化工物料输送与控制教案化工1411

1、化工物料输送与控制（项目化）教 案（2015.9 2016.1 学年 第1 学期） 学 院 常州工程职业技术学院 系 （部） 化工与材料学院 教 研 室 化工基础教研室 班 级 化工1411 教 师 潘文群 项目一、液体物料的输送与控制知识目标：掌握流体输送过程中常用贮罐型式；安全装置的结构；常用阀门的性能特点；离心泵主要性能以及气缚、气蚀现象产生的原因，离心泵的选型与安装高度；流体基本物理量及其相互关系，静力学方程，连续性方程，柏努利方程，流体阻力的形成及影响因素、流体的流动型态及其判定；流体输送过程的操作要领。理解流体输送中常用材质性质；化工管路的构成、管道连接方式、布置等原则；输送机械的

2、类型及特点；单一管路阻力的估算方法及减小流体阻力的途径；常见故障及其处理方法的理论基础。了解输送机械的结构及工作过程；管内流速的分布等；压力容器知识及试验方法；能力目标：能根据生产任务选择合适的贮罐型式及材质；能正确选择流体输送机械型式，正确使用离心泵；会选择合适的阀门等管件；会初步进行管路布置。会用流体静力学测定流体的压力、液位以及液封高度的计算；能根据生产工艺的要求应用柏努利方程估算输送流体所需能量以便选用合适的输送机械；能进行离心泵、往复泵、齿轮泵、压缩机等常用流体输送机械基本操作；能对输送过程中的常见故障进行分析处理；能根据生产任务和设备特点制定简单的流体输送过程的安全操作规程。素质目

3、标：培养学生理论联系实际的思维方式，培养学生追求知识、独立思考、勇于创新的科学态度；逐步形成理论上正确、技术上可行、操作上安全可靠、经济上合理的工程技术观念，培养学生敬业爱岗、勤学肯干的职业操守、严格遵守操作规程的职业素质，培养学生团结协作、积极进取的团队合作精神，培养学生安全生产、环保节能的职业意识。任务（A）常州新东化工集团氯碱生产，利用氯化钠电解工艺，可生产氢气、氯气、盐酸、氢氧化钠等基础化工产品。流体输送过程我们选择其中的盐酸生产过程为例，进行分析和计算。已知：处理量为50000t/Y50000t/Y之间，物料中盐酸含量为31%（质量百分率，下同）。年生产时间为300天。分为10组：第

4、1组：50000t/Y； 第6组：60000t/Y；第2组：52000t/Y； 第7组：62000t/Y；第3组：54000t/Y； 第8组：64000t/Y；第4组：56000t/Y； 第9组：68000t/Y；第5组：58000t/Y； 第10组：70000t/Y。完成下列任务（1）盐酸贮槽的确定；（2）化工管路的确定； （3）输送泵的确定；（4）阀门管件的确定；（5）材料的确定；（6）仪表的选用；（7）流体输送操作。项目三 氯碱化工常新化工集团氯碱生产，利用氯化钠电解工艺生产氯气、氢气、盐酸等化工产品，其中氯气气体是送到用气点后。加压后充入氯气钢瓶作为产品销售或送入反应工段与氢气反应生成

5、氯化氢，再通过吸收过程成为盐酸产品。选取氯气的输送方式。项目二 PET生产项目以对苯二甲酸（PTA）和EG（乙二醇）为主要原料，采用半连续直接酯化法生产聚酯切片。其主要化学反应式如下： 其原料有乙二醇和对苯二甲酸 选取对苯二甲酸输送方式。任务（B）1常州新东化工集团有限公司在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）生产中酯化釜的物料输送到缩聚釜。一釜料约2500kg，要求在20分钟内完成输送。酯化釜与缩聚釜位差为10m. 查得反应温度下单体的粘度为55.6mPa·s，密度为1000kg/m3。设管路的总压头损失为3.5m（不包括出口），请选择物料的输送方法？计算出酯化釜中的压力应多大？ 任务（

6、A）1常州新东化工集团有限公司在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）生产中酯化釜的物料输送到缩聚釜。一釜料约2500kg，要求在20分钟内完成输送。酯化釜与缩聚釜在同一平面上. 查得反应温度下单体的粘度为55.6mPa·s，密度为1000kg/m3。设管路的总压头损失为3.5m（不包括出口），请选择物料的输送方法？计算出酯化釜中的压力应多大？任务（B） 现有一个小型私人企业，采用地下水资源来作为循环水使用，在使用时，先将水打出到高位水槽，高位水槽的高度距离地面15米。井水的深度为2米，距离高位水槽的水平距离为10米，且需要拐两个弯。再有水槽送到需要使用的设备。用水量在2-15T/天之间，各

