❶ 化工原理实验中哪些用到了风机工作
化工原理实验中哪些用到了风机工作:
化工原理实验装置系列一、雷诺实验装置 JGKY-LN实验目的:1、观察流体在管内流动的两种不同型态。2、观察滞流状态下管路中流体速度分布状态。3、测定流动形态与雷诺数Re之间的关系及临界雷诺数值。主要配置:有机玻璃水槽、示踪剂盒、示踪剂流出管、细孔喷嘴、玻璃观察管、计量水箱、不锈钢框架。技术参数:1、有机玻璃水槽:大于30L。2、玻璃观察管:Φ20mm。3、计量水箱:容积大于8L。4、指示液为红墨水或其它颜色鲜艳的液体。5、框架为不锈钢,结构紧凑,外形美观,流程简单,操作方便。6、外形尺寸:1200×450×1300mm。二、柏努利实验装置 JGKY-BNL实验目的:1、熟悉流体流动中各种能量和压头的概念及相互转化关系,加深对柏努利方程式的理解。2、观察各项能量(或压头)随流速的变化规律。主要配置:蓄水箱、水泵、有机玻璃实验水箱、有机玻璃计量水箱、测压管、阀门、不锈钢框架。技术参数:1、水泵为微型增压泵,功率:90W。2、计量水箱:容积大于8L。3、实验管道:Φ20与Φ40mm。4、测压管 Φ8有机玻璃管 指示液为水,无毒、使操作更为安全。5、实验水箱: 400×250×450 mm(透明有机玻璃水箱)。蓄水箱: 600×400×400 mm(PVC或不锈钢水箱)。6、实验所用的流体--水为全循环设计。7、框架为不锈钢,结构紧凑,外形美观,流程简单,操作方便。8、外形尺寸:1800×500×1500mm。三、离心泵特性曲线测定实验装置 JGKY-LXB实验目的:1、了解离心泵的结构和特性,熟悉离心泵的操作。2、测量一定转速下的离心泵特性曲线。3、了解并熟悉离心泵的工作原理。主要配置:蓄水箱、离心泵、压力表、真空表、功率表、涡轮流量计、实验管路、不锈钢框架、控制屏。技术参数:1、卧式离心泵流量6
m^{3}
m
3
/h,扬程15m,功率370W。
2、流量测量采用涡轮流量计,流量约0.5~8 m3/h。3、压力表:Y-100型,0~0.6Mpa,真空表-0.1~0Mpa。4、功率测量:数字型功率表,精度1.0级。5、蓄水箱由PVC或不锈制成,容积约80L。6、实验所用的流体--水为全循环设计。7、控制屏面板及框架为不锈钢,结构紧凑,外形美观,流程简单,操作方便。8、外形尺寸:1600×500×1500mm。数据采集型(JGKY-LXB/Ⅱ):配计算机、微机接口和数据处理软件、涡轮流量计及流量积算仪、变频器、压力传感器。能在线监测流量、压力等实验数据。四、恒压过滤实验装置 JGKY-GL/HY实验目的:1、掌握过滤的基本方法。2、掌握在恒压下过滤常数K、当量滤液体积qe的求取。3、观察过滤终了速率与洗涤速率的关系。主要配置:板框过滤机、空压机、压力容器、计量槽、盛渣槽、搅拌电机、控制阀、不锈钢框架。技术参数:1、板框过滤机的过滤面积:0.084m2,过滤介质:帆布。2、空压机排气量:0.036m3/h,压力:0.7MPa,功率:750KW。3、压力容器:容积约35L,上装压力表(0-0.6Mpa)、空压 机入口给混合液加压、视镜可方便观察容器内的液位。4、盛渣槽:过滤时会有一定泄漏现象,为保证实验室的卫生用来盛泄漏的混合液。5、计量槽由有机玻璃制成,容积:约14L。6、搅拌器转速:0-200转/min。7、框架为不锈钢,结构紧凑,外形美观,流程简单,操作方便。8、外形尺寸:1700×600×1600mm。数据采集型(JGKY-HY GL/Ⅱ):配计算机、微机接口和数据处理软件、重量传感器、压力传感器。能在线监测虑液量、压力等实验数据。五、流量计校核实验装置 JGKY-LX实验目的:1、熟悉节流式流量计的构造及应用。2、掌握流量计的流量校正方法。3、通过对流量计量系数的测定,了解流量系数的变化规律。
