化工機(jī)器與設(shè)備總結(jié)
第一章泵
1、作用:泵是用來輸送液體并提高其壓力的機(jī)器2、化工生產(chǎn)對(duì)泵的特殊要求:(1)能滿足化工工藝需求(2)耐高溫、低溫(3)耐腐蝕(4)耐磨損(5)無泄漏或少泄漏(6)能輸送臨界狀態(tài)的液體(7)運(yùn)行可靠3、泵的分類:(1)按工作原理和結(jié)構(gòu)分:容積泵(此類泵又分為往復(fù)泵和回轉(zhuǎn)泵)、葉片泵(此類泵又可按葉輪結(jié)構(gòu)不同分為離心泵,混流泵,軸流泵和旋渦泵)、其他類型泵(2)按工藝用途分為:工藝流程泵、公用工程泵、輔助用途泵、管道輸送泵等
4、離心泵的工作原理:離心泵在啟動(dòng)之前,泵及吸入管路內(nèi)應(yīng)灌滿液體,此過程稱為灌泵。啟動(dòng)電機(jī)后,電機(jī)通過泵軸帶動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn),葉輪中的葉片驅(qū)動(dòng)使液體一起旋轉(zhuǎn),在離心力作用下,葉輪中的液體沿葉片流道被甩向葉輪出口,并流經(jīng)蝸殼送到排出管。在葉輪中的液體被甩向葉輪出口的同時(shí),葉輪入口中心處就形成了低壓,在吸液池和葉輪中心處的液體之間就產(chǎn)生了壓差,吸液池中的液體在該壓力差作用下,便不斷地經(jīng)吸入管路及吸入室進(jìn)入葉輪中。這樣,葉輪在旋轉(zhuǎn)過程中,一面不斷地吸入液體,一面又不斷地給予吸入的液體一定的能量,將液體排出。離心泵便如此聯(lián)系不斷地工作。
離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,常發(fā)生“氣縛”現(xiàn)象,即泵內(nèi)進(jìn)入空氣,使泵不能正常工作底閥是一個(gè)止逆閥,啟動(dòng)前此閥關(guān)閉5、離心泵的分類:(1)按葉輪吸入方式分類:單吸式、雙吸式(2)按級(jí)數(shù)分類:單級(jí)離心泵、多級(jí)離心泵(3)按揚(yáng)程分類:低壓離心泵、中壓離心泵、高壓離心泵6、轉(zhuǎn)子是指離心泵的轉(zhuǎn)動(dòng)部分,它包括葉輪、泵軸、軸套、軸承等零件7、葉輪是離心泵的做功零件,依靠它高速旋轉(zhuǎn)對(duì)液體做功而實(shí)現(xiàn)液體的輸送8、按結(jié)構(gòu)形式,葉輪可分為:閉式葉輪、開式葉輪、半開式葉輪
9、當(dāng)葉片彎曲方向與葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反時(shí),稱為后彎式葉片,反之稱為前彎式葉片(后彎式葉片具有較高的效率)
10、離心泵的泵軸的主要作用是傳遞動(dòng)力,支承葉輪保持在工作位置正常運(yùn)轉(zhuǎn)11、常用的軸封裝置有填料密封和機(jī)械密封
12、填料密封是通過填料壓蓋壓緊填料,使填料發(fā)生變形,并和軸的外圓表面接觸,防止液體外流和空氣吸入泵內(nèi)。填料密封的密封性可用調(diào)節(jié)填料壓蓋的松緊度加以控制。合理的松緊度應(yīng)該使液體從填料函中滴狀漏出,每分鐘控制在15到20滴左右。低壓離心泵輸送溫度小于40℃時(shí),常用石墨填料或黃油滲透的棉織填料;輸送溫度小于250℃、壓力小于18MPa的液體時(shí),用石墨浸透的石棉填料;輸送溫度小于400℃、允許工作壓力為2.5MPa的石油產(chǎn)品時(shí),用金屬箔包石棉心子填料
13、機(jī)械密封結(jié)構(gòu)及工作原理:依靠靜環(huán)與動(dòng)環(huán)的端面相互貼合,并作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而構(gòu)成的密封裝置,稱為機(jī)械密封,又稱端面密封。
14、離心泵的主要性能參數(shù)有流量、揚(yáng)程、轉(zhuǎn)速、功率、效率和允許吸上真空度及允許汽蝕余量等
15、泵在單位時(shí)間內(nèi)所輸出的液體量,稱為流量
16單位重量液體,通過泵后所獲得的能量,稱為離心泵的揚(yáng)程或壓頭
17、離心泵葉輪每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)稱為轉(zhuǎn)速,即離心泵的轉(zhuǎn)速是指泵軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)18、功率是指單位時(shí)間內(nèi)所做的功單位時(shí)間內(nèi)泵對(duì)輸出液體所做的功稱為有效功率單位時(shí)間內(nèi)由原動(dòng)機(jī)專遞到泵主軸上的功率有效功率和軸功率的比稱為泵的功率19、由于泵啟動(dòng)或運(yùn)轉(zhuǎn)中可能出現(xiàn)超負(fù)荷的情況,所以制造廠選配的電動(dòng)機(jī)的功率為軸的功率的1.1~1.2倍20、離心泵性能參數(shù)之間的關(guān)系可以在坐標(biāo)圖上用曲線表示出來。這種表示離心泵主要性能參數(shù)之間關(guān)系的曲線稱為離心泵的性能曲線,離心泵的性能曲線分為:流量揚(yáng)程曲線、流量功率曲線、流量效率曲線
