本書根據(jù)高等職業(yè)教育化工技術(shù)類專業(yè)人才培養(yǎng)目標以及化工機器課程具體教學要求編寫，比較深入、系統(tǒng)地介紹了石油化工生產(chǎn)中常用的化工機器。本書共6個模塊，包括化工機器認知、泵、活塞式壓縮機、螺桿式壓縮機、離心式壓縮機、風機等內(nèi)容。在書中附有二維碼，包含帶有主要設(shè)備零部件的三維動畫及裝備整體裝配圖，內(nèi)容均來自企業(yè)實踐，貼近實際工作崗位。本書突出了職業(yè)教育的特點，注重應(yīng)用、能力的培養(yǎng)，是一本應(yīng)用性、實用性很強的教材。為方便教學，配套了電子課件、習題參考答案。本書可作為職業(yè)教育本科和高職高專院校化工類專業(yè)教材，也可作為中等職業(yè)學校和企業(yè)員工培訓教材，還可供廣大化工機械專業(yè)工程技術(shù)人員、檢修人員及管理人員閱讀參考。
本書是根據(jù)高等職業(yè)教育化工技術(shù)類專業(yè)人才培養(yǎng)目標以及化工機器課程具體教學要求編寫的，可作為職業(yè)教育本科、高職高專院校學生教材及化工企業(yè)人員培訓教材使用。
本書堅持正確政治方向，以學生發(fā)展為本，注重素質(zhì)培養(yǎng)，落實立德樹人根本任務(wù)。書中從職業(yè)教育的特點出發(fā)，力求突出以應(yīng)用為目的，以能力培養(yǎng)為目標的教育理念，注重理論與實踐相結(jié)合，重點突出，并結(jié)合典型化工機器的結(jié)構(gòu)進行分析，具有較強的針對性和實用性，并對教學內(nèi)容精心選擇、合理安排，注重工程應(yīng)用和實際操作。
本書內(nèi)容力求通俗易懂、涉及面廣，突出實際技能訓練，按照結(jié)構(gòu)、原理、主要零部件的作用、性能調(diào)節(jié)和選型設(shè)計等層次編寫，層次分明，目標明確。
本書在編寫過程中，注重理論與實踐的結(jié)合，在每節(jié)結(jié)尾選編了一些與本節(jié)內(nèi)容相關(guān)的習題，以便使讀者能夠加深對本節(jié)知識的理解和掌握，提高學習興趣。
全書內(nèi)容共6個模塊，包括化工機器認知、泵、活塞式壓縮機、螺桿式壓縮機、離心式壓縮機和風機。
本書由蘭州石化職業(yè)技術(shù)大學傾明擔任主編，并編寫了模塊1、模塊2、模塊4及習題部分；河北石油職業(yè)技術(shù)大學孫立強擔任副主編，并編寫了模塊3及習題部分；內(nèi)蒙古化工職業(yè)學院楊薇編寫了模塊5及習題部分；東營職業(yè)學院李浩編寫了模塊6及習題部分；全書統(tǒng)稿工作由傾明完成。
本書由蘭州石化職業(yè)技術(shù)大學史立軍教授主審。史教授對本書的初稿進行了詳細的審閱，提出了很多寶貴的修改意見。本書在編寫過程中參閱了國家、石化企業(yè)相關(guān)的標準、規(guī)范以及近幾年出版的相近內(nèi)容的教材和書目，在此，對史教授及全體審稿人員、相關(guān)作者及所有對本書的出版給予支持和幫助的同志表示衷心的感謝。
由于編者水平所限，書中疏漏在所難免，請廣大讀者批評指正。
編者
模塊1化工機器認知1
1.1本課程研究的內(nèi)容1
1.1.1化工機器的幾個基本概念1
1.1.2教學目標2
1.1.3化工機器在專業(yè)體系中的地位2
1.2化工機器的分類及特點2
1.2.1按作用機理分類2
1.2.2按流體形態(tài)分類3
1.2.3按流體運動特點分類3
1.2.4按用途分類3
1.2.5按化工機器結(jié)構(gòu)特點分類3
模塊2泵5
2.1泵的概念、分類和用途5
2.1.1泵的概念及用途5
2.1.2泵的分類6
2.1.3泵的適用范圍6
2.1.4流體流動的基本知識7
2.2離心泵的結(jié)構(gòu)和工作原理11
2.2.1離心泵的分類11
2.2.2離心泵的型號表示12
2.2.3離心泵的結(jié)構(gòu)13
2.2.4離心泵的工作原理13
2.2.5離心泵的性能參數(shù)15
