管路中的压力速度和流量的测量.ppt

第一章流体力学基础 第三节管路中的压力 速度和流量的测量 第三节管路中的压力 速度和流量的测量 为了检查通风或气力输送管路中的运转操作状态 校核系统中各个部分的阻力以及进行必要的调整 常需测定管路中的气流压力 速度以及流量 因此 了解和正确地使用各种常用测量仪器是十分重要的 U形管液柱压力计 U形管液柱压力计又称U形压力计 U形管二侧指示液所在的刻度 相加后即可得到二侧液柱的高度差 一 常用测量仪器及其使用 第三节管路中的压力 速度和流量的测量 一 常用测量仪器及其使用 使用时 U形玻璃管应垂直放置 两管中指示液体置于刻度零点 若需测量管道中某点的表压时 只需将U形管的一端用软管与测压点处的测压管相接 另一端由于与大气相通 所以读取的两侧液柱差 h即为管道内相对于大气压力的表压值 如指示液为水 测得的高度以毫米计 则所示压力单位即为常用的毫米水柱 若和毕托管配合使用 将U形管的一端与毕托管的任一测压口相连 另一端与大气相通则可分别测得静压和全压值 并可据此算得气流速度 第三节管路中的压力 速度和流量的测量 一 常用测量仪器及其使用 单管压力计 单管压力计又称杯柱压力计 结构如图所示 由于压力计的另一端敞开于大气中 所以测得的压力为相对于大气压的表压值 单管压力计的特点是只需要读取玻璃管中的高度 因而使用方便 斜管压力计斜管压力计又称倾斜微压计 是一种用以测量较小压差 精度较高的测压仪器 其柱形玻璃管的角度可以调节 测量正压时 测压点与杯形容器顶端连接 测量负压时 测压点则与斜管相连 另一端通大气 倾斜玻璃管内的液面可由玻璃管旁的标尺读出 第三节管路中的压力 速度和流量的测量 一 常用测量仪器及其使用 压力与液柱长度l之间的关系为 P gh glsin lk式中 指示液的高度 k 压力计常数 毕托管毕托管是一种感受和传导气流压力的仪器 常用毕托管的结构如图所示 使用时 将尾部的两根细管通过软管接在U形压力计或微形压力计的接口上 即可测得动压值勤 压力计仅与B管道相接则可测得全压力 第三节管路中的压力 速度和流量的测量 一 常用测量仪器及其使用 毕托管 一 常用测量仪器及其使用 毕托管的外形有很多种 如有锥形头 圆形头 椭圆杆 圆形杆等 它们的静压孔开设位置各不相同 但原理相同 需要注意的是 毕托管应放置在气流流动达到稳定的地区 即远离弯头 三通 阀门等管件的直长风管部分 以避免涡流对测量精度所带来的影响 第三节管路中的压力 速度和流量的测量 选择合适的测试截面测点应离开设备足够距离 且在直长管道部分 通常 离上游管件的距离应大于4 5倍的管道直径 离下游管件的距离应大于2倍管径 若风管的直长部分较短 测点则应偏近气流下游方向的管件 二 测试方法 第三节管路中的压力 速度和流量的测量 合理确定截面上的测点 对于圆形截面管道 如图所示 可将其划分成几个等面积的同心圆环 测点则定于等到分圆环截面的中心线与管直径的交点处 令各点划线相对圆心的距离为rI 管道半径为R 圆截面积为A 则有 二 测试方法 第三节管路中的压力 速度和流量的测量 第三节管路中的压力 速度和流量的测量 由图可知 二 测试方法 合理确定截面上的测点 对于气流速度呈轴对称分布的直长风管 第个圆环上的测点只需按轴对称分布选取二点 如管件后直长圆管段较短 截面上气流速度分布不再有轴对称性 或对于大直径管道 每个圆环上的测点数可分布在互相垂直的二条直径上 如图中点1 2 3 4 第三节管路中的压力 速度和流量的测量 准确读取压力计的读数工程实践证明 用U形压力计测量压力时 即使在稳态操作下一步 由于气流的瞬息波动 U形管中的液柱高度通常会随之作小幅度的上下跳动 致使读数困难 二 测试方法 采用组合液测压计则可测得同一瞬间的三个压力值 有效地解决了上述困难 第三节管路中的压力 速度和流量的测量 二 测试方法 数据处理根据上述方法得到的几个测点数值后 则可按下列公式求得平均数 在测定动压时 有时会碰到某些测点的读数出现零值或负值的情况 这是由于气流很不稳定而出现旋涡所产生的 在上式计算平均动压时 应将负值当作零计算 测点数n仍包括该测点在内 第二章通风机 第一节离心式通风机的构造和工作原理 合理地选择风机 对通风除尘与气力输送的效果有着很大的影响 通风系统常见的风机有离心式通风机和轴流式通风两种 在除尘和气力输送系统中大都有采用离心式通风机 随着制粉技术的发展 配粉动力来源 罗茨鼓风机技术的广泛应用 作为正压输送的也受到重视 本章重点介绍离心式通风机 同时介绍罗茨鼓风机 第一节离心式通风机的构造和工作原理 离心式通风机的构造如图所示 第一节离心式通风机的构造和工作原理 第一节离心式通风机的构造和工作原理 主要部件 机壳 叶轮 机轴 吸气口 排气口 轴承 底座等部件 当电动机转动时 风机的叶轮随着转动 叶轮在旋转时产生离心力将空气从叶轮中甩出 空气从叶轮中甩出后汇集在机壳中 由于速度慢 压力高 空气便从通风机出口排出流入管道 当叶轮中的空气被排出后 就形成了负压 吸气口外面的空气在大气压作用下又被压入叶轮中 因此 叶轮不断旋转 空气也就在通风机的作用下 在管道中不断流动 第一节离心式通风机的构造和工作原理 通风机的各部件中 叶轮是最关键性的部件 特别是叶轮上叶片的形式很多 但基本上可分为闪向式 径向式和后向式三种 第一节离心式通风机的构造和工作原理 叶片出口角 叶片的出口方向 出口端的切向方向 和叶轮的圆周方向 在叶片出口端的圆周切线方向 之间的夹角 三种叶片形式各有特点后向式叶片的弯曲度较小 而且符合气体在离心力作用下的运动方向 空气与叶片之间的撞击很小 因此能量损失和噪音较小 效率较高 但后向式叶片只能使空气以较低的流速从叶轮甩出 空气所获得的动压较低 前向式叶片形状与空气在离心力作用下的运动方向完全相反 空气与叶片之间撞击剧烈 因此能量损失和噪音都较大 故效率就低 但前向式叶片能使空气以较高的流速从叶轮中甩出 从而使空气在风机出口处获得较大的静压 径向式叶轮的特点介入后向式和前向式之间 第一节离心式通风机的构造和工作原理 机壳一般呈螺旋形 它的作用是吸集从叶轮中甩出的空气 并通过气流断