7、人选择自已的用水量（不允许相同）。这些水量一天在1-5小时之内打出来，各人选择根据自已的用水量选择自已的打水时间，不允许相同。 完成如下任务： 1根据自已选择的水量确定水槽； 2画出此输送管路的流程图（包括阀门、弯头、泵、流量计等）； 3选用合适的管子（管材、管径、管长）； 4选用合适的管件（阀门、弯头及其它连接件）； 5选择合适的输送设备泵； 6选择合适的计量仪表（主要是流量计）。86编制部门Dept:化工基础教研室 编制时间Date: 2015-9任务单编号(No.)：0-1项目名称(Item)绪论或项目导言训练对象(Class)高职二年级训练时间(Time)班 级组别姓名班组成员盐酸的物

8、理化学性质无色或微黄色发烟液体，易挥发有刺鼻的酸味；盐酸中含微量铁、游离氯或有机物时呈浅黄色；盐酸有强腐蚀性；熔点：-1148C 沸点：108C溶解性：与水混溶，能与乙醇任意比例混合，溶于碱液。盐酸的工业用途1. 制取无机氯化物2. 盐酸的酸性可用来漂白棉织物3. 盐酸可用来作印染助剂4. 盐酸可用作浸取剂把金属离子与矿石杂质分开5. 盐酸可作金属表面清洗剂6. 盐酸的酸性水解淀粉生产葡萄糖生产酱油、味精等调味品。盐酸的工业生产方法1 氯碱化工中，食盐电解得到的产品：、 再有HCl溶于水或用水来吸收HCl生成盐酸。 2由食盐和硫酸反应制得HCl再有HCl溶于水或用水来吸收HCl生成盐

9、酸。教学安排1 情景引入31项目引入盐酸的生产32 常州新东化工集团常州新东化工集团，下设化工厂、氯碱厂、树脂厂、制药厂四个生产厂家，分别生产如下产品：醋酸、 丙烯酸甲酯、苯酐、浓碱、PVC树脂、苹果酸、卡托普利等产品。化工厂生产氯碱化工，年生产能力为30万t/a。由于集团紧急上马，使得集团人手不够，委托化工1411车间负责生产过程。2生产委托合同由常州新东化工集团与下属生产单位（化工1411车间）签定项目的委托协议书。由化工1411间主任向完成各具体项目（或任务）的工段长分配任务，由工段长组织人员完成具体项目（或任务）。老师作为化工1411车间主任，化工1411的学生作为车间工人（含技术员）

10、。3对项目组织实施对课内项目，将围绕项目工作过程，每一工作小组需完成17项工作任务，由小组长组织实施，最后对完成的结果要写出完整的操作规程和项目总结报告等。指导教师在项目实施过程中，注意培养学生以“工作方案的制定”、“工艺条件的确定”、“操作规程的编制”、“安全正确地操作”、“工作效果的评估”等为工作过程导向的职业能力，培养学生劳动保护意识、团队协作意识、经济意识和节能环保意识，引导学生学习查阅图书与网络资料、学会资料整理等，注重学生自主学习能力的培养。绪论或项目导言1本课程的由来化学工业的发展2本课程的性质、内容、要求、学习方法、考核等 3单位制及单位换算31告知：生产任务及完成要求； 32

11、发任务单及说明33工人完成任务。学生以学习小组为单位（全班分成10个学习小组）按任务单要求完成任务，教师指导。34工人（职工）之间相互检验或点评 35车间主任（教师）点评点评内容如下： 单位及单位制。 编制部门Dept:化工基础教研室 编制时间Date: 2015-9任务单编号(No.)：1-1-1项目名称(Item)项目一、液液物料的输送与控制子项目一、动力输送技术的操作与控制任务一、熟悉盐酸输送过程中的基本物理量训练对象(Class)高职二年级训练时间(Time)班 级组别姓名班组成员1、苯和甲苯的混合蒸气可视为理想气体，其中含苯0.60（体积分数）。试求30、102×103Pa

12、绝对压强下该混合蒸气的平均密度?解：平均摩尔质量： 平均密度： 苯甲苯混合蒸汽的密度为2、根据车间测定的数据，求绝对压力，以kpa表示。（1）真空度为540mmHg；（2）表压为4/2；（3）表压为8.5MH2O。已知当地大气压为1atm。解：（1）真空度为540mmHg （2）表压为4/2（3）表压为8.5MH2O项目一、液液物料的输送与控制子项目一、动力输送技术的操作与控制任务一、熟悉盐酸输送过程中的基本物理量教学步骤如下：1告知本次课的内容及任务2布置任务3工人完成任务。学生以学习小组为单位（全班分成10个学习小组）按任务单要求完成任务，教师指导4工人（职工）之间相互检验或点评5车间主任