2.3離心泵揚程和效率的計算與分析19
2.3.1液體在葉輪內(nèi)的流動狀態(tài)分析19
2.3.2離心泵的基本方程20
2.3.3離心泵的能量損失及效率22
2.4離心泵的性能曲線26
2.4.1離心泵的性能曲線26
2.4.2理論分析性能曲線的形成26
2.4.3實際性能曲線分析27
2.4.4離心泵性能曲線的換算29
2.4.5管路特性曲線36
2.4.6離心泵的工作點37
2.4.7離心泵的流量調(diào)節(jié)38
2.4.8離心泵的串聯(lián)和并聯(lián)41
2.5離心泵的汽蝕現(xiàn)象43
2.5.1汽蝕現(xiàn)象產(chǎn)生的機理及危害43
2.5.2離心泵的汽蝕余量45
2.5.3允許吸上真空高度47
2.5.4提高離心泵抗汽蝕性能的途徑49
2.5.5離心泵的安裝與操作50
2.5.6離心泵的常見故障及排除方法51
2.6離心泵的主要零部件54
2.6.1葉輪54
2.6.2換能裝置56
2.6.3軸向力平衡裝置57
2.6.4離心泵的密封裝置61
2.6.5離心泵的選型65
2.7其他類型的葉片泵70
2.7.1軸流泵70
2.7.2旋渦泵72
2.8容積泵75
2.8.1往復(fù)泵76
2.8.2計量泵81
2.8.3螺桿泵84
2.8.4齒輪泵87
2.8.5液環(huán)泵90
模塊3活塞式壓縮機98
3.1壓縮機認知98
3.1.1壓縮機的概念98
3.1.2壓縮機的用途99
3.1.3壓縮機的分類99
3.1.4壓縮機的適用范圍103
3.1.5活塞式壓縮機的特點104
3.1.6活塞式壓縮機的基本構(gòu)造和工作原理104
3.1.7活塞式壓縮機的分類及型號表示105
3.2活塞式壓縮機的熱力學基礎(chǔ)110
3.2.1氣體的狀態(tài)參數(shù)110
3.2.2理想氣體狀態(tài)方程式111
3.2.3活塞式壓縮機的理論工作循環(huán)113
3.2.4活塞式壓縮機的實際工作循環(huán)116
3.2.5活塞式壓縮機的功率122
3.2.6活塞式壓縮機的效率125
3.3多級壓縮127
3.3.1多級壓縮的概念127
3.3.2多級壓縮的示功圖128
3.3.3多級壓縮的優(yōu)點128
3.3.4多級壓縮級數(shù)的選擇和壓力比的分配131
3.4活塞式壓縮機的動力基礎(chǔ)132
3.4.1曲柄連桿機構(gòu)的運動關(guān)系132
3.4.2曲柄連桿機構(gòu)運動慣性力分析134
3.4.3慣性力的平衡136
3.4.4轉(zhuǎn)矩的平衡138
3.5活塞式壓縮機的主要零部件140
3.5.1氣缸140
3.5.2活塞組件141
3.5.3氣閥144
3.5.4曲軸連桿機構(gòu)的作用及組成144
3.5.5活塞式壓縮機的輔助裝置146
3.6活塞式壓縮機的調(diào)節(jié)方式及控制149
3.6.1排氣量調(diào)節(jié)的依據(jù)149
3.6.2排氣量的調(diào)節(jié)方式150
3.6.3活塞式壓縮機的潤滑151
3.6.4活塞式壓縮機常見故障及排除方法153
3.6.5活塞式壓縮機的選型154
模塊4螺桿式壓縮機157
4.1螺桿式壓縮機認知157
4.1.1螺桿式壓縮機的結(jié)構(gòu)和工作原理157
4.1.2螺桿式壓縮機的分類159
4.1.3螺桿式壓縮機的優(yōu)缺點159
4.1.4螺桿式壓縮機的應(yīng)用范圍160
4.2螺桿式壓縮機的基本參數(shù)161
4.2.1轉(zhuǎn)子的圓周速度162
4.2.2轉(zhuǎn)子的相對長度163
4.2.3螺桿式壓縮機的級數(shù)和壓力比163
4.2.4間隙164
4.3螺桿式壓縮機的排氣量及調(diào)節(jié)166
4.3.1螺桿式壓縮機的排氣量166
4.3.2螺桿式壓縮機的特性曲線168
4.3.3螺桿式壓縮機排氣量的調(diào)節(jié)169
4.4噴油螺桿式壓縮機簡介172
4.4.1噴油螺桿式壓縮機172
4.4.2噴油螺桿式壓縮機的冷卻方式172
