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透平机工作原理

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透平机工作原理

工作原理

透平膨胀机是空气分离设备及天然气(石油气)液化分离设备和低温粉碎设备等获取冷量所必需的关键部机,是保证整套设备稳定运行的心心脏。其主要原理是利用有一定压力的气体在透平膨胀机内进行绝热膨胀对外做功而消耗气体本身的内能,从而使气体自身强烈地冷却而达到制冷的目的。透平膨胀机输出的能量由同轴的增压机、发电机回收或制动风机、油等消耗。

膨胀机主要是被用来生产冷量造成低温,其工作的对象主要是气体。当气体具有一定的压力和温度时。就具有一定的能量,即由压力而体现的势能与由温度所体现的动能。这两种能量总称为内能,而膨胀机主要的作用是利用气体通过膨胀机的过程中的内能降低并对外输出功。并由于气体内能的降低并对外输出功使气体的压力和温度大幅度降低从而达到制冷与降温的目的。

膨胀机主要的工作是在喷咀及叶轮中完成。喷咀是一种由多个精心设计的叶片所组成的喷射通道(即喷咀流道)。当高压的气体通过喷咀流道时,由于喷射作用使气体的速度迅速上升并可达到音速。而气体的压力和温度则很快下降。从而达到降温的目的。

叶轮则是接受从喷咀出来的高速气体,由于喷咀出来的气体其速度达到或超过音速,而且温度已经大幅度降低,当高速气体冲击叶轮的叶片时,使叶轮高速转动。叶轮是一个由多个叶片所组成轮子,气体从半径方向流入,而从与主轴轴线平行方向流出,称为径轴流叶轮。叶轮中每两个叶片围成一个通道。叶轮的通道是经过精心的设计,而且是渐渐扩大的。当高速、低温的气体通过叶轮通道时,由于高速转动。使气体的速度很快下降,同时气体在不断变大的通道中流动时压力也进一步下降,因为压力与速度下降使气体的内能的降低,这样气体温度进一步大幅度降低。从而达到降温与制冷的目的。由于膨胀机轮子的飞速转动,带动了与膨胀机轮子在同一轴上另一端的增压机叶轮的转动,增压机叶轮的转动压缩了通过增压机叶轮气体,增压机叶轮不仅压缩了气体,利用了膨胀发出的功率,而且也控制了膨胀机的转速

2020-2021中考物理电功率的综合计算问题-经典压轴题及详细答案

一、初中物理电功率的综合计算问题 1.如图所示是一电动机通过动滑轮提升重物的装置示意图。假设电源电压380V保持不变,电动机线圈电阻为1Ω,不考虑电动机各处摩擦。当电动机将540kg重物匀速提升16m 的过程中,电路中的电流为20A,动滑轮的机械效率为80%,则电动机提升重物所用的时间为 A.10s B.15s C.20s D.25s 【来源】【初中科学2026】【初三下】 【答案】B 【解析】 【详解】 拉力做的有用功: W有用=Gh=mgh=540kg×10N/kg×16m=8.64×104J, 拉力所做的功(总功): W总= 4 8.6410J = 80% W η ? 有用= 1.08×105J, 电动机线圈电阻的发热功率: P热=I2R=(20A)2×1Ω=400W, 因能量守恒,电动机的拉力做功的功率为: P=P总-P热=20A×380V-400W=7.2×103W,电动机提升重物所用的时间: t= 5 3 1.0810J 7.210W W P ? = ? 总=15s, 故选B。 【点睛】 解决本题的关键知道电动机不是纯电阻用电器,电流做功消耗的电能大部分转化为机械能、少部分转化为内能(发热)。 2.小明设计了一个多档位电加热器,电路如图所示,其中R1、R2、R3为发热电阻,三个灯泡为上述发热电阻相应的工作指示灯,其消耗的电功率可忽略不计。小明设想通过开关的组合,使电加热器具有多档功率。当只S1闭合时,测得功率为200W;当只S2闭合时,

测得功率为100W ;此电热器最大发热功率为800W ,则( ) A .当只S 3闭合时,电热器功率为500W B .此电热器共有六档不同的功率 C .电阻R 1、R 2、R 3的阻值之比为5∶10∶2 D .正确使用此电热器,在连续用电1min 内可能耗电24000J 【来源】2019年河北省唐山市丰润区中考一模物理试题 【答案】AC 【解析】 【分析】 (1)由电路图可知,三个发热电阻并联,由并联电路特点可以求出各电阻的功率,求出只有S 3闭合时的功率; (2)三个开关的通断组合成不同的连接方式,其发热功率不同; (3)由电功率的变形公式求出三个发热电阻的比值; (4)由电功公式W Pt =分析电热器消耗的电能。 【详解】 A .三个开关都闭合时,三个发热体并联,功率等于三个功率之和,最大为800W ,所以当只S 3闭合时,电热器功率为 312800W 200W 100W 500W P P P P =--=--= 故A 正确; B .三个开关的通断组合成的连接方式有:只S 1闭合;只S 2闭合;只S 3闭合;只S 1、S 2闭合;只S 1、S 3闭合;S 2、S 3闭合;只S 1、S 2、S 3都闭合;共七种组合方式,即为七个档位,故B 错误; C .由2 U P R =可得,三个发热电阻的阻值之比 222123123 111 ::::::5:10:2200W 100W 500W U U U R R R P P P === 故C 正确; D .只S 1闭合时,工作1分钟,该电加热器消耗的电能 411200W 60s 1.210J W Pt ==?=? 只S 2闭合时,工作1分钟,该电加热器消耗的电能 322100W 60s 610J W P t ==?=? 只S 3闭合时,工作1分钟,该电加热器消耗的电能 433500W 60s 310J W Pt ==?=?