13、（教师）点评（内容在PPT上）51压力、密度52流速、流量、粘度6学生完善任务单7车间主任（教师）归纳总结8布置下次课的任务。本次课程的知识点：流体的基本物理量1）密度液体的密度（纯组份和混合液），气体的密度（以理想气体为例）2）压力绝压、表压、真空度、大气压，压力的单位表示3）流量质量流量、体积流量，单位4）流速质量流速、平均流速、点流速，单位5）粘度绝对粘度、相对粘度、运动粘度，单位，粘度的查取本次课程的重难点：重点：密度、压力、流速和流量、粘度的概念及查取难点：粘度的概念及查取解决方法：1、学生查阅相关资料，加深理解；如教师提示的教学参考资料； 2、教师加强辅导和答疑； 3、利用习题强化

14、学生的理解； 4、同学之间的相互帮助； 5、利用网络精品课程学习。 编制部门Dept:化工基础教研室 编制时间Date: 2015-9任务单编号(No.)：1-1-2项目名称(Item)项目一、液液物料的输送与控制子项目一、动力输送技术的操作与控制任务二、盐酸输送过程中的输送方法的确定训练对象(Class)高职二年级训练时间(Time)班 级组别姓名班组成员 输送方法的选择输送方法原理适用情况动力输送动力输送就是借助于输送机械直接施加于流体动能或静压能来输送流体。输送量较大的物料的输送；连续生产物料的输送。压力输送用压缩空气或氮气等惰性气体在被输送液体的液面上加压，将液体压送到目标设备。腐蚀性

15、、小批量物料的输送；后道工序加压操作的物料输送；工艺过程中不允许被污染的物料输送。真空抽料物料受槽中抽真空，将被输送物料吸入受槽。腐蚀性、小批量物料的输送工艺过程中不允许被污染的物料输送流体输送机械的基本要求能适应被输送流体的特性，例如它们的粘性、腐蚀性、毒性易燃易爆性及是否会有固体杂质等。能满足生产工艺上对能量（压头）和流量的要求。结构简单，操作可靠和高效，投资和操作费用低。在实际化工生产中，必须依据不同的生产条件选择适宜的流体输送机械类型和型号是十分重要的。选用输送方法及理由盐酸为液体的状态，有腐蚀性；盐酸作为主要产品，输送量大；建议：采用动力输送方式（设备需耐腐蚀）。盐酸也可采用压力输送

16、。项目一、液液物料的输送与控制子项目一、动力输送技术的操作与控制任务一、盐酸输送过程中的输送方法的确定1 回顾流体的基本物理量2 下达生产任务盐酸的输送能根据被输送物料的性质及工艺要求选用正确的流体输送方法、输送机械等。3 完成项目任务单4 分组讨论交流5 工程师点评内容如下：51流体的输送 流体按所规定的条件，从一个设备送到另一个设备，常要采用输送方式和设备。52压强、流速和流量的测量管路或设备内的压强、流速和流量等一系列进行测定 53为设备提供适宜的流动条件54输送方式动力、压力、真空分析55输送方案的比较6修改完善任务7本次课程的知识点 1）流体输送方式 2）动力输送 3）压力输送 4）

17、真空抽料 5）各种输送方式的使用8本次课程的重点：流体输送方法的确定难点：流体输送方法的确定解决方法：1、利用生产或生活中的实例来加以说明和理解； 2、利用参考的书课堂上让学生学会查阅相关图书资料； 3、课后鼓动同学们相互讨论学习； 4、鼓动同学们有问题及时向老师请教； 5、利用网络精品课程资源编制部门Dept:化工基础教研室 编制时间Date: 2015-9任务单编号(No.)：1-1-3-1项目名称(Item)项目一、液液物料的输送与控制子项目一、动力输送技术的操作与控制任务三、输盐酸输送过程中的工艺计算静力学训练对象(Class)高职二年级训练时间(Time)班 级组别姓名班组成员静力学

