第5章 旋转机械维修技术
化工生产使用的旋转机械种类繁多,就其工质具有流体特性而言,大多数属于叶片式流体旋转机械,这类机械利用叶片和流体的相互作用,改变流体的热能和动能,并通过相应的通流元件,*终实现化工流程对流体的能量转换需要。本章以化工厂常见的离心泵、离心式压缩机、工业汽轮机等旋转机械设备作为主要对象,介绍其工作原理、结构特点及相关修理技能(如检测技术、拆卸装配技术、恢复或改进零部件功能的各种修理方法及相关试验等)。
5.1 旋转机械的理论基础
旋转机械的设计、制造、运行及维护等全过程是多方面学科的综合。如对于具有高速、精密特性的透平压缩机械,其设计理论基础是由流体力学、热力学以及材料科学等方面知识相互结合构成的。除此以外,还必须综合系统动力学、机械工况监测和故障诊断、失效分析等专门知识,才能运用系统的思维方法进行有效的维护工作。
本节除简单介绍流体力学、气体热力学理论基础外,还对旋转机械涉及的转子动力学理论基础予以提前介绍,以避免以后各章节相关内容的重复。
5.1.1 流体力学基础
液体和气体统称为流体。流体力学研究流体静止和运动的力学规律及其工程技术中的应用。
流体区别于固体的*基本力学特征就是流动性,流体运动遵循机械运动的普遍规律,如质量守恒定律、牛顿运动定律、能量转化和守恒定律等,并以这些普遍规律作为建立流体力学理论的基础。化工厂的离心泵、风机、离心式压缩机、工业汽轮机等均属于流体机械,工业汽轮机把流体的热能和动能转变为机械能,其他则将机械能转变为流体的势能和动能。
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