第一篇：工業爐流體設計總結

新鋼連續退火爐技術總結

流體設計部分

時間：

新鋼連續退火爐技術總結流體設計部分

在新余鋼鐵連續退火爐項目中，我擔任流體部分的設計協調人，此次是斯坦因（上海）工業爐公司第一次設計連續退火爐流體部分。我的主要任務有：負責該項目脫鹽水、冷卻水設備和管道的總體設計并參與燃燒系統設備和管道的總體設計；安排設計任務給我的團隊成員，完成整個爐區所有流體的詳細設計；與其他設計小組（機械組、結構組、電器組）相互協調配合。在總體設計期我就進入了該項目，與各設計小組商討主要流體設備（泵、風機、大型閥門、膨脹節等）的流量、壓力以及定位。為完成總體設計，公司安排我到法國總部培訓和技術交流，在近一個月的時間里，我與同事們相互討論并確定了脫鹽水水泵、水箱等設備的安放位置；脫鹽水主管道的走向以及支管的布置方案；冷卻水主管道的布設；加熱段助燃風機、煤氣站、廢氣風機的安裝位置；空氣主管道、煤氣主管道、廢氣主管道的走向；燒嘴前（后稱“嘴前”）閥組布設等總體設計。我將討論的內容歸納了一下，如下所述。

首先是脫鹽水系統。該系統有4臺立式水泵，在討論水泵安放位置過程中，我提出在滿足鋼結構荷載、水泵安裝和拆卸的方便性、與主要用水設備的距離等條件下竟可能的提高水泵的安裝位置，因為這樣可以相對降低水泵的揚程從而降低能耗。討論水箱安放位置過程中，我提出在加大鋼結構承載力的基礎上將水箱落在現有鋼結構上，這樣可以減少單因水箱而增加的鋼結構，同時可以增大爐區的操作空間。經過多番討論最后決定在+2.0m以上安裝水箱和水泵。

其次是冷卻水系統，該系統直接接廠房冷卻水。所以選擇接入點

（TOP）直接關系到主管道布局的合理性。由于整個爐區跨度太大，而且流量也很大。所以經過討論我們決定采用前后兩個TOP點。這樣不僅可以有效減少管道的壓損從而保證了管道內的水壓，同時可以分解流量使主管道管徑縮小，有效的節省施工成本。討論主管道布設的過程中有幾個難點，首先是主要用水設備分散，縱向相距近35米橫向相距近170米；其次是管道布設需避開多處鋼結構主梁、設備，同時還需考慮給電纜留有布設空間而且還需

考慮是否影響到設備的安裝與拆卸；最后還需考慮供水的安全性，避免立式爐頂部水管水頭過低，低部水頭過高。

最后是燃燒系統，該系統的助燃空氣風機、煤氣閥組、廢氣風機由于設備大而且需經常更換過濾裝置等設備，所以為了檢修吊裝方便以及減少爐體結構體積等原因，直接布設到地面基礎上。煤氣、助燃空氣以及廢氣在每層的主管道為了給走廊留出更多的活動空間需要在狹小的空間盡量靠近燒嘴布設。嘴前閥組的布設是整個燃燒系統流體設計的關鍵和難點，嘴前管道遍布整個加熱段，所以他直接關系到整個爐體的美觀性，也直觀的反應了工業爐流體的設計水平，我建議采用模塊式布置，就是把嘴前閥組放到一起進行合理化布置，等布局完成后做為一個模塊再與主管道連接，這種方法雖然是反序，但很有效，得到同事們的認同。

在詳細設計中我們需考慮流體的技術穩定性、施工可行性、及經濟合理性等方面。我認為首先需滿足流體設計的技術穩定性，這是大前提，在滿足這個前提下再考慮其他方面。我將我的團隊成員分為3個小組，分別負責脫鹽水，冷卻水，廢氣、煤氣和助燃空氣管道，因為脫鹽水和冷卻水相對獨立，煤氣和助燃空氣的流體介質的物理特性相似且相伴而生，廢氣由于溫度高所以物理性能比較特殊，設計的規則也大不相同。下面我分別介紹一下每種流體設計的注意要點和設計思路。

首先是脫鹽水，脫鹽水由于經過脫鹽處理所以管道材質必須選用不銹鋼材質，我們選用S304不銹鋼。因為不銹鋼在管道安裝過程中不便于切割和焊接，所以我要求把管道接口設計成法蘭（≥DN50）或絲扣(

其次是冷卻水，冷卻水用戶點分布廣，整個爐區大約有一百多個用戶點。如果布置不好會影響每個用戶點的水壓和流量從而影響冷卻效果，有時設計不合理會導致部分設備的供水不足從而影響冷卻效果，有時會使設備溫度過高而損壞。為了用水設備的流量都能滿足設計流量（無不足和富裕），我們選擇在主管接支管時盡量采取等距供水，使每根支管的壓損盡可能相同以達到供水均衡性，簡單的說布置支管時把主管道當成一個大的分水器，對于局部地區還需增加流量孔板限流。由于冷卻水供水的設備多為易損件，所以需要經常更換維修，為了便于設備拆裝，我要求所有設備接口都用軟管連接。在主管道的局部最低點設置放空閥，并在最高點設置排氣閥。

還有燃燒系統。燃燒系統包括助燃空氣管道、煤氣管道、廢氣管道。對于空氣、煤氣廢氣的主管道，直徑較大不便于現場制作。所以我對直徑≥DN250的管道進行了排版設計，可以使管道在工廠完成預制，為了給現場安裝留有調整空間，我設計了連接板便于主管現場調整；同時為了便于主管道與嘴前閥組連接，我把預制主管的開孔設計成長孔，還設計了焊有小封蓋的支管短接頭，可以有效的調整嘴前閥組與主管的安裝位置。對于煤氣管道，由于采用焦爐煤氣（焦爐煤氣一般含有大量雜質）作為燃料，所以經過長時間使用，管道內會積攢大量煤焦油等雜物從而減少管道的過流面積，嚴重時會堵塞管道，為了避免發生此類問題我把煤氣的主管道設計成倒坡型，通過重力把煤焦油排到系統外，同時嘴前閥組與主管頂部連接可有效避免煤焦油等雜物流入閥組。對于空煤氣的嘴前閥組，布置空間有限而且安裝設備和管件較多（流量孔板1只，手動閥1只，自動閥一只，變徑一只以及軟管等），所以在不到1.5m的直管段內無法布設，我們采用回轉180°的方式，這樣可以有效增加管道的長度。對于廢氣管道，從燒嘴出來的廢氣溫度近650℃，所以管道材料不能采用碳鋼管道（碳鋼在高溫下剛度會下降）而采用不銹鋼材料S321,同時由于管道運行前后的溫差較大，所以還需要設計膨脹節。膨脹節的布設需遵循以下條件：