4.4.3噴油螺桿式壓縮機系統(tǒng)簡介173
4.4.4噴油螺桿式壓縮機的特點174
4.5螺桿式壓縮機常見故障及排除方法176
模塊5離心式壓縮機179
5.1離心式壓縮機認知180
5.1.1離心式壓縮機的總體結(jié)構(gòu)180
5.1.2離心式壓縮機工作原理181
5.1.3離心式壓縮機的特點182
5.1.4離心式壓縮機的類型和型號表示183
5.1.5離心式壓縮機的主要性能參數(shù)183
5.2離心式壓縮機的能量損失及效率186
5.2.1流道損失186
5.2.2輪阻損失188
5.2.3漏氣損失188
5.2.4離心式壓縮機的總功耗188
5.2.5離心式壓縮機的功率190
5.2.6離心式壓縮機的效率191
5.3離心式壓縮機性能曲線與調(diào)節(jié)193
5.3.1離心式壓縮機的性能曲線193
5.3.2離心式壓縮機的喘振工況194
5.3.3離心式壓縮機的堵塞工況196
5.3.4離心式壓縮機整機的性能曲線196
5.3.5離心式壓縮機性能曲線的影響因素197
5.3.6管路特性曲線197
5.3.7離心式壓縮機的工作點198
5.3.8離心式壓縮機的串聯(lián)與并聯(lián)199
5.4離心式壓縮機的性能調(diào)節(jié)202
5.4.1改變離心式壓縮機性能曲線的調(diào)節(jié)202
5.4.2改變管路特性曲線的性能調(diào)節(jié)204
5.5離心式壓縮機的主要零部件207
5.5.1轉(zhuǎn)動元件207
5.5.2固定元件208
5.6離心式壓縮機的密封結(jié)構(gòu)214
5.6.1迷宮密封214
5.6.2浮環(huán)密封216
5.6.3干氣密封219
5.6.4其他類型的密封221
5.6.5離心式壓縮機的選型221
模塊6風機226
6.1離心風機的結(jié)構(gòu)和性能226
6.1.1風機的概念和分類226
6.1.2風機的工作原理227
6.1.3離心風機的型號227
6.1.4離心風機工作原理230
6.1.5離心風機的特點230
6.1.6鼓風機的型號標識230
6.2離心風機的結(jié)構(gòu)232
6.2.1離心風機的結(jié)構(gòu)232
6.2.2離心風機的主要部件232
6.3離心風機的性能參數(shù)236
6.3.1離心風機標準進口狀態(tài)237
6.3.2離心風機的性能參數(shù)237
6.4離心風機的性能曲線240
6.4.1離心風機的性能曲線240
6.4.2離心風機性能曲線分析240
6.4.3后向式葉輪p-qV曲線的三種形式241
6.4.4離心風機性能曲線的應(yīng)用241
6.4.5離心風機的管路特性曲線方程241
6.5離心風機的運行工況及調(diào)節(jié)243
6.5.1離心風機運行工況點的確定243
6.5.2離心風機運行工況點的調(diào)節(jié)244
6.5.3離心風機的串聯(lián)和并聯(lián)運行246
6.5.4離心風機運行中出現(xiàn)的幾個問題249
6.6離心風機性能曲線的換算256
6.6.1風機葉輪的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)256
6.6.2風機相似的概念和條件257
6.6.3風機的相似定律258
6.6.4風機的比例定律259
6.6.5風機比轉(zhuǎn)速259
6.6.6風機的無因次性能曲線260
6.7軸流通風機264
6.7.1軸流通風機的結(jié)構(gòu)和工作原理264
6.7.2軸流通風機的葉輪265
6.7.3軸流通風機的導(dǎo)葉267
6.7.4軸流通風機的型號編制267
6.7.5軸流通風機的性能曲線及喘振現(xiàn)象268
6.7.6軸流通風機的運行及性能調(diào)節(jié)270
6.7.7通風機的選型272
參考文獻 280
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