常见透平机械工作原理图解

常见透平机械工作原理图解 风机包括通风机、透平鼓风机、罗茨鼓风机和透平压缩机,详细划分为离心式压缩机、轴流式压缩机、离心式鼓风机、罗茨鼓风机、离心式通风机、轴流式通风机和叶氏鼓风机等7大类 一、离心式压缩机 离心式压缩机是一种叶片旋转式压缩机(即透平式压缩机)。在离心式压缩机中,高速旋转的叶轮给予气体的离心力作用,以及在扩压通道中给予气体的扩压作用,使气体压力得到提高。早期,由于这种压缩机只适于低,中压力、大流量的场合,而不为人们所注意。由于化学工业的发展,各种大型化工厂,炼油厂的建立,离心式压缩机就成为压缩和输送化工生产中各种气体的关键机器,而占有极其重要的地位。随着气体动力学研究的成就使离心压缩机的效率不断提高,又由于高压密封,小流量窄叶轮的加工,多油楔轴承等技术关键的研制成功,解决了离心压缩机向高压力,宽流量范围发展的一系列问题,使离心式压缩机的应用范围大为扩展,以致在很多场合可取代往复压缩机,而大大地扩大了应用范围。

有些化工基础原料,如丙烯、乙烯、丁二烯、苯等,可加工成塑料、纤维、橡胶等重要化工产品。在生产这种基础原料的石油化工厂中,离心式压缩机也占有重要地位,是关键设备之一。除此之外,其他如石油精炼,制冷等行业中,离心式压缩机也是极为关键的设备。我国在五十年代已能制造离心式压缩机,从七十年代初开始又以石油化工厂,大型化肥厂为主,引进了一系列高性能的中、高压力的离心式压缩机,取得了丰富的使用经验,并在对引进技术进行消化、吸收的基础上大大增强了自己的研究、设计和制造能力。 性能特点: 优点: 离心式压缩机之所以能获得这样广泛的应用,主要是比活塞式压缩机有以下一些优点。 1、离心式压缩机的气量大,结构简单紧凑,重量轻,机组尺寸小,占地面积小。 2、运转平衡,操作可靠,运转率高,摩擦件少,因之备件需用量少,维护费用及人员少。 3、在化工流程中,离心式压缩机对化工介质可以做到绝对无油的压缩过程。 4、离心式压缩机为一种回转运动的机器,它适宜于工业汽轮机或燃汽轮机直接拖动。对一般大型化工厂,常用副产蒸汽驱动工业汽轮机作动力,为热能综合利用提供了可能。但是,离心式压缩机也还存在一些缺点。 缺点: 1、离心式压缩机还不适用于气量太小及压比过高的场合。 2、离心式压缩机的稳定工况区较窄,其气量调节虽较方便,但经济性较差。 3、离心式压缩机效率一般比活塞式压缩机低。 二、轴流式压缩机 轴流式压缩机是属于一种大型的空气压缩机,最大的功率可以达到 150000KW,排气量是20000m3每分钟,它的压缩机能效比可以达到百分之90左右,比离心机要节能一些。它是由3大部分组成,一是以转轴为主体的可以旋转的部分简称转子,二是以机壳和装在机壳上的静止部件为主体的简称定子(静子),三是壳体、密封体、轴承箱、调节机构、联轴器、底座和控制保护等组成。轴流式压缩机也属于透平式或速度式压缩机,炼油厂多选用作催化裂化装置的主风机。 轴流压缩机的结构简图

电功率经典计算40例(含问题详解)

1、小明学了家庭电路知识后,利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。他的做法是:打开标有 “220V 1210W”的热水器,关掉家里的其他用电器,测得电能表(标有“1800r/kW·h”)的铝盘转过200 转所用的时间是400s。(热水器电热丝的阻值不变) 求:(1)热水器消耗的电能(2)热水器的实际功率。(3)通过热水器的电流。 2、PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它的发热效率较高.PTC有一个人为设定的温度,当它的温度低于设定温度时,其电阻值会随它的温度升高而变小;当它的温度高于设定温度时,其电阻值随它的温度升高而变大.如图(a)所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料.它的工作电路如图(b)所示,R0是定值电阻,其阻值不受温度的影响.RT是PTC的电阻,RT的电阻值与温度的关系如图(c)所示.该电热水壶在RT设定温度状态工作时,电路中的电流为5A. (1)电热水壶RT的设定温度是多少? (2)R0的阻值为多少? (3)当RT的温度为130℃时,电路中RT的实际功率为多少? 3、如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路,其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,且电动机的额定功率为120W。 (1)要送冷风,选择开关应放在______位置;要送热风,选择开关应放在_______位置。(填“A”、“B”或“C”) (2)若电吹风在额定电压下工作,送冷风时,通电8min电流所做的功是多少? (3)若电吹风在额定电压下工作,送热风时电路消耗的总功率为560W,则电热丝R的阻值应为多大?

4、如图9所示,电源电压保持不变,滑动变阻器最大值为R1=40Ω,小灯泡的电阻为10Ω且保持不变。当S1、S2 均闭合且滑片P 滑到b 端时,电流表 A1 、 A2的示数之比为3:2;当S1 、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时,小灯泡 L的功率为10W。求: (1)电阻R2 的阻值;(2)当S1S2 均闭合且滑片P 在b 端时,电压表的示数;(3)整个电路消耗的最小电功率。 5、在图所示的电路中,设电源电压不变,灯泡L上标有“6V,3W”字样,当K1闭合,单 刀双掷开关K2接a时,灯泡L正常发光;当K1断开,单刀双掷开关K2接b时,电压表 示数为3V.(设灯丝的电阻不变) 求:(1)电源电压是多少伏? (2)电阻R的阻值是多少欧? (3)K1断开,K2接b时,该灯泡L在1分钟内消耗的电能为多少焦耳? 6、如图为一台两挡式电热水器的内部简化电路,S为温控开关,当S接a时电路中的电流为5A;当S接b时电路消耗的电功率为22W.求:(1)R1的电阻; (2)高温挡时电路消耗的电功率; (3)在低温挡工作时电路中的电流以及10min,R2产生的热量; 7、山区某工地施工时,照明电路需用导线从离工地250米处的电源引来,工地上要用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的灯泡来照明,所用导线的电阻为每米0.018欧,如果电源两端的电压为220伏,且保持不变,试求照明时导线上所消耗的功率和每只灯泡实际所消耗的功率。(计算时不考虑灯丝电阻的变化,数值只取整数,小数可四舍五入) 8、山区某工地方程式时,照明电路需用导线从离工地250m处的电源引来,工地上要用一只“220V 100W”和一只“220V 200W”的灯泡来照明,所用导线的电阻为0.018Ω/m,如果电源两端的电压为220V,且保持不变,