21、Q-H曲線即流量揚(yáng)程曲線,表示離心泵的流量與揚(yáng)程之間的關(guān)系。當(dāng)流量為零時(shí),揚(yáng)程為一固定值,隨著流量的增加,揚(yáng)程通常呈下降趨勢(shì)
22、Q-N曲線即流量功率曲線,隨著流量Q的增加,軸功率N平緩上升。流量為零時(shí)軸功率最小,離心泵出口閥關(guān)閉,此時(shí)流量Q為零,啟動(dòng)功率最小,可以防止電動(dòng)機(jī)因過載而燒壞
23、Q--曲線即流量功率曲線。從節(jié)能的觀點(diǎn)出發(fā),人們總是希望泵在最高效率點(diǎn)工作,但實(shí)際生產(chǎn)中是不現(xiàn)實(shí)的,通常情況下,泵應(yīng)在不低于最高效率90%的區(qū)域工作
24、離心泵的調(diào)節(jié):1改變管路特性曲線的流量調(diào)節(jié)(1)出口管路節(jié)流調(diào)節(jié)(2)旁路調(diào)節(jié)2改變離心泵性能曲線的流量調(diào)節(jié)(1)改變泵的工作轉(zhuǎn)速(2)切割葉輪外徑25、離心泵的節(jié)能:(1)選用合適的泵的型號(hào),使離心泵在高效率區(qū)域工作(2)降低管路阻力,減小管路所需揚(yáng)程(3)改進(jìn)葉輪結(jié)構(gòu),提高葉輪做功能力(4)減小葉輪直徑或降低葉輪轉(zhuǎn)速
26、往復(fù)泵是容積泵的一種。往復(fù)泵的特點(diǎn):流量不均勻、排出壓力可無限高、流量與排出壓力無關(guān)、具有自吸能力27、隔膜泵是容積泵中較為特殊的一種形式。它依靠一個(gè)隔膜片的來回鼓勵(lì)而改變工作室容積來吸入和排出液體的
28、齒輪泵具有自吸能力,流量與排出壓力無關(guān)
29、螺桿泵是利用互相嗤合的一根或數(shù)根螺桿來輸送液體的容積式轉(zhuǎn)子泵。特點(diǎn):被輸送介質(zhì)沿軸向移動(dòng),液體的流動(dòng)連續(xù)均勻,脈沖小,流量隨壓力變化小,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)比齒輪泵平穩(wěn),五震動(dòng)和噪音,效率高,具有自吸能力,壽命長等。但加工工藝復(fù)雜,制造成本高,適宜輸送具有潤滑能力且不含固體雜質(zhì)的油類(如潤滑油、燃料油等)和高粘度的液體(如香蕉液,化纖粘膠液等)
30、把氣體從設(shè)備內(nèi)抽吸出來,從而使設(shè)備內(nèi)的壓力低于一個(gè)大氣壓的機(jī)器叫真空泵真空泵分類:按其工作原理分為機(jī)械式真空泵,噴射式真空泵和物理化學(xué)真空泵
31、磁力驅(qū)動(dòng)泵和同屬于無軸封結(jié)構(gòu)的屏蔽泵一樣,結(jié)構(gòu)上只有精密封而無動(dòng)密封,用于輸送液體時(shí)能保證一滴不漏32、磁力傳達(dá)在離心泵上的應(yīng)用與一切磁傳動(dòng)原理一樣,是利用磁體能吸引鐵磁物質(zhì)以及磁體與磁場(chǎng)之間有磁力作用的特性,而非鐵磁物質(zhì)不影響或很少影響磁力的大小,因此可以無接觸地透過非磁導(dǎo)體進(jìn)行動(dòng)力傳輸,這種傳動(dòng)裝置稱為磁性聯(lián)軸器。
第二章活塞式壓縮機(jī)
1、壓縮機(jī)的種類:
按工作原理可分為:容積式壓縮機(jī)、速度式壓縮機(jī)容積式壓縮機(jī)分為:往復(fù)式壓縮機(jī)、回轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)速度式壓縮機(jī)分為:軸流式壓縮機(jī)、離心式壓縮機(jī)
2、活塞式壓縮機(jī)的工作原理:當(dāng)活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),氣體在汽缸內(nèi)被壓縮并完成吸氣、壓縮、排氣、膨脹等四個(gè)過程。
活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)一次,完成吸氣、壓縮、排氣、膨脹四個(gè)過程,稱為一個(gè)“工作循環(huán)”3、活塞式壓縮機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用:①壓力范圍最廣②效率高③適應(yīng)性強(qiáng)④活塞式壓縮機(jī)的主要缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,外形尺寸和重量較大,需要較大的基礎(chǔ),氣流有脈動(dòng)性,一級(jí)易損零件多,檢修工作量大
