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1、2022-2-5绪论11绪论绪论 http:/ .重重点介绍点介绍各种流体机械（各种流体机械（往复式压缩机、离往复式压缩机、离心压缩机、离心泵、离心机心压缩机、离心泵、离心机）的）的工工作原理、运行特性、基本性能以及作原理、运行特性、基本性能以及影响效率的因素影响效率的因素. .分析机器的基本结构原理、主要零分析机器的基本结构原理、主要零部件的特点部件的特点 . . 2022-2-5绪论31.1过程流体机械过程流体机械2022-2-5绪论41.1.1过程、生产过程过程、生产过程n过程过程事物状态变化事物状态变化 时间上的持续时间上的持续 空间上的延伸空间上的延伸辞海中：按预定或预计的方式连续或

2、有规辞海中：按预定或预计的方式连续或有规律进行的一系列动作。律进行的一系列动作。n生产过程生产过程人利用工具改变劳动对象以适应人们需要人利用工具改变劳动对象以适应人们需要的过程。的过程。指劳动对象进入生产领域到制成产品的全指劳动对象进入生产领域到制成产品的全部过程。部过程。n化工生产过程化工生产过程由多个生产环节组成。由多个生产环节组成。 2022-2-5绪论5n产品产品硬件产品硬件产品 软件产品软件产品 流程性材料产品流程性材料产品n以流体（气、液、粉体等）形态以流体（气、液、粉体等）形态为主的材料。为主的材料。 2022-2-5绪论6成套成套过程装置过程装置过程机器过程机器过程设备过程设备

3、管道、阀门、管道、阀门、控制仪表、设备控制仪表、设备过程工业过程工业加工制造加工制造流程性流程性材料产品材料产品2022-2-5绪论7n设计流程性材料产品的设计流程性材料产品的先进制造技术的主要发展领域：先进制造技术的主要发展领域：过程原理与技术的创新过程原理与技术的创新流程技术的创新流程技术的创新过程设备与机器的创新过程设备与机器的创新过程控制技术的创新过程控制技术的创新v过程装备与控制工程专业要求过程装备与控制工程专业要求v掌握流程性材料的先进制造技术。掌握流程性材料的先进制造技术。v 化工机器（即流体机械）化工机器（即流体机械） 2022-2-5绪论81.1.2过程装备过程装备n化工生产

4、过程中的生产工具化工生产过程中的生产工具生产过程装备。生产过程装备。是生产产品的物质条件。是生产产品的物质条件。n生产过程装备指：生产过程装备指：过程设备过程设备过程机器过程机器管道、阀门、工具、测量仪器管道、阀门、工具、测量仪器控制仪表、电脑、调节机构控制仪表、电脑、调节机构n过程装备的先进性、现代化过程装备的先进性、现代化代表产品的质量、优越性、竞争力。代表产品的质量、优越性、竞争力。 2022-2-5绪论9n过程装备分为：过程装备分为：单元过程设备单元过程设备n塔、换热器、反应器、储罐等塔、换热器、反应器、储罐等单元过程机器单元过程机器n泵、压缩机、分离机等（即流体泵、压缩机、分离机等（

5、即流体机械机械 ） 2022-2-5绪论101.1.3过程流体机械过程流体机械 n流体机械流体机械以流体（气体、液体、粉体）为工以流体（气体、液体、粉体）为工质进行能量转换、处理与输送的机质进行能量转换、处理与输送的机械。械。n流体机械直接、间接参与产品的生产流体机械直接、间接参与产品的生产过程。过程。n流体机械是动设备流体机械是动设备具有结构复杂、高速运动、与流体具有结构复杂、高速运动、与流体直接作用的特点。直接作用的特点。n流体机械流体机械是能量的提供者、物质流通的输送是能量的提供者、物质流通的输送着、生产环节的制造者。着、生产环节的制造者。 2022-2-5绪论111.2流体机械的分类流

6、体机械的分类 分 类分 类方方 式式名称名称特点特点举例举例备注备注按 能按 能量 转量 转换 分换 分类类原 动原 动机机流体能量流体能量机械机械能（轴功率）能（轴功率）水轮机、水轮机、汽轮机、汽轮机、燃气机燃气机 内燃机内燃机发动机发动机工 作工 作机机机械能（轴功率）机械能（轴功率）流体能量流体能量泵、泵、压缩压缩机机、分离、分离机机目的：改目的：改变流体状变流体状态（压力、态（压力、流 体 分流 体 分离）；输离）；输送流体送流体分类分类方式方式名称名称特点特点举例举例备注备注按流体按流体介质分介质分类类压 气 机压 气 机（ 压 缩（ 压 缩机）机）压缩、输送气体压缩、输送气体压缩机