透平机及工作原理

透平机及工作原理-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

透平机及工作原理 透平是将流体工质中蕴有的能量转换成机械功的机器,又称涡轮或涡轮机。透平是英文turbine的音译,源于拉丁文turbo一词,意为旋转物体。透平的工作条件和所用工质不同,所以它的结构型式多种多样,但基本工作原理相似。透平的最主要的部件是一个旋转元件,即转子,或称叶轮,它安装在透平轴上,具有沿圆周均匀排列的叶片。流体所具有的能量在流动中,经过喷管时转换成动能,流过叶轮时流体冲击叶片,推动叶轮转动,从而驱动透平轴旋转。透平轴直接或经传动机构带动其他机械,输出机械功。透平机械的工质可以是气体,如蒸汽、燃气、空气和其他气体或混合气体,也可以是液体,如水、油或其他液体。以水为工质的透平称为水轮机;以蒸汽为工质的透平称为汽轮机;以燃气为工质的透平称为燃气透平。 水轮机--水从高水位水库沿通道流向处于低水位的水轮机的过程中,高水位水的势能变成动能,推动水轮机旋转。流过水轮机的尾水沿水道流去。现代水轮机的唯一用途是作为水电站的动力源,带动发电机发电。 汽轮机--它的工质是蒸汽,具有热能。蒸汽来自燃用矿物燃料的锅炉,或是来自核动力装置加热的蒸汽发生器。它们产生的高温高压蒸汽以高速度经喷管送到蒸汽透平,驱动转子旋转,输出动力。蒸汽流速很高,透平转子尺寸较小,所以转速可达10000转/分。汽轮机主要用于火力发电厂,驱动发电机发电;也用于远洋大型船舶和潜水艇作为主机驱动螺旋桨,推进船舶。

燃气透平--它与压气机、燃烧室成为燃气轮机装置的三大主要部件。空气供入压气机,压缩成较高压力和温度的压缩空气,流入燃烧室与燃料混合、燃烧,形成高温、高压、高速的燃气流,流入燃气透平并推动燃气透平旋转,经透平轴输出机械功。燃气透平转速高达每分钟数万转。现代燃气透平应用最广泛的是作为喷气式飞机的推进动力,有的用作舰船动力、发电厂、尖峰负荷用小型电站,也作为远距离输送天然气的气泵的动力。用作机车、汽车动力的燃气透平还在研制试验中。 还有一种燃气透平用于火箭发动机,它作为压送火箭推进剂(燃料和氧化剂)的输送泵的动力,由一个气体发生器利用化学作用产生所需要的高温气体,吹动透平旋转,带动输送泵运转。 另外,还有以压缩空气为工质推动透平旋转的,只能作为微小动力用,这种透平称为空气透平。

初中物理电功率经典计算题100个

初中物理电功率经典计算题100个 1、一根阻值为20Ω的电炉丝做成电热器,接上10V电源能正常工作;用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时,电热器消耗的功率是其额定功率的0.64倍。求: (1)电热器正常工作的电流和额定功率; (2)小灯泡的电阻值。 2、用R1=121Ω、R2=60.5Ω的两根电阻丝,两个开关(S1、S2)设计有低、中、高三档不同的电功率的取暖器,简化如图求: (1)取暖器工作于低档时,S1、S2的断开或闭合情况是怎样的?此时电路的电流和电功率各多大? (2)电取暖器工作于高档时,S1、S2的断开或闭合情况是怎样的?此时电路的干路电流和电功率多大? 3、小灯泡L标有“6V6W”字样,R2=3Ω,当S1、S2都闭合时,电流表示数为1.2A,这时小灯泡L正常发光,求: (1)电源电压U ; (2)电阻R1的阻值; (3)当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的功率. 4、电源电压U=7.5v , R 为保护电阻,L为标有“6 V 3w”的小灯泡,电流表量程为0~0.6A ,电压表量程为0~3v 。闭合开关S 后,要求灯L两端的电压不超过额定电压,且两电表的示数均不超过各自的量程,则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为

5、L是标有“6V3W“的电灯,电压是8伏特的电源求:电阻R和滑动变阻器RW的阻值各是多大时,才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上,加在电灯两端的电压都不超过3~6伏特的范围。 6、有两个阻值分别为20Ω、30Ω的电阻在电路中,请你任意补充一个条件,提出问题,然后解答。(至少选择两种解。法,但要求每次补充不同条件,提出不同的问题) 7、闭合开关后,用电器R1、R2均能正常工作。已知R1的额定功率为1.5 W,电流表A1的示数为0.5 A,电流表A2的示数为1.5 A。求(1)R1的电阻大小。(2)R2的额定电功率 8、“220 V500 W”的小电炉子接在家庭电路中使用,求: (1)半个小时内它能放出多少焦耳的热量? (2)你还能算出该电炉子的哪些物理量?请任意选择两个计算出来。 9、接在家庭电路上的一盏灯,在10 min内消耗的电能是2.4×104 J.求这盏灯的电功率和通过灯丝的电流. 10、一个额定电压为2.5 V的小灯泡,正常发光时通过灯丝的电流为0.2 A,求 (1)小灯泡的额定功率; (2)小灯泡发光时的灯丝电阻;

蒸汽轮机 蒸汽透平

蒸汽轮机蒸汽轮机((蒸汽透平蒸汽透平)) 操作指南操作指南

压缩系统安装简图

主要尺寸和重量 主要尺寸见下图 重量 名称 Kg N 透平SAC1-8 18000 176580 透平转子 1800 17658 压缩机2MCL606 55000 539550 2MCL606转子 2500 24525 压缩机2BCL 306A 8500 83385 2BCL 306A转子 140 1373.4

压缩系统安装简图

透平型号:SAC1-8 编号:190.057 透平运行数据(设计值) 额定功率(A.P.I) KW 10611 最大连续转速 RPM 7133 新蒸汽压力 正常 Bar a 43.0 最高 Bar a 45.0 最低 Bar a 41.0 新蒸汽温度 正常 ℃ 387 最高 ℃ 394 最低 ℃ 380 抽气压力 正常 Bar a 25.0 注气压力 正常 Bar a 4.1 乏汽压力 正常 Bar a 0.2 透平蒸汽消耗表 SOL 19436/4

蒸汽透平隔热 隔热是在透平的表面部分区域采用棉被包裹避免于环境直接接触。 这些棉被需采用不锈钢铁丝系牢。 隔热方案 整个透平除表冷器部分外都需要做隔热处理,控制阀和紧急事故停车阀的保温固定在基础上,蒸汽管线采用铝包裹石棉保温。 特别注意,隔热棉应该紧密贴附于设备表面,避免形成空气夹层。设备的边缘和配管需要根据外部轮廓进行相应的变化。仪表探头必须露出隔热层。当仪表密集时,应该在块状隔热层上提供仪表探头孔。对于Ⅲ系列透平(SC, SANC, SAC, SNC, SANC, SGC, SGDF)仪表的接线端应采用毛料或类似编制物缠绕保温。 隔热层应该在确认法兰无泄漏后安装。 棉被的选择 a) 对于蒸汽温度低于450℃的区域,应采用60mm厚的隔热棉被。 b) 对于蒸汽温度高于450℃的区域,应采用90mm厚的隔热棉被。