活塞式壓縮機(jī)適用于中、高壓及超高壓,中小流量的場(chǎng)合。4、排氣量及其影響因素
壓縮機(jī)的排氣量是指單位時(shí)間內(nèi),壓縮機(jī)最后一級(jí)排出的氣體,換算到第一級(jí)入口狀態(tài)時(shí)的氣體體積值,也稱生產(chǎn)能力或輸氣量。
影響生產(chǎn)能力的主要因素:①余隙容積的影響②壓力的影響③溫度的影響④泄露的提高排氣量的途徑:①提高轉(zhuǎn)速②增大汽缸的行程容積③其他措施(提高一級(jí)汽缸進(jìn)口壓力或減少余隙容積,使容積系數(shù)提高;改善氣體的吸氣溫度或改善汽缸的冷卻效果,有助于改善溫度系數(shù)的數(shù)值;尋求有效而耐用的密封來提高泄露系數(shù);采用調(diào)整吸氣系統(tǒng)管網(wǎng)及附屬配置,以減少閥門和管路阻力損失,提高壓力系數(shù))
5、汽缸是壓縮機(jī)的重要部件之一,它連接在機(jī)身上,與氣閥、活塞構(gòu)成氣體的工作容積。對(duì)汽缸的基本要求:
①具有足夠的強(qiáng)度和剛度,工作表面要有良好的耐磨性
②要有良好的冷卻條件,在有油潤滑的汽缸中,工作表面上要有良好的潤滑③盡可能減少汽缸的余隙容積和氣體流動(dòng)阻力④結(jié)合部分的連接要牢固,密封要嚴(yán)密⑤制造工藝性好,裝拆方便
⑥汽缸直徑和閥座孔等尺寸應(yīng)符合“三化”(系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化)要求
6、汽缸填料函潤滑系統(tǒng)所用油質(zhì)量要求較高,應(yīng)滿足一下要求:具有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性、良好的抗腐蝕性、在高溫下具有足夠的黏度和高閃點(diǎn),以避免“積碳”形成和對(duì)汽缸產(chǎn)生腐蝕,并保證能容易形成油膜,起密封作用和避免發(fā)生起火及爆炸事故等。
運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)用油應(yīng)黏度適當(dāng),有良好的水溶性,以保證良好是潤滑和冷卻功能,并防止大量的乳化液使軸承磨損加劇或銹蝕。
第三章離心式壓縮機(jī)
1.離心式壓縮機(jī)的特點(diǎn):①生產(chǎn)能力大,供氧量均勻②結(jié)構(gòu)簡單緊湊,占地面積小,易損零件少,便于檢修,運(yùn)轉(zhuǎn)可靠,連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)周期長,一般能連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)1-2年以上,所以不需要備機(jī)。操作及維修所需的人力、物力比活塞壓縮機(jī)少的多③氣體介質(zhì)不與潤滑系統(tǒng)的潤滑油接觸,不污染被壓縮的氣體,有利于化工生產(chǎn)。這對(duì)于壓縮不允許與油接觸的氣體(如氧氣)特別適宜④離心式壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速高,因此適合用工業(yè)汽輪機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)直接拖動(dòng),可合理而又充分利用大型石油化工廠的熱能,降低能耗。⑤對(duì)于具有同等容量的離心式壓縮機(jī)和汽輪機(jī)組,比活塞式壓縮機(jī)和電動(dòng)機(jī)組的價(jià)格低的多,所以建廠費(fèi)用低⑥離心式壓縮機(jī)的效率比活塞式壓縮機(jī)的效率低,一般低于5%-10%左右,且不適于氣量太小及壓力比較高的場(chǎng)合。同時(shí),由于離心式壓縮機(jī)穩(wěn)定工況較窄,其氣量調(diào)節(jié)雖較方便,但經(jīng)濟(jì)性較差。2.葉輪:葉輪是離心式壓縮機(jī)中唯一對(duì)氣體做功的部件
根據(jù)葉片彎曲形式不同,葉輪可分為:前彎葉片式葉輪、徑向葉片式葉輪、后彎葉片式葉輪三類。
對(duì)于固定離心式壓縮機(jī),其效率是首要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo),故都采用后彎葉輪;而對(duì)于移動(dòng)離心式壓縮機(jī),為了使結(jié)構(gòu)緊湊、減輕重量,采用徑向葉片式或前彎式葉輪。
3.擴(kuò)壓器作用是使從葉輪中出來的具有較高速度的氣體減速,將氣體的動(dòng)能有效的轉(zhuǎn)化為壓力能