18、方程的计算题3 附图346243151、 如附图所示，密闭容器中存有密度为900 kg/m3的液体。容器上方的压力表读数为42kPa，又在液面下装一压力表，表中心线在测压口以上0.55m，其读数为58 kPa。试计算液面到下方测压口的距离。解：液面下测压口处压力 2、 如附图所示，敞口容器内盛有不互溶的BDh1h2AC题2附图油和水，油层和水层的厚度分别为700mm和600mm。在容器底部开孔与玻璃管相连。已知油与水的密度分别为800 kg/m3和1000 kg/m3。题1 附图（1）计算玻璃管内水柱的高度；（2）判断A与B、C与D点的压力是否相等。解：（1）容器底部压力 （2） 3、用一复式

19、U形压差计测量水流过管路中A、B两点的压力差。指示液为汞，两U形管之间充满水，已知h1=1.2m，h2=0.4m，h4=1.4m，h3=0.25m，试计算A、B两点的压力差。解：图中1、2为等压面，即 (1)又 (2)将(2)代入(1)中: 项目一、液液物料的输送与控制子项目一、动力输送技术的操作与控制任务三、输盐酸输送过程中的工艺计算静力学1回顾 物料输送方式的选取、物料在输送过程中的基本物理量，流量、流速、压力等。 2引入 物料在输送过程中的基本物理量，流量、流速、压力等参数如何来确定？3下达任务流体输送过程我们选择其中的盐酸输送为例，进行分析和计算。已知：处理量为40000t/Y6000

20、0t/Y之间，年生产时间为300天。确定其输送过程中的基本物理量及相关的计算。 5完成项目任务 6分组讨论和交流 7工程师点评 71流体静力学方程 72静力学方程的应用 73连续性方程 8修改完成任务。 9本次课程的知识点 1）静力学方程 2）静力学方程的推论 3）静力学方程的应用10本次课程的重点：静力学方程及其应用11本次课程的难点：静力学方程及其应用12解决方法：1）采用讲授的方式将过程分析透彻，让学生充分理解； 2）应用具体的事例进行分析理解； 3）布置作业让学生练习来加深理解； 4）同学之间的相互讨论来加深理解； 5）教师加强辅导来帮助学生理解。编制部门Dept:化工基础教研室 编制

21、时间Date: 2015-9任务单编号(No.)：1-1-3-2项目名称(Item)项目一、液液物料的输送与控制子项目一、动力输送技术的操作与控制任务三、输盐酸输送过程中的工艺计算动力学训练对象(Class)高职二年级训练时间(Time)班 级组别姓名班组成员柏努利方程的计算1. 理想流体在图示的水平管段中流动，问；体积流量VA和VB哪个大？流速uA和uB哪个大？ 静压头和哪个大？分别说出为什么？答： 一样大，根据稳定流动的连续性方程，由于水的密度相等，所以两截面上的体积流量一样大； 流速A点大，还是根据稳定流动的连续性方程，因为，所以 大，根据理想流体的柏努利方程式（略），水平、所以。在如图

22、所示的虹吸管路中，管径不变，并忽略阻力损失，当地大气压为101.3kpa，求：虹吸管中水的流速？2-2截面处的压强？解： 取1-1和3-3截面，并以3-3截面为基准水平面。 ； ； ； 代入上式求得 取1-1和2-2截面，并以1-1截面为基准水平面。； ； ； ； 。代入上式得：（表压） 3 如图所示的水冷却装置中，处理量为60 m3/h，输入管路的内径为100mm的钢管，喷头入口处的压强不低于0.5at（表压），管路的总阻力为5.73m.求泵的功率？（）解：取热水槽液面为1-1截面，冷水槽液面为2-2截面，并以2-2截面为基准水平面。 代入求得：项目一、液液物料的输送与控制子项目一、动力输送

23、技术的操作与控制任务三、输盐酸输送过程中的工艺计算动力学（4节课）1回顾 流体静力学方程及其应用 2引入 流体在运动时具有什么样的规律，在生产上有何应用？3下达任务流体输送过程我们选择其中的盐酸输送为例，进行分析和计算。已知：处理量为40000t/Y60000t/Y之间，年生产时间为300天。确定其输送过程中的基本物理量及相关的计算。 5完成项目任务 6分组讨论和交流 7工程师点评 71流体动力学方程（柏努利方程） 72柏努利方程的应用 73连续性方程 8修改完成任务。 9本次课程的知识点 1）流体所具有的能量形式位能、动能、静压能、内能 2）柏努利方程 3）柏努利方程的讨论 4）柏努利方程的

