承、軸封、平衡活塞及輸氣量調節(jié)裝置組成。下圖是典型開啟螺桿式壓縮機的一對轉子、氣缸和兩端端座的外形圖。1— 吸氣端座 2— 陰轉子 3— 氣缸 4— 滑閥 5— 排氣端座 6— 陽轉子( 3)螺桿式制冷機77/210167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。制冷機 :化工生產中常用的制冷機( 3)螺桿式制冷機78/210167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。制冷機 :化工生產中常用的制冷機( 3)螺桿式制冷機美國頓漢 — 布什( Dunham—Bush )全封閉式螺桿制冷壓縮機。 1— 排氣孔口 2— 內置電動機3— 吸氣截止閥 4— 吸氣口 5— 吸氣止回閥6— 吸氣過濾網 7— 過濾器 8— 輸氣量調節(jié)油活塞 9— 調節(jié)滑閥10— 陰陽轉子 11— 主軸承 12— 油分離器 13— 擋油板79/210167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。制冷機 :化工生產中常用的制冷機( 3)螺桿式制冷機80/210我國螺桿壓縮機結構參數陽轉子名義直徑 /mm 100 125 100 120 160 200 250 315 400 500 陽轉子轉速 /( r/min) 4400 2960 1450轉子長徑比 制冷劑 R1 R2 R717167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。制冷機 :化工生產中常用的制冷機( 3)螺桿式制冷機81/2101.優(yōu)點( 1)轉速較高、又有質量輕、體積小,占地面積小等一系列優(yōu)點。( 2)動力平衡性能好,故基礎可以很小。( 3)結構簡單緊湊,易損件少,維修簡單,使用可靠,有利于實現操作自動化。( 4)對液擊不敏感,單級壓力比高。( 5)輸氣量幾乎不受排氣壓力的影響。在較寬的工況范圍內,仍可保持較高的效率。2.缺點( 1)噪聲大。( 2)需要有專用設備和刀具來加工轉子。( 3)輔助設備龐大。167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。制冷機 :化工生產中常用的制冷機( 3)螺桿式制冷機82/210a. 計算冷負荷;b. 計算壓縮機的機械負荷 Q0;c. 由工藝要求確定工作工況(即 t0、 tk、 trc、 tsh、 t中 、 t排 ),作 lgPh圖,查得熱力計算所需的狀態(tài)參數;d. 計算工作工況下的 ηv、 qv;e. 由 Vh=Q0/(ηv?qv)計算得到壓縮機的理論排氣量 Vh;f. 由 Vh查表選擇壓縮機;g. 校核配用電機功率。167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。制冷機 :化工生產中常用的制冷機( 4)制冷機的選型83/210167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。真空泵:主要參數( 1)真空度:可以用絕對壓力( p)或真空度( pv)表示Pv(kPa)= - p(kPa)Pv(mmHg)= 760- p(Torr)1Torr= 1mmHg= ( 2)抽氣速率( 3)極限真空( 4)抽氣時間84/210167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。真空泵:A.往復式真空泵85/210型號 WY50(V5) WY100(W4)WY200(W5)W41 W51 W300抽氣速率( m3/h) 200 370 770 370 770 1080極限壓力( Pa) 1300 1300 1300 2600 2600 2600轉速( ) 300 200 200 530 430 300配用電機( Kw) 11 22 11 22 30汽缸直徑 x行程 (mm) 250x150 350x200 455x250 250x150 350x200 450x200氣管直徑(mm) 進 2 4 5 4 5 175mm出 2 4 5 4 5 175mm水管直徑(mm) 進 1/2 3/4 3/4 1/2 3/4 3/4出 1/2 3/4 3/4 1/2 3/4 3/4體積 長 1435 1819 2357 1486 1805 1980寬 624 876 1010 520 670 745高 710 900 1162 720 860 980167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備往復式真空泵的技術參數86/210167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。真空泵:B.水環(huán)真空泵SZB系列水環(huán)式真空泵 87/210167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。