Классификация компрессорных машин и их основные
характеристики……………. <...> Материальный и тепловой балансы однокорпусной выпарной
установки …………………………………………. <...> Материальный и тепловой балансы многокорпусной выпарной
установки ………………………………………………….. <...> Лопастные насосы, в свою очередь, делятся
на центробежные и осевые, причем в центробежных насосах
жидкость движется через рабочее колесо от его центра к периферии, а в
осевых – в направлении оси колеса. <...> К ним
6
относятся, в частности, вихревые и струйные насосы. <...> Объемные насосы – это такие, в которых жидкость, вытесняется
из
замкнутого
пространства
телом,
движущимся
возвратнопоступательно (поршневые, плунжерные, диафрагмовые насосы) или
имеющим вращательные движения (шестеренные, пластинчатые,
винтовые насосы). <...> .
Значение ηн зависит от конструкции и степени износа насоса и в
среднем составляет: для центробежных насосов 0,6 ÷ 0,7; для поршневых насосов 0,8 ÷ 0,9; для совершенных центробежных насосов большой производительности 0,93 ÷ 0,95. <...> На входе в рабочее
колесо создается пониженное давление, и жидкость из приемной
емкости непрерывно поступает в насос. <...> Поэтому перед пуском центробежный
насос заливают перекачиваемой жидкостью. <...> Схема центробежного насоса:
1 – корпус; 2 – рабочее колесо; 3 – лопатки;
4 – линии для залива насоса перед пуском;
5 – всасывающий трубопровод; 6 – обратный
клапан; 7 – фильтр; 8 – нагнетательный
трубопровод; 9 – вал; 10 – сальник
Основное уравнение центробежных машин. <...> Схема осевого насоса: 1 – рабочее колесо с
лопатками; 2 – корпус; 3 – направляющий аппарат; 4 – вал
Рабочее колесо 1 с лопатками винтового профиля, имеющими
форму пропеллера, при вращении в корпусе 2 сообщает жидкости
движение в осевом направлении. <...> Схема вихревого насоса:1 – рабочее колесо; 2 –
радиальные лопатки; 3 – межлопастное пространство; 4 –
кольцевой канал; 5, 6 – всасывающий и нагнетательный патрубки;
7 – разделитель потоков; 8 – вал рабочего колеса <...>
Гидромеханические_и_теплообменные_процессы_и_аппараты_химической_технологии._Учебное_пособие.pdf
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Казанский государственный технологический университет»
А.И. Разинов, О.В. Маминов, Г.С. Дьяконов
ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЕ И ТЕПЛООБМЕННЫЕ
ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ
ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ
Учебное пособие
Казань
КГТУ
2007
3
Стр.1
УДК 66.02
Разинов, А.И.
Гидромеханические и теплообменные процессы и аппараты
химической технологии: учебное пособие / А.И. Разинов, О.В. Маминов,
Г.С. Дьяконов. Изд-во Казан. гос. технол. ун-та. Казань: 2007. 212 с.
ISBN 978 – 5 – 7882 – 0422 – 2
Представлены основные гидромеханические и теплообменные
процессы, изложены принципы работы и конструкции аппаратов для
проведения соответствующих процессов. Приведены методики
технологического расчета аппаратов.
Предназначено для студентов, обучающихся по направлению
655400 – «Энерго-и ресурсосберегающие процессы в химической
технологии, нефтехимии и биотехнологии», а также для других
инженерных специальностей. Может использоваться аспирантами и
преподавателями технических вузов, научными работниками.
Подготовлено на кафедре «Процессы и аппараты химической
технологии».
Печатается по решению редакционно-издательского совета
Казанского государственного технологического университета.
Рецензенты:
д-р техн. наук, проф. кафедры тепломассообменных
процессов и установок Казанского государственного
энергетического университета А.Я.Мутрисков
зав. кафедрой информатики и информационноуправляющих
систем Казанского государственного
энергетического университета д-р техн. наук, проф.
Р.Г.Тахавутдинов
ISBN 978 – 5 – 7882 – 0422 – 2
© Разинов А.И., Маминов О.В.,
Дьяконов Г.С., 2007.
© Казанский государственный технологический
университет, 2007.