7、压缩机0.3 MPa（3105Pa）鼓风机鼓风机=0.150.3 MPa（ 0 . 1 5 0.3105Pa）通风机通风机0.15 MPa（0.15105Pa）真空泵真空泵负压负压泵泵压缩、输送液体压缩、输送液体 分离机分离机分离混合介质分离混合介质 分类分类方式方式名称名称特点特点举例举例备注备注按流按流体机体机械结械结构特构特点分点分类类往复式往复式结构结构压比高、流量小压比高、流量小往复式压往复式压缩机缩机 往复活塞往复活塞式压缩机式压缩机往复式泵往复式泵 旋转式旋转式结构结构压比低、流量高压比低、流量高转轮（回转轮（回转式）转式）罗茨鼓风罗茨鼓风机、机、螺杆螺杆式式叶轮（透叶轮（透平式

8、）平式）离心压缩离心压缩机机、离心、离心泵泵转鼓转鼓分离机分离机2022-2-5绪论151.3流体机械的用途流体机械的用途 2022-2-5绪论161.3.1用途用途 1.3.2举例举例n乙烯生产：乙烯生产：75万吨年万吨年主要设备主要设备n压缩机：压缩机：n裂解气压缩机裂解气压缩机乙烯装置的标志乙烯装置的标志n乙烯压缩机乙烯压缩机n丙烯压缩机丙烯压缩机n统计表明统计表明:流体机械中，工作机的能量消耗占中国流体机械中，工作机的能量消耗占中国能量生产的能量生产的13。2022-2-5绪论171.4流体机械的发展趋势流体机械的发展趋势 2022-2-5绪论181.4.1创造新机型创造新机型 n高压

9、力、高单压比的泵、压缩机高压力、高单压比的泵、压缩机活塞式压缩机高达活塞式压缩机高达700 MPa离心压缩机高达离心压缩机高达200 MPan大流量或小流量泵、压缩机大流量或小流量泵、压缩机活塞式压缩机小流量达活塞式压缩机小流量达0.01m3/m轴流压缩机大流量高达轴流压缩机大流量高达10000 m3/mn高转速离心机、压缩机高转速离心机、压缩机转速高达转速高达150000rpmn超音速压缩机超音速压缩机超音速轴流压缩机超音速轴流压缩机n操作自动控制的大型离心机操作自动控制的大型离心机2022-2-5绪论191.4.2流体机械内部流体机械内部流动规律的研究与应用流动规律的研究与应用 n进行流场

10、数值计算进行流场数值计算流场：流场：n 三维流动三维流动n 粘性湍流粘性湍流n 可压缩流可压缩流n 两相、多相流两相、多相流n 非牛顿流体非牛顿流体n空间几何流道形状设计空间几何流道形状设计 2022-2-5绪论201.4.3高转速转子动力学高转速转子动力学的研究与应用的研究与应用 n高速转子的平衡高速转子的平衡n高速转子的弯曲振动、扭转振动高速转子的弯曲振动、扭转振动n高速转子的支撑与抑振高速转子的支撑与抑振n高速转子的轴封高速转子的轴封n高速转子的使用寿命预估高速转子的使用寿命预估2022-2-5绪论211.4.4新型制造新型制造工艺技术的发展工艺技术的发展 n多维数控机床加工叶轮、叶片多

11、维数控机床加工叶轮、叶片n精密浇注和模锻复杂零件精密浇注和模锻复杂零件n特殊焊接特殊焊接n电火花加工电火花加工 2022-2-5绪论221.4.5流体机械的自动控制流体机械的自动控制 n机械安全运行机械安全运行n调控到最佳运行工况调控到最佳运行工况n变工况运行变工况运行2022-2-5绪论231.4.6流体机械的故障诊断流体机械的故障诊断 n定期停机大修定期停机大修预防性维修预防性维修n采用在线实时故障诊断系统采用在线实时故障诊断系统报警、监控、联锁停机报警、监控、联锁停机n目前故障诊断系统正向人工智能目前故障诊断系统正向人工智能专家诊断系统、神经网络诊断系统专家诊断系统、神经网络诊断系统发展。发展。 2022-2-5绪论241.4.7实现国产化，实现国产化，参与国际市场竞争参与国际市场竞争 2 2MCL407MCL407氮气压缩机氮气压缩机( (扬子石化火炬气回收装置扬子石化火炬气回收装置) )2022-2-5绪论253 3MCL707MCL707离心压缩机离心压缩机( (吴江丝绸股份有限公司气纺布工程）吴江丝绸股份有限公司气纺布工程）2022-2-5绪论26DMCL706+2MCL706