一、兩固定支架間必須設置膨脹節；

二、彎頭處需布設縱橫兩膨脹節；

三、膨脹節的膨脹量需根據計算確定并乘以安全系數；

四、膨脹節不便于保溫需設隔溫板。對于廢氣管道的保溫，由于管道溫度較高，所以保溫層厚度大，所以設計時需按照保溫后的管徑設計，留有足夠空間。

最后是設備和管道的支架，設計時主要遵循以下原則：

一、勁量利用現有鋼結構作為設備及管道支架的支撐點和生根點，但不得設計在主梁上生根支架，因為焊接產生的高溫會使鋼材剛度降低。

二、不得利用設備作為支架的支撐點和生根點，因為設備可能設計到檢修和維護，而且焊接高溫會損傷設備。

三、支架距離需在管道的剛度承受范圍內。

四、支架的布設需考慮到設備的維修，是否阻擋了設備的拆裝。

五、對于廢氣管道的支架還需考慮到溫度原因，為保證支架的剛度，直接接觸的部位必須選用不銹鋼。而且為了便于管道的脹縮需更具實際情況設計滑動支架。

在設計過程中我的團隊遇到了很多困難，比如流體設計人員緊缺、設計時間短、設備信息不明確、結構圖紙變更等。對于人手緊我采取一邊培養一邊參與設計的方法，耐心教授流體設計的規則和方法，敢于的讓新人獨自去嘗試，認識流體設計的重要性，培養對流體設計的興趣，經過該項目我培養了幾個能夠獨立完成流體詳細設計的復合型設計人員。對于設計時間短，我采取分組細化和發揮設計人員特長的方法，比如讓善于結構設計的人員去設計廢氣、空氣等大管道，因為這些管道的支架就是小型的鋼結構；讓設計爐體設備的人去設計冷卻水和脫鹽水，因為他們熟悉設備的位置和接口。對于設備信息不明確，我采取積極索要、查詢以及參照已完成項目等方法獲取。經過我與團隊所有設計人員的共同努力，我們最終保值保量按時完成了該項目的流體設計任務。根據新鋼工程師和公司安裝工程師的在管道安裝和試用期的反饋，我負責的流體部分設計在安裝過程中問題很少，我們的設計得到了公司和客戶認可。

：鄭磊

2010年9月

第二篇：工業爐總結

第二章 火焰爐內熱過程的分析

2.1概述

火焰爐的內熱過程是指：在火焰爐里進行著氣體流動，燃料燃燒和傳熱、傳質的綜合。（它屬于一個復雜的以傳熱為中心的物理和物理化學過程，其中以物理過程為主）爐子內熱過程理論構成的基礎： 經典流體力學，燃燒學和傳熱、傳質學

2.2爐內氣體運動及在循環

1火焰爐爐膛內的氣體運動分為 氣體射流運動和由它引起的氣體回流運動兩大部分。

2.2.1 氣體再循環的方式

產生爐內氣體再循環的方式有3種：內部循環（自然循環），外部循環(結構循環)，鈍體循環

內部再循環：由于限制射流動量作用引起的射流前后靜壓差，從而產生氣體在循環。

外部再循環：借助于外部專門的結構和設備來進行特定方式的在循環。

鈍體再循環：發生在鈍體后面尾流中的再循環

2.2.2 再循環氣流的流動情況

回流中心的速度最小，邊緣速度最大。

2.2.3 爐氣再循環對燃燒的影響

產生兩種相反的影響：

1）縮短火焰，減少火焰中小碳粒的濃度，提高火焰溫度

原因：由于再循環的作用，將大量高溫熾熱的燃燒產物帶回到火焰根部，有助于燃料的蒸發，氣化和著火，提高了該處的化學反應速度。

2）延長火焰，增加火焰中心小碳粒的濃度，降低火焰最高溫度。

原因：回流是從較冷的地方返回來的氣體，降低了混合氣體的溫度，沖淡了氣體混合物中的氧濃度。

2.3 火焰的基本特征

火焰的基本特征包括：火焰的幾何特征，火焰的析熱規律，火焰的輻射特性 2.3.1 火焰的幾何特征

火焰的幾何特征包括：張角，形狀和長度。

冷等溫自由射流的張角一般在18°?22°，而火焰由于燃燒反應的影響，氣流受熱膨脹后密度下降，體積增加，張角隨之增加，可以達到34°

擴散火焰的前沿面由該處的空氣消耗系數n≈1來確定的。

火焰的形狀決定于 燃料和空氣氣流的速度及速比、氣流旋轉和混合情況、噴嘴出口直徑等因素。

可見火焰長度：從噴嘴出口至火焰軸線處不完全燃燒程度為qh=1%?2%處的長度。化學當量長度Lst：從噴嘴出口至火焰軸線處空氣消耗系數n=1時所達到的長度。2.3.3 火焰的輻射特性

火焰的輻射特性包括：火焰的輻射率和吸收率、火焰的溫度及輻射熱流密度。

影響火焰輻射特性的因素有：燃料的種類，火焰長短、燃燒完全程度等。

火焰在爐內輻射的熱流密度的大小還與火焰與被加熱物體間的相對位置有關

2.3.3.1 火焰的發射率（黑度）

CO2和H2O是燃燒產物中具有輻射能力的氣體。火焰的發射率可以根據CO2和H2O輻射圖表算出。(火焰中的小碳粒也具有輻射能力)

暗焰：亮度很小的火焰

火焰增碳：往純冷焦爐煤氣中加入部分重油，這種提高火焰發射率的方法稱為火焰增碳。

原因：提高了火焰中碳氫化合物的含量，經過裂解后，提高了火焰中小碳粒的濃度，提高了火焰的發射率和輻射能力。

自動增碳：將冷焦爐煤氣隔絕空氣預熱至1100℃以上，結果在高溫下形成發射率較大的輝焰，這種方法稱為自動增碳。

當使用天然氣做燃料時，如果任憑高壓煤氣和周圍空氣劇烈的混合，得到的往往是發射率較小的暗焰。2.3.3.2 火焰溫度

1、火焰的溫度分布是不均勻的。它和燃料與空氣的直接混合狀況有關。

2、重油機械霧化噴嘴的火焰溫度：離噴嘴口相當一段距離內火焰溫度中心處的溫度幾乎是最低的，與此相關的是氣體成分中氧的濃度最高；火焰溫度最高處的位置介于中心與邊緣之間，只有到了火焰末尾，火焰中心的溫度彩筆周圍稍高一些。

3、平展旋流火焰的溫度分布和它的氣體力學特性有關。

4、平焰燒嘴的火焰溫度：在緊靠燒嘴磚出口及其四周壁面（因燃料與空氣的告訴混合及耐火材料熾熱的粗糙表面對燃燒反應的有利作用），該處火焰層溫度最高，愈往外由于回流燃燒產物的擴散摻混，沖淡了可燃混合成分的濃度，導致外層火焰溫度的下降。

5、火焰的溫度通過專門的一起測量，也可以由計算求出。

2.3.3.3 火焰輻射的熱流密度

1、由于火焰長度方向析熱場的存在，導致其發射率溫度分布的不均勻性，一次輻射熱流密度的大小也就不同。

2、對于不光亮的火焰，隨著火焰的增長，其輻射量在不斷的下降，因為短火焰具有比長火焰更高的平均溫度。

3、火焰的析熱規律：對于一維流場來說，一般可以認為它服從指數規律，但具體的關系式則各不相同。對于某個爐子上燃燒器的析熱規律，由于影響因素太多，要比較準確地知道它的析熱規律還需測定燃燒產物中可燃氣體的含量并計算其蘊含的可釋放熱量后求得。

2.4 爐內傳熱

2.4.1.1 爐氣溫度計爐溫概念

1、燃燒產物的理論溫度 P17

2、在實際測量中，采用抽氣熱電偶，再加以適當的誤差修正后所得到的溫度比較接近爐氣的真實溫度。（爐溫與爐氣溫度是不同的，一般爐溫低于爐氣溫度）

3、爐溫：爐膛中熱電偶測出的溫度必然是爐氣、爐襯、和被加熱金屬表面與熱電偶端之間熱交換處于熱力平衡下的溫度。（不是單純的某一個部件的溫度，而是一個綜合溫度。）

4、衡量爐氣實際溫度的方法，把爐膛劃分成很多個區域，每個區域中用一個溫度來衡量他，許多溫度區域的綜合就是該爐子的實際溫度分布。2.1.1.2平均輻射溫壓

1、輻射溫壓：爐氣和爐料之間的四次方溫差（輻射溫壓是影響輻射給熱量Q最重要的因素）

2、幾何平均值：適用于端部供熱連續式加熱爐加熱段的爐溫平均值計算。

3、平方平均值：適用于室狀爐受熱物體表面溫度均勻的情況。2.4.1.3 爐襯在爐膛傳熱中的作用

1、爐襯表面溫度比金屬表面溫度高的原因：（1）爐襯由耐火材料砌筑而成，耐火材料的導熱系數比被加熱金屬的導熱系數小很多（2）耐火材料的熱容量比金屬大很多（3）耐火材料表面發射率比爐氣大很多，達0.8～0.9.2、爐圍伸展度ω：爐襯表面與經過輻射熱交換以后金屬表面的比值。

