----> 化工机械及设备教程-
化工机械及设备教程-
&&&&&&&&&&&&
&&&&?2011.6催化裂化装置操作工培训?精蜡厂新联合：杜红军&&&&&&&&目&&&&&&&&M1M2M3M4M5M6M7&&&&&&&&录&&&&M8M9M10M11M12M13M14M15风机压缩机固体物料输送机化工反应器塔化工容器间壁式换热器化工分离容器&&&&&&&&前言化工识图基础常用的化工材料机械传动轴与轴承离心泵往复泵水环式真空泵&&&&&&&&前&&&&?&&&&&&&&言&&&&&&&&化工机械与设备是一门专业课，涉及的内容多，在制作模块时遵循了课题研究的指导思想，即理论联系实际，重在提高学员的职业素质，重在能力的培养。为此每一个模块都有以下内容：要求掌握的内容、基础知识、基本概念、基本技能、联系实际。?模块制作采用的软件有POWERPOINT、?PHOTOSHOP、FLASH。因POWERPOINT制作方便，故作为主要制作手段。&&&&&&&&?&&&&&&&&全部模块制作完毕共有２６５个幻灯片。其中图片采用绘画和PHOTOSHOP完成。?第一阶段实验共完成模块４６个。通过实践，加之这次开班的具体情况，在原来的基础上，将模块加以合并重组，规划成１４个模块，并增加了往复泵，共完成１５个模块的制作。?模块制作基本完成，还有许多不足之处，请提批评建议。&&&&&&&&M1化工识图基础&&&&&&&&Ｍ１要求掌握的内容&&&&?掌握国家《机械制图标准》。?熟练掌握点、线、面的投影，能根据二面投影求第三投影。?熟练掌握基本形体的投影，能熟练画出基本形体的三面投影。?掌握轴测图的画法，并能画出常用的标准件。?熟练掌握机件的其它表达方法。?能看懂简单的化工设备图。&&&&&&&&Ｍ１、化工识图基础&&&&一、《机械制图》国家标准的基本规定１、图纸幅面：（GB/T14689―93）图纸分六种：A0、A1、A2…A5其中A0最大，尺寸为841×1189，A5最小。２、比例：GB/T14690―93机件相应要素与实物相应要素的线性尺寸之比等比：1：1，放大：5：1缩小：1：5注意：不论图样放大缩小，在标注尺寸时应按机件实际尺寸标注。&&&&&&&&３、图线及其画法&&&&图线名称图线宽度一般应用&&&&&&&&粗实线&&&&细实线虚线双折线波浪线细点划线粗点划线双点划线&&&&&&&&b&&&&约b/3约b/3约b/3约b/3约b/3b约b/3&&&&&&&&可见轮廓线。&&&&剖面线、尺寸线及尺寸界线不可见轮廓线断裂处边界线断裂处边界线，视图和剖视的分界线。轴线、对称中心线、轨迹线。有特殊要求的线。极限位置的轮廓线。&&&&&&&&二、投影作图&&&&（一）、投影的基本原理：投影三要素：光源、投影物、投影面。投影法：投影线通过物体，向选定的面投射，并在该面上得到图形的方法。中心投影法：投影线积聚一点。平行投影法：投影线互相平行。正投影：入射光线垂直投影面。斜投影：入射光线倾斜于投影面。&&&&&&&&（二）、直线和平面的投影&&&&1、直线的投影仍为一条直线线段对于一个投影面的相对位置有如下三种形式：（1）线段平行于投影面――真实性。（2）线段垂直于投影面――积聚性。（3）线段倾斜于投影面――相似性。2、平面的投影仍为平面平面的投影同样具有以上三种形式及其性质。&&&&&&&&（三）、三面视图的规律&&&&（1）三视图的形成（2）三视图的投影规律：主俯视图长对正，主左视图高平齐，俯左视图宽相等。