4.化工生產(chǎn)中的離心式壓縮機(jī)常用的密封有:迷宮型密封(一般為梳齒狀的結(jié)構(gòu))、浮環(huán)油膜密封、機(jī)械接觸式密封和于氣密封等。5.氣量調(diào)節(jié)(離心式壓縮機(jī))
(1)節(jié)流調(diào)節(jié):①排氣節(jié)流調(diào)節(jié)②進(jìn)氣節(jié)流調(diào)節(jié)(2)變轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)
(3)變壓縮機(jī)元件調(diào)節(jié):①轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)口導(dǎo)葉調(diào)節(jié)②采用可以轉(zhuǎn)動(dòng)的擴(kuò)壓器葉片
6.喘振現(xiàn)象:是離心式壓縮機(jī)運(yùn)行中的一種不穩(wěn)定工況。使壓縮機(jī)的流量和出口壓力周期性大幅度波動(dòng),引起壓縮機(jī)強(qiáng)烈的氣流波動(dòng),這種現(xiàn)象就稱壓縮機(jī)的喘振。7.防止喘振的措施:①壓縮機(jī)應(yīng)具備完整的性能曲線,并在其上標(biāo)注出喘振線。為更保險(xiǎn)起見,亦可在比喘振流量大5%-10%的地方加注一條防喘振線,以提醒操作者注意。②在壓縮機(jī)的進(jìn)口安裝溫度、流量監(jiān)視儀表,出口安裝壓力監(jiān)視儀表,一旦出現(xiàn)喘振及時(shí)報(bào)警,最好還能與防喘振系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)③生產(chǎn)中如必須減小壓縮機(jī)的流量,可在壓縮機(jī)出口設(shè)旁通回路,讓氣體放空或經(jīng)降壓后扔回進(jìn)氣管④在小流量下運(yùn)行時(shí),可降低壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速,使得流量減小時(shí)壓縮機(jī)不致進(jìn)入喘振狀態(tài)。⑤在前級(jí)或各級(jí)中設(shè)置葉片轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu),以調(diào)節(jié)葉片角度,使流量減小時(shí)沖角不致過大,從而使葉道中不出現(xiàn)太大的分離區(qū),以避免喘振的出現(xiàn)。
第四章風(fēng)機(jī)
1.加壓或輸送氣體的機(jī)器稱為壓氣機(jī)。
2.風(fēng)機(jī)按排氣壓力的大小可分為通風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)兩大類。3.風(fēng)機(jī)按作用原理可分為容積式和透平式。
4羅茨鼓風(fēng)機(jī)是回轉(zhuǎn)容積式鼓風(fēng)機(jī)的一種,其特點(diǎn)為輸風(fēng)量與回轉(zhuǎn)數(shù)成正比,當(dāng)鼓風(fēng)機(jī)的出口阻力有變化時(shí),輸送的風(fēng)量,并不因?yàn)橹茱@著的影響;由于工作轉(zhuǎn)子不需要潤滑,所輸送的氣體純凈、干燥;并且,結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)行穩(wěn)定,效率高,便于維護(hù)和保養(yǎng),因此,在化工生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。
5.葉輪有兩葉型和三葉型兩種,三葉型葉輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈進(jìn)行3次吸、排氣,與二葉型相比,氣體動(dòng)脈變少,負(fù)荷變化小,機(jī)械強(qiáng)度高,噪聲低,振動(dòng)也小。
第五章離心機(jī)
1、離心機(jī)是利用轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力,來實(shí)現(xiàn)懸浮液、乳濁液以及其他物料的分離或濃縮的機(jī)器
2、離心分離過程一般分為離心過濾、離心沉降和離心分離三種。3、離心機(jī)的分類及型號(hào)編制:(1)暗分離的過程分:○1過濾式離心機(jī)○2沉降式離心機(jī)○3分離機(jī)(2)按分離因素分:○1常速離心機(jī)○2高速離心機(jī)○3超高速離心機(jī)(3)按操作方式分:○1間歇運(yùn)轉(zhuǎn)離心機(jī)○2連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)離心機(jī)(4)按卸料方式分:○1人工卸料○2機(jī)械卸料