3、爐圍伸展度的作用：一方面爐圍伸展度增加，差額熱流密度qm增加，爐氣發射率增加，同時爐圍伸展度增加的作用在減少；另一方面爐圍伸展度增加，使爐氣不充滿爐膛，使金屬表面溫度外為冷氣層占據，從而惡化了傳熱。所以有一個最佳的路子高度。

4、對爐襯溫度起主要影響的是爐氣溫度Tgl和金屬溫度Tm。

5、爐氣的輻射換熱：均勻輻射傳熱，定向輻射傳熱（直接定向，間接定向，圖2-23）

6、射流沖擊加熱：當流速很大時（大于100m/s）時，對流傳熱量按累計量計算，遠遠大于輻射傳遞熱量，這種加熱方稱為 射流沖擊加熱。

2.5 火焰加熱爐數學模型

1、數學模型的用途有：（1）爐子熱工理論的研究；（2）爐子優化設計；（3）爐子熱工計算機控制及自動檢測。

2、按爐內被加熱工件外部傳熱參數空間特征，可將爐內傳熱模型分為零維模型、一維模型、二維模型和三維模型。零維模型：這類模型用于模化爐溫比較均勻的室內爐。一般希望通過模型求出在已知條件下，爐氣、爐墻、工件等等溫度隨時間的變化規律，并預測工件加熱時間或燃料消耗量。

3、一維模型：對于爐長比爐寬大的多的爐子來說，爐氣溫度沿長方向有明顯的變化，而在爐寬及爐高方向爐氣溫度變化比較小，可以認為是均勻的，這屬于一維模型。

4、二維模型：爐長和爐寬方向爐氣溫度變化明顯，而爐高方向可以認為爐氣溫度是均勻的。

5、三維模型：三個方向的爐氣溫度都不均勻都要考慮的模型。

第三章：火焰爐熱平衡及燃料消耗量

3.1 概述

1、爐子的熱平衡是根據熱力學第一定律建立起來的，表示在一定的時間內，爐子的熱量收入和熱量支出在數量上的平衡關系。

2、熱平衡測定與計算的目的：a.通過熱平衡測定與計算，可以反應出爐子對熱量利用的好壞程度，找到爐子節能應該采取的措施。b.設計爐子時，通過爐子熱平衡計算，可以確定燃料消耗量。c.熱平衡作為一種基本的熱工研究方法，可根據需要列出莫以熱工設備或其中某一局部熱平衡關系式，找出某些熱工參數之間的關系，用來分析解決實際問題。

3、熱量有效利用系數（熱效率）：有效熱與供給爐子或爐膛總熱量之比。

4、供給爐膛總熱量可歸納為：a.燃料燃燒放熱 b.物料帶入爐膛的物理熱 c.空、煤氣預熱代入爐內的熱量 d.氧化放熱。

5、注意區分爐膛熱量有效利用系數 和 爐子熱量有效利用系數（分母不同）。

6、熱量利用系數：留在爐膛的熱量與總共熱量之比

7、區分爐膛熱量利用系數 和 爐子熱量利用系數。

8、爐子的熱量利用系數與煙氣帶走熱量關系甚大，煙氣帶走的熱量主要取決于煙氣出爐溫度與煙氣量。

9、燃耗（能耗）的表示方法：a.單位實物燃耗：生產單位產品所消耗的實際燃料量。b.單位標準燃料消耗量 c.單位熱耗：生產單位產品所消耗的熱量。d.可比單耗。

10、降低爐子燃耗的主要措施：（1）采取增加供風量來提高空燃比，選用結構合理，能夠保證空氣和燃料充分混合、調節比較大的燃燒器，或是采用新的燃燒技術，實現空燃比的自動控制等。（2）減少煙氣帶走的物理熱量，利用換熱器或蓄熱裝置將其充分回收利用，重新返回爐膛。（3）減少爐膛的各項熱損失。（4）控制爐子小時產量，提高爐子作業率。（5）調整生產結構，加強調度管理，采用新的工藝技術，加強節能意識，通過教育提高生產人員素質等。

第四章 火焰爐的生產率及熱效率

4.1 概述

1、火焰爐主要包括平爐、反射爐、均熱爐、加熱爐、鍛造爐和部分熱處理爐，爐溫可達1000攝氏度以上，屬于輻射傳熱為主的高溫爐。

2、單位有效爐底強度：單位有效爐底面積單位時間的產量。

3、在加熱時間不變的情況下擴大爐子的裝入量，或者在爐子的裝入量不變的情況下縮短加熱時間，都能提高爐子的生產率。

4、熱工因素主要是指影響金屬加熱外部傳熱和內部傳熱的諸因素。外部傳熱的影響，主要是指影響爐膛熱交換的各種因素。內部傳熱的影響，主要是指和被加熱物料有關的物理性質和料坯尺寸等因素。

5、.影響爐子生產率G的因素有：（1）爐膛熱平衡a.爐子熱負荷BQar.net；b.空氣、煤氣預熱代人熱量Qyu；c.鋼加熱所需單位焓增量ΔI；d.出爐廢氣帶走的熱量Qy；e.爐膛各項熱損失ΣQsh。（2）爐內熱過程a.平均輻射溫差 b.綜合導來輻射系數 c.對流傳熱系數 d.料坯厚度 e.被加熱金屬的熱物理性質

6、爐子的負荷與爐子生產率的關系：增大爐子的熱負荷，可以提高爐溫從而提高金屬的加熱速度，縮短加熱時間，提高爐子的生產率。

7、空爐熱負荷：最小熱負荷相相當于爐子保溫時的熱負荷。

8、影響爐膛容積熱負荷的因素：燃燒因素，爐膛熱交換，爐內氣體運動、爐型結構，熱工因素。

9、爐子的溫度制度和給哦內熱制度對生產率的影響：爐溫制度分為兩大類，一類是一段溫度制度或一起溫度制度，另一類是二段以上的多段制度或二期以上的多期制度。一段溫度制度和供熱制度的爐子，生產率最高，但實踐起來會有很多困難。

10、廢氣出爐溫度主要決定于爐子的供熱負荷和爐膛各項熱損失。

11、提高爐子的熱負荷，降低各項熱損失，廢氣（煙氣）溫度提高，爐子生產率提高

12、由圖4-3，爐底強度隨著料坯厚度的增加而降低。

14、均熱爐加熱大鋼錠，爐底覆蓋面在40%左右較為合適。

15、爐子附屬設備是指與爐子生產率及熱效率有關的其他設備。

16、間歇式裝出料爐子的生產率比連續式裝出料爐子低。

17、注意爐子生產率、熱效率及單位燃料消耗量的關系。

第五章 預熱器

1、預熱器的作用：a.節約燃料 b.提高燃燒溫度 c.改善燃料的燃燒 d.提高爐子的生產率

2、預熱器與其他熱回收裝置相比具有的優點：a.將會受熱直接返回到爐內，使系統結構簡化 b.沒有余熱源變化與熱用戶之間的供需平衡問題，管理方便。c.煙氣量與空氣量隨爐子的熱負荷變化，操作簡單。