&&&&&&&&（四）、基本形体的画法&&&&?六棱柱&&&&&&&&圆柱体的画法&&&&?.&&&&&&&&（五）、组合体的投影&&&&组合体的分类：叠加类、切割类、综合类。注意事项：当组合体上两基本体表面不平齐时，分界处应有线分开。当组合体两基本体表面平齐时，分界处不应有线。当组合体两基本体相切时，相切处不画线当组合体两基本体表面相交时，在相交处画出交线。&&&&&&&&（六）、组合体的识读&&&&读图的思维基础：以形体分析法为主，辅以必要的面线分析法。读图的基本要领：（１）必须将几个视图联系起来看。（２）仔细分析视图中每一个封闭线框，区分各形体之间的相互位置。（３）读图的过程中，要把想象的形体反复与所给视图进行对照。&&&&&&&&读图举例&&&&?.&&&&&&&&请考虑六棱柱和圆柱体组合的二种形式&&&&&&&&三、基本视图与辅助视图&&&&?复习：读图有哪些基本要领？１、基本视图向基本投影面投影所得的视图叫基本视图。２、辅助视图局部视图斜视图旋转视图&&&&&&&&局部视图&&&&１、局部视图将机件的某一部份向基本投影面投影所得视图叫局部视图。注意：（１）局部视图上标出视图名称“X－Ｘ”，用箭头指明投影方向，并标上相应的字母。（２）局部视图断裂处用波浪线分开，当表达部分的结构是完整的图形，外轮廓线成封闭时，波浪线可以省略不画。&&&&&&&&图１－２３&&&&&&&&斜视图&&&&?机件向不平行于任何基本投影面投影所得视图称为斜视图。?注意：?在视图上用箭头指明投影方向并标上字母，在视图上标上视图名称。?斜视图最好配置在箭头所指的方向上，若要配置在别的地方，允许将图形旋转，但要注明“X向旋转”。&&&&&&&&旋转视图&&&&?当机件具有倾斜结构，并有回转中心时：?假想的将机件的倾斜部分旋转到与某一选取定的基本投影面平行后，再向该投影面投影，所得的视图叫旋转视图。?注意：必须先旋转，再投影。?标注：同局部视图。&&&&&&&&
四、机件的其它表达方法&&&&?剖视图的概念：假想的用剖切平面剖开机件，移去机件与观察者之间的部分，对剩余部分投影，所得视图叫剖视。?剖视图的种类?１、全剖视：用剖切平面完全的剖开机件所得视图叫全剖视。?适用于：内部复杂，且其图形不对称的机件。&&&&&&&&
２、半剖视：当机件具有对称平面时，可以对称中心线为界，一半画成视图，一半画成剖视，这种视图叫半剖视。３、局部剖视：用剖切平面将机件局部剖开，所得视图叫局部剖视图。注意：剖切位置与范围应根据机件需要而决定，剖开部分与原视图之间用波浪线分开。波浪线不得与轮廓线重合波浪线应画在机件的实体处&&&&２３&&&&&&&&
剖视图的标注&&&&?用剖切符号指明剖切位置，用箭头指明投影方向，并写上字母“X‖，在相应的视图上标上“X-X‖?当视图按投影关系配置，中间无其它图形隔开，则可省略箭头。?当机件基本对称，视图按投影关系配置，中间无其它图形隔开，则可省略标注。&&&&&&&&剖切平面&&&&为了适应机件的各类特点，在画剖视图时应采用不同的剖切面。单一剖切面：用一个平行于某一基本投影面的平面剖开机件的方法。适用于：全剖视、较复杂的机件。旋转剖：用两个相交的剖切平面剖开机件的方法。标注：用剖切符号在开始、转折、结尾处表示剖切位置，并写上字母“X‖，现时在相应的视图上标注“X-X‖&&&&&&&&
阶梯剖：用几个相互平行的剖切平面剖开机件的方法。标注：同旋转剖。组合的剖切平面：用两种以上剖切方法剖开机件。标注同上。斜剖视：用不平行于任何基本投影面的剖切平面剖开机件的方法。标注：同斜视图。&&&&&&&&