主要配置:水泵、孔板流量计、文丘里流量计、计量水槽、秒表、U型压差计、蓄水箱、不锈钢框架及管路、控制屏。技术参数:1、水泵:最大流量30L/min、最高扬程16m、功率370W、工作电压220V、转速2850r/min2、孔板孔口径:dO=8mm,不锈钢材质。3、文丘里管喉径:dV=8mm,不锈钢材质。4、计量槽容积:15L,蓄水箱容积:20L。5、实验所用的流体--水为全循环设计。7、框架为不锈钢,结构紧凑,外形美观,操作方便。8、外形尺寸:1500×500×1500mm。数据采集型(JGKY-LX /Ⅱ):配计算机、微机接口和数据处理软件、压差传感器、涡轮流量计及流量积算仪。能在线监测压差、流量等实验数据。六、流体流动阻力实验装置 JGKY-ZL实验目的:1、掌握流体流经直管和阀门时的阻力损失和测定方法,通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律。2、测定流体流经阀门时的局部阻力系数ζ。3、测定直管摩擦系数λ与雷诺数Re之间的关系。主要配置:水泵、蓄水箱、沿程阻力光滑管、沿程阻力粗糙管、局部阻力管、压差计、流量计、阀门、实验台架及电控箱。技术参数:1、粗糙管段:不锈钢管,管径25mm、管长1.6m,内装不锈钢螺旋丝或工业镀锌管。2、光滑管段:不锈钢光滑管,管径25mm、管长1.5m。3、局部阻力段:管径25mm,测量阀门局部阻力。4、水泵:流量5m3/h、扬程20m、电机功率:550W。5、流量计:采用转子流量计或涡轮流量计,(涡轮流量计:LWCY-15,0.6-6 m3/h,LED背光液晶显示)。6、蓄水箱为不锈钢材质,容积约40L。7、阀门及三通等管件均为304不锈钢材质。8、操作台架及电控箱为不锈钢材质,结构紧凑,外形美观,流程简单,操作方便。9、尺寸:2000×600×1800mm。数据采集型(JGKY-ZL/Ⅱ):配计算机、微机接口和数据处理软件、压差传感器、涡轮流量计及流量积算仪。能在线监测压差、流量等实验数据。
七、流化床干燥实验装置 JGKY-GZ/LHC实验目的:1、了解流化床干燥装置的结构、流程及操作方法。2、学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法,研究干燥条件对干燥过程特性的影响。3、掌握根据实验干燥曲线求取干燥速率曲线以及恒速阶段干燥速率、临界含水量、平衡含水量的实验分析方法。主要配置:空气旋涡泵、电加热箱、流化床体、集尘器、加料斗、旋风分离器、U型压差计、孔板流量计(或毕托管流量计)、不锈钢实验台架及电控箱。技术参数:1、空气旋涡泵:风量450 m3/h,风压120mmH2O,效率66%,轴功率0.75KW。2、电加热箱:功率2KW,不锈钢材质。3、U型压差计:测量流化床总塔压差及进风流量。4、电控箱:在电控箱上装有智能温控仪表,测量干燥室的进出口温度;电源开关、风机开关,按下开关旋钮对应的工作开始进行。5、实验台架及控制屏均为不锈钢材质,结构紧凑、外形美观、流程简单、操作方便。