4
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие …………………………………………………………………... 5
Глава 8. Перемещение жидкостей. Сжатие и перемещение газов … 6
8.1. Насосы …………………………………….…………………………..... 6
8.1.1. Классификация насосов и их основные характеристики.. 6
8.1.2. Динамические насосы………………………………………… 12
8.1.3. Объёмные насосы…………………………………………….. 27
8.1.4. Сравнительный анализ работы насосов различных типов38
8.2. Компрессорные машины…………………………………………….. 40
8.2.1. Классификация компрессорных машин и их основные
характеристики…………….……......................................... 41
8.2.2. Объёмные компрессоры …………………………………….. 44
8.2.3. Динамические компрессоры ………………………………... 55
8.2.4. Вакуум-насосы ………………………………………………… 59
8.2.5. Сравнительный анализ работы компрессорных машин . 62
8.2.6. Генерация, сжатие и транспортирование паров………… 64
Контрольные вопросы ………………………………………………….… 66
Вопросы для обсуждения …………………… ………………………… 67
Глава 9. Разделение неоднородных систем ………………………..... 68
9.1. Осаждение ……………………………………………………….……. 70
9.1.1. Отстаивание …………………………………………..…….… 70
9.1.2. Отстойники ……………………………………….………….... 71
9.1.3. Осаждение под действием центробежных сил ...……….. 76
9.1.4. Циклоны и осадительные центрифуги ………………….... 77
9.2. Фильтрование ………………………………………………………… 87
9.2.1. Фильтрование суспензий ……………………………..….… 87
9.2.2. Фильтры …………………………………………..…….…..… 89
9.2.3. Фильтрующие центрифуги ………………………..……….. 96
9.2.4. Расчет аппаратов для фильтрования ……………..…..… 98
9.2.5. Очистка газов фильтрованием ………………………….. 107
9.3. Мокрая очистка газов ……… ……………………………………. 110
9.4. Очистка газов в электрическом поле ……… …………………. 116
9.5. Выбор аппаратов для разделения неоднородных систем 122
Контрольные вопросы ………………………………………………….. 124
Вопросы для обсуждения ……………………………………………… 125
Глава 10. Перемешивание в жидких средах ……………………….. 126
10.1. Механическое перемешивание ……………………………..…. 127
10.1.1. Классификация и конструкция мешалок ……………… 127
10.1.2. Движение жидкости в аппаратах с мешалками …..…. 129
3
Стр.3
10.1.3. Физическое моделирование аппаратов мешалками.. 135
10.1.4. Схема расчета мешалок …………………...……………. 137
10.2. Пневматическое перемешивание ….……………………..……. 138
10.3. Другие способы перемешивания ……..………………………… 140
10.3.1. Перемешивание в трубопроводах …………………...... 140
10.3.2. Перемешивание инжекционными смесителями ….…. 141
10.3.3. Циркуляционное перемешивание ……………..…….… 141
Контрольные вопросы ……………….……………………….…………. 142
Глава 11. Промышленные способы передачи тепла ……..……… 143
11.1. Основные виды теплоносителей ……………………………….. 144
11.1.1. Нагревающие агенты …………………………………..… 144
11.1.2. Охлаждающие агенты ……………………………….…… 146
11.2. Классификация и конструкции теплообменных аппаратов ... 147
11.3. Схема расчета теплообменных аппаратов ……………..……. 162
Контрольные вопросы …………………………………………………... 174
Вопросы для обсуждения ………………………………………….....… 174
Глава 12. Выпаривание …………………………………………………… 176
12.1. Общие сведения, способы выпаривания ……………………... 176
12.2. Классификация выпарных аппаратов …………….…………… 178
12.3. Конструкции выпарных аппаратов …………………...………… 180
12.4. Многокорпусные выпарные установки ………………………… 189
12.5. Материальный и тепловой балансы однокорпусной выпарной
установки ………………………………………….……………….. 193
12.6. Материальный и тепловой балансы многокорпусной выпарной
установки …………………………………………………..………. 198
12.7. Температурные потери .…………………………..……………… 198
12.8. Распределение полезной разности температур по корпусам 201
12.9. Схема расчета многокорпусной выпарной установки ….….. 204
Контрольные вопросы …..……………………………………………… 209
Вопросы для обсуждения …..………………………………………….. 210
Библиографический список ……..………………………………………. 211
4
Стр.4