剖面图&&&&?剖面的概念：假想的用一个剖切平面将机件的某处切断，仅画出断面的图形，这样得到的视图叫剖面图。?剖面的种类：?移出剖面：画在视图轮廓线外的剖面叫移出剖面。?轮廓采用粗实线绘制，并尽量配置在剖切平面的延长线上。&&&&&&&&
重合剖面：画在视图轮廓线内的剖面。轮廓线用细实线绘制，当视图中的轮廓线与重合剖面的图形重迭时视图中的轮廓线应连续不断的画出。剖面的标注：与剖视的标注相同。小结：基本视图与辅助视图剖视与剖面&&&&&&&&五、化工设备图&&&&?化工设备的特点：?壳体以回转体为主?尺寸大小悬殊较大?有较多的开孔和管口?大量采用焊接结构?广泛采用标准零件&&&&&&&&
化工设备装配图&&&&一组视图：表达设备的结构、形状和零部件之间的关系。必要尺寸：用以表达设备的大小、性能、规格、装配和安装等数据管口符号和管口表：对设备上所有的管口按字母顺序编号，并在管口表中列出管口的有关数据、用途。&&&&&&&&技术特性和技术要求：用表格列出设备主要工艺特性，如压力、温度、物料名称、设备容积。用文字说明设备在制造、检验、安装方面的要求。明细栏及标题栏：对所有零部件进行编号，并在栏中注明每一零部件的名称、规格、材料、数量及有关标准号或图号等内容。&&&&&&&&零部件序号、技术特性表&&&&?明细表中标注时的部件应写成“组合件”和部件的标准号和装配号。?技术特性表：是表明该设备重要技术特性指标的一种表格，一般放在管口上方。说明工作压力、温度物料名称、热交换面积、容器类别等。&&&&&&&&?化工设备技术要求内容：?通用技术：同类化工设备的制造、装配、检验等技术规范，已形成标准，可直接应用。?焊接要求技术：对焊条、焊剂、焊接方法的要求。?设备的检验：水密、气密试验，对焊缝的探伤要求。?其它要求：设备在机加工、装配、保温、防腐、运输、安装等方面的要求。&&&&&&&&化工设备图的阅读&&&&?了解设备性能、作用和工作原理?了解各零部件之间的装配关系和有关尺寸。?了解设备的形状、结构和作用。?了解设备在设计、制造、检验等方面的技术要求。?读图步骤：?概括了解：看标题栏、明细表。?视图分析?零部件的分析?归纳总结?读图举例：&&&&&&&&M2常用的化工材料&&&&&&&&M2要求掌握的内容&&&&?熟练掌握机械性能的概念和各项指标。?了解金属材料的分类，熟练掌握金属材料的性质、牌号的含义、及其适用的范围。并能举出典型例子说明其用途。?了解非金属材料及主要性质，熟练掌握非金属材料性能和适用的范围。?掌握金属材料腐蚀概念，掌握设备防腐的基本措施。&&&&&&&&Ｍ２、化工设备常用材料&&&&化工材料非金属材料橡胶塑料&&&&&&&&金属材料黑色金属有色金属&&&&&&&&一、金属材料及其性能&&&&?机械性能?金属及合金钢的机械性能指力学性能，即它们受外力作用时反映出来的性能。?弹性和塑性：?弹性和弹性变形：外力去掉后能恢复其原来形状的性能叫弹性。随着外力消失而消失的变形叫弹性变形。?塑性和塑性变形：产生永久性变形不致引起破坏的性能叫塑性，在外力消失后留下来的这部分变形叫塑性变形（不可恢复）。&&&&&&&&两个指标：弹性极限表示材料所承受的不产生永久变形的最大的应力。用延伸率或断面收缩率表示塑性。?（二）脆性：金属材料在外力作用下无明显变形即发生断裂的性质?（三）钢度：金属材料抵抗弹性变形的能力。