24、应用10本次课程的重点：动力学方程及其应用 11本次课程的难点：动力学方程及其应用12解决方法：1）采用讲授的方式将过程分析透彻，让学生充分理解； 2）应用具体的事例进行分析理解； 3）布置作业让学生练习来加深理解； 4）同学之间的相互讨论来加深理解； 5）教师加强辅导来帮助学生理解； 6）鼓励学生查阅有关图书资料来帮助理解。编制部门Dept:化工基础教研室 编制时间Date: 2015-9任务单编号(No.)：1-1-3-3项目名称(Item)项目一、液液物料的输送与控制子项目一、动力输送技术的操作与控制任务三、输盐酸输送过程中的工艺计算流体阻力训练对象(Class)高职二年级训练时间(Ti

25、me)班 级组别姓名班组成员流体阻力流体形态层流流体质点始终沿着与管中心线相平行的方向的流动方式湍流流体的整体流向不变，流体质点的速度的大小和方向在改变，质点间相互碰撞混合，甚至产生旋涡，这种流动型态被称之为湍流（或紊流）。雷诺准数为层流，为湍流原因流流体阻力产生的原因：体的粘性、流动形态、管路情况。减小流体阻力的途径（1）缩短直管长度，减少管件；（2）适当放大管径；（3）可在流体中加少量添加剂降低流体的粘度。（4）在粗糙管路内衬上一些材料，制成光滑管路。计算流体阻力的计算：计算DN40。附图，长度为20、50、10m;高度为15m。查得在常温下的粘度为0.05946Pa.s 查得：=0.04

26、直管阻力：局部阻力：闸阀的阻力系数为0.17；截止阀的阻力系数为6.4；流量计的阻力系数2.5；90度的弯头1.3.总阻力：编制部门Dept:化工基础教研室 编制时间Date: 2015-9任务单编号(No.)：1-1-3-3项目名称(Item)项目一、液液物料的输送与控制子项目一、动力输送技术的操作与控制任务三、输盐酸输送过程中的工艺计算流体阻力训练对象(Class)高职二年级训练时间(Time)班 级组别姓名班组成员流体阻力的计算管子长度分别为10m、 50m，20m。管子的规格前面大家已算出。DN70。流量为60 m3/h，水计算总阻力？解: DN70的管子内径为d=70mm管内流体内的

27、速度: 直管阻力局部阻力：闸阀的阻力系数为0.17；截止阀的阻力系数为6.4；流量计的阻力系数2.5；90度的弯头1.3. 管路中的总阻力为: 1循环槽；2闸阀；3离心泵；4，6截止阀；5流量计；7高位槽1-37如图所示的水冷却装置中，处理量为60 m3/h，输入管路的内径为100mm的钢管，喷头入口处的压强不低于0.5at（表压），管路计算总长度（包括所有局部阻力的当量长度）为100m，摩擦系数。求泵的功率？（=992/m3）解：取热水槽液面为1-1截面，冷水槽液面为2-2截面，并以2-2截面为基准水平面。 ； ； ； ； 管路阻力：；项目一、液液物料的输送与控制子项目一、动力输送技术的操作

28、与控制任务三、输盐酸输送过程中的工艺计算流体阻力1回顾 流体动力学方程柏努利方程及其应用 2应用分析 在化工生产中有哪些具体的应用（说明和举例）3完成任务见具体的任务单 4分组讨论和交流 5工程师点评 51流体的流动形态及判断52流体阻力的计算53归纳总结流体输送过程中工艺计算 54应用这些理论能解决工程中的哪些问题 55解决工程问题需注意的方面 6修改完成任务。 7本次课程的知识点 1）流体阻力的表现及其来源 2）流体的流动形态及其判断 3）非圆形管路的当量真径的计算 4）流体阻力的计算当量长度法和阻力系数法 5）摩擦系数的求取 8本次课程的重点：流体阻力及其计算9本次课程的难点：流体阻力及

29、其计算10解决方法： 1）讲授的方式将过程分析透彻，让学生充分理解； 2）利用生产或生活中的具体实例来进行分析理解； 3）让学生通过自已做练习来加深理解； 4）教师选择学生有感性认识的实例来给学生练习和辅导，使学生更能理解； 5）同学之间的相互帮助来促进大家的理解。编制部门Dept:化工基础教研室 编制时间Date: 2015-9任务单编号(No.)：1-1-4-1项目名称(Item)项目一、液液物料的输送与控制子项目一、动力输送技术的操作与控制任务四、 盐酸输送过程中的输送设备的选用离心泵性能训练对象(Class)高职二年级训练时间(Time)班 级组别姓名班组成员离心泵的装置简图及各部件的