真空泵:B.水環(huán)真空泵( 1)泵旋轉時,形成了一個決定于泵腔形狀的近似于等厚度的封閉圓環(huán)。(2)如果以葉輪的上部 0176。為起點,那么葉輪在旋轉前 180176。時小腔的容積由小變大,且與端面上的吸氣口相通,此時氣體被吸入,當吸氣終了時小腔則與吸氣口隔絕;( 3)當葉輪繼續(xù)旋轉時,小腔由大變小,使氣體被壓縮;當小腔與排氣口相通時,氣體便被排出泵外。 88/210167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。真空泵:B.水環(huán)真空泵技術參數型號 最大抽氣量m3/min極限壓力 電機功率(Kw)水耗量L/min進氣口徑(mm)Pa %SZ1 10 4 84 4 10 70SZ2 10 4 87 20 70SZ3 810 4 92 22 60 125SZB4 10 4 80 5 G1”SZB8 10 4 80 3 10 G1”89/210167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。真空泵: B.水環(huán)真空泵水環(huán)泵和其它類型的機械真空泵相比有如下優(yōu)點:1. 結構簡單,制造精度要求不高,容易加工。 2. 結構緊湊,泵的轉數較高,一般可與電動機直聯,無須減速裝置。故用小的結構尺寸,可以獲得大的排氣量,占地面積也小。 3. 壓縮氣體基本上是等溫的,即壓縮氣體過程溫度變化很小。 4. 由于泵腔內沒有金屬磨擦表面,無須對泵內進行潤滑,而且磨損很小。轉動件和固定件之間的密封可直接由水封來完成。 5. 吸氣均勻,工作平穩(wěn)可靠,操作簡單,維修方便。 90/210167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。真空泵: B.水環(huán)真空泵水環(huán)泵也有其缺點:1. 效率低,一般在 30% 左右,較好的可達 50% 。 2. 真空度低,這不僅是因為受到結構上的限制,更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制。用水作工作液,極限壓強只能達到 2023~4000Pa。用油作工作液,可達 130Pa。 91/210167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。真空泵:C.液環(huán)真空泵2BE系列液環(huán)真空泵 92/210167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。真空泵:C.液環(huán)真空泵技術參數型 號 42種 規(guī) 格吸 氣 量 75~ 38000m3/h最 低 吸 入 壓 力 33mbar壓 縮 壓 力 3500mbar帶 大 氣 噴 射 器 可 達 10mbar2BE系列液環(huán)真空泵技術參數 93/210167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。真空泵:D.旋片真空泵2X系列雙級旋片真空泵 94/210167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。真空泵:D.旋片真空泵技術參數型號 2X2 2X4 2X8 2X15 2X30A 2X70A極限分壓強 (Pa) 6x102(5x104 torr)極限全壓強 (Pa) (2x102 torr)抽速( L/s) 2 4 8 15 30 70電機功率( kW) 3 進氣口直徑 (mm) 25 28(25) 34(40) 36 65 80冷卻方式 自然風冷 水冷注油量 5重量 (kg) 40 60 78 128 231 3752X系列雙級旋片真空泵技術規(guī)格 95/210167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。真空泵:D.旋片真空泵工作原理如圖為旋片泵的工作原理示意圖。旋片泵主要由泵體、轉子、旋片、端蓋、彈簧等組成。在旋片泵的腔內偏心地安裝一個轉子,轉子外圓與泵腔內表面相切(二者有很小的間隙),轉子槽內裝有帶彈簧的二個旋片。旋轉時,靠離心力和彈簧的張力使旋片頂端與泵腔的內壁保持接觸,轉子旋轉帶動旋片沿泵腔內壁滑動。當轉子按箭頭方向旋轉時,與吸氣口相通的空間 A的容積是逐漸增大的,正處于吸氣過程。而與排氣口相通的空間 C的容積是逐漸縮小的,正處于排氣過程。 96/210167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。真空泵:E.噴射真空泵RPP系列水噴射真空泵 噴射真空泵是利用流體傳遞能量和質量,本身沒有運動部件,它是由噴咀、吸入室、擴壓管三部分組成。具有一定壓力的工作流體通過噴咀高速噴出,通過能量轉換,在噴咀出口區(qū)域形成真空,從而將被抽介質吸引出來,二股介質在擴壓管內進行混合及能量交換,最后以略高于大氣壓而排出。 