大学课件化工原理上册第2章输送1.pptx
化工原理输送
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目录
01
输送的基本概念
02
输送设备
输送原理
03
能量转换与效率
04
输送的基本概念
PartOne
输送的定义
在化工领域，输送涉及原料、产品和副产品的移动，是生产过程中的关键环节。
输送在化工中的应用
输送是指通过某种机械或自然力，将物质从一个位置移动到另一个位置的过程。
输送的物理意义
输送的分类
按输送介质分类
输送介质不同，如固体、液体或气体，决定了输送设备和方法的选择。
按输送方式分类
输送方式包括机械输送和非机械输送，如气力输送、螺旋输送等。
按输送方向分类
输送方向可以是水平、垂直或倾斜，不同方向对输送系统设计有特定要求。
输送的重要性
提高生产效率
输送系统能够快速有效地将原料或产品从一个生产环节转移到另一个，显著提升整体生产效率。
降低物料损耗
通过优化的输送系统，可以减少物料在搬运过程中的损耗，确保物料的完整性和质量。
输送过程中的参数
流体在输送系统中的速度是关键参数，影响输送效率和能耗。
流体速度
输送管道内的压力梯度决定了流体流动的驱动力大小。
压力梯度
输送介质的粘度影响流体流动的阻力，对泵选型和能耗有直接影响。
输送介质的粘度
管道的直径大小直接关系到输送能力，需根据流体流量和流速来确定。
管道直径
输送设备
PartTwo
泵类设备
离心泵通过旋转叶轮产生离心力，将流体从吸入端输送到排出端，广泛应用于化工输送。
离心泵的工作原理
01
计量泵能够精确控制输送量，常用于需要严格计量的化学品输送过程。
计量泵的精确输送
02
隔膜泵利用隔膜的往复运动来输送流体，具有良好的密封性能，适用于输送腐蚀性或有毒流体。
隔膜泵的密封性
03
风机与压缩机
风机通过旋转叶轮产生风压，推动气体流动，广泛应用于通风和气力输送系统。
风机的工作原理
风机用于空气输送，如空调系统；压缩机则用于气体压缩，如天然气输送和化工原料处理。
风机与压缩机的应用领域
压缩机按工作原理分为容积式和动力式，容积式如活塞压缩机，动力式如离心压缩机。
压缩机的分类
定期检查风机和压缩机的运行状态，更换磨损零件，确保设备高效稳定运行。
风机与压缩机的维护要点
01
02
03
04
输送带与输送机
输送带分为平带、V带、多楔带等，广泛应用于工业生产中，如煤矿输送煤炭。
输送带的种类与应用
01、
输送机通过电机驱动滚筒转动，带动输送带运动，实现物料的连续输送，如皮带输送机。
输送机的工作原理
02、
输送原理
PartThree
流体力学基础
流体静力学研究静止流体的平衡状态，如液体在容器中的压力分布。
流体静力学
01
流体动力学涉及流体运动规律，解释了流体在管道输送中的速度和压力变化。
流体动力学
02
伯努利原理描述了流体运动中能量守恒，是输送原理中计算流体速度和压力的重要依据。
伯努利原理
03
输送过程中的流态
层流输送
在低流速条件下，流体呈平行层流动，如管道输送中的水和低粘度液体。
湍流输送
流体流速较高时，流态变得混乱无序，形成涡流，如工业管道中的气体输送。
输送阻力与压降
固体颗粒在管道中输送时，颗粒间的碰撞和摩擦以及与管壁的相互作用会产生额外阻力。
颗粒输送阻力
管道中的弯头、阀门等局部构件会引起流速和压力的局部变化，导致额外的阻力损失。
局部阻力损失
在输送过程中，流体与管道壁的摩擦以及流体内部的粘性作用产生阻力，影响压降。
流体流动阻力
输送效率的计算
通过测量单位时间内输送的物料量，可以确定输送速率，进而计算输送效率。
输送速率的确定
评估输送过程中能量的消耗，包括电机功率和输送带摩擦损失，以优化效率。
能量消耗的评估
考虑物料的密度、粒度等特性对输送效率的影响，进行相应的调整和计算。
物料特性的影响
分析输送系统故障率，通过减少停机时间来提高整体输送效率。
系统故障率分析
能量转换与效率
PartFour
能量转换原理
例如，蒸汽机通过加热使水变成蒸汽，推动活塞做功，实现热能向机械能的转换。
热能转换为机械能
01
电解过程是电能转换为化学能的典型例子，如电解水制氢，电能转化为化学能储存在氢气中。
电能转换为化学能
02
输送效率的影响因素
01
管道设计
管道的直径、长度和弯头数量都会影响输送效率，设计不合理会导致能量损失。
03
泵的性能
泵的类型、效率和操作条件直接影响输送系统的整体性能和能耗。
02
流体特性
流体的粘度、密度和温度等特性对输送效率有显著影响，需精确控制。
04
系统维护
定期检查和维护输送系统，如清理管道和更换磨损部件，可提高输送效率。
提高输送效率的措施
优化输送系统设计
通过使用先进的设计软件和模拟工具，优化输送管道布局，减少弯头和阀门，降低能量损失。
01
02
采用高效输送设备
选用高效率的泵和风机等输送设备，如变频驱动的电机，以适