30、作用1-叶轮;2-泵壳;3-泵轴;4-吸入口;5-吸入管路;6-底阀;7-滤网;8-排出口;9-排出管路;10-流量调节阀.叶轮将原动机的机械能传给液体；获得动能和静压能；泵壳转能装置，将部分动能转化为静压能；泵轴能量传递装置；底阀单向阀，使液体一个方向流动；滤网过滤杂质，防止杂质进入泵内损坏泵；轴封装置防止泵内高压液体漏入泵内或漏出；平衡孔平衡泵两侧的压力。离心泵的特性曲线及说明1H-Q曲线 反映泵的扬程与流量间的关系，通常离心泵的扬程随流量的增大而下降；2N-Q曲线 反映泵的轴功率与流量间的关系，离心泵的轴功率随流量的增大而上升，流量为零时轴功率最小。3-Q曲线 反映泵的效率与流量间的关系

31、，最高效率点，通常称为设计点。离心泵在与最高效率点相对应的压头、流量下工作是最经济的。离心泵的铭牌上标明的参数指标就是该泵的最佳工况参数，即效率最高点对应的参数。在选用离心泵时，应使离心泵在该点附近工作（如图中波折号所示的范围）。一般操作时效率应不低于最高效率的92。工作点离心泵的特性曲线与管路特性曲线的交点。离心泵的操作与调节器操作：安装时，泵的实际安装高度有限制必须小于计算出来的安装高度，以免汽蚀现象的产生；启动前，泵内应灌满液体，以免气缚现象的产生；启动前，应关闭出口阀门，使泵在流量为零的条件下启动，使起动功率为最小以保护电机；运转时，应注意其润滑和冷却；停泵时，应先关闭出口阀门，再停电

32、机，以防止高压液体的倒流。调节：改变阀门开度；改变泵的特性曲线；改变管路特性曲线。离心泵的气缚与汽蚀气缚：离心泵只能空转而不能输送液体的现象。汽蚀：入口处的压力小于或等于同温度下液体的饱和蒸汽压时，便泵产生一系列不正常的操作现象直至损坏泵的现象称为“泵的汽蚀现象。项目一、液液物料的输送与控制子项目一、动力输送技术的操作与控制任务四、 盐酸输送过程中的输送设备的选用离心泵性能 1回顾 流体动力学方程柏努利方程及其应用 流体的流动形态及判断流体阻力的计算 2引入 如何将流体从一个设备送到另一个设备，用输送机械，输送设备的选取。3下达任务见具体的任务单 4分组完成任务 5分组讨论和交流6工程师点评

33、61液体输送机械 52离心泵的结构、工作原理、特性曲线、操作与调节 7修改完成任务。 8本次课程的知识点 1）液体输送机械 2）离心泵类型、结构、工作原理 3）离心泵的性能参数与特性曲线 4）离心泵的操作与调节9本次课程的重点：离心泵的的类型、结构、操作原理及性能参数10本次课程的难点：离心泵的的类型、结构、操作原理及性能参数11解决方法：1）利用动画和图片展示，帮助同学理解； 2）让同学上相关的化工设备网查阅相关的设备图片，如：中国化工设备网 3）教师加强辅导。编制部门Dept:化工基础教研室 编制时间Date: 2015-9任务单编号(No.)1-1-4-2项目名称(Item)项目一、液液

34、物料的输送与控制子项目一、动力输送技术的操作与控制任务四、 盐酸输送过程中的输送设备的选用安装高度训练对象(Class)高职二年级训练时间(Time)班 级组别姓名班组成员设备名称工作原理主要构件适用场合离心式离心泵利用泵内高速旋转的叶轮在惯性离心力的作用下给液体以动能和静压能，再有部分动能转化为静压能，将液体吸入和排出。叶轮、泵壳、泵轴、吸入口、吸入管路、底阀、滤网、排出口、排出管路、流量调节范围广、主要是低压头、大流量、各种物料。出口阀门关轴流泵安装在液体贮槽内的离心泵。泵轴加长，轴封要求不高。液下泵或潜液泵吸入室、叶片、导叶、泵体、出口弯管。大流量、低压头。出口阀门开屏蔽泵又称无填料泵，

35、叶轮和电机的转子同在一根泵轴上，安装在一个密封的壳体内，无轴封装置，消除了泄漏。泵体、叶轮、定子屏蔽套、转子屏蔽套、转子、定子、循环管等。有毒、有害液体。管道泵直接安装在管道上，吸入口和排出口的中心线在一直线上，配用防爆电机。中途加压。叶轮、泵壳、泵轴、吸入口、排出口增加压力、不含固体颗粒的场合磁力泵是利用磁体能吸引铁磁物质以及磁体或磁场之间有磁力作用的特性，以无接触地透过非磁导体（隔离套）进行动力传输。泵体、叶轮、滑动轴承、泵内轴、隔离套、内磁钢、外磁钢、滚动轴承、泵外轴100以下、1.6MPa以下的不含固体颗粒的介质 （零泄漏）往复式往复泵依靠活塞的往复运动，使泵缸内的体积变化，形成低压和

