化工原理第一章_流体力学下.pptVIP

* * 截止阀 (globe valve) 特点：构造较复杂。在阀体部分液体流动方向经数次改变，流动阻力较大。但这种阀门严密可靠，而且可较精确地调节流量。 应用：常用于蒸汽、压缩空气及液体输送管道。若流体中含有悬浮颗粒时应避免使用。 结构：依靠阀盘的上升或下降，改变阀盘与阀座的距离，以达到调节流量的目的。 闸阀 (gate valve)：闸板阀 特点：构造简单，液体阻力小，且不易为悬浮物所堵塞，故常用于大直径管道。其缺点是闸阀阀体高；制造、检修比较困难。 应用：较大直径管道的开关。 结构：闸阀是利用闸板的上升或下降，以调节管路中流体的流量。 止逆阀(check valve): 单向阀 特点：只允许流体单方向流动。 应用：只能在单向开关的特殊情况下使用。 结构：如图所示。当流体自左向右流动时，阀自动开启；如遇到有反向流动时，阀自动关闭。 离心泵 离心风机 高压风机 5 输送机械(泵、风机) 阀门 管子 管件 (弯头) 输送机械 (泵) 麦汁 一级发酵罐 柱式供养器 泵 板式灭菌器 二级发酵罐 酵母分离器 搅拌式多罐型啤酒连续发酵流程图 菌种 啤酒 酵母泥 管路布置和安装的原则 尽量明线铺设、集中铺设、便于检修 管路布置和安装的原则 有一定高度、管间距和跨距 倾斜和接地 冷热分开 热补偿 涂色 1.6流量测定 差压式流量测量法 速度式流量测量法 容积式测量法 质量流量测量法 1.6.1流量测量方法 图2-14 流速式水表 （a） 旋翼式水表；（b） 螺翼式水表 1.6.2流量的测量 1. 测速管（毕托管） 1、结构 2、原理 内管A处 外管B处 测速原理：将流体的动压能转化为静压能。 内管测得的是管口所在位置的局部流体动能与静压能之和；外管前端壁面四周的测压口与管道中液体的流动方向相平行，测得是静压能。 点速度： 即 讨论： （1）皮托管测量流体的点速度，可测速度分布曲线； 三、安装 （1）测量点位于均匀流段，上、下游各有50d直管距离； （2）皮托管管口截面严格垂直于流动方向； （3）皮托管外径d0不应超过管内径d的1/50，即d0d/50 。 （2）流量的求取： ? 由速度分布曲线积分 ? 测管中心最大流速，由 求平均流速，再计算流量。 1、结构与原理 二、孔板、喷嘴和文丘里管 测速原理：将流体的静压能转化为动压能。 R 1 2 1 0 0 2 d1A1u1 d0A0u0 d2A2u2 孔板流量计 在1-1′截面和2-2′截面间列柏努利方程，暂不计能量损失 变形得 2、流量方程 问题：（1）实际有能量损失； （2）缩脉处A2未知。 解决方法：用孔口速度u0替代缩脉处速度u2，引入 校正系数 C。 由连续性方程 令 体积流量 质量流量 则 C0——流量系数（孔流系数） A0——孔面积。 讨论： （1）特点： 恒截面、变压差——差压式流量计 （2）流量系数C0 对于取压方式、结构尺寸、加工状况均已规定的标准孔板 Re是以管道的内径d1计算的雷诺数 当Re Re临界时， (3) 测量范围 一般 C0=0.6~0.7 孔板流量计的测量范围受U形压差计量程决定。 Re临界值 三、安装及优缺点 （1）安装在稳定流段，上游l10d，下游l5d； （2）结构简单，制造与安装方便 ； （3）能量损失较大 。 三、文丘里（Venturi）流量计 ? 属差压式流量计； ? 能量损失小，造价高。 喉管 CV——流量系数（0.98～0.99） A0——喉管处截面积 1.6.4 转子流量计 1、结构与原理 从转子的悬浮高度直接读取流量数值。 组成：锥形玻璃管和转子 原理：转子上下的压差与转子的净重力（重力与浮力之差）相等。 2、流量方程 转子受力平衡 在1-1′和0-0′截面间列柏努利方程 0′ 1′ 1 0 流体的浮力 动能差 由连续性方程 CR——流量系数 体积流量 （1）特点： 恒压差、恒流速、变截面——截面式流量计。 讨论： （2）刻度换算 标定流体：20℃水（?＝1000kg/m3 ） 20℃、101.3kPa下空气（? ＝1.2kg/m3） 各种流量计的主要区别 1、 孔板、文丘里流量计的节流口面积不变，流体流经节流口所产生的压差随流量不同而变化，因此可通过测量压差计读数来反映流量的大小，这类流量计称为压差流量计； 2、 转子流量计是使流体流经节流口所产生的压强差保持恒定，而节流口的面积随流量而变化，由此变动的截面积来反映流量大小，即根据转子所处