
【化】 elevated tank; header tank; overhead tank
高位槽(High-Level Tank)是化工、制药等流程工业中常见的设备,指安装于较高位置、依靠重力向低位设备输送液体的储液容器。其核心功能是保证液体稳定自流,减少动力消耗并提高系统可靠性。
定义
高位槽是一种通过重力实现液体输送的压力缓冲容器。通常安装于反应釜、换热器等设备上方,利用液位差产生静压头,使液体在无泵条件下自动流入下游设备。其设计需满足工艺要求的流量和压力稳定性。
工程应用场景
(来源:《化工工艺设计手册》第四版)
High-Level Tank(美式常用)
A vessel positioned at sufficient elevation to provide liquid flow by gravity to downstream equipment, eliminating the need for pumping in low-pressure systems.
(来源:Perry's Chemical Engineers' Handbook, 9th Edition)
Head Tank(英式常用)
Synonymous with high-level tank, emphasizing the hydraulic head created by elevation for gravity-fed operations.
(来源:Chemical Engineering Design, Coulson & Richardson)
重力供液原理
流量由液位高度差决定,符合流体力学公式:
$$ Q = C_d A sqrt{2gh} $$
其中 $Q$ 为流量,$C_d$ 为流量系数,$A$ 为出口截面积,$g$ 为重力加速度,$h$ 为液位差。
系统优化作用
(来源:ASME Process Piping Design标准)
(来源:Process Engineering Equipment Handbook, McGraw Hill)
高位槽(又称膨胀槽)是工业系统中常见的设备,尤其在液相导热油加热系统中具有关键作用。以下是其核心定义与功能的详细解释:
高位槽通常安装在系统的最高点,通过物理高度差提供静压力,主要用于容纳液体受热膨胀的体积变化,并承担多种辅助功能。
体积补偿
导热油在加热过程中体积膨胀,高位槽可容纳这部分增量,避免系统压力过高。
排气与净化
氮气密封
通过氮封防止导热油接触空气氧化,延长使用寿命;同时维持系统压力稳定,避免泵气蚀。
自动补液与稳压
注油与中间储存
新油可先注入高位槽,再自流至系统各部位,便于操作。
在制糖工业中,高位槽指借助物料静压力辅助蔗料输送的斜槽,功能与导热油系统不同。
通过以上功能,高位槽确保了导热油系统的安全、高效运行,是工业热能传递中不可或缺的组件。
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