过程流体机械

   本书是江苏省高等学校重点教材，介绍了过程工业中常用的流体机械，内容包括：过程流体机械的用途、分类及发展趋势，往复活塞式压缩机，其他容积式压缩机，离心泵，其他泵，离心式压缩机，离心机，高速回转件的强度以及高速转轴的临界转速。侧重于介绍流体机械的工作原理，涉及流体力学、热力学和动力学理论以及基本结构和典型实例等，并对重要知识点配有导学视频，读者可随时在线学习。

   前言

第1章绪论1

1.1过程流体机械的作用1

1.1.1过程工业概述1

1.1.2过程设备与过程流体机械1

1.2过程流体机械的分类1

1.2.1按能量转换分类1

1.2.2按流体形态分类2

1.2.3按结构特征分类2

1.3气体性质与热力过程3

1.3.1气体种类及状态方程3

1.3.2气体热力过程4

1.3.3气体的物化性质及流动性质6

1.4压缩机概述8

1.4.1压缩机的应用及分类8

1.4.2各种压缩机的特点11

1.4.3压缩机的基本术语11

1.5泵概述12

1.5.1泵的应用及分类12

1.5.2各种泵的特点13

1.5.3泵的基本术语14

1.6过程流体机械技术进展15

1.6.1大型化与微型化15

1.6.2透平机械流体动力学研究16

1.6.3优选成型制造技术17

1.6.4故障诊断技术17

1.6.5其他技术进展18

思考题18

第2章往复活塞式压缩机20

2.1概述20

2.1.1活塞压缩机基本结构及工作原理20

2.1.2活塞压缩机的特点21

2.1.3活塞压缩机的分类22

2.2活塞式压缩机热力分析22

2.2.1活塞压缩机的理论循环23

2.2.2活塞压缩机的实际循环27

2.2.3活塞压缩机的排气量28

2.2.4活塞压缩机的功率和效率31

2.2.5多级压缩36

2.3活塞式压缩机动力分析40

2.3.1曲柄连杆机构运动分析40

2.3.2曲柄连杆机构惯性力分析41

2.3.3活塞压缩机中的作用力和力矩44

2.3.4活塞压缩机的动力平衡48

2.3.5切向力52

2.4活塞式压缩机总体结构53

2.4.1活塞压缩机的结构形式53

2.4.2设计原则53

2.4.3主要参数的选择54

2.5活塞式压缩机主要零部件结构55

2.5.1气缸55

2.5.2活塞组件58

2.5.3填料函61

2.5.4气阀62

2.5.5曲轴64

2.5.6连杆66

2.6活塞式压缩机的运转67

2.6.1排气量调节67

2.6.2润滑68

2.6.3冷却70

2.6.4带见故障及维护71

思考题74

分析应用题75

第3章其他容积式压缩机77

3.1螺杆压缩机77

3.1.1基本结构及工作原理77

3.1.2螺杆压缩机性能及应用范围78

3.2单螺杆压缩机80

3.2.1基本结构及工作原理80

3.2.2单螺杆压缩机性能及应用范围81

3.3滑片压缩机82

3.3.1基本结构及工作原理82

3.3.2滑片压缩机性能及应用范围83

3.3.3滑片压缩机与螺杆压缩机性能对比83

思考题84

第4章离心泵85

4.1离心泵基本结构与工作原理85

4.1.1离心泵基本结构85

4.1.2离心泵分类90

4.1.3离心泵的工作原理90

4.1.4离心泵的基本理论91

4.2泵相似理论104

4.2.1泵相似理论基础104

4.2.2泵相似定律106

4.2.3比例定律107

4.2.4切割定律108

4.2.5比转数108

4.2.6泵相似理论的应用110

4.3离心泵性能曲线112

4.3.1性能曲线概述112

4.3.2性能曲线形状分析113

4.3.3几何参数对泵性能曲线的影响116

4.4泵系统管路性能曲线118

4.4.1离心泵的工作点120

4.4.2离心泵的串联与并联121

4.4.3离心泵串并联工作性能比较123

4.5离心泵的流墨调节123

4.5.1改变管路性能曲线123

4.5.2改变泵性能曲线124

4.6离心泵吸入特性和安装高度的确定126

4.6.1离心泵汽蚀及其危害一126