4、分離機(jī)的隔振:隔振是利用減震元件(如彈簧、橡膠墊等)將震源和基礎(chǔ)地面或者其他儀器設(shè)備加以隔離以避免震動(dòng)影響的擴(kuò)大;或是將需要保護(hù)的儀器、設(shè)備和震動(dòng)地面隔離以免受到損害。
第七章其他化工機(jī)器
回轉(zhuǎn)圓筒干燥器、混合筒、冷卻筒、回轉(zhuǎn)窯、成球筒等,這類設(shè)備的共同特點(diǎn)是具有略呈傾斜的圓筒,并在低速下回轉(zhuǎn),物料在筒中不斷翻動(dòng),因而使物理、化學(xué)過程能均勻進(jìn)行。粉碎機(jī)械粉碎方法分為:擠壓破碎;沖擊破碎;磨碎;劈裂破碎;折斷破碎。
根據(jù)活動(dòng)顎板的運(yùn)動(dòng)特征,顎式破碎機(jī)可分為簡單擺動(dòng)式、復(fù)雜擺動(dòng)式和綜合擺動(dòng)式三類。球磨機(jī)的工作原理:它有一圓筒形筒體,筒體兩端裝有端蓋,端蓋的軸頸支承在軸承上,電機(jī)通過減速箱拖動(dòng)裝在筒體上的齒圈使球磨機(jī)回轉(zhuǎn)。球磨機(jī)筒體內(nèi)裝有許多研磨體,研磨體一般為鋼球、鋼柱、鋼棒、卵石、礫石和瓷球等。當(dāng)球磨機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),研磨體在離心力和筒體內(nèi)壁的襯板面產(chǎn)生的摩擦力的作用下,貼附在筒體內(nèi)壁的襯板面上,隨機(jī)筒體一起回轉(zhuǎn),并被帶到一定高度,在重力作用下自由下落,下落時(shí)研磨體像拋射體一樣,沖擊底部的物料把物料擊碎。研磨體上升、下落的循環(huán)運(yùn)動(dòng)是周而復(fù)始的。此外,在磨機(jī)回轉(zhuǎn)的過程中,研磨體還產(chǎn)生滑動(dòng)和滾動(dòng),因而研磨體、襯板與物料之間發(fā)生研磨作用,使物料磨細(xì)。由于進(jìn)料端不斷喂入新物料,使進(jìn)料和出料端物料之間存在著料面差能迫使物料流動(dòng),另外磨機(jī)內(nèi)氣體流動(dòng)也幫助物料流動(dòng)。
螺旋運(yùn)輸機(jī)是一種不具有牽引構(gòu)件的連續(xù)輸送機(jī)械。主要用于輸送粉粒狀和小塊狀物料,不適宜輸送易變質(zhì)、黏性大、易結(jié)塊和纖維狀的物料,因?yàn)檫@些物料會(huì)黏結(jié)或纏繞在螺旋葉片上,使物料積塞,造成螺旋輸送機(jī)不能正常工作
第八章化工容器
1最高工作壓力大于或者等于0.1Mpa(不含液柱靜壓力)1、壓力容器需要具備下列條件:○;
;2內(nèi)直徑○(非圓形截面指斷面最大尺寸)大于或者等于0.15m,且容積大于或等于0.025m3;
3介質(zhì)為氣體、液化氣體或最高溫度高于或等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體!
2、壓力容器的分類:
1反應(yīng)壓容器○2換熱壓力容器○3分離壓力容器○4儲(chǔ)存壓力容器(1)按工藝用途分:○
1低壓容器○2中壓容器○3高壓容器○4超高壓容器(2)按承壓性質(zhì)分:○
1薄壁容器○2厚壁容器(3)按容器壁厚分:○
1低溫容器○2常溫容器○3中溫容器○4高溫容器(4)按容器的工作溫度分:○
1碳鋼○2低合金鋼○3低溫鋼○4不銹鋼3、壓力容器用鋼:○
4、公稱直徑:用“DN”表示。容積的公稱直徑就是它的內(nèi)徑。管子的公稱直徑既不是它的內(nèi)徑也不是它的外徑,是與兩者相近的某一個(gè)數(shù)值,故而是一個(gè)“名義”直徑。采用無縫鋼管制作簡體時(shí)其外徑為公稱直徑。
5、公稱壓力:是為了設(shè)計(jì)、制造和使用方便而為人規(guī)定的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)壓力,它分為若干標(biāo)準(zhǔn)壓力等級(jí),用“PN”表示。
1滿足工藝要求○2安全可靠運(yùn)行6、壓力容器的基本要求:○
7、壓力容器的失效形式:容器或其零部件在使用過程中,其尺寸、形狀或材料性能發(fā)生改變而完全失去或不能良好地實(shí)現(xiàn)原定功能的現(xiàn)象,成為容器或則零部件的失效。(1)變形失
1彈性變形失效○2塑性變形失效○3失穩(wěn)(2)斷裂失效:○1脆性斷裂○2疲勞斷裂○3蠕變效:○
斷裂(3)腐蝕失效8、容器最小壁厚:(1)對(duì)碳鋼、低合金鋼容器不小于3mm;(2)對(duì)高合金鋼制容器不小于2mm。
9、外壓容器:外壓容器是指容器的外部壓力大于其內(nèi)部壓力的容器。
10、外壓容器的失效主要有兩種形式,一是剛度不夠引起失穩(wěn),二是強(qiáng)度不夠造成破裂。11、臨界壓力:導(dǎo)致外壓容器的失穩(wěn)時(shí)的最低外壓力(簡體的內(nèi)外壓力差)成為臨界壓力。用Pcr表示。簡體操作時(shí)的工作外壓力一定要小于臨界壓力,否則簡體就會(huì)發(fā)生失穩(wěn)。