3、預熱器的分類：蓄熱式，熱管式，間壁式

4、金屬預熱器的分類：輻射型，對流型，復合型

5、輻射式預熱器是以吸收高溫煙氣輻射熱為主的換熱裝置，適宜在高溫下工作。

6、輻射式預熱器的特點是煙氣通路采用較大的截面積。

7、輻射式預熱器主的基本傳熱特性：吸收煙氣的輻射熱，最適宜回收1000攝氏度以上的高溫煙氣的余熱。它不可能將煙氣降低到很低的溫度，出口煙氣溫度一般仍在600攝氏度以上，熱回收率低。

8、預熱器的熱回收率是指煙氣具有的熱焓中實際被有效回收的比例。

9、提高預熱器使用性能的措施：a.正確選擇原始數據 b.正確進行設計計算 c.精確制造和施工 d.使用中注意維護。

第六章 金屬加熱工藝

1、常用鋼材結構：體心立方體，面心立方體，密排立方體

2、金屬加熱工藝包括：金屬的加熱溫度和加熱的均勻性、加熱速度和加熱制度

3、金屬加熱缺陷包括：過熱、過燒、氧化和脫碳。

4、鋼內部的傳導傳熱一方面決定于沿斷面的溫差，另一方面和它本身的熱物理性質有關，即和導熱系數λ，熱擴散率α有關。

5、鋼的導熱系數和其化學成分、溫度、顯微組織和夾雜物情況、熱加工情況有關。

6、隨著合金化程度的增加，鋼的導熱系數是降低的。

7、鋼的顯微組織是和鋼的化學成分密切相關的，珠光體鋼的導熱性最好，其次為鐵素體鋼或馬氏體鋼，最差的是奧氏體鋼。

8、鋼的比熱容和化學成分、溫度、組織結構等有關。a.鋼的化學成分對鋼的比熱容影響并不大 b.隨著溫度的增加，碳鋼和合金鋼的比熱容稍有增加 c.在相變溫度范圍內比熱容有較大的波動。

9、碳鋼在室溫下的熱擴散率和他的化學成分有關。

10、隨著溫度的增加，彈性模量E是降低的，而泊松比可以認為是基本不變的。

11、鋼的加熱溫度是指加熱完后，鋼的表面溫度。

12、對于熱處理爐來說，鋼的加熱溫度主要是根據由相變溫度確定的熱處理工藝要求的溫度來制定的。

13、鋼熱加工最合適的溫度主要是由鋼的塑性和變形抗力來決定的。

14、過燒是指鋼晶界發生熔化而后遭到氧化，因而晶粒間失去塑性，熱加工后表面出現嚴重裂紋，嚴重時甚至會斷裂成數塊，過燒后的鋼是無法挽救的，只能報廢

15、.過熱

是指鋼加熱溫度太高而時間又長結果晶粒過分長大，因而使塑性降低，熱加工后表面出現裂紋。

16、鋼的加熱溫度一般隨鋼中碳含量的增加而降低，這對碳鋼及合金鋼都是適用的。

17、鋼加熱最理想的情況是能把它加熱到例外溫度都相等。

18、由于溫度差引起的內應力叫做溫度應力。

19、通常將0～600攝氏度作為溫度應力加熱區，在這溫度范圍內，加熱必須采取較低的加熱速度。20、加熱速度通常指的是金屬表面升溫速度（攝氏度/小時），或者指加熱單位厚度的金屬所需要的時間（分鐘/厘米），以及單位時間加熱金屬的厚度（厘米/分鐘）

21、對于薄材來說，加熱速度僅僅受到爐子給熱能力的限制，但對厚材來說，加熱速度受到兩方面的限制：一是金屬本身允許的內部溫差，二是爐子的加熱能力。

22、不同鋼種的加熱制度包括：鋼的最終加熱溫度、斷面允許溫差，允許各段的加熱速度及爐溫制度和加熱時間等。

23、氧化鐵皮大致分成三層：最外層為Fe2O3，占10%，接著Fe3O4占50%，最里面和金屬表面相接的一層為FeO占40%。因此可以認為氧化鐵皮的平均成分接近于Fe3O4，其含量為75%。

24、氧化鐵皮中FeO的熔點為1577攝氏度，Fe3O4的熔點為1538攝氏度，Fe2O3的熔點為1560攝氏度。

25、影響氧化的因素：（1）溫度的影響。鋼在200攝氏度以前氧化是非常緩慢的，在200-500攝氏度時僅僅在鋼表面上生成一層很薄的氧化層，當溫度升到600-700攝氏度時，開始比較顯著的氧化，并生成氧化鐵皮，從900-1000攝氏度，氧化速度劇烈增長，當溫度高于1300攝氏度時，氧化鐵皮熔化，氧化進行的更為強烈。（2）加熱時間的影響。鋼的加熱時間越長生成氧化鐵皮量越多。（3）爐氣成分的影響。爐氣成分一般包括CO2、CO、H2O、N2、O2、H2、CH4等。（4）鋼的化學成分的影響。鋼中含有Cr、Ni、Si、Mn、Al、等元素時，由于這些元素氧化后能生成很致密的氧化膜，這樣就阻礙了金屬原子或離子想外擴散，結果使氧化速度大為降低。

26、控制影響氧化的一些因素：1）要掌握好加熱溫度和時間這兩個重要因素。2）減少冷空氣吸入，特別是減少爐子高溫區吸入冷空氣。3）采取特殊措施，對減少氧化的收效較大。

27、爐氣中具有氧化鋼中碳的作用的氣體成分為：H2O，CO2，O2和H2。其中，H2O的脫碳能力最強，其次為CO2，H2的脫碳能力最弱。

第三篇：流體教學設計

《氣體壓強與流速的關系》教學設計

阜新市第十中學：崔英紅

一、學習目標：

1、知識目標（1）．讓學生初步知道流體具有流動性。

（2）．讓學生初步了解流體壓強與流速的關系。（3）．讓學生初步了解機翼升力產生的原因。

（4）．讓學生能用流體壓強與流速的關系簡單解釋生活中的一些現象。

2、能力目標（1）．通過實驗使學生加強動手實踐能力。

（2）．培養學生用所學流體的壓強知識分析解決實際問題的能力。（3）．通過小組討論培養學生的語言表達能力。

3、德育目標：使學生加強愛科學和應用物理知識分析解決研究實際問題的探索精神。

4、情感目標：通過本節課的學習進一步感受物理學的魅力，從而更加熱愛物理。

二、教學重點、難點

重點：初步了解流體流動時壓強的特點。

難點：能用流體壓強與流速的關系簡單解釋生活中的一些現象。

三、教學器材：

學生探究實驗材料：乒乓球、漏斗、小紙船、紙張、礦泉水瓶、杯子等。

四、教學流程

（一）引入課題 這一節課我是這樣導入的：讓學生做兩個“漏斗”吹球球不走的小實驗，把乒乓球放置于漏斗中間，一個朝上，一個朝下，往漏斗里吹氣。事先讓同學猜想，球會不會被吹走，球會不會掉下來，然后實驗。實驗現象與學生猜想不一致，激發學生疑惑和強烈的好奇心，引入今天的課題“流體壓強與流速的關系”。那么什么是流體？ 教師答：液體和氣體都具有流動性，統稱為流體。如：空氣、水等。流體流動時的壓強稱作流體壓強。空氣和水流動時有快有慢，那流速變化，流體壓強是否變化，如何變化？ 師：好，我們今天就來研究流體的流動速度與壓強的關系。