电功率经典计算40例含答案

. 1、小明学了家庭电路知识后,利用电能表和秒表测量家中电热水器的实际功率。他的做法是:打开标有“220V 1210W”的热水器,关掉家里的其他用电器,测得电能表(标有“1800r/kW·h”)的铝盘转过200转所用的时间是400s。(热水器电热丝的阻值不变) 求:(1)热水器消耗的电能(2)热水器的实际功率。(3)通过热水器的电流。 2、PTC是一种新型的半导体陶瓷材料,它的发热效率较高.PTC有一个人为设定的温度,当它的温度低于设定温度时,其电阻值会随它的温度升高而变小;当它的温度高于设定温度时,其电阻值随它的温度升高而变大.如图(a)所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料.它的工作电路如图(b)所示,R0是定值电阻,其阻值不受温度的影响.RT是PTC的电阻,RT的电阻值与温度的关系如图(c)所示.该电热水壶在RT设定温度状态工作时,电路中的电流为 5A. (1)电热水壶RT的设定温度是多少? (2)R0的阻值为多少? (3)当RT的温度为130℃时,电路中RT的实际功率为多少?

3、如右图所示是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路,其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,且电动机的额定功率为120W。 资料Word . (1)要送冷风,选择开关应放在______位置;要送热风,选择开关应放在_______位置。(填“A”、“B”或“C”) (2)若电吹风在额定电压下工作,送冷风时,通电8min电流所做的功是多少? (3)若电吹风在额定电压下工作,送热风时电路消耗的总功率为560W,则电热丝R的阻值应为多大? 4、如图9所示,电源电压保持不变,滑动变阻器最大值为R1=40Ω,小灯泡的电阻为10Ω且保持不变。当S1、S2 均闭合且滑片P 滑到b 端时,电流表A1 、A2的示数之比为3:2;当S1 、S2均断开且滑片P置于滑动变阻器中点时,小灯泡L的功率为10W。求: (1)电阻R2 的阻值;(2)当S1S2 均闭合且滑片P 在b 端时,电压表的示数;(3)整个电

蒸汽压缩机工作原理

蒸汽压缩机工作原理 压缩系统 蒸汽压缩机压缩形式根据原理不同,是由一个整体的齿轮装置驱动的单级离心压缩机。根据不同的需求压缩机的形式也不尽相同,一般常见的有罗茨式压缩机(容积式)、离心式压缩机(速度式)等。 蒸汽降温器 蒸汽降温器是一个特别设计的喷嘴,它安装在回收蒸汽管中。使流动中的蒸汽使尽量多的水雾化为蒸汽。通向降温器的供水流量由降温器后的蒸汽的温度来控制。 润滑系统 润滑系统包括油罐、两个并联的水冷式冷却器、一套并联的油过滤器和两个油泵。主油泵是一个螺杆泵,直接由低速齿轮轴驱动。备用油泵由电机驱动在启动时使用。油冷却器是一个管状的换热器,油在换热管中流动。油罐上安装有油除沫器和电加热器,润滑油通过油冷却器和油过滤器从油罐泵送到齿轮箱,油的温度由油冷却器旁路的温度控制器调节。油过滤器上有压差指示器,以检测过滤器中的污染物。 蒸汽压缩机形式 根据流体通过蒸汽压缩机叶轮的方向,将相关设备称为轴流、混流或离心式压缩机。最适用的压缩机类型取决于相关应用的操作条件。关键参数是需要达到的温升和待压缩蒸汽的流量。 在蒸发工业中,经常是在真空范围内操作,加热表面负荷中等,温差小,所以通常采用离心式和罗茨式蒸汽压缩机。 目前应用于水蒸气压缩的蒸汽压缩机类型主要包括有罗茨式与离心式两种。对于罗茨式的蒸汽压缩机而言其优势主要在于其压比高,稳定性较高。从机械的角度来看越低的转速其稳定性越高,通常情况下,罗茨式的蒸汽压缩机为980rmp-1450rmp之间,而离心压缩机转速通常在9000rmp以上,然而对于罗茨式蒸汽压缩机而言,其体积流过小、单机效率低是其先天缺陷。从技术角度分析罗茨式蒸汽压缩机轮子往往加工精度要求较高,才能把漏气率降低到可接受的范围之内,而漏气率是与整体的效率成反比的。相同加工精度的离心压缩机

2018九年级物理电功率经典计算题

2018九年级物理电功率计算题 1、一根阻值为20Ω的电炉丝做成电热器,接上10V电源能正常工作;用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时,电热器消耗的功率是其额定功率的倍。求: (1)电热器正常工作的电流和额定功率; (2)小灯泡的电阻值。 2、用R1=121Ω、R2=Ω的两根电阻丝,两个开关(S1、S2)设计有低、中、高三档不同的电功率的取暖器,简化如图求: (1)取暖器工作于低档时,S1、S2的断开或闭合情况是怎样的此时电路的电流和电功率各多大 (2)电取暖器工作于高档时,S1、S2的断开或闭合情况是怎样的此时电路的干路电流和电功率多大 3、小灯泡L标有“6V 6W”字样,R2=3Ω,当S1、S2都闭合时,电流表示数为,这时小灯泡L正常发光,求: (1)电源电压U; (2)电阻R1的阻值; (3)当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的功率. 4、电源电压u=, R 为保护电阻,L 为标有“6 V 3w”的小灯泡,电流表量程为0~,电压表量程为0~3v 。闭合开关S 后,要求灯L两端的电压不超过额定电压,且两电表的示数

均不超过各自的量程,则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为。 5、L是标有“6V 3W“的电灯,电压是8伏特的电源求:电阻R和滑动变阻器RW的阻值各是多大时,才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上,加在电灯两端的电压都不超过3~6伏特的范围。 6、有两个阻值分别为20Ω、30Ω的电阻在电路中,请你任意补充一个条件,提出问题,然后解答。(至少选择两种解。法,但要求每次补充不同条件,提出不同的问题) 答案: (1)补充条件:电源电压为12 V。求电路中的电流。(2)补充条件:20 Ω的电阻的功率为3.2 W,求30 Ω的电阻的功率。 7、闭合开关后,用电器R1、R2均能正常工作。已知R1的额定功率为1.5 W,电流表A1的示数为0.5 A,电流表A2的示数为1.5 A。根据以上所给条件,逐一列式计算出与该电路有关的物理量。 8、“220 V 500 W”的小电炉子接在家庭电路中使用,求:

电功率计算精选综合典型题(带答案)

1 甲 乙 电功率计算精选典型题综合 1、 如图甲电路所示,电源电压为9V 且保持不变, 小灯炮标有 “6V 6W ”的字样,小灯泡的电流随电压的变化曲线如图乙。 求:(1)小灯炮正常发光时电阻为多少欧? (2)当电流表的示数为0.7A 时,小灯泡的电功率为多少瓦? (3)当电压表的示数为2V 时,整个电路10s 内消耗的电能是多少焦? 解:1)R L =U L 2/P L =(6V)2/6W=6Ω 2)P 实=U 实×I 实=3V ×0.7A=2.1W 3)电压表示数为2V 时,由图可知此时电路中的电流为0.5A,则: W=UTt=9V ×0.5A ×10s=45J 2、如图l5所示的电路图中,R 1=30Ω,R 2=20Ω,电源电压不变。(设小灯泡的电阻不变) (1)当S 1、S 2都闭合时,电流电A1的示数为0.5 A ,小灯泡恰好正常发光,求电源电压。 (2)当S 1、S 2都断开时,电流表A2的示数为0.2A ,求小灯泡的电阻和实际功率。 (3)小灯泡的额定功率是多少? 解:(1)当S 1、S 2都闭合时,R 1被短路,R 2与L 并联 U=U L =U 2=I 1R 2=0.5A ×20Ω=10V (2)当S 1、S 2都断开时,R 1与L 串联 Ω=Ω?===20A 2.030A 2.0-V 10I R I -U I R 2122”L L U

小灯泡的实际功率为:P L =I 2U L ”=0.2A ×4V=0.8W (3)小灯泡的额定功率是:W 520V)10R U P 2L 2L =Ω==( 3、如图所示,电热水器有加热和保温两种状态(由机内温控开关S 2自动控制),其铭牌技术参数如表中所示。 (1)开关S 1、S 2均闭合时,热水器处 于哪种工作状态?电阻 R 1、R 2的阻值分别是多少? (2)利用原有电路元件,设计出另一种能够实现加热和保温两种工作状态的实用电路(由机内温控开关S 2自动控制)。画出设计的电路图,算出加热时的总功率。 解:(1)开关S 1、S 2均闭合时,热水器处于加热状态 R 1的阻值为:R 1=U 2/P 1=(220V)2/55W=880Ω 电路中的总电阻为:R 总=U 2/P 1总=(220V)2/605W =80Ω R 2的电阻为:1/R 2=1/R 总-1/R 1=1/80Ω-1/880Ω=1/88Ω ∴R 2=88Ω (2)电路图如右图 开关S 和S 1闭合时,电热水器处于加热状态,此时R 1被短路,只有R 2接入电路中此时加热的总功率为:P=U 2/R 2 =(220V)2/88Ω=550W 4、一只“220V 100W ”的灯泡,接在照明电路中,则 (1)正常发光时,通过灯泡的电流多大 ( 计算结果保留两位小数 ) ? (2)正常发光时,通电 1min 灯泡消耗的电能是多少? (3)若用输电线把该灯泡由电源处引到某工地时,发现灯泡亮度较暗,测得灯泡实际功率只有 R 1 R 2

直流风扇电机的基本工作原理

直流风扇电机的基本工作原理 直流风扇电机的基本工作原理根据供电方式的不同,电机有直流电机和交流电机两种类型。电脑中使用的风扇电机为直流电机,供电电压为+12V 直流电机是将直流电能转换为机械能的旋转机械。它由定子、转子和换向器三个部分组成,如图3。 定子(即主磁极)被固定在风扇支架上,是电机的非旋转部分。 转子中有两组以上的线圈,由漆包线绕制而成,称之为绕组。当绕组中有电流通过时产生磁场,该磁场与定子的磁场产生力的作用。由于定子是固定不动的,因此转子在力的作用下转动。 换向器是直流电动机的一种特殊装置,由许多换向片组成,每两个相邻的换向片中间是绝缘片。在换向器的表面用弹簧压着固定的电刷,使转动的电枢绕组得以同外电路联接。当转子转过一定角度后,换向器将供电电压接入另一对绕组,并在该绕组中继续产生磁场。可见,由于换向器的存在,使电枢线圈中受到的电磁转矩保持不变,在这个电磁转矩作用下使电枢得以旋转,如图4。

液态轴承的结构转子利用轴承与外壳之间实现动配合。风扇的扇叶固定在转子上,因此,当转子旋转时,扇叶将与转子一起转动起来。普通风扇一般采用滚珠轴承(如图5),而高档风扇为了提高运转的稳定性和增加使用寿命,通常采用更为先进的液态轴承(如图6)。 图5 滚珠轴承

图6 液态轴承的结构 无刷直流电机原理图直流电机是利用碳刷实现换向的。由于碳刷存在摩擦,使得电刷乃至电机的寿命减短。同时,电刷在高速运转过程中会产生火花,还会对周围的电子线路形成干扰。为此,人们发明了一种无需碳刷的直流电机,通常也称作无刷电机(brushless motor)。 无刷电机将绕组作为定子,而永久磁铁作为转子(如图7),结构上与有刷电机正好相反。无刷电机采用电子线路切换绕组的通电顺序,产生旋转磁场,推动转子做旋转运动。 无刷电机由于没有碳刷,无需维护寿命长,速度调节精度高。因此,无刷电机正在迅速取代传统的有刷电机,带变频技术的家用电器(如变频空调、变频电冰箱等)就是使用了无刷电机,目前散热风扇中几乎全部使用无刷电机。

蒸汽透平工作原理

蒸汽透平工作原理 1. 工作原理 蒸汽透平(或称汽轮机)是用蒸汽做功的旋转式原动机,它将蒸汽的热能转变成透平转子旋转的机械能,这一转变过程需要经过两次能量转换,即蒸汽通过透平喷嘴(静叶片)时,将蒸汽的热能转换成蒸汽高速流动的动能,然后高速气流通过工作叶片时,将蒸汽的动能转换成透平转子旋转的机械能。 蒸汽透平按工作原理分为两类: a. 冲动式 b. 反动式 冲动式透平的蒸汽热能转变成动能的过程,仅在喷嘴中进行,而工作叶片只是把蒸汽的动能转换成机械能,即蒸汽在喷嘴中膨胀,速度增大,温度压力降低,而在叶片中仅将其动能部分转变为机械能(汽体流速降低),而由于叶片沿流动方向的间槽道截面不变,因而蒸汽不再膨胀,压力也不再降低;而在反动式透平中,蒸汽在静叶片中膨胀,压力温度均下降,流速增大,然后进入动叶片(工作叶片),由于动叶片沿流动方向的间槽道截面形状与静叶片间槽道截面变化相同,所以蒸汽在动叶片中继续膨胀,压力也要降低,由于汽流沿着动叶片内弧流动时方向是改变的,因此,叶片既受到冲击力的作用,同时又受到蒸汽在动叶片中膨胀,高速喷离动叶片产生反动力的作用,