6、外形尺寸:1500×600×2000mm。数据采集型(JGKY-GZLHCⅡ):配计算机、微机接口和数据处理软件、温度传感器、压差传感器、涡轮流量计及流量积算仪。能在线监测压差、温度、流量等实验数据。八、传热实验装置 JGKY-CR实验目的:1、熟悉传热实验的实验方案设计及流程设计。2、了解换热器的基本构造与操作原理。3、掌握热量衡算与传热系数K及对流传热膜系数α的测定方法。4、了解强化传热的途径及影响传热系数的因素。主要配置:套管换热器、蒸汽发生器、气泵、热电偶、数显仪表、压力表、热球风速仪或转子流量计、实验管道、阀门、不锈钢框架、控制屏。技术参数:1、套管换热器:内管ф22X1.5mm,外管ф52X1.5mm,换热段长度:1.0m。2、蒸汽发生器:不锈钢制作,加热功率:2KW,操作电压220V。3、气泵:离心式中压吹风机,功率:250W,转速:2800/min,风压:1300Pa,风量:8m3/min。
4、压力测量:测量范围:0-2.5MPa,精度0.5级;温度测量:测量范围:-50 - 150℃,精度0.5级。5、热球风速仪:测量风速:0.05-10m/s;转子流量计:测量范围:4-40 m3/h。6、实验管道、阀门为不锈钢和铜结构。7、框架为不锈钢,结构紧凑,外形美观,流程简单,操作方便。8、外形尺寸:1500×550×1700mm。数据采集型(JGKY-CR/Ⅱ):配计算机、微机接口和数据处理软件、温度传感器、压力传感器、涡轮流量计及流量积算仪。能在线监测压力、温度、流量等实验数据。九、填料吸收实验装置 JGKY-XS/TL实验目的:1、了解填料吸收塔的结构、流程及操作方法。2、观察填料吸收塔的流体力学行为并测定在干、湿填料状态下填料层压降与空塔气速的关系。3、测定总传质系数Kya,并了解其影响因素。主要配置:吸收塔、风机、混合稳压罐、流量计、U型压差计、蓄水箱、水泵、压力仪表、温度仪表、不锈钢框架、控制屏。技术参数:1、吸收塔采用填料塔,尺寸:φ100×800mm,塔体为透明有机玻璃,便于学生观察相关实验现象2、填料:φ10×10×1mm瓷拉西环,吸收介质:二氧化碳气体,吸收剂:水。3、风机:风压≥0.04Mpa,排气量≥85 L/min。4、流量计流量:气体转子流量计两个,大流量液体转子流量计一个5、压差计:U型压差计,观察上下塔压降变化。6、压力仪表:测量范围0-2.5MPa,精度0.5级;温度仪表:测量范围-50 – 150℃,精度0.5级。7、混合稳压罐:不锈钢制作,对空气和二氧化碳气体充分混合、稳压后输出。8、框架为不锈钢,结构紧凑,外形美观,流程简单,操作方便。9、外形尺寸:2000×600×1700mm。数据采集型(JGKY-XCTL/Ⅱ):配计算机、微机接口和数据处理软件、温度传感器、压差传感器、涡轮流量计及流量积算仪。能在线监测压差、温度、流量等实验数据。
十、精馏实验装置 JGKY-JL实验目的:1、熟悉精馏单元操作过程的设备与流程。2、了解板式塔结构与流体力学性能。3、掌握精馏塔的操作方法与原理。4、学习精馏塔效率的测定方法。主要配置:精馏塔、冷凝器、再沸器、温控系统、加料系统、回流系统、产品贮槽、配料槽及测量仪表、不锈钢框架、控制屏。技术参数:1、精馏塔体和塔板均采用不锈钢制作,精馏塔容积:8L;塔径:φ50mm,塔板数:13块,板间距:100mm,孔径:φ2mm,开孔率:6%。