（二）進行新課

1、學生做一做，比一比：課本91頁的想想做做。

看誰能使硬幣跳的最高，是什么力量能使硬幣跳起來？討論交流并回答：

這時硬幣上下方的空氣產生的壓強大小關系？怎樣才能使硬幣跳起來？流動空氣的壓強跟流速有什么關系？

2、學生提出猜想，設計實驗，解釋現象。

（1）請同學們手握兩張紙，讓紙自然下垂，在兩張紙中間向下吹氣。（2）紙條一端貼近下嘴唇，用力向紙條上方吹氣，觀察現象。3.精講點撥

引導學生分析這些實驗：

（1）.實驗中的研究對象為什么會運動？（研究對象的兩面存在壓強差）（2）.什么原因造成了壓強差的存在？（3）.這些實驗共同說明了一個什么問題？ 4.討論總結：

并指出，液體和氣體都是流體，可以類比。

結論：流體在流速大的地方壓強小，在流速小的地方壓強大。

5.根據課本92頁想想做做組織學生制作飛機機翼模型，并提問：把細繩拉平繃緊，用嘴對著“機翼”前端的位置，用力水平吹氣，可以看到什么現象，為什么？學生制作，實驗，觀察現象，交流分析產生升力的原因。

師：現在我們的研究活動以小組進行，請大家在小組內積極地討論、研究方案，積極地用眼睛去觀察、用大腦去思考，并把你們發現的問題記錄下來，然后全班交流。看看在實驗中能發現些什么？集體的力量是巨大的，看看哪一小組做得最好？

（學生開始實驗、探究、討論，教師巡視各組的實驗情況）7.組內交流討論

學生閱讀92頁最后一段，記住向上升力的原因：

由于機翼上方空氣走過的路程較遠，空氣流動比下方要快，壓強要小。與其相對，機翼下方空氣流動較慢，壓強較大，上下的壓力差造成了對飛機一個向上的升力。

（三）解釋現象

（1）鷹在天上滑翔。

（2）當一輛車從地上快速駛過，地上的落葉紛紛在車后向上飛舞。

（3）兩船平行行駛發生的海難。

（4）噴霧器噴水。

（5）窗戶被外面的大風刮開。

（6）當大風吹過屋頂時，往往會把屋頂掀開，這是為什么呢？在龍卷風到來之前，我們是不是應該是關緊門窗呢？

（7）為什么火車站臺都有一條安全線，火車行駛時嚴禁人們進入安全線以內的區域？

（8）引入課題的兩個場景。

（四）隨堂練習

1、物理學中把具有流動性的液體和氣體統稱為流體。流體的壓強與

有關，流速越大的位置壓強反而越小。

2..如圖是機翼的模型，當飛機飛行時，迎面吹來的風被機翼分成兩部分，在相同時間內，機翼上方氣流通過的路程_____，因而速度_____，它對機翼的壓強_____；下方 氣流通過的路程_____，因而速度_____，它對機翼的壓強_____.3..在火車站和地鐵站臺上，都畫有一條安全線，當火車快速開過時，人越過這條線就會有危險.這是因為，火車開動時，靠近火車的地方氣體_____，壓強_____，離站臺遠的地方氣體_____，壓強 _____，強大的氣流會_____

（五）．拓展提升

1.幾十噸重的飛機能夠騰空而起的原因在于飛機的機翼，迎面吹來的風被機翼分成上、下兩部分，由于機翼橫截面的形狀上下對稱，機翼上方氣流速度大，對機翼的壓強

；下方氣流速度小，對機翼的壓強

。因此在機翼的上下表面產生了，這就是向上的升力。

2.輪船在水中平行航行，為了安全，都要保持一定的間距，若靠得很近，極易發生碰撞。我們在江中游泳時，也不能太靠近行駛的輪船。用所學的知識解釋其中的道理。3.飛機機翼上凸下平的特殊結構使飛機獲得向上的升力，在現代生活中，有的跑車尾部安裝了一種“氣流偏導器”。它的主要作用是當跑車在高速行駛時能讓車輪更好的抓緊地面。請解釋其中道理。

（六）．總結

（七）布置作業

1、課堂上沒有做的實驗課后可以動手做一做再體驗本節的知識。

2、實踐活動：制作一個飛機模型，在操場上進行表演，比一比誰的模型飛機在空中飛行的時間長。

3、有興趣的同學可以查閱資料了解一下飛機的機翼有幾種，它們的升力是如何產生的？

第四篇：流體輸送總結

流體輸送學習總結

專業課上了一學期，從大一的基礎知識上升到專業層面，我們了解了化工專業的學習不僅僅是理論方面的，更重要的是實踐操作，在實踐中我們才能知道自己的不足之處有些知識可能我們課堂上講解的很好，做的也不錯，但是到了實訓室就可能會忘掉基本的操作步驟。主要是我們動手操作的時間比較少，對機器還不能得心應手。通過學習我們得了解自己的不足和該努力的地方。

通過一學期的學習雖然不能算得上有什么成就，但還是有點成果的，比如一些常見化工單元操作的基礎知識、流體力學的基本知識，動手操作能力得到了鍛煉。本學期理論部分主要學習了流體輸送技術。流體輸送技術包括四流體輸送設備、流體輸送機械、流體輸送過程操作。流體輸送設備主要是：貯罐的分類，常用的貯罐形式，貯罐的附件，貯罐的選用。管子的分類，化工常用管子、管件、閥門的特點、適用場合，管路的連接方式。流體輸送機械主要是：離心泵的類型、常用的離心泵的特點與使用場合、型號主要性能參數與特性曲線、安裝高度、性能的主要影響因素、工作原理，往復式泵的特性。預習時我感覺內容多、難度大，很多東西都看不懂只能在課堂上認真聽講才能了解一些。通過學習這些內容，我對離心泵有了較深入的認識，對往復式泵有了初步了解。流體輸送過程操作主要是：流體輸送方式及輸送機械的選用，我知道了化工生產中液體物料有動力輸送、壓力輸送、真空抽料三種輸送方法及三種輸送方法的特點、適用范圍。理論部分的內容雖然不多，但是要想把它學好學透切還是要花點時間的。實踐部分進行了離心泵的串聯及并聯、旋渦泵、真空抽料、壓力輸送的實際操作，離心泵的開車、停車、事故處理，液位控制的仿真操作。看起來容易，做起來難，尤其是流量計的操作，很難準確控制。在這些操作過程中我掌握了用離心泵、旋渦泵、真空抽料、壓力輸送方法輸送流體的操作步驟及操作過程中的注意事項。我也認識到了理論與實踐相結合的重要性，實踐能鞏固所學知識，檢驗所學知識，鍛煉自己發現問題、分析問題、解決問題的能力；但沒有理論指導，盲目的亂做，很容易出錯。比如我們畫流程圖，必須仔細認真，可能自己畫的時候感覺自己能看懂，就覺得沒什么了。但是老師對我們的要求是非常比較嚴格的，必須按照操作順序來畫，每個部件都必須標準化，而且必須任何操作的人員看到圖紙都能進行操作。這導致我們這些不太認真的人不得不多次修改后才能勉強合格。我們也知道老師對我們嚴格要求是對我們負責。這也是我們將來的工作環境的要求，要知道我們所從事的專業也算是高危行業，化工行業要求每一個員工必須認真對待自己的崗位，要對自己負責也是對他人負責。所以我們必須認真對待學習中遇到的問題，這樣也有利于培養我們的安全意識。在實踐操作過程當中有很多人就是隨便應付了事，認為很簡單，做完來就開始玩起來了。我們的實訓室設備是有限得所以是分組進行操作的，我們應當有效利用資源，自己對自己負責，多參與多動手，畢竟這樣的機會不多，而且在讓你單個人進行操作沒有組員指點的時候不一定就能完成，所以我也希望大家能多參與。在各個組的組員的努力下，我們動手操作部分的任務基本上都能順利完成。

