2.远距离液位测量装置 管道中充满氮气,其密度较小,近似认为 PA≈PB 二一压缩氨气 而pA=p。+Pgh PB=P。+Po8R 所以 h=Po R
2.远距离液位测量装置 管道中充满氮气,其密度较小,近似认为 pA pB pA = pa + gh pB = pa + 0 gR h R 0 = 而 所以 A B
例1-2密闭容器内盛有油 (p1=800kg/m3)和水(P2=1000kg/m3) 在其底部和顶部用一玻璃管连通,已知油 和水总高度(h1+h2)=1.4m,玻璃管中液 面h=1.2m,求容器内油层高度h1。 解:选a-a'为等压面,在等压面上列静力 P 学方程式: h2 经7裙Pzgh,*pzg:=p*pgh:+P9L pa'=p+p2gh Pa=pa Ph1+1.4P2-P2hp2h 故:h=(h-1.4)p2yp1rp=(1.2-1.4)X1000/800-1000)=1.0m
例 1-2 密闭容器内盛有油 (ρ1=800kg/m3 )和水(ρ2=1000kg/m3 ), 在其底部和顶部用一玻璃管连通,已知油 和水总高度(h1+h2 )=1.4m,玻璃管中液 面h=1.2m,求容器内油层高度h1。 解:选a-a′为等压面,在等压面上列静力 学方程式: pa=p+ρ1gh1+ρ2gh2=p+ρ1gh1+ρ2g(1 .4-h1 ) pa ′=p+ρ2gh pa=pa ′ p 1 2 h1 h2 h a a' ρ1h1+1.4ρ2 -ρ2h1=ρ2h 故:h1=(h-1.4)ρ2 /(ρ1 -ρ2 )=(1.2-1.4)×1000/(800-1000)=1.0m
1.2.4.3液封高度的计算 生产中为了安全生产等问题常设置一段液体 柱高度封闭气体,称为液封。 作用: ①保持设备内压力不超过某一值; ②防止容器内气体逸出; ③真空操作时不使外界空气漏入。 该液体柱高度主要根据流体静力学方程式确 定
1.2.4.3 液封高度的计算 生产中为了安全生产等问题常设置一段液体 柱高度封闭气体,称为液封。 作用: ①保持设备内压力不超过某一值; ②防止容器内气体逸出; ③真空操作时不使外界空气漏入。 该液体柱高度主要根据流体静力学方程式确 定
例1-3为保证设备内某气体压 力不超过119.6kPa,在其外部 装设安全水封(如图),计算水封 管应插入水面以下高度h。,当地 大气压为100kPa。 解:按要求当设备内气体压力达到 119.6kPa时,使气体由出口管逸 出,以此作为计算依据。选等压面 0-0',在其上列静力学方程式: Po-p-pa+pgho ho=(p-paJ/pg=(119.6-100)×103/(1000×9.81))=2.0m
例1-3 为保证设备内某气体压 力不超过119.6kPa,在其外部 装设安全水封(如图),计算水封 管应插入水面以下高度h0,当地 大气压为100kPa。 解:按要求当设备内气体压力达到 119.6kPa时,使气体由出口管逸 出,以此作为计算依据。选等压面 0-0′ ,在其上列静力学方程式: pa p p0=p=pa+ρgh0 h0=(p-pa )/ρg=(119.6-100)×103 /(1000×9.81)=2.0m 0 0
例:真空蒸发操作中产生的水蒸气,往往送 入本题附图所示的混合冷凝器中与冷水直接 接触而冷凝。为了维持操作的真空度,冷凝 器上方与真空泵相通,随时将器内的不凝气 体(空气)抽走。同时为了防止外界空气由 气压管4漏入,致使设备内真空度降低,因 此,气压管必须插入液封槽5中,水即在管 内上升一定的高度h,这种措施称为液封。 若真空表的读数为86×103Pa,试求气压管 中水上升的高度h。 解:选取液面为等压面,则有 Pa=-86×103+pgh 1~与其空泵相通的不凝性气体出口2-冷水进口 3-水蒸气进口4-气压管5-液封管 H=86×103/1000×9.81 =8.77m
例:真空蒸发操作中产生的水蒸气,往往送 入本题附图所示的混合冷凝器中与冷水直接 接触而冷凝。为了维持操作的真空度,冷凝 器上方与真空泵相通,随时将器内的不凝气 体(空气)抽走。同时为了防止外界空气由 气压管4漏入,致使设备内真空度降低,因 此,气压管必须插入液封槽5中,水即在管 内上升一定的高度h,这种措施称为液封。 若真空表的读数为86×103Pa,试求气压管 中水上升的高度h。 解:选取液面为等压面,则有 Pa=-86×103+ρgh H=86 ×103/1000 ×9.81 =8.77m