12、半球形封頭:實(shí)際上就是球形容器的一半,在同樣體積下球的表面積最小,在同樣的承壓條件下應(yīng)力最小,故可選用較小的壁厚,所以節(jié)省材料,強(qiáng)度好。
1螺栓預(yù)緊力是影響密封的一個(gè)重要因素;2墊片性能是指墊片13、影響密封的主要因素:○○
3密封面的形式和表面性能是影響密封的又一個(gè)重要因素;4法蘭剛變形能力和回彈能力;○○
5操作條件。度;○
1平面形密封面○2凸凹形密封面○3榫槽形密封面○4錐形密封面○5梯形槽密14、密封面形式:○
封面。
1非金屬墊片;○2金屬墊片;○3組合式墊片。15、墊片:○
16、開孔補(bǔ)強(qiáng):(1)容器開孔附近的應(yīng)力集中,即容器開孔后,一方面由于承載面積減小使總體強(qiáng)度削弱,另一方面由于開孔使結(jié)構(gòu)的連續(xù)性被破壞,在開孔邊緣處產(chǎn)生較大(通常是平均應(yīng)力的3~6倍)的附加應(yīng)力,結(jié)果使開孔附近的局部應(yīng)力達(dá)到了很大的數(shù)值。(2)開孔補(bǔ)強(qiáng),方法有兩種,即局部補(bǔ)強(qiáng)和整體補(bǔ)強(qiáng)。
第九章?lián)Q熱器
1.換熱設(shè)備的種類很多,按工藝用途可分為加熱器、冷卻器、蒸發(fā)器、冷凝器、再沸器、廢熱鍋爐、換熱器等。按傳熱方式可分為混合式、蓄熱式及間壁式三大類。
2.根據(jù)傳熱面和傳熱原件的不同,間壁式換熱器又可分為管式換熱器和板式換熱器兩大類。3.膨脹節(jié),當(dāng)殼壁與管壁溫差比較大時(shí),有可能子啊溫差應(yīng)力與內(nèi)壓產(chǎn)生的應(yīng)力共同作用下,使圓筒或換熱管中的軸向應(yīng)力超過許用值,這時(shí)若仍選用固定管板式換熱器,則要設(shè)置膨脹節(jié)。膨脹節(jié)是裝在固定管板式換熱器殼體上的一種撓性元件。
第十章塔設(shè)備
1.塔設(shè)備的分類:根據(jù)單元操作的功能可把塔設(shè)備分為:吸收塔、解吸塔、精餾塔和萃取塔等。根據(jù)操作壓力可把塔設(shè)備分為:減壓塔、常壓塔和加壓塔
2.對(duì)填料塔的要求:①分離效率②處理能力③流動(dòng)阻力④力學(xué)性能⑤經(jīng)濟(jì)性能⑥具有耐腐蝕、防堵塞、抗污染等能力
第十一章反應(yīng)器
1.反應(yīng)器:實(shí)現(xiàn)一個(gè)或幾個(gè)化學(xué)反應(yīng),并使反應(yīng)物通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榉磻?yīng)物的設(shè)備
2.工業(yè)反應(yīng)器的分類按操作方式:間歇反應(yīng)器、連續(xù)反應(yīng)器、半連續(xù)(半間歇)反應(yīng)器;按反應(yīng)器的結(jié)構(gòu):固定床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器及攪拌反應(yīng)器3.固定床反應(yīng)器屬非均相物料反應(yīng)器,多用于氣態(tài)反應(yīng)物通過靜止的催化劑顆粒構(gòu)成的床層進(jìn)行氣固相催化反應(yīng),也可用于液固相催化反應(yīng)或氣固、液固相非催化反應(yīng)。
4.流化床反應(yīng)器:參加反應(yīng)的顆粒狀固體物料裝填在一個(gè)垂直的圓筒形容器的多孔板上,氣體則通過多孔板以足夠大的速度使固體顆粒呈懸浮沸騰狀態(tài)。
5.攪拌反應(yīng)器:亦稱攪拌釜或反應(yīng)釜,是工業(yè)生產(chǎn)中最廣泛采用的反應(yīng)器形式,約占反應(yīng)器設(shè)備總數(shù)的90%
6.攪拌反應(yīng)器的主要部件:①釜體(夾套是攪拌釜式反應(yīng)器常用的傳熱構(gòu))②攪拌器為加快反應(yīng)速度,增強(qiáng)混合及強(qiáng)化傳質(zhì)或傳熱效果,反應(yīng)器一般都裝有攪拌器③傳動(dòng)裝置④軸封裝置⑤換熱裝置
第十二章化工設(shè)備的防腐
腐蝕的定義,腐蝕就是材料和它所處的環(huán)境發(fā)生反應(yīng)而引起的破壞或變質(zhì)。金屬腐蝕,按腐蝕機(jī)理分類,可分為化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕和物理腐蝕三類。按腐蝕破環(huán)的形貌特征分類,可分為全面腐蝕(均勻腐蝕)和局部腐蝕兩大類。
擴(kuò)展閱讀:化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)總結(jié)