這學期也接近尾聲了，總的來說還是有點收獲的，但是在學習中我發現了自己的一些不足。搜尋信息的能力較差，獲取所需信息花費較多的時間與精力。學習方法不科學，課后沒有及時預習。我也認識到理論與實際結合的重要性，化工生產中設備的選用除了要考慮設備的性能，還要考慮設備的實際價格，即兼顧理論上的正確性和實際上的可行性。所以我們還得繼續努力，為將來的工作打下堅實的基礎。在此也謝謝老師的嚴格教導。

第五篇：流體機械總結

離心式水泵主要由葉輪、葉片、外殼、泵軸和軸承等組成。離心式水泵工作原理：水泵啟動前，應先用水注滿泵腔和吸水管，以排除空氣，稱為灌引水。電動機啟動后，通過軸帶動葉輪旋轉，位于葉輪中的水在離心力的作用下被甩向葉輪周圍壓向泵殼，通過排水管排至地面。與此同時葉輪中心進水口處，由于水被拋至輪緣而形成真空，吸水井中的水在大氣壓的作用下，通過濾水器、底閥及吸水管進入水泵，填補葉輪中心的真空，葉輪連續旋轉，吸水井中的水就不斷被吸入和甩出，形成了連續不斷的排水。離心式水泵分類：1按葉輪數目分：①單級水泵，泵軸上僅裝有一個葉輪。②多級水泵，泵軸上裝有幾個葉輪。2按水泵吸水方式：①單吸水泵，葉輪上僅有一個進水口②雙吸水泵，葉輪兩側各有一個進水口。3按泵殼結構分①螺殼式水泵②分段式水泵，垂直泵軸心線的平面上有泵殼接縫③中開式水泵，在通過泵軸心線的水平面上有泵殼接縫。4按泵軸的位置分：①臥式水泵，泵軸呈水平位置②立式水泵，泵軸呈垂直位置。5按比轉數分：①低比轉數水泵，比轉數ns=40-80②中比轉數水泵，比轉數ns=80-150③高比轉數水泵，比轉數ns=150-300 流量：水泵在單位時間內所排出水的體積，用符號Q表示，單位m3/s、m3/h。

楊程：單位重量的水通過水泵后所獲得的能量，用符號H表示，單位m。

水泵的允許吸上真空度：在保證水泵不發生汽蝕的情況下，水泵吸水口處所允許的真空度，用符號Hs表示，單位為m。

水泵的汽蝕余量：水泵吸入口處單位重量的水超出水的汽化壓力的富余能量，用符號△h表示，單位m。離心式水泵的理論壓頭方程，由于水流經葉輪情況復雜，先作假設：①水在葉輪內的流動為穩定流動，即速度圖不隨時間變化②水是不可壓縮的，即密度ρ為一常數③水泵在工作時沒有任何能量損失，即原動機傳遞給水泵軸的功率完全用于增加流經葉輪水的能量④葉輪葉片數目無限多且為無限薄。這樣水流的相對運動方向恰好與葉片相切，葉片的厚度不影響葉輪的流量，在葉輪同一半徑處的流速相等、壓力相同。

離心式水泵理論壓頭方程又稱歐拉方程：HL=1/g（u2c2cosα2-u1c1cosα1）由速度圖知，c2cosα2=c2u

c1cosα1=c1u 所以HL=1/g（u2c2u-u1c1u）由此方程可以看出：①水從葉輪中所獲得的能量，僅與水在葉輪進口及出口處的運動速度有關，與水在流道中的流動過程無關。如果水在葉輪進口時沒有扭曲，即a1=900，則c1u=0，這時公式HL=1/g（u2c2u-u1c1u）可改寫為HL=1/g u2c2u②理論楊程HL與u2有關，而u2=πD2n/60。因此，增加轉速n和加大葉輪直徑D2，可以提高水泵的理論楊程。③流體所獲得的理論楊程HL與流體種類無關。對于不同流體，只要葉輪進、出口處流體的速度三角形相同，都可以得到相同的HL。

葉輪流道與效率的關系：就葉輪流道阻力而言，后彎葉片因流道長，斷面變化的擴散角小，流動結構變化緩慢，所以流動能量損失最小，效率最高。相反前彎葉片的流道短而寬，斷面變化的擴散角大，流動結構變化劇烈，流動阻力較大，流動損失也大，是三種葉片中效率最低的，徑向葉片的葉輪效率居中。

根據能量損失的形式不同，可將離心式水泵的損失分為機械損失、容積損失和水力損失。

水泵的工況點：把水泵特性曲線和管路特性曲線按同一比例畫在同一坐標圖上，所得的交點M就是水泵的工作點。

水泵發生汽蝕的根本原因：葉輪入口處的壓力低于水在當時水溫下的汽化壓力。一旦發生汽蝕，水泵的特性將嚴重惡化。因此，要按照不發生汽蝕的條件確定水泵的吸水高度。

水泵串聯的主要目的是為了增加楊程，并聯的主要目的是為了增加流量。

改變轉速的方法：①皮帶輪調速 泵與電動機采用三角帶式傳動，通過改變泵或電動機的帶輪的大小來調速。這種方法使用廣泛，但調速范圍有限，且不能隨時自動調速，需要停機換輪②變頻調速 利用變頻調速器，通過改變電流頻率來改變電動機轉速，進而改變泵的轉速。該方法優點是能實現泵轉速的無極調速。但是由于變頻調速器的價格較高，目前應用尚不普遍③采用變速電動機 由于這種電動機較貴，且效率低，故應用不廣泛。

如何評價水泵運轉的經濟性？提高水泵運轉經濟性的主要方法有那些？水泵運轉經濟性可用噸水百米電耗和排水系統效率的大小進行評價。方法：提高水泵的運行效率、降低排水管路阻力、改善吸水管路的特性和實行科學管理。

水泵房管子道的作用是什么？水倉的作用是什么？至少要幾個？管子道作用：若因突然涌水淹沒了井底車場和運輸大巷，管子道可作為安全出口，必要是撤離人員和搬運設備。水倉作用：一是遇到突然斷電或排水設備發生事故暫時停止運動時，容納無法排水期間的涌水，二是具有減小水流速度，沉淀礦水中的泥沙，防止排水系統堵塞和減少排水設備磨損。主倉和副倉。

D型泵是單吸、多級、分段式離心泵。主要有轉動部分、固定部分。軸承部分和密封部分等組成。

葉輪是離心式水泵的主要部件，作用是將電動機輸入的機械能傳遞給水，使水的壓力能和動能得到提高。D型水泵第一級葉輪的入口直徑大于其余各級葉輪的入口直徑，這樣可以減少水進入首級葉輪的速度，提高水泵的抗汽蝕性能，同時，D型水泵葉輪葉片的入口邊緣呈扭曲狀，以保證全部葉片入口斷面都適應入口水流，從而減少水流對入口的沖擊損失，這是這種水泵初始楊程較高和效率曲線平坦的原因之一。

固定部分主要包括進水段（前段）、出水段（后段）和中間段等部件，并用拉緊螺栓將它們連接在一起。吸水口位于進水段，為水平方向，出水口位于出水段，為垂直向上。導水圈葉片數應比葉輪葉片數多一片或少一片，使其互為質數，否則會出現葉輪葉片與導水圈葉片重疊的現象，造成流速脈動，產生沖擊和震動。

