4--机电工程常用工程设备

第一章-机电工程常用工程设备1H411020 机电工程常用工程设备1H411021 通用设备的分类和性能机电工程的通用机械设备是指通用性强、用途较广泛的机械设备。一般是指切削设备、锻压设备、铸造设备、输送设备、风机设备、泵设备、压缩机设备等。设备的性能一般以其参数表示。本条主要知识点是：泵、风机、压缩机的分类和性能。一、泵的分类和性能泵主要用来输送流体或混合流体，包括液体、气体、气液混合物、固液混合物以及气固液三相混合物的机械设备。容积式泵。靠工作部件的运动造成工作容积周期性地增大和缩小而吸排物料，并靠工作部件的挤压而直接使物料的压力能增加。根据运动部件运动方式的不同分为往复泵和回转泵两类，往复泵有活塞泵、柱塞泵和隔膜泵等。叶轮式泵。叶轮式泵是靠叶轮带动液体高速回转而把机械能传递给所输送的物料。根据泵的叶轮和流道结构特点的不同叶轮式分为离心泵、轴流泵、混流泵和旋涡泵等。 回转泵有齿轮泵、螺杆泵和叶片泵等。性能参数流量、扬程、轴功率、转速、效率和必需汽蚀余量。例如：一幢30层（98m高）的高层建筑，其消防水泵的扬程应在130m以上。【例2015】背景资料A安装公司承包某分布式能源中心的机电安装工程，工程内容有：三联供（供电、供冷、供热）机组、配电柜、水泵等设备安装和冷热水管道、电缆排管及电缆施工。三联供机组、配电柜、水泵等设备由业主采购；金属管道、电力电缆及各种材料由安装公司采购。问题1.业主采购水泵时应该考虑哪些性能参数？网校答案：业主在采购水泵时应该考虑的性能参数有流量、扬程、轴功率、转速、效率和必需汽蚀余量。二、风机的分类和性能 【例2012-单选题】下列参数中，属于风机的主要性能参数是（ ）。A.流量、风压、比转速 B.流量、吸气压力、转速C.功率、吸气压力、比转速 D.功率、扬程、转速网校答案：A三、压缩机的分类和性能压缩机的性能参数压缩机的性能参数包括容积、流量、吸气压力、排气压力、工作效率、输入功率、输出功率、性能系数、噪声。【例-真题多选】按压缩气体的方法分类，属于动力式的压缩机有（ ）。A.轴流式 B.螺杆式 C.转子式 D.离心式 E.混流式网校答案：ADE四、输送设备的分类和性能输送设备通常按有元牵引件（链、绳、带）分为：（1）具有挠性牵引件的输送设备，有带式输送机、链板输送机、刮板输送机、埋刮板输送机、小车输送机、悬挂输送机，斗式提升机等。其工作特点是把物品置于承载件上，由挠性牵引件搬运承载件沿着固定的线路运动，靠物品和承载件的摩擦力使物品与牵引件在工作区段上一起移动。（2）无挠性牵引件的输送设备，有螺旋输送机、滚柱输送机、气力输送机等。其工作特点是物品与推动件分别运动。推动件作旋转运作（滚子输送机）或往复运动（振动输送机）时，依靠物品与承载件间的摩擦力或惯性力，使物品向前运动，而推运件自身仍保持或回复到原来位置。 【例-单选题】具有挠性牵引件的输送设备包括（ ）A.螺旋输送机B.滚柱输送机C.气力输送机D.带式输送机网校答案：D1H411022 专用设备的分类和性能专用设备是指专门针对某一种或一类对象或产品，实现一项或几项功能的设备。按照建设工程分类标准GB/T 50841-2013的工程划分，专用设备有：火力发电设备、水力发电设备、核电设备、矿业设备、轻工设备、纺织设备、石油化工设备、冶金设备、建材设备和其他专用设备等。一、电力设备的分类和性能（一）火力发电设备火力发电一般是指利用煤炭、石油、天然气、生物质、城市垃圾等燃料燃烧时产生的热能或工业过程中的余热来加热水，使水变成符合相应条件的过热蒸气，然后再由过热蒸汽推动汽轮发电机组来发电的发电方式的总称。以煤炭、石油、天然气作为燃料的统称为火力发电，以生物质作为燃料的称为生物质发电，以城市垃圾作为燃料的称为垃圾发电，以工业余热作为热源的称为余热发电。（二）核能发电设备核能发电是利用核反应堆中核裂变所释放出的热能进行发电的一种发电方式。核电设备分为压水堆设备、重水堆设备、高温气冷堆设备、石墨型设备、动力型设备、试验反应堆设备。（三）风力发电设备1.风力发电设备的分类（1）按安装场地分为：陆上风电机组和海上风电机组。（2）按叶片数量分为：单叶片风电机组、双叶片风电机组、三叶片风电机组和多叶片风电机组。目前安装最多的是三叶片风电机组。（3）按驱动方式分为：直驱式风电机组和双馈式风电机组。1）直驱式风电机组：直驱式风电机组没有齿轮箱，叶轮直接带动发电机转子旋转。相对双馈机组少了齿轮箱，降低了风机机械故障率。直驱机具有结构简单、可靠性强、效率高、维护成本低等优点。并且直驱式风电机组在低风速运转时性能良好，特别适合在国内三类风区安装使用。 （四）光伏发电设备光伏发电系统是将太阳能转换成电能的发电系统，利用的是光生伏特效应。1.光伏发电系统的分类光伏发电系统分为独立光伏发电系统、并网光伏发电系统和分布式光伏发电系统。