2、冷凝器换热管管径:φ12mm,壁厚:1mm,换热面积:0.0568m2。3、再沸器采用不锈钢制作,内置电加热管加热,总加热功率为2000W,分两组,各1000W。4、温控系统采用自动无级控温承担精馏塔的温度控制调节。5、加料系统:料液泵流量:0.4m3/hr,扬程:8m,功率:120W。6、塔顶馏出液的组成:90-95%,进料组成:15-35%。7、装置产量:约4L/H。8、回流系统:由两支LZB-6的液体流量计控制回流比。9、各项操作及温度、压力、流量的显示、调节、控制全在控制屏板面进行。10、框架为不锈钢,结构紧凑,外形美观,流程简单,操作方便操作方便,操作方便。
❷ 化工原理雷诺实验中溢流装置是怎样的结构,它的作用是什么
七就是溢流装置。
提高进口前水体稳定度。
一般来说,每一个地区大学装置基本上都是不一样。
而且这个实验基本上没有成功性。
❸ 如何调节喷管的背压喷管的背压由什么仪表显示
可方便地装上渐缩喷管或缩放喷管,观察气流沿喷管各截面的压力变化。
2.可在各种不同工况下(初压不变,改变背压),观察压力曲线的变化和流量的变化,从中着重观察临界压力和最大流量现象。
3.除供定性观察外,还可作初步的定量实验。压力测量采用精密真空表,精度0.4级。流量测量采用低雷诺数锥形孔板流量计,适用的流量范围宽,可从流量接近为零到喷管的最大流量,精度优于2级。
4.采用真空泵为动力,大气为气源。具有初压初温稳定,操作安全,功耗和噪声较小,试验气流不受压缩机械的污染等优点。喷管用有机玻璃制作,形象直观。
5.采用一台真空泵,可同时带两台实验台对配给的渐缩、缩放喷管做全工况观测。因装卸喷管方便,本实验台还可用作其他各种流道喷管和扩压管的实验。
二、设备结构
整个实验装置包括实验台、真空泵。
实验台由进气管、孔板流量计、喷管、测压探针真空表及其移动机构、调节阀、真空罐等几部分组成,见图1。
图1喷管实验台
1.进气管 2. 空气吸气口 3. 孔板流量计 4. U形管压差计 5. 喷管 6.三轮支架7. 测压探压针 8.可移动真空表 9. 手轮螺杆机构 10. 背压真空表 11. 背压用调节阀12. 真空罐13. 软管接头
进气管(1)为ф57×3.5无缝钢管,内径ф50。.空气吸气口(2)进入进气管,流过孔板流量计(3)。孔板孔径ф7,采用角接环室取压。流量的大小可从U形管压差计(4)读出。喷管(5)用有机玻璃制成。配给渐缩喷管和缩放喷管各一只,见图2、3。根据实验的要求,可松开夹持法兰上的固紧螺丝,向左推开进气管的三轮支架(6),更换所需的喷管。喷管各截面上的压力是由插入喷管内的测压探压针(7)(外径ф1.2)连至“可移动真空表”(8)测得,它们的移动通过手轮~螺杆机构(9)实现。由于喷管是透明的,测压探针上的测压孔(ф0.5)在喷管内的位置可从喷管外部看出,也可从装在“可移动真空表”下方的针在“喷管轴向坐标板”(在坦梁图中未画出)上所指的位置来确定。喷管的排气管上还装有“背压真空表”背压用调节阀(11)调节。真空罐(12)直径ф400,起稳定压的作用。罐的底部有排污口,供必要时排除积水和污物之用。为减小震动,真空罐与真空泵之间用软管(13)连接。
在实验中必须测量四个变量,即测压孔在喷管内的不同截面位置x、气流在该截面上的压力p、背压pb、流量m,这些量可分别用位移指针的位置、可移动真空表、背压真空表以及U形管压差计的读数来显示。
本实验台配套的仪器设备选型如下:
真空泵: 1401型 排气量3200升仔厅/分
三、使用说明
1.实验的内容和方法。图2、图3缩放喷管的压力曲线和流量曲线。
虚线表示理想气流,实线表示实际气流。先介绍理想曲线,然后简要说明实际曲线偏离理想曲线的主要现象和原因。
首先是由于气流有粘性摩擦,在壁面附近形成边界层。随着流程x的延长,边界层厚度加厚,减小了实际流通面积。所以,实际流量总是小于理论流量,边界层还使压力的分布发生一些变化。
对于渐缩喷管的超临界工况(pb<pt),由于出口处边界层被 “抽吸”,使临界截面稍向前移。对于缩放喷管的几种亚设计工况,偏离更为显著。
图2、缩放喷管的压力曲线
图3缩放喷管的流量曲线
对于pa<pb<pf工况,由于扩大段中边界层的增长和分离,形成复杂的情况,压力的跃升变得比较平缓,不像理论上的正激波那样陡峭。
对于pb>pt工况,流量系数明显下降。在图2上可见,f点下移,d点上移。
其次,气流中含有水分,当气流在缩放喷管中具备深度膨胀的条件,由于温度急剧降低,水分将凝结,放出潜热加热气流,使压力曲线形成一个小的突跃。
另外,喷管流道在加工时不可避免地会有一些误差(控制在公差范围内,未标公差的尺寸,按7级精度公差)。喷管在使用一段时间后会附着一层污垢(可根据情况,定期清洗),由于流道尺寸的变化,势必引起压力分布和流量的变化。
2.在进行定量实验时,必须测量喷管的初压p1和初温t1(因进气管中气流速度很低,在最大流量时其数量级为1m/s,可近似认为p1、t1即是气流的总压和总温)。这两个参数可通过对大气状态的测量得出。气压计和温度计请用户自备。初温t1等于大气温ta,但初压p1将略低于大气压力pa,流量越大,低得越多一些。这主要是由于在进气管中装了测量流量的孔板,气体流过孔板将有压力损失。
根据经验公式的计算和实测,气体流过本实验台孔让戚运板装置的压力损失(pa—p1)约为角接取压U 形压差计读数Δp的97%。因此,喷管的初压可按
p1= pa-0.97Δp 计算。
对于教学实验来说,已足够准确。为不嫌麻烦,也可以直接利用进气管上予留的测压管口接上U形压差计进行实测。
根据上式,喷管的一个重要特征参数pc= 0.528p1,它在真空表上的读数应为:
pc′(真空度)=0.472pa+0.51Δp
在计算时注意采用相同的压力单位。
孔板流量计流量的计算公式为
m=1.373×10-4εβγ [kg/s]
式中:ε——流速膨胀系数 ε=1-2.873×10-2
β——气态修正系数 β=0.538
γ——几何修正系数(标定)
Δp——U形压差计读数[mmH2O]
pa—大气压力[mbar]
ta—大气温度[℃]
如p1的单位采用[mmHg] ε、β公式应改为:
ε=1-2.155×10-2
β=0.621
在安装孔板时,应将圆锥孔朝向气流上游,圆柱孔朝向下游,不可装反。
3.实验装置必须保持各动、静密封面,特别是各真空表的密封,否则有可能达不到实验所要求的真空度,更严重的是将使测数据失真。喷管的两个端面要妥善保护,不使碰伤。在端面完好无损的情况下,更换喷管时,先把测压探针移至最右方,然后松开螺丝,沿着轴向平行地向左推开进气管的三轮支架,注意不要碰坏测压探针。
4.由于测压探针内径较小,测压的时滞现象比较严重。当以不同的速度摇动手轮时,画出的压力曲线将不重合,顺摇和逆摇相差更大。因此为了量取准确的压力值,摇动手轮必须足够地慢。