填料裝置，吸水側填料裝置的作用是防止空氣進入泵內，排水側填料裝置的作用是防止高壓水向外泄漏。平衡盤法廣泛地應用在多級離心式水泵上，使用平衡盤時，不能同時使用推力軸承，并應保證回水管暢通。離心式水泵啟動前必須向泵灌注引水，并在關閉閘閥的情況下進行啟動。停止水泵時，應先關閉閘閥，而后停機。噸水百米電耗，即水泵將1t的水提高100m所消耗的電量。礦山排水系統有單水平開采直接排水系統和單水平開采分段排水系統以及多水平同時開采的排水系統。排水系統中主要有水泵房、管子道、水倉等硐室，它們一般都布置井底車場附近。水泵房尺寸大小與水泵機組的數量和外型尺寸有關。

什么叫通風機的全壓、靜壓和動壓，它們之間有何關系？通風機產生的風壓；一部分用于克服網路阻力，另一部分則消耗在空氣排入大氣時的速度能的損失上。通常，將通風機產生的全部風壓稱為全壓；用于克服網路阻力的有益

風壓稱為靜壓。通風機出口斷面的速度能為動壓。通風機產生的全壓包括靜壓和動壓兩部分，靜壓所占比例越大，這臺通風機克服網路阻力的能力也就越大。因此，在設計和使用通風機時，應努力提高通風機產生靜壓的能力。通風機的噪聲是如何產生的？常見的消聲措施有哪些？通風機的噪聲包括氣動噪聲、機械噪聲和電磁性噪聲。①氣動噪聲是通風機噪聲的主要部分，它又包括旋轉噪聲和渦流噪聲。旋轉噪聲是由于葉輪告訴旋轉時，葉片作周期性運動，引起空氣壓力脈動而產生的。渦流噪聲主要是由于葉輪葉片與空氣互相作用時，在葉片周圍的氣流引起渦流，這種渦流在粘性力作用下又分裂成一系列小渦流，使氣流壓力脈動而產生的。②機械噪聲包括通風機軸承、皮帶及傳動的噪聲，轉子不平衡引起的振動噪聲。③電磁性噪聲，電磁性噪聲主要產生于電動機。消聲措施：吸聲。消聲器、隔聲和減振。

礦山常用的通風機，按氣體在通風機葉輪中流動情況，分為離心式通風機和軸流式通風機兩大類。

離心式通風機：氣體沿軸向進入葉輪，并沿徑向流出的通風機。

軸流式通風機：氣體沿軸向進入葉輪，仍沿軸向流出的通風機。

離心式通風機和軸流式通風機的工作原理都是由于氣流通過葉輪時，受到葉輪作用而獲得能量，從而實現通風的目的，但因結構不同，兩者間又有區別：在離心式通風機中，氣流都是徑向流動，而在軸流式通風機中，氣流是沿軸向流動。

風量就是指單位時間內通風機排出氣體的體積。風壓是指單位體積的空氣流經通風機后所獲得的能量用H表示，單位為Pa。

描述離心式和軸流式通風機特性的理論風壓方程式和理論風壓與理論流量的關系式，同意表示為：理論風壓方程式：HL=ρ（u2c2u-u1c1u理論風壓與理論流量關系式：HL=ρu22-ρu2cotβ2Q1/S

等積孔就是設想在薄壁上開一面積為Ac的理想孔口，流過該孔口的流量等于網路的風量，孔口兩側的壓差等于網路的阻力。

當網路風量一定時，等積孔面積愈大，網路阻力愈小，則通風愈容易。反之等積孔面積愈小，網路阻力愈大，則通風愈困難。

工業利用區：在通風機的特性曲線上，找出一個即滿足穩定性又滿足經濟性的工作范圍，此范圍就稱為通風機的工業利用區。

通風機聯合運轉的基本方法有串聯工作和并聯工作兩種，串聯工作的主要目的是為了增大風壓，并聯工作的主要目的是為了增大風量。

3通風機的啟動與停止，對于風壓特性曲線沒有不穩定段的離心式通風機，因流量為零時功率最小，故應在閘門完全關閉的情況下進行啟動。對于風壓特性曲線上有不穩定段的軸流式通風機，若由于不穩定而產生的風壓波動量不大時，也可以選擇功率最低點為啟動工況，此時閘門應半開，流量約為正常流量的30-40%，若不穩定時風壓波動太大，也允許在全開閘門情況下啟動，啟動工況應落在穩定區域內。停止操作為啟動操作逆過程。

離心式通風機應在關閉閘門的情況下啟動，而軸流式通風機應在閘門半開或全開的情況下啟動。

4離心式和軸流式通風機的個體特性曲線，反映的是某臺通風機在某一轉速下的特性，而離心式通風機的類型特性曲線，則反映了同類型的所有通風機，在不同轉速下的特性。只要是同類型通風機，在相似工況下，各類型系數必為定值。

5通風機在網路中工作時，所產生的風壓H包括靜壓Hj和動壓Hd兩部分。前者用于克服網路阻力，后者則隨氣流消耗在大氣中。通風網路的阻力大小，可用網路阻力損失常數R或Rj和等積孔AC的大小來表示。R或Rj越大，AC越小，說明通風越困難，反之越容易。

6在確定通風機的工況點時應注意，若通風機的特性曲線是全壓特性曲線（如離心式通風機），則網路特性曲線也應為全阻力特性曲線；若通風機的特性曲線是靜壓特性曲線（如軸流式通風機）則網路特性曲線也應當采用靜阻力特性曲線。

煤礦常用離心式通風機有4-72-11型，G4-73-11型和K4-73-01型，它們的主要部件包括葉輪、進風口集流器、機殼、傳動軸、進氣箱、前導器等組成。前兩種通風機的葉輪為單側進風，后者為雙側進風。這些通風機的葉輪葉片都是后彎機翼型，具有良好的空氣動力性能，效率較高，葉輪都經過了動、靜平衡校正，故運轉平衡，噪音低。為了便于調節工況，G4-73-11型通風機還配置了前導器，為將外界空氣導入通風機的進風口，K4-73-01型通風機還沒有進氣箱。

4-72-11型通風機主要由葉輪機殼、進風口和傳動部分等組成。葉輪是離心式通風機的關鍵部件，它由前盤、后盤、葉片和輪轂等零件焊接或鉚接而成。集流器的作用是保證氣流均勻、平穩地進入葉輪入口，減少流動損失，降低進口渦流噪音。機殼的作用：將葉輪進出口的氣體匯集起來，導致通風機的出口，并將氣體的部分動壓轉變為靜壓。因氣流速度轉向，會使葉輪進口的氣流很不均勻。在進口集流器之前安裝進氣箱，可改善這種狀況。進口導流器（前導器）的作用：擴大適用范圍，提高調節性能。2K60型軸流式通風機的葉輪采用了機翼扭曲葉片葉輪，從而避免了氣流的徑向流動。

離心式和軸流式通風機比較：1結構比較，軸流式通風機結構緊湊，體積較小，重量較輕；但結構較復雜，且各部件都裝在筒式機殼內，故障較多，維護困難。2性能比較①風量，軸流式通風機產生的風量較大而風壓較低，離心式通風機則相反。②效率，軸流式通風機的平均效率比離心式通風機高，但最高效率比離心式通風機低③特性曲線，軸流式通風機的風壓特性曲線呈馬鞍型，且在工業利用區內很陡斜，適用于礦井阻力變化大而風量變化較小的礦井。離心式通風機的風壓特性曲線較平緩，適用于風量變化大而通風阻力變化較小的礦井。3傳動方式比較，軸流式通風機允許的圓周速度一般比離心式允許的圓周速度大，故前者可用高速電動機直接拖動（高速電動機效率高、價格低），而后者只有部分型號的通風機（如G4-73-11型）采用電動機直接拖動。4啟動方式和運轉比較，軸流式通風機應在閘門半開或全開的情況下啟動，而離心式通風機則應在閘門全閉的情況下啟動。在運轉過程中，當風量突然增加時，軸流式通風機的功率增加不多，不易過載，而離心式通風機則相反。5工況調節方法比較，軸流式通風機可通過改變葉輪轉速、葉片安裝角度、減少葉輪級數和葉片數目，調節前導器等多種方法以及使用閘門節流法進行調節，以適應礦井風量、風壓的變化。但是離心式通風機的調節方法較少，一般只能采用閘門節流法或改變葉輪轉速和前導器調節法。因此，軸流式通風機可調性優于離心式通風機。6并聯工作的穩定性方面比較，軸流式通風機并聯工作的穩定性比較差，而離心式通風機并聯工作的穩定性較好。7反風方面比較，軸流式通風機即可用反