衡量指标：弹性模量＝应力／应变。?（四）强度：金属材料在外力作用下抵抗塑性变形和断裂的能力。&&&&&&&&?两个指标：屈服强度――金属材料发生屈服现象时的屈服极限，即抵抗微量变形的能力。?抗拉强度――金属材料拉断前所承受的最大应力。?（五）硬度：金属材料抵抗更硬的物体压入其内的能力。?（六）冲击韧性：金属材料抵抗冲击载荷作用下断裂的能力。?（七）疲劳强度：金属材料在多次重复或交变载荷作用下而不致引起断裂的最大应力&&&&?（八）金属材料的蠕变和松驰&&&&&&&&化学性能&&&&?指材料在常温或高温条件下抵抗氧化或腐蚀介质对其化学侵蚀的能力。?耐腐蚀性：金属材料在常温下抵抗大气中氧、水蒸气和二氧化硫等介质的腐蚀能力。?抗氧化性：金属材料抵抗高温氧化性气体腐蚀作用的能力。?耐酸性和耐碱性：金属材料抵抗酸和碱的能力。&&&&&&&&物理性能和工艺性能&&&&物理性能：密度熔点热膨胀性导热性导向性?工艺性能?材料的工艺性能是其物理性能、化学性能、机械性能的综合。按工艺方法可分为：?铸造性?可锻性?可焊性?切削加工性&&&&&&&&二、金属材料简介&&&&?铸铁?含碳量大于２.１１%，强度、塑性和韧性较差，不能进行锻造。但具有良好的铸造性、减摩性、切削加工性、减震性及缺口敏感性，便宜。?根据碳存在的形式不同分类：?灰口铸铁：石墨成片状，牌号用名称和抗拉强度表示。HT３５０－灰色铸铁，抗拉强度３５０MPa.用于机体、阀体等。&&&&&&&&?可锻铸铁：石墨成团絮，牌号KHT３００－０６，０６表示最低延伸率６%。常用于水暖管件。?球墨铸铁：石墨成球状，牌号QT７００－２，２表示延伸率。常用于曲轴、连杆等。?蠕墨铸铁：石墨成短片状，常用于柴油机气缸盖等。&&&&&&&&碳素钢&&&&１、C２%，其中低碳钢：C=０.２５%，中碳钢：C=０.２５－０.６０%，高碳钢：C=０.６０－１.３%。普通碳素钢：甲类钢－“甲”、“A‖．乙类钢：“乙”－“乙１”、“乙２”。特类：“C‖。优质结构碳素钢：普通含锰钢－０８、１０、等。较高含锰钢－１０Mn、２０Mn.碳素工具钢：优质碳素工具钢－T７、T８，高级碳素工具钢－T７A、T８A。铸钢：ZG55&&&&&&&&钢材品种及规格钢板：（１）普通钢――普通碳素结构钢、低合金钢、锅炉钢、压力容器用钢、花纹钢、镀锌薄钢板等。（２）优质钢――碳素优质结构钢、合金结构钢、碳素合金工具钢、高速工具钢、弹簧钢、不锈钢和耐热钢板。钢管：有缝钢管――水、煤气。无缝钢管――常有１０、１５、２０等。专用无缝钢管――用于石化企业型钢：制作各种轴、导轨、框架、设备。&&&&&&&&合金钢&&&&?１、合金结构钢：编号：数字+化学元素+数字?如：６０Si２Mn――碳含量０.６０%，硅含量２%，锰含量小于１.５%。?（１）普通低合金刚：用于桥梁、船舶、车辆、压力容器建筑结构。如：０９Mn、１６MnR等。?（２）调质钢：用于具有良好综合机械性能的各种重要零件。如：４５、４０Cr等?（３）其它钢：包括易切削钢、渗碳钢、弹簧钢、滚动轴承钢&&&&&&&&?２、特殊性能钢?不锈钢：在大气或各种酸、碱、盐类水溶液中具有化学稳定性而不被腐蚀和氧化的钢。编号同合金结构钢。?主要渗有铬、镍元素。如：１Cr１３、２Cr１３、１Cr１８Ni９、１Cr１８Ni９Ti。?耐热钢：高温下不发生氧化并对机械负荷作用具有较高的抗力的钢。?适用于高压锅炉、反应炉、高压容器、热交换器及炉用零件。&&&&&&&&有色金属及合金&&&&?铝及铝合金：?