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OPL案例:U形管及虹吸原理

資料整理:成都華標企管 蔣良君  資料來(lái)源:煙臺萬(wàn)華

 

1. U形管原理:在一完成U形的玻璃管內裝有密度ρi的指示液,欲測壓差的兩側流體分別與U形管的兩端相連,指示液不溶于兩側流體,且密度大于任一側流體。

如圖:左側流體密度ρ,U形管兩側液面差稱(chēng)為讀數----為R,單位為m。P3和P4是靜止、連通且處于同一平面的指示液的壓強,根據等壓面推論,P3=P4.

根據流體靜力學(xué)方程:P3=P1+ρgR,P4=P2+ρigR  所以P1—P2=(ρi-ρ)gR

由上式看出:ρi-ρ一定的條件下,讀數越大表示兩側流體的壓差也越大。

常用的指示液有汞,水,CCL4,礦物油等。

 OPL-巧用壓力表.jpg

100Kpa壓力可以將水壓高10m左右。一旦液柱達不到對應壓力的高度,就會(huì )沖破液封。

舉例:

? C-3401-2塔底壓力表,壓力如果上漲說(shuō)明液面在壓力表以上,壓力不波動(dòng)說(shuō)明液面在壓力表以下。

? 塔 頂回流到塔底一般會(huì )有接液槽,要有足夠的液位,主要作用是防止壓力過(guò)大將液壓空,造成串壓,D-3309原下液管到C-3302塔底,由于塔底沒(méi)有接液 槽,入口在液位計下法蘭的位置,切換時(shí)注意C-3302保持一定的液位,防止光氣串出。E-3422等的下液集管到D-3401有一個(gè)U形管,主要起液封 的作用,防止串壓。同理C-3001下液到D-3306-2采用插入管也是液封的作用。

2. 虹吸現象,是因為壓力不同造成流體流動(dòng)的現象。兩端高度不同,水面較高的一端水會(huì )自動(dòng)流向水面較低的一端,也就是水會(huì )由壓力大的一端流向壓力小的一端,直到兩邊的大氣壓力相等,容器內的水面變成相等高度,水就會(huì )停止流動(dòng)。這種現象叫虹吸現象。

在操作時(shí),虹吸管比較高的那一端若離開(kāi)水面,則水槽的水就立刻停止被吸,但管內的水會(huì )繼續流動(dòng)直到管內的水流光為止。虹吸管比較低的那一端若離開(kāi)水面,則虹吸現象會(huì )繼續維持.

如圖:由于A(yíng)處液柱高度大于B處,由于重力的作用,A處液柱向下流動(dòng)會(huì )產(chǎn)生一個(gè)負壓,使液體持續流動(dòng)。虹吸有利有弊,防止虹吸可以在彎管處加排氣導淋。

舉例:

? C-3404塔底再沸器根據熱虹吸的原理,由于再沸器的加熱,產(chǎn)生氣泡使得再沸器處的氯苯密度變小,塔底氯苯密度大于再沸器處的氯苯,這樣由于重力的作用,使得氯苯由塔底向再沸器循環(huán)流動(dòng)。

opl案例 虹吸原理.jpg
 

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