冲动力和反动力的合力就是动叶片所承受的力,,这就是说,在反动式透平中,蒸汽热能转变成动能的过程,不仅在静叶片中进行,也在动叶片中进行。 按热力过程分,透平可分为: a. 背压式 b. 凝汽式 c. 抽汽凝汽式: 背压式透平——在透平中工作后的蒸汽,在较高压力(大于0.1MPa)下排出,供作它用; 凝汽式透平-----KT2501、KT1503等属于凝汽式透平――蒸汽在透平中作功后全部排入凝汽器中冷凝; 抽汽凝汽式-----KT1501B属于抽汽凝汽式透平――将在透平高压缸作过功的蒸汽抽出一部分供作它用,而另一部分蒸汽在透平低压缸继续作功后全部排入凝汽器中冷凝。 只有一个叶轮的蒸汽透平称为单级透平,这种透平功率小、转速高、效率低,一般用于驱动小型油泵或水泵;为了提高能量转换的效率,透平往往不是仅有一只叶轮,而是让蒸汽依次通过几个叶轮(一个叶轮为一级),逐级降低其压力、温度,蒸汽每经过一次热能——动能——机械能的转换,称为工作的一个级,级与级之间用隔板隔开,第一级出来的蒸汽进入第二级,第一级的喷嘴装在汽缸的隔板上,蒸

电功率经典计算题(含答案)

电功率经典计算题 1.如图45所示,灯炮L正常发光时,求:(1)通过灯泡的电流强度是多少? (2)安培表示数是多少? 2.如图46所示,电源电压为10伏,电灯L的电压为9伏特,它的电阻为12欧姆.安培表示数I=1.2安培,求: (1)电阻R1是多少欧姆? (2)若将R1换成36欧姆的电阻R2,然后调节变阻器使安培表示数变为I'=0.8安培,这 时电灯上的电流强度是多少? 3.在图47所示的电路中,AB是滑动变阻器,P是滑片,小灯泡L上标有“2.5V 1W”字样,电源电压为4.5伏特,电路中串接一只量程为0~0.6安培的电流表。 (1)当K1、K2都打开时,滑片P应在滑动变阻器的哪一端?(2)当闭合K1,调节滑动变阻 器,使电流表中的读数多大时,小灯泡才能正常发光?这时滑动变阻器的阻值是多少 (3)若此时将开关K2闭合,问通过电流表的电流会不会超过量程? 4.现有两个小灯泡A和B。A灯标有“6V 1.2w”的字样,B灯标有“12V 6W”字样,试求:(1)两个小灯泡的额定电流;(2)如果把它们串联起来,为了使其中一个灯泡能够持续地正常发光,加在串联灯泡两端的总电压不得超过多少伏特?(设灯丝的电阻不随温度变化) 5.如图48所示,L为标为“3V 0.15W”的一只灯泡,R的阻值为120欧姆。 (1)当开关K2闭合,K1断开时,L恰好正常发光,此时安培表和伏特表的示数各是多少?(2)当开关K1闭合,K2断开时,安培表和伏特表的示数各是多少? 6.图49中的A是标有“24V 60W”的用电器,E是电压为32伏特电源,K是电键,B是滑动变阻器,若确保用电器正常工作,请在图中把电路连接起来,并求出滑动变阻器B中通过电流的那段电阻值和它消耗的电功率。

风扇工作原理

*AC风扇工作原理:AC风扇与DC风扇的区别。前者电源为交流,电源电压会正负交变,不像DC风扇电源电压固定,必须依赖电路控制,使两组线圈轮流工作才能产生不同磁场。AC风扇因电源频率固定,所以硅钢片产生的磁极变化速度,由电源频率决定,频愈高磁场切换速度愈快,理论上转速会愈快,就像直流风扇极数愈多转速愈快的原理一样。不过,频率也不能太快,太快将造成启动困难 *DC风扇工作原理:导体通过电流,周围会产生磁场,若将此导体置于另一固定磁场中,则将产生吸力或斥力,造成物体移动。在直流风扇的扇叶内部,附着一事先充有磁性之橡胶磁铁。环绕着硅钢片,轴心部份缠绕两组线圈,并使用霍尔感应组件作为同步侦测装置,控制一组电路,该电路使缠绕轴心的两组线圈轮流工作。硅钢片产生不同磁极,此磁极与橡胶磁铁产生吸斥力。当吸斥力大于风扇的静摩擦力时,扇叶自然转动。由于霍尔感应组件提供同步信号,扇叶因此得以持续运转。 *双滚珠轴承:成熟高端产品,从工艺、高精度和高品质控制等方面为产品提供可靠保障。*含油轴承:适用于产品市场生命周期不长,运行环境不苛刻之产品,以期降低成本。工艺、精度和品质控制方面确保产品品质。 *如何选用合适的风扇最主要是能有足够的风量以达到所需之散热效果,考虑因素有:风量、风压、电流、电压、转速、寿命、无异音等。 一、如何测量噪音值 SUNON风扇的噪音是在背景噪音低于15 dBA无回响室中所测量。待测风扇在自由空气中运转,距入风口一米 处置一噪音计。 音压级(Sound Pressure Level)依背景因素而定,与音能级(Sound Power Level)由下列公式表示之:

SPL = 20㏒ P/Pref及SWL = 10㏒ W/Wref 其中, ?P = 音压 ?Pref = 基准音压 ?W = 音源的噪音能量 ?Wref = 音源的噪音能量 风扇的噪音值通常以音压级(SPL)之倍频带绘出。分贝(dBA)的改变所形成的效应,如下列征兆所示: ? 3 dBA 几乎没有感觉 ? 5 dBA 感觉出来 ?10 dBA 感觉两倍大声响 噪音程度: ?0 ~ 20 dBA 很微弱 ?20 ~ 40 dBA 微弱 ?40 ~ 60 dBA 中度 ?60 ~ 80 dBA 大声 ?80 ~ 100 dBA 很大声 ?100 ~ 140 dBA 震耳欲聋 二、如何达成低噪音 下列准则提供风扇使用者最佳方法,以降低噪音至最小: 1.系统阻抗(System Impedance) 一个机壳的入风口与出风口之间范围占全部系统阻抗的60%至80%,另外气流愈大,噪音相对愈高。 系统阻抗愈高,冷却所需的气流愈大,因此为了将噪音降至最小,系统阻抗必须减至最低程度。 2.气流扰乱 沿着气流路径所遇到的阻碍而造成的扰流会产生噪音。因此任何阻碍,特别在关键的入风口与出风口范围,必须避免,以降低噪音。 3.风扇转速与尺寸 由于高转速风扇比低转速风扇产生较大的噪音,因此应尽可能尝试及选用低转速风扇。而一个尺寸较大、转速较低的风扇,通常比小尺寸、高转速的风扇,在输送相同风量时安静。 4.温度升高 一个系统内,冷却所需的风量与允许的温升成反比。允许温升稍微提高,即可大量减少所需的风量。 因此,如果对强加之允许温升的限制略微放松一些,所需风量将可降低,噪音亦可降低。

初中物理电功率经典计算题50个

初中物理电功率经典计算题100个(前50) 1、一根阻值为20Ω的电炉丝做成电热器,接上10V电源能正常工作;用这个电热器与一个小灯泡串联接人该电源时,电热器消耗的功率是其额定功率的0.64倍。求: (1)电热器正常工作的电流和额定功率; (2)小灯泡的电阻值。 2、用R1=121Ω、R2=60.5Ω的两根电阻丝,两个开关(S1、S2)设计有低、中、高三档不同的电功率的取暖器,简化如图求: (1)取暖器工作于低档时,S1、S2的断开或闭合情况是怎样的?此时电路的电流和电功率各多大? (2)电取暖器工作于高档时,S1、S2的断开或闭合情况是怎样的?此时电路的干路电流和电功率多大? 3、小灯泡L标有“6V 6W”字样,R2=3Ω,当S1、S2都闭合时,电流表示数为1.2A,这时小灯泡L正常发光,求: (1)电源电压U ; (2)电阻R1的阻值 ; (3)当S1、S2都断开时,小灯泡L消耗的功率. 4、电源电压u=7.5v , R 为保护电阻,L 为标有“6 V 3w”的小灯泡,电流表量程为0~0.6A ,电压表量程为0~3v 。闭合开关S 后,要求灯L两端的电压不超过额定电压,且两电表的示数均不超过各自的量程,则滑动变阻器允许接入电路的最大阻值为。 5、L是标有“6V 3W“的电灯,电压是8伏特的电源求:电阻R和滑动变阻器RW的阻值各是多大时,才能使滑动变阻器的滑片P无论在什么位置上,加在电灯两端的电压都不超过3~6伏特的围。

6、有两个阻值分别为20Ω、30Ω的电阻在电路中,请你任意补充一个条件,提出问题,然后解答。(至少选择两种解。法,但要求每次补充不同条件,提出不同的问题) 答案: (1)补充条件:电源电压为12 V。求电路中的电流。(2)补充条件:20 Ω的电阻的功率为3.2 W,求30 Ω的电阻的功率。 7、闭合开关后,用电器R1、R2均能正常工作。已知R1的额定功率为1.5 W,电流表A1的示数为0.5 A,电流表A2的示数为1.5 A。根据以上所给条件,逐一列式计算出与该电路有关的物理量。 8、“220 V 500 W”的小电炉子接在家庭电路中使用,求: (1)半个小时它能放出多少焦耳的热量? (2)你还能算出该电炉子的哪些物理量?请任意选择两个计算出来。 9、接在家庭电路上的一盏灯,在10 min消耗的电能是2.4×104 J.求这盏灯的电功率和通过灯丝的电流. 10、一个额定电压为2.5 V的小灯泡,正常发光时通过灯丝的电流为0.2 A,求 (1)小灯泡的额定功率; (2)小灯泡发光时的灯丝电阻; (3)通电1 min小灯泡消耗多少电能? 11、小林家中的电能表5月18日的示数是0165.8,到6月18日时电能表的示数是0231.6,如果他家所在地区的电价是0.49元/度,请你帮他计算出他家这个月的电费是多少? 12、电阻R1和R2并联后,接到6V的电源上.若开关闭合后,电流表A1、A的示数分别为 0.1 A和0.3 A.求: (1)电阻R1的阻值;(2)通过电阻R2的电流;(3)电阻R1的发热功率?

蒸汽透平汽轮机工作原理

蒸汽透平(或称汽轮机)是用蒸汽做功的旋转式原动机,它将蒸汽的热能转变成透平转子旋转的机械能,这一转变过程需要经过两次能量转换,即蒸汽通过透平喷嘴(静叶片)时,将蒸汽的热能转换成蒸汽高速流动的动能,然后高速气流通过工作叶片时,将蒸汽的动能转 换成透平转子旋转的机械能。蒸汽透平按工作原理分为两类:冲动式和反动式,冲动式透平的蒸汽热能转变成动能的过程,仅在喷嘴中进行,而工作叶片只是把蒸汽的动能转换成机械能,即蒸汽在喷嘴中膨胀,速度增大,温度压力降低,而在叶片中仅将其动能部分转变为机械能(汽体流速降低),而由于叶片沿流动方向的间槽道截面不变,因而蒸汽不再膨胀,压力也不再降低;而在反动式透平中,蒸汽在静叶片中膨胀,压力温度均下降,流速增大,然后进入动叶片(工作叶片),由于动叶片沿流动方向的间槽道截面形状与静叶片间槽道截面变化相同,所以蒸汽在动叶片中继续膨胀,压力也要降低,由于汽流沿着动叶片内弧流动时方向是改变的,因此,叶片既受到冲击力的作用,同时又受到蒸汽在动叶片中膨胀,高速喷离动叶片产生反动力的作用,冲动力和反动力的合力就是动叶片所承受的力,,这就是说,在反动式透平中,蒸汽热能转变成动能的过程,不仅在静叶片中进行,也在动叶片中进行。 按热力过程分,透平可分为背压式、凝汽式和抽汽凝汽式三类:背压式透平——在透平中工作后的蒸汽,在较高压力(大于0.1MPa)下排出,供作它用;KT2501、KT1503等属于凝汽式透平――蒸汽在透平中作功后全部排入凝汽器中冷凝;KT1501B属于抽汽凝汽式透平――将在透平高压缸作过功的蒸汽抽出一部分供作它用,而另一部分蒸汽在透平低压缸继续作功后全部排入凝汽器中冷凝。只有一个叶轮的蒸汽透平称为单级透平,这种透平功率小、转速高、效率低,一般用于驱动小型油泵或水泵;为了提高能量转换的效率,透平往往不是仅有一只叶轮,而是让蒸汽依次通过几个叶轮(一个叶轮为一级),逐级降低其压力、温度,蒸汽每经过一次热能——动能——机械能的转换,称为工作的一