36、高压将液体吸入和排出。泵缸、活塞、活塞杆、吸入阀、排出阀。小流量、高压头，不含杂质的粘性液体计量泵由转速稳定的电动机通过可变心轮带动柱塞而工作。改变偏心轮的偏心距或曲轴的转速，改变柱塞的冲程，改变了流量。偏心轮、泵缸、活塞、活塞杆、吸入阀、排出阀。严格计量流量的场合其它类型的泵旋涡泵受离心力的作用，叶片槽内的液体获得动能达到流道，再部分转化为静压能，连续多次的这种旋涡运动，获得能量。叶轮、叶片、泵壳、流道、隔板、泵轴、吸入口、排出口小流量、较高压头，高粘度液体齿轮泵通过两个相互啮合的齿轮，在运转的过程中体积发生变化，形成低压和高压，将液体吸入的排出。旋转泵泵体、主动轮、从动轮、吸入口、排出口小

37、流量、较高扬程、粘稠液体、膏状物螺杆泵通过两个相互啮合的螺杆，推动液体做轴向运动，液体从螺杆两端进入，中间排出。螺杆有单螺杆、双螺杆、三螺杆等。单螺杆是螺杆以泵壳中心作偏心运动，推动液体前进。旋转泵 主动螺杆、从动螺杆、泵体、密封、轴承。不含固体颗粒的润滑液体流体作用泵是利用一种流体的作用，使流动系统中局部的压强增高或降低，达到输送另一种流体的目的。扬液器压缩空气管、升液管、混合器、挡液罩 喷射泵吸入口、压出口、扩大管、混合室。腐蚀性流体选用泵：离心泵编制部门Dept:化工基础教研室 编制时间Date: 2015-9任务单编号(No.):1-1-4-2项目名称(Item)项目一、液液物料的输送

38、与控制子项目一、动力输送技术的操作与控制任务四、 盐酸输送过程中的输送设备的选用离心泵的选用及安装高度训练对象(Class)高职二年级训练时间(Time)班 级组别姓名班组成员任务根据工艺要求的流量Q与扬程H确定泵的型号物性数据常温下的粘度为0.05946Pa.s；=810Kg/m3；前面的任务单中已做过。计算流量流量：根据各组的生产能力计算出流量的大小；Qm =60000T/YQm =60000T/Y=8333.33Kg/h； V= Qm/=7.2m3/h=0.0029m3/s计算扬程流程图取截面基准面两贮槽液面分别为1-1面和2-2面，1-1面为基准面列柏努利方程计算扬程 列柏努利方程：

39、；10.5；=810Kg/m3；总阻力：（前面已算）则：功率选用泵的型号由：Q= 7.2m3/h=0.0029m3/s；。型号：IS 50-32-125主要参数：扬程；流量Q= 12.5m3/h；转速n=2900转/分；汽蚀余量；泵的效率；轴功率；配带功率,吸入管径为50mm,排出管径32mm.核算电机功率；考虑至电机的效率一般为0.95以上，取0.95电机功率至少为：。即所配电机够用。安装高度 ； ； ；Z=8.3m 加安全余量：Z=7.8m7.3m。项目一、液液物料的输送与控制子项目一、动力输送技术的操作与控制任务四、 盐酸输送过程中的输送设备的选用离心泵的选用及安装高度1回顾 离心泵的结

40、构、工作原理、特性曲线2引入 如何将流体从一个设备送到另一个设备，用输送机械，输送设备的选取。3下达任务见具体的任务单 4分组完成任务 5分组讨论和交流6工程师点评 61离心泵的类型、型号、安装高度及选用 7修改完成任务。 8本次课程的知识点： 1）离心泵的安装高度及其计算 2）离心泵的不正常操作现象及其处理 3）离心泵的型号及其选用 9本次课程的重点：离心泵的安装高度的计算及离心泵的选用 10本次课程的难点：离心泵的安装高度的计算 11解决方法：1）采用动画演示来理解；2）教师加强辅导和答疑； 3）利用习题强化学生的理解； 4）同学之间的相互帮助； 5）实训操作的证明，有助于学生的理解。1、