風道反風，也能反轉反風，但離心式通風機只能采用反風道反風。8噪音比較，軸流式通風機運轉時產生很大的噪音，如不采取消音措施，大都超過相關規定，而采用消音裝置時，則會增加相應費用，同時增大通風阻力。離心式通風機運轉產生的噪音較小，一般不超過國家的有關規定。但大型高速離心式風機，也應增設消音裝置。反風：像這種根據實際需要，人為地臨時改變通風系統中的風流方向，叫做反風。

主要通風系統必須裝置兩套同等能力的通風機(包括電動機)其中一套工作，一套備用。備用通風機必須能在10min內開動。若選用軸流式通風機，應計算出通風機必須產生的靜壓，若選用離心式通風機，則應計算出通風機必須產生的全壓，同時作出擴散器設計。所選通風機應既能滿足礦井生產需要，又能滿足穩定性和經濟性要求。礦井通風的方法：①自然通風，是利用井上下的氣溫差和兩井口位于不同水平所造成的壓力差，而使空氣流動的。②機械通風，是利用通風機，強迫井上下的空氣按一定的方向進行交流。

礦井通風方式：①抽出式通風②壓入式通風

通風機分類：①按工作原理：葉片式和容積式②按風機出口壓力：通風機、鼓風機、壓風機、真空泵

1.水泵正常工作條件：①穩定工作條件②泵的經濟運轉條件③泵不發生汽蝕的條件。

2.水泵相似的條件是什么？彼此相似的水泵在相應工況下的參數間存在怎樣的關系？同一臺水泵參數間又有怎樣的關系？相似條件①幾何相似②運動相似③動力相似。相似水泵參數關系：①流量關系Q/Q‘

=λ

3n/n’

②楊程關系

H/H’=λ2(n/n’)2③功率關系PZ/P’’

Z=λ5(n/n’)3γη’/γη 同一臺水泵①流量關系Q/Q‘

=n/n’

② 楊程關系

H/H’=(n/n’)2③功率關系P’Z/PZ=(n/n’)3

3.水泵工況點條件的目的？有那些調節方法？目的：一是使水泵的工況點始終滿足正常工作條件，二是使水泵的流量和楊程滿足實際工作的需要。方法：1改變管路特性曲線調節法①閘門節流法②管路并聯調節法③旁路分流調節 2改變水泵特性曲線調節法①減少葉輪數目調節法②切割葉輪外徑調節法③改變葉輪轉速調節法 4.軸向推力是如何產生的？有那些平衡軸向推力的方法？①由于作用在葉輪前、后輪盤上的壓力不平衡而產生軸向推力②由于葉輪內水流動量發生變化而產生的軸向推力③由于大小口環磨損嚴重，泄漏量增加，使前后輪盤上的壓力分布規律發生變化，從而引起軸向推力的增加。方法：平衡孔法、對稱布置葉輪法、雙吸葉輪法、平衡葉片法、平衡鼓法、平衡盤法、推力軸承法。

5.離心式水泵為什么要在關閉調節閘閥的情況下啟動和停止？關閉閘閥啟動水泵的原因，是由于離心式水泵零流量時軸功率最小，這樣可降低啟動電流。但水泵也不能長時間在零流量情況下運轉，否則會強烈發熱。一般空轉時間不應超過3min。停泵時，先逐漸關閉排水管上的閘閥，使水泵進入空轉狀態，而后關閉真空表的旋塞，在按停電按鈕，停止電動機。若不如此，則會因逆止閥的突然關閉，使水流速度發生突變，產生水擊。嚴重時，會擊毀水泵。6.等積孔與網路阻力的大小有何關系？當網路風量一定時，等積孔面積愈大，網路阻力愈小，則通風愈容易。反之等積孔面積愈小，網路阻力愈大，則通風愈困難。7.如何確保通風機工作的穩定性和經濟性？通風機工況點有那些的調節方法？穩定工作條件：HM≤0.9Hjmax

經濟工作條件：ηM≥0.8η

jmax

和ηM≥0.6 1改變網路特性曲

線，可通過閘門節流法來實現；2改變通風機的特性曲線

①改變葉輪轉速調節法②前導器調節法③改變葉輪葉片安裝角調節法④改變葉片數目調節⑤各種調節方法比較 8.軸流式通風機有哪些主要部件？各起什么作用？軸流式風機主要氣動零部件有葉輪、導葉、機殼、集流器（集風器）。疏流器（流線體）和擴散器、傳動部分等。葉輪用來對流體做功以提高流體能量的關鍵部件。主要由葉片和輪轂組成，葉片多為機翼扭曲葉片。導葉：導葉的作用是確定流體通過葉輪前或后的流動方向，減少氣流流動的能量損失。對于后導葉還有將葉輪出口旋繞速度的動壓轉換成靜壓的作用。集流器和疏流器：集流器和疏流器改善氣體進入風機的條件，使氣體在流入葉輪的過程中過流斷面變小，以減少入口流動損失，提高風機效率。擴散器的作用是將流體的部分動壓轉換為靜壓，以提高風機靜效率。其結構形式有筒型和錐型兩種。

9.為什么離心式通風機要在閘門關閉的情況下啟動，而軸流式通風機則應在閘門全開或半開的情況下啟動？對于風壓特性曲線沒有不穩定段的離心式通風機，因流量為零時功率最小，故應在閘門完全關閉的情況下進行啟動。對于風壓特性曲線上有不穩定段的軸流式通風機，若由于不穩定而產生的風壓波動量不大時，也可以選擇功率最低點為啟動工況，此時閘門應半開，流量約為正常流量的30-40%，若不穩定時風壓波動太大，也允許在全開閘門情況下啟動，啟動工況應落在穩定區域內。停止操作為啟動操作逆過程。

10.4-72-11型離心式通風機由哪幾部分組成？這種通風機效率較高的原因是什么？葉輪、機殼、進風口、皮帶輪、機軸、軸承、出風口、軸承架。4-72-11型通風機的葉輪由10個中空后彎機翼型葉片、雙曲線型前盤和平板型后盤組成。為使氣流以較小的阻力進入葉輪，有一用鋼板制成的收斂形進風口。該通風機的進風口為錐弧形整體結構，前部分為圓錐形的收斂段，后部分（接葉輪進口部分）是近似雙曲線的擴散段，中間部分為收斂較大的喉部。氣流在進風口中流動時，在進風口前部氣流加速，在喉部形成高速氣流，在進風口后部速度降低并均勻擴散，進入葉輪，這種風口阻力小，進入葉輪的空氣擴散均勻，是通風機高效的一個原因。為收集從葉輪甩出的氣體，并使其動力轉為靜壓，設一蝸形機殼，葉輪用優質錳鋼制成，并經靜平衡和動平衡校正，運轉平穩、高效，全壓效率可達91%。