Dyson无叶风扇原理解析

Dyson无叶风扇原理解析 在高温难耐的伏暑天里,很多朋友最想做的就是躲在清清凉凉的室内,挖着西瓜看电视了。不过,如果你认为想要保持室内凉爽宜人,还必须依靠把空调温度调得很很低,那就大错特错了,因为今年夏天,在潮人圈子里面最流行的已经不是什么“无氟变频空调”之类的大件电器产品,而是既环保又轻便,还拥有时尚线条的“无扇叶风扇”了,而且这种风扇能够形成15倍风力的效果,让你感受到犹如海风一般的凉爽。 Dyson无叶风扇 你相信吗?Dyson无叶风扇能够送出15倍效果的风力

这种无扇叶风扇最早是由美国Dyson公司推出的产品,外形线条相当简约,下面是一个底座,上面是一个出风框,跟我们平常使用的风扇相比,就是少了复杂的扇叶和前后栏栅罩盖,风扇中间完全是空洞洞的。 Dyson无叶风扇各种造型 Dyson无叶风扇整体外观

Dyson无叶风扇侧面,可以形成一定仰角 Dyson无叶风扇配套遥控器 那这样的结构到底是怎么样形成吹风效果的呢?别急,其实设计师在里面运用了很多在飞机构造上应用到的空气动力学原理,下面我们一起来看看。 首先来看看这款风扇的底座设计,并不是简单马达搭配上电源开关、风力档位的组合。底座与风扇的出风框是可以分离开来的,通过卡口装配起来。底座内部除了有马达以外,下面还有布满密孔的进风口,这里是最原始吸取空气的部位。

Dyson无叶风扇出风框部分 Dyson无叶风扇底座部分

Dyson无叶风扇底座下面是布满密孔的进风口 空气进入底座后,由马达带动,再经过底座上方的一层隐藏扇叶向上送风。这一层扇叶是水平旋转的,装上出风框后在外部完全看不到。 Dyson无叶风扇底座上有一层水平扇叶,把空气向吹进出风框内

蒸汽处理原理

秘!某外资粉末冶金公司内部培训教材之表面蒸汽处理(1/2) 2014-10-15點右邊關注粉末冶金圈 点击上方蓝字关注我们↑↑↑ 序言 为了提高铁基粉末冶金制品抗腐蚀的能力,有时还进行必要的表面处理和其他处理,如蒸气处理、电镀、浸渍等,经处理后,制品表面生成一层抗腐蚀的薄膜,或者镀复一层薄膜等,以防止腐蚀介质对制品的侵蚀或获得其他性能要求。 蒸气处理 蒸气处理就是把制品放在过饱和蒸气中加热,水蒸气和制品表面的铁发生氧化反应,生成一层新的氧化膜。当氧化膜主要为致密的Fe3O4时,该氧化膜具有防锈的能力,并且稍许提高制品的强度和硬度,在运转中又能降低摩擦系数,因而提高了耐磨性和抗腐蚀性。 目前该公司蒸汽处理有两种形式:一是连续黑化,另一种是井式黑化。这两种形式的基本原理是一样的。但两者之间也有差别。他们的黑化层的厚度不同。一般井式黑化的厚度层是4um,最厚的可以达到10um.连续黑化的厚度层为2um。 (一)蒸气处理的基本原理 蒸气处理在不同的温度和蒸气压力下,能生成Fe3O4、也能生成FeO 。FeO 是一种不致密的多孔结构、并且与基体铁的结合强度很弱,不能起到保护表面层的作用。所以这个反应在蒸气处理过程中是不希望的。铁、氧化铁、与水蒸汽、氢气(反应生成的),在不同温度下是可逆的平衡反应。 水蒸汽处理温度低于570℃时, 3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2 水蒸汽处理温度高于570℃时, Fe+H2O→FeO+H2

温度高于570℃时,与FeO共同存在。在570℃以上生成的FeO,当温度降低到达570℃以下时,FeO不稳定,易分解成Fe3O4/Fe,组织的抗蚀性不佳,容易被腐蚀,将按下式发生共析分解: 4FeO→Fe3O4+Fe 这时生成的Fe具有强烈的腐蚀倾向。这就是一般蒸汽处理时,为什么规定温度不高于570℃的理论根据。 此时FeO与Fe3O4的比例则与冷却速率有关,冷却愈快则残留的FeO愈多。这就是连续式蒸汽处理炉冷却部不是水冷,与烧结炉不一样,而炉尾采用保温。且炉尾温度不宜过低,防止冷却过快;另一方面防止水蒸汽在炉尾形成冷凝水,而滴落产品表面而形成锈斑(Fe2O3)。一般炉尾温度控制在180℃~380℃左右(针对本公司连续式蒸汽处理炉而设定的工艺条件)。 在温度高于570℃以上,根据理论,所得氧化层由内往外分别为Fe,FeO,Fe3O4与Fe2O3,愈接近外界,氧化物的氧含量愈高,此时的Fe2O3层为青白色,极薄而不易观察到,係零件在高温下由炉内取出时,与空气发生反应而产生。因此井式黑化炉出炉温度不宜过高。一般480℃~500℃时出炉。 但是要提出,当零件的碳含量约0.8~1.0%,且处理的负载量很大,若直接将零件由高温移到空气中冷却,空气将会与零件中的碳发生放热反应,所释放的热会使铁产生红锈。所以,对于碳含量较高的零件,一般400℃~450℃时出炉(针对本公司井式炉状况而设定的工艺条件)。 当蒸汽处理的气氛中水分含量高,也就是K= H2O /H2高于临界值时,将发生下列反应: 2Fe3O4+ H2O→3 Fe2O3+ H2 就K= H2O / H2来看,在下列二种情况下,K都可能增大到大于临界值。一是气氛中含H2量很少,比如,在一个大炉子中仅处理几个小的铁零件时,一是由于水进入炉膛,H2O的浓度增大。比如,温度400℃时,Fe2O3/ Fe3O4处于平衡状态的K值为9。若有水滴在零件的表面,则水湿处的K值可能达到100,因这时K>9,在400℃下,在零件表面的滴水处将生成Fe2O3 被处理的零件加热不充分时,通入的水蒸汽也可能在被处理的零件上凝结为水,这也可能增高炉膛中水的浓度。

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