41、每小时将2×104kg的溶液用泵从反应器输送至高位槽。反应器上方保持200mmHg的真空度，高位槽液面为大气压。管道为76×4的无缝钢管，总长为50m。管线上有两个全开的闸阀，=0.17；一个孔板流量计，=4；5个标准弯头，=0.75。反应器液面与管道出口的垂直距离为15m。若泵的效率为0.7，求泵的轴功率。（已知：溶液的密度为1073kg/m3,粘度为0.63cp，）。 解：取反应器的液面为1-1面，高位槽的液面为2-2面，列柏努利方程；（表压）；（表压）管路中流体的速度：雷诺准数：；层流摩擦系数：流体阻力： 柏努利方程：； 2、用泵将湖水经内径为100mm的钢管输送到岸

42、上A槽内，向某化工厂供冷却水，如本题图中所示。湖面与A 槽液面间的垂直距离为3m，出口管高于液面1m。输水量为60 m3/h。有人建议将输水管插入槽的液面中，如图中虚线所示，从泵的输出功率角度看，用计算结果说明哪种方案更合理？数据：包括一切局部阻力在内的管子总长度l+le=50m，湖水密度=1000/m3,泵的效率0.8,管子出口埋在液面下后设总长度变为l+le=51.5m。 解：湖面为1-1面，A槽液面为2-2面 第1种情况如下： ；（表压）； （表压）；管路中流体的速度：雷诺准数：；湍流相对粗糙度：摩擦系数：流体阻力： 柏努利方程： ；泵的功率 第2种情况如下： ；（表压）； （表压）；流

43、体阻力： 柏努利方程： ；泵的功率项目一、液液物料的输送与控制子项目一、动力输送技术的操作与控制任务四、 盐酸输送过程中的输送设备的选用其它类型的泵1回顾 离心泵的结构、工作原理、特性曲线 2引入 如何将流体从一个设备送到另一个设备，用输送机械，输送设备的选取。3下达任务见具体的任务单 4分组完成任务 5分组讨论和交流6工程师点评 61其它类型的泵 7修改完成任务。 8本次课程的知识点 1）往复泵的结构、工作原理、性能参数、操作与调节 2）其它类型的泵的工作原理旋涡泵、齿轮泵、计量等9本次课程的重点：其它类型的化工用泵的工作原理10本次课程的难点：其它类型的化工用泵的工作原理11解决方法：1）

44、采用动画演示来理解；2）让同学上相关的化工设备网查阅相关的设备图片，如：中国化工设备网3）老师分析，同学之间的互相讨论，具体事例的计算。编制部门Dept:化工基础教研室 编制时间Date: 2015-9任务单编号(No.)：1-1-5-1项目名称(Item)项目一、液液物料的输送与控制子项目一、动力输送技术的操作与控制任务五、 盐酸输送过程中的输送操作流程图及操作规程训练对象(Class)高职二年级训练时间(Time)班 级组别姓名班组成员动力输送操作流程(离心泵)动力输送操作流程步骤开车准备检查电源是否处于正常状态；检查高位槽液位不低于10cm；检查低位槽液位不低于20cm；点动或盘泵；检查

45、所有阀门（开1#高位槽放空阀，开1#低位槽放空阀，关其他阀门。开车开1#低位槽出口阀；开离心泵的进口阀；关离心泵的出口阀；启动泵；开转子流量计计后阀；开高位槽进口阀；开转子流量计计前阀。正常操作开离心泵的出口阀；缓缓调节转子流量计；调节并维持流量为1.2m3/h；使高位槽的液位维持在20cm；将数据填入操作数据表中。停车关离心泵的出口阀；关转子流量计计前阀；停电机；关其它阀门。数据记录项 目单 位数 据低位槽初始液位低位槽终点液位高位槽初始液位高位槽终点液位出口压力表读数流量计读数编制部门Dept:化工基础教研室 编制时间Date: 2015-9任务单编号(No.)：1-1-5-2项目名称(Item)项目一、液液物料的输送与控制子项目一、动力输送技术的操作与控制任务五、 盐酸输送过程中的输送操作正常而稳定的操作训练对象(Class)高职二年级训练时间(Time)班 级组别姓名班组成员 离心泵运行前的准备 第一次运行前，将所有的阀打开（除压力表阀、真空表阀外），用压缩空气吹洗整个管路系统； 检查各部分螺栓、连接件是否有松动； 盘车； 检查机组转向； 检查润滑油、封油、冷却水系统，应无堵塞，无泄漏。启动 关闭压力表阀、真空表阀； 关闭出口阀，开启进料阀进行灌泵； 开冷却水、密封部冲洗液等； 启动电机，打开压力表、真空表阀。正常运行电机启动2