实验台有两只背压调节阀,装在不同的位置。型号规格虽同,但调节性能各异。装在真空罐进口的调节阀反应比较灵敏。利用它背压可迅速调到给定值。当实验台两台以上并联使用时,用它调节,可以减小相互间的干扰。装在真空罐出口的调节阀,反应比较迟钝,当背压要求缓慢而均匀地改变,利用它比较方便。
5.实验台出厂时配给图4、图5所示的渐缩喷管和缩放喷管各一只。
图4 渐缩喷管 图5 缩放喷管
这里不妨介绍一下在设计这两只喷管的线形和尺寸时的一些基本考虑。渐缩喷管着重考虑能比较准确和清晰地读取临界压力pc,这要求喷管出口的气流为均匀的一维流,为此流道采用了维托辛斯基型线。缩放喷管着重考虑对扩大段气流特性的观察,这是区别于渐缩喷管的特征所在。为此,扩大段的相对长度设计得长些,这是原因之一。为了加工方便,采用简单的圆锥形。
另外,还考虑到用一台1401型真空泵能同时带两台实验台对渐缩喷管和缩放喷管作全工况观测。所谓全工况,渐缩喷管是指pb=pc,即超临界、临界、亚临界的三种工况,缩放喷管是指pc=pd,即超设计、设计、亚设计等多种工况(参看第1点的说明)。要满足全工况观测,关键在于当两台都以最大流量mmax运行时,背压还能达到足够高的真空度(pb<pd)。为此,喷管最小截面的直径(p1t1一定时,确定mmax)和缩放喷管扩大段的锥度(确定pd/p1),不能取得过大。最后确定按图4、图5的尺寸。
虽然我们实现了上述“一泵带两台”,仍能满足全工况观测。但应指出,因真空泵的抽气速率毕竟有限,当一台在、也仅仅在亚临界工况(渐缩喷管pb>pc,缩放喷管pb>pt,共同的特点是m<mmax)范围内改变工况时,由于流量改变,将使另一台的背压产生一些变动最大可达30mmHg,造成工况不稳。这一点应提请用户注意,以免在实验中产生问题。建议在实验中,分别在两台做实验的两个组稍稍配合一下,可基本上消除这种影响。做法是:
a.两组同时都做流量曲线实验,反正工况需要改变,不怕对方干扰。
b.两组同时都做压力曲线实验。当本组处在亚临界工况需要调节时,予先通知一下对方,让他们在给定工况下画完一条压力曲线后,本组才进行调节。最好同时调节。
6.本实验台各种仪器设备的使用方法和注意事项,详见各自的说明书。
这里只着重指出一点,真空泵在停机前,先关闭真空罐出口的调节阀,让真空罐充气。关停真空泵后,立即打开此阀(真空泵上装有充气阀的还可打开充气阀),让真空泵充气。这样做,一方面防止真空泵回抽,以免损坏用非耐油橡胶制成的减震软管。另方面有利于真空泵下次的启动。
❹ 安徽理工大学地球与环境学院的实验室建设
是根据地质工程、环境工程、以及资源环境与城乡规划管理专业的要求而设立的专专业基础实验属室。实验室主要为学生开设流体静力学、流体动力学和多孔介质渗透动力学实验等内容,目的为学生进一步巩固和加深对理论的理解,培养学生的实践能力和创新能力。
本实验室主要仪器设备有:渗透仪、水静压强仪、流体力学综合实验台、雷诺仪以及非稳定流达西仪、能量方程仪、流态演示仪和无压条件下渗流实验装置,自动化水位监测系统装置。水动力学实验室(1)主要为流体力学实验;水动力学实验室(2)主要为渗流力学实验。
实验室承担以上三个专业本科生实验教学,为开设的《工程流体力学》、《地下水动力学》、《水文地质学基础》等课程服务。
除完成日常教学工作外,本实验室还开设《地下水动力学开放性实验》,通过该项实践活动,不仅培养了学生对地下水渗流运动基本规律敏锐观察和分析力,也为启迪新思想,创建新方法,造就高素质新型人才奠定基础。