（1）独立光伏发电系统独立光伏发电也叫离网光伏发电。主要由太阳能电池组件、充放电控制器、蓄电池组成，若要为交流负载供电，还需要配置交流逆变器。独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统、太阳能户用电源系统、通信信号电源、太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。（2）并网光伏发电系统并网光伏发电就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合电网要求的交流电之后直接接入公共电网。（3）分布式光伏发电系统分布式光伏发电系统，又称分散式发电或分布式供能，是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统，以满足特定用户的需求，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求。【例2018-单选题】下列系统中，不属于直驱式风力发电机组成系统的是（ ）。A.变速系统B.防雷系统 C.测风系统D.电控系统网校答案：A二、石油化工设备的分类和性能静置设备的分类许多类别的静置设备属于特种设备（压力容器），静置设备其分类方法很多，主要有：按设备的设计压力分类，按制造设备所需材料分类，按设备在生产工艺过程中的作用原理分类。静置设备可分为反应设备、塔设备、换热设备、分离设备、储存设备等。许多类别的静置设备属于特种设备。静置设备其分类方法很多，可以按工艺参数、性质和功能分类1.按设备的设计压力分类 常压设备：P0.1MPa；低压设备：0.1MPaP1.6MPa；中压设备：1.6MPaP10MPa；高压设备：10MPaP100MPa；超高压设备：P100MPa P0时，为真空设备。2.按制造设备所需材料分类：金属和非金属两大类。3.按设备在生产工艺过程中的作用原理分类：容器、反应器、塔、换热器、储罐等。（1）容器带搅拌容器。又称反应釜，或称搅拌罐。搅拌设备主要由搅拌装置、轴封和搅封罐三大部分组成。【例2015-真题单选】按照设备在生产工艺过程中的作用原理分类，搅拌罐属于静置设备中的（ ）。A.容器B.反应器C.换热设备D.分离设备网校答案：A（3）塔，按塔内气、液接触部件的结构分类，可分板式塔和填料塔。二、静置设备的性能静置设备的性能主要由其功能来决定，其主要作用有：贮存、均压、热交换、反应、分离、过滤等。主要性能参数有容积、压力、温度、流量、液位、换热面积、效率及设备的强度、刚度和稳定性等。动设备的分类（1）压缩机（2）粉碎设备（3）混合设备（4）分离设备（5）制冷设备包括制冷压缩机、风冷冷冻机、冷却塔、凉水设备、淋水装置等。（6）干燥设备（7）包装设备（8）输送设备（9）储运设备包括储藏设备（例如，储罐、钢瓶、液体集装箱）和运输设备（例如，汽车罐车、铁道罐车）等。（10）成型设备三、冶炼设备的分类和性能（一）冶金设备冶金设备可分为烧结设备、炼焦及化学回收设备、耐火材料设备、炼铁设备、炼钢设备、轧钢设备、制氧设备、鼓风设备、煤气发生设备等。（二）建材设备建材设备包括：水泥设备、玻璃设备、陶瓷设备、耐火材料设备、新型建筑材料设备、无机非金属材料及制品设备等。（三）矿业设备矿业设备包括：探矿设备、采矿设备和选矿设备。【例2011-单选题】下列设备中，属于机械通用设备的是（ ）。A.压缩机B.桥式起重机C.锅炉D.汽轮机网校答案：A网校解析：压缩机设备属于通用设备，锅炉和汽轮机属于专用设备，桥式起重机属于起重设备，因此答案为A。【例-单选题】下列设备中，属于专用设备的是（ ）A.铸造设备 B.输送设备 C.建材设备D.切削设备网校答案：C1H411023 电气设备的分类和性能一、电动机的分类和性能【例2014-真题单选】异步电动机与同步电动机相比，其缺点是（ ）。A.结构较复杂B.功率因数低C.价格较贵 D.启动麻烦网校答案：B二、变压器的分类和性能1.变压器的分类变压器是输送交流电时所使用的一种变换电压和变换电流的设备。根据变换电压的不同有升压变压器和降压变压器。根据冷却介质可分为干式、油浸式、充气式变压器。（二）变压器的性能 变压器的性能由多种参数决定，其主要包括：工作频率、额定功率、额定电压、电压比、效率、空载电流、空载损耗、绝缘电阻。【例-单选题】变压器的分类中，充气式变压器是按（ ）进行分类。A.相数B.冷却方式 C.用途D.冷却介质网校答案：D网校解析：考查变压器的分类。按变压器的冷却介质分类，可分为油浸式变压器、干式变压器、充气式变压器等。油浸式变压器为了散热方便，也就是为了内部绝缘油的流动散热方便，在外部设计了散热器，就像散热片一样，而干式变压器却没有这个散热器，散热靠变压器线圈下面的风机。油浸