化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)
課程總結(jié)
一、課程介紹
1、篇章概述1)化工機(jī)械力學(xué)基礎(chǔ)
化工機(jī)械力學(xué)基礎(chǔ)的任務(wù)就是研究構(gòu)件在外力的作用下的變形和破壞規(guī)
律,為設(shè)計(jì)構(gòu)件選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾统叽纾赃_(dá)到強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性要求,使設(shè)備滿足適用、安全和經(jīng)濟(jì)的原則,而提供必要的基礎(chǔ)理論知識(shí)。主要從以下兩個(gè)方面來學(xué)習(xí):1、研究構(gòu)件的受力的情況,進(jìn)行受力大小的計(jì)算;2、研究材料的力學(xué)性能和構(gòu)件的受力變形與破壞規(guī)律,進(jìn)行構(gòu)件強(qiáng)度、剛度或穩(wěn)定性的計(jì)算。2)化工機(jī)械材料基礎(chǔ)
化學(xué)工業(yè)是國名經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),各種化學(xué)生產(chǎn)工藝的要求不盡相同。如壓力從常壓到高壓甚至到超高壓,溫度從低溫到高溫,以及腐蝕性、易燃、易爆物料等,是設(shè)備所運(yùn)行的極其復(fù)雜的操作條件。由于不同的生產(chǎn)條件對(duì)設(shè)備材料有不同的要求,因此,合理選擇材料是設(shè)計(jì)化工設(shè)備的主要環(huán)節(jié)。
材料的性能包括材料的力學(xué)性能、物理性能、化學(xué)性能和加工性能等。力學(xué)性能是金屬材料在外力作用下抵抗變形或破壞的能力,如強(qiáng)度、硬度、彈性、塑性、韌性等。這些性能是化工設(shè)備設(shè)計(jì)中材料選擇及計(jì)算時(shí)決定許用應(yīng)力的依據(jù)。3、壓力容器與化工設(shè)備
在化工廠中,可以看到許多設(shè)備,有的用來貯存物料,例如各種貯存罐、計(jì)量罐、高位槽;有的進(jìn)行物理過程,例如換熱器、蒸餾塔沉降器、過濾器;有的用來進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),例如聚合釜、反應(yīng)器、合成爐。這些設(shè)備雖然尺寸大小不一,形態(tài)結(jié)構(gòu)各異,內(nèi)部構(gòu)件形式更是多種多樣,但是他們都有一個(gè)外殼,這個(gè)外殼就稱為容器。容器的結(jié)構(gòu)有筒體、封頭、法蘭、人孔、支座、接口管、液面計(jì)等。因此,了解各個(gè)結(jié)構(gòu)的形式性能,選擇合適的零件,使容器能夠滿足工藝要求至關(guān)重要。
4)機(jī)械傳動(dòng)與化工機(jī)器
化工生產(chǎn)中,所用的機(jī)器種類很多,但任何一部機(jī)器都是由原動(dòng)機(jī)、工作機(jī)和傳動(dòng)部分組成的。將原動(dòng)機(jī)的能量能夠有效用于工作機(jī),還需要一個(gè)中間環(huán)節(jié),即組成傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置。因此,了解傳動(dòng)是機(jī)器能更好的運(yùn)行時(shí)需要的。
2、課程學(xué)習(xí)目標(biāo)
(1)掌握對(duì)化工設(shè)備中的受力構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性計(jì)算的基本理論和方法。
(2)能為常用化工設(shè)備合理地選擇材料。(3)掌握化工設(shè)備通用零部件的選用方法。(4)了解壓力容器監(jiān)察管理法規(guī)。3、課程特點(diǎn)
我國從上個(gè)世紀(jì)80年代開始將分散在不同課程中的機(jī)械知識(shí)綜合成《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》課程,其主要特點(diǎn)有以下幾點(diǎn):
(1)高度的綜合性本課程內(nèi)容包括靜力學(xué)、材料力學(xué)、化工設(shè)備材料、化工容器、化工設(shè)備和課程設(shè)計(jì),內(nèi)容十分豐富。
(2)內(nèi)容的選取著眼于適合化工、輕工等絕大多數(shù)非機(jī)械類專業(yè)的教學(xué)要求、針對(duì)性強(qiáng),立足于加強(qiáng)基礎(chǔ)和學(xué)以致用。
(3)密切聯(lián)系生產(chǎn)實(shí)際,實(shí)踐性強(qiáng)二、學(xué)習(xí)內(nèi)容總結(jié)