97/210167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。真空泵:E.噴射真空泵優(yōu)點:工作壓強范圍廣、抽氣量大、結構簡單、適應強、可抽含有灰塵及腐蝕性、易燃易爆氣體。缺點:效率很低。98/210167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。真空泵:F.羅茨真空泵三葉型羅茨真空泵最大優(yōu)點是在較低的入口壓力時具有較高的抽氣速率,但它不能單獨使用,必須有一臺前級真空泵串聯,待被抽系統(tǒng)中的壓力被前級真空泵抽到羅茨真空泵允許入口壓力時,羅茨真空泵才能開始工作,并且在一般情況下,羅茨真空泵不允許高壓差工作,否則將會過載和過熱而損壞,因此使用羅茨真空泵必須合理地選用前級真空泵,安裝必要的保護設備。前級真空泵一般可選擇油封機械泵或液環(huán)真空泵,特別在抽除有大量水蒸汽的氣體時,選用水環(huán)真空泵作為前級泵是很理想的。99/210167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。真空泵:F.羅茨真空泵100/210167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。真空泵: F.羅茨真空泵101/210167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。真空泵:F.三葉羅茨真空泵工作原理102/210167。 物料輸送設備167。 氣體輸送、壓縮設備167。真空泵:選真空泵的注意事項1. 真空泵的工作壓強應該滿足真空設備的極限真空及工作壓強要求。2. 正確地選擇真空泵的工作點。 3. 真空泵在其工作壓強下,應能排走真空設備工藝過程中產生的全部氣體量。 4. 正確地組合真空泵。 5. 真空設備對油污染的要求。 6. 了解被抽氣體成分,氣體中含不含可凝蒸氣,有無顆?;覊m,有無腐蝕性等。 7. 真空泵排出來的油蒸氣對環(huán)境的影響如何。 8. 真空泵工作時產生的振動對工藝過程及環(huán)境有無影響。 9. 真空泵的價格、運轉及維修費用。 103/210167。 貯罐167。 貯罐系列A. 立式貯罐① 平底平蓋系列( HG5157285)② 平底錐頂系列( HG5157485)③ 90176。無折邊錐形底平蓋系列( HG5157585)④ 立式球形封頭系列( HG5157885)⑤ 90176。折邊錐形底、橢圓形蓋系列( HG5157785)⑥ 立式橢圓形封頭系列( HG5157985)104/210167。 貯罐167。 貯罐系列A. 立式貯罐平底平蓋立式貯罐 105/210167。 貯罐167。 貯罐系列B. 臥式貯罐① 臥式無折邊球形封頭系列① 用于 p≤,非易燃易爆、非劇毒的化工液體② 臥式有折邊橢圓形封頭系列( HG5158085)用于 p= ,化工液體106/210167。 貯罐167。 貯罐系列C. 立式圓筒形固定頂貯罐系列( )p= 2kPa— ,設計溫度 19—150 ,公稱容積100—30000m 3,公稱直徑 4500—44000mm 。C. 立式圓筒形內浮頂貯罐系列( )適用于易揮發(fā)的石油、石油產品及化工產品。設計壓力為常壓,設計溫度 19—80 ,公稱容積 100—30000m3,公稱直徑 4500—44000mm 。107/210167。 貯罐167。 貯罐系列E. 球罐系列設計壓力: 4MPa以下;容積: 50—10000m 3108/210167。 貯罐167。 貯罐系列F. 低壓濕式氣柜系列( HG21549—92 )設計壓力: 4000Pa以下;容積: 50—10000m 3濕式氣柜主要由立式圓筒形水槽、一個或數個圓筒塔節(jié)、鐘罩及導向裝置組成。鐘罩是一個有拱頂的底面敞開的圓筒結構。在水槽和鐘罩之間是圓筒狀的活動塔節(jié)。氣體管道穿過水槽底板和水槽中的水進入鐘罩,實現氣體的輸入或排出。上下相連的塔節(jié)間用水封掛圈連接并實現密封:當向氣柜壓送氣體時,鐘罩上升,其下部掛圈從水槽中取水;鐘罩升至一定高度時,鐘罩下掛圈與第二塔節(jié)上掛圈連接,第二塔節(jié)上掛圈立板插入鐘罩下掛圈水封,第二塔節(jié)即被提起,如此依次提起各塔節(jié)。在輸出氣體時,鐘罩和塔節(jié)的動作過程相反。 109/210167。 貯罐167。 貯罐設計的一般程序。包括物料衡算和熱量衡算,貯存物料的溫度、壓力,最大使用壓力、最高使用溫度、最低使用溫度,腐蝕性、毒性、蒸汽壓、進出量、貯罐的工藝方案等。對有腐蝕性的物料可選用不銹鋼等金屬材料,在溫度壓力允許時可用非金屬貯罐、搪瓷容器或由鋼制壓力容器襯膠、搪瓷、襯聚四氟乙烯等。我國已有許多化工貯罐實現了系列化和標準化。在貯罐型式選用時,應盡量選擇已經標準化的產品。容積計算是貯罐工藝設計和尺寸設計的核心,它隨容器的用途而異。110/210167。 貯罐167。 貯
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