1 概论
1.1 过程流体机械概念
1.1.1 过程及过程工业
过程是指事物状态变化在时间上的持续和空间上的延伸,它描述的是事物发生状态变化的经历。
根据生产方式、扩大生产的方法以及生产时物质(物料)所经受的主要变化,工业生产可以分为过程工业和产品(生产)工业两大类。
过程工业(process industry)是进行物质转化的所有工业过程的总称,包含了大部分重工业,诸如化工、石油化工、能源、冶金、建材、核能、生物技术以及医药等工业。它的特点是:工业生产使用的原料主要是自然资源;产品主要用作生产工业的原料;生产过程主要是连续生产;原料中的物质在生产��程中经过许多化学变化和物理变化;产量的增加主要靠扩大工业生产规模或者靠“放大生产规模”来达到;过程工业同时又是操作物质——能量流特别大的工业。
过程工业是一个**的基础工业,对于发展国民经济及增强国防力量起着关键作用。每一种工业均需从原理上研究如何提高生产率、降低投资费用及操作成本等,需从原理上改进设备,提高生产能力,并不断从创新的角度发展新的生产过程,使过程生产无污染,符合可持续发展的基本原则。
1.1.2 过程装备与过程流体机械
实现过程工业的硬件手段称为过程装备,如机械、设备、管道、工具和测量仪器仪表以及自动控制用的电脑、调节操作机构等。所以过程装备是实现产品生产的物质条件。过程装备的现代化、先进性在某种意义上讲,对过程工业所生产产品的质量会起着决定性的影响。过程流体机械是过程装备中的一大类型,是过程工业中广泛使用的流体机械。
广义地讲,流体机械是指在流体具有的机械能和机械所做的功之间进行能量转换的机械的总称。水泵、风机、压缩机、水轮机、汽轮机等都属于流体机械,与人们的生活有着密不可分的关系。自来水和管道煤气需要用水泵和压缩机加压以便输送到千家万户;在汽车上用燃料泵来输送燃油,液力变矩器用于变速系统,散热器冷却泵和风机用于冷却系统;在发电厂中,流体机械更是必不可少的机械,如核电站中的冷却泵,火电厂中的泵、风机和汽轮机,水电站中的水轮机等;在日常生活用品和食品工业中,各种各样的流体机械被用于压送、干燥、冷却和除尘过程中。此外,在高新技术领域中也广泛地使用流体机械,如人工心脏泵、液体火箭燃料泵等。
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