第一篇化工機(jī)械力學(xué)基礎(chǔ)、
通過學(xué)習(xí),我對(duì)力學(xué)的基本概念有了更深入的了解,掌握了力、約束和約束反力、剛體、平
衡、力矩、力偶、力的平移、平面力系的簡化和合力矩定理等基本概念;能熟練畫出力物體的受力圖;會(huì)列平面力系的平衡方程并求解平衡系統(tǒng)的約束反力;掌握了直桿軸向拉伸及壓縮的內(nèi)力和應(yīng)力的求解及直桿軸向拉伸和壓縮時(shí)的變形的求解;了解應(yīng)力集中的概念并掌握了剪切與擠壓的實(shí)用計(jì)算;掌握了扭轉(zhuǎn)的概念和實(shí)例及扭轉(zhuǎn)時(shí)外力和內(nèi)力的計(jì)算;掌握了圓軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度條件、變形和剛度條件;掌握了彎曲的概念和實(shí)例、剪力和彎矩的求解及會(huì)作剪力圖和彎矩圖;掌握了純彎曲時(shí)梁橫截面上的正應(yīng)力概念并會(huì)計(jì)算慣性矩;掌握了彎曲正應(yīng)力的強(qiáng)度條件;掌握了純彎曲時(shí)梁橫截面上的切應(yīng)力概念、梁的彎曲變形及高粱彎曲強(qiáng)度和剛度措施。
第二篇化工機(jī)械材料基礎(chǔ)掌握了廣義虎克定律、強(qiáng)度理論及材料的疲軟性能;掌握了化工機(jī)械常用材料,如碳鋼、鑄鐵、低合金鋼、化工設(shè)備特種鋼、有色金屬、非金屬材料的成分、牌號(hào)、性能及用途;掌握了化工材料的腐蝕與防護(hù)及化工材料的防腐設(shè)計(jì)。
第三篇壓力容器與化工設(shè)備掌握了容器的結(jié)構(gòu)與分類;掌握了內(nèi)壓薄壁容器的設(shè)計(jì)、薄壁容器的幾何特征及內(nèi)壓薄壁容器的應(yīng)力分析;掌握了容器的壓力試驗(yàn);掌握了內(nèi)壓容器封頭的設(shè)計(jì);掌握了外壓容器球殼與凸形封頭設(shè)計(jì),了解加強(qiáng)圈的作用及結(jié)構(gòu);掌握了容器零部件,如法蘭、容器支座、開孔補(bǔ)強(qiáng)、接管、視鏡、人孔和手孔、視鏡、設(shè)備吊耳;掌握了塔設(shè)備,如板式塔、填料塔的結(jié)構(gòu)及用途;掌握了攪拌器類型、如何選用及附件
第四篇機(jī)械傳動(dòng)與化工機(jī)器
了解了帶傳動(dòng)的類型、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn);了解了齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)和分類;了解了蝸桿傳動(dòng)的組成、特點(diǎn)和類型等等三、學(xué)習(xí)感悟
化學(xué)工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位,它與農(nóng)業(yè)、工業(yè)、國防以及人民的衣食住行都有極為密切的關(guān)系。因?yàn)楣に囀峭ㄟ^設(shè)備實(shí)現(xiàn)的,所以化工設(shè)備在化學(xué)工業(yè)中起著相當(dāng)重要的作用。選擇合理的設(shè)備對(duì)工藝來說十分重要,因而我們要懂設(shè)備,懂設(shè)備選型、選材及設(shè)備的設(shè)計(jì)等。這對(duì)我們將來要從事的化工方面的工作極為重要。
通過課程總結(jié),我才發(fā)現(xiàn)原來在潛移默化中,我學(xué)到了這么多的東西。為次,我非常感謝教我們的羅老師。在到山西醫(yī)藥化工有限公司實(shí)習(xí)經(jīng)歷,讓我深刻的感觸到了,我們所學(xué)知識(shí)的用處很廣,不同的生產(chǎn)需要不同的滿足生產(chǎn)需要的設(shè)備,每個(gè)設(shè)備的外形、結(jié)構(gòu)、附件都各不同,因此,需要我們了解并掌握機(jī)械方面的知識(shí),來為我們的職業(yè)服務(wù)。在實(shí)習(xí)廠,我見到了各種法蘭、封頭、人孔、視鏡、反應(yīng)設(shè)備、塔設(shè)備、換熱器等,我發(fā)覺自己很夠認(rèn)出它們,并知道它們的作用是什么、怎么選用等等。當(dāng)親眼見到這些實(shí)物時(shí),我不禁想起了課堂上學(xué)的點(diǎn)點(diǎn)滴滴,因此,我發(fā)自內(nèi)心的感謝羅老師的教導(dǎo)。
當(dāng)然我也發(fā)現(xiàn)了自己學(xué)習(xí)中的不足,不能夠?qū)⒗碚摳鷮?shí)踐很好的聯(lián)系起來。比如,當(dāng)看到
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