4.6.2汽蚀余量128

4.6.3改善离心泵汽蚀性能的途径130

4.6.4离心泵安装高度的确定132

4.7离心泵轴向力平衡135

4.7.1轴向力计算一135

4.7.2轴向力平衡137

4.8典型离心泵141

4.8.1单级单吸式离心泵141

4.8.2单级双吸式离心泵141

4.8.3分段式多级离心泵142

4.9离心泵的型号编制143

4.10离心泵的选型143

4.10.1选型原则143

4.10.2选型步骤143

思考题146

分析应用题147

第5章其他泵149

5.1轴流泵149

5.1.1轴流泵的原理和结构149

5.1.2轴流泵的基本方程149

5.1.3轴流泵的性能特点150

5.2旋涡泵151

5.2.1旋涡泵的结构和工作原理151

5.2.2旋涡泵的流量调节152

5.3往复活塞泵152

5.3.1典型结构与工作原理152

5.3.2工作特性153

5.3.3特点及应用场合154

5.4螺杆泵154

5.4.1螺杆泵典型结构154

5.4.2工作原理156

5.4.3特点及应用场合156

5.5滑片泵156

5.5.1典型结构与工作原理156

5.5.2特点及应用场合156

5.6齿轮泵157

5.6.1典型结构157

5.6.2工作原理157

5.6.3特点及应用场合158

思考题158

第6章离心式压缩机159

6.1概述159

6.1.1离心式压缩机的特点159

6.1.2离心式压缩机的基本结构及工作原理160

6.2离心式压缩机热力过程分析163

6.2.1离心式压缩机的基本方程及应用163

6.2.2功率和效率167

6.2.3级间温度、压力的计算170

6.2.4离心式压缩机级的性能曲线及工况173

6.3叶轮177

6.3.1叶轮的分类177

6.3.2叶轮的主要参数182

6.4离心式压缩机的其他元件184

6.4.1吸气室185

6.4.2扩压器185

6.4.3弯道及回流器189

6.4.4蜗壳190

6.5离心式压缩机的密封192

6.5.1迷宫密封192

6.5.2机械密封195

6.5.3浮环密封195

6.5.4干气密封196

思考题197

分析应用题198

第7章离心机200

7.1离心机的工作原理与基本参量200

7.1.1离心机的工作原理200

7.1.2分离因数201

7.1.3离心液压202

7.1.4离心过滤速率204

7.1.5颗粒沉降速度及沉降离心机的生产能力205

7.2离心机的典型结构209

7.2.1离心机的基本结构及分类209

7.2.2迂滤离心机210

7.2.3沉降离心机218

7.2.4离心分离机222

7.3离心机的选型230

7.3.1选型依据230

7.3.2选型步骤233

7.3.3多机种联用、综合选型与离心机标准235

思考题236

分析应用题237

第8章高速回转件的强度238

8.1高速回转轮盘的强度238

8.1.1轮盘的力学分析238

8.1.2等厚度回转轮盘的应力分析240

8.1.3锥形回转轮盘的应力分析243

8.1.4实际回转轮盘的应力计算243

8.2高速转鼓壁的强度245

8.2.1鼓壁自身质量引起的应力246

8.2.2筛网质量引起的鼓壁应力247

8.2.3物料质量引起的鼓壁应力248

8.2.4转鼓壁的强度计算249

思考题254

分析应用题255

第9章高速转轴的临界转速256

9.1高速回转机械的振动与临界转速256

9.2临界转速的计算方法258

9.2.1特征值法258

9.2.2影响系数法262

9.2.3临界转速的近似法267

9.3影响临界转速的其他因素271

9.3.1回转力矩的影响271

9.3.2臂长的影响272

9.3.3约束支承影响273

思考题275

分析应用题275

参考文献277

附录1常用气体的主要物理性质279

附录2汉英过程流体机械圭要技术词汇280

附录3导学微视频索引284

附录4主要符号表285