工业纯铝：高导热性、强度低、切削性不好、易加工、不易焊接，常用于电线。?铝合金：“ZL‖铝－硅系、铝－镁系、铝－锰系。其中铝－硅系铸造性好、质量轻耐磨、耐腐、机械性能高，常用于内燃机气缸头、活塞、海轮配件。?铜及铜合金：?紫铜：导电好、导热好、塑性好、化学性稳定。用于电器元件及蒸发器、换热管。&&&&&&&&黄铜：掺入锌元素，用作轴承、衬套、阀体、泵活塞、冷凝器、管接头。?牌号H80，含铜８０%。?青铜：掺入锡元素，（铝青铜、铍青铜、硅青铜）较高的机械性能、耐腐、耐摩。常用作于机械耐摩零件。牌号：“Q‖+主加元素+主加元素含量?轴承合金：（铅、锡、锑、铜）有足够的强度和硬度、较低的耐摩系数，常用于滑动轴承衬里及其它摩擦件。牌号“Ｃh‖。如：ＺＣhSnSb-4-4,表示铸造轴承合金含Sb４%、含铜４－５%，其余为锡。&&&&&&&&三、非金属材料及主要性能&&&&?塑料：具有相对密度小、比强度高、耐油、抗腐、耐磨、消音吸震、自润滑、绝缘、绝热、易切削等特点。?硬聚乙烯（PVC）用于耐腐蚀结构或设备衬里，代替有色合金及不锈钢，橡胶。?低压聚乙烯（LDPE）有优良的介电性能、稳定、耐水、耐油、抗老化易焊接、粘合。用于代替合金、不锈钢、橡胶。?聚丙烯（PP）请自我总结?尼龙６６：疲劳强度和钢度较高、摩擦系数低，用于温度低于１００－１２０&&&&&&&&?聚四氟乙烯（PTFE）摩擦系数低、耐腐蚀性突出，用于高温或腐蚀介质中磨擦零件。?玻璃钢：耐腐蚀优良、强度高、弹性好、工艺性能好。可用作容器、贮缸、塔等。?橡胶：高分子材料、弹性好、优良的伸缩性和可贵的积蓄能量性,常用于防震、减震、密封材料。?不透性石墨：耐腐、导热、耐温急变好、膨胀系数小、机加性能好、不污染介质，但强度低、性较脆。用于热交换的防腐设备和耐温防腐设备。?化工陶瓷：耐腐蚀、硬度高、抗压强度大、耐高温、抗氧化、用作中小设备、管道、管件、填料塔内衬。?化工搪瓷：能耐各种有机酸、无机酸、有机溶液的腐蚀,表面洁净、电绝缘性好。&&&&&&&&四、化工设备的腐蚀及防腐&&&&?金属的腐蚀分类及破坏形式?化学腐蚀：金属表面与介质发生化学作用而引起的，它的特点是在作用进行中没有电流产生。?气体腐蚀：金属在干燥气体中发生的腐蚀。?在非电解质溶液中的腐蚀：金属在不导电溶液中发生的腐蚀。?电化学腐蚀：在化学腐蚀的过程中伴有电流产生。&&&&&&&&?&&&&&&&&大气腐蚀；土壤腐蚀；在电介质溶液中的腐蚀；在熔融盐中的腐蚀。金属设备的防腐措施正确选材和合理设计金属结构；加入缓释剂降低金属的腐蚀速度；电化学保护；在金属表面上施复盖,防止金属腐蚀；内部衬里。&&&&&&&&联系工厂实践&&&&?讨论：?说法一：有缝钢管都是碳钢制作，无缝钢管都是不锈钢制作，因此无缝钢管比有缝钢管耐压。?说法二：不锈钢有抵抗强腐蚀的能力，而铸铁也具有这种能力，因此它们都可以用于酸、碱管道。&&&&&&&&联系工厂实践&&&&以下管道都用何种材料制作？自来水――操作压力０．１－０．３ＭＰa。蒸汽――操作压力０．１－０．４ＭＰa。压缩空气――１ＭＰa或ＭＰa。盐水――操作压力０．３－０．５ＭＰa。碱性水――常压。酸性水――常压。锅炉水冷壁――负压。蒸馏水――操作压力０．１－０．３ＭＰa。浓硝酸――常压、常温。&&&&&&&&联系工厂实际&&&&请你将下面问题带回去，调查研究得出结论。若有不清楚之处，或有高见可在下次上课时带来讨论。?１、你车间的主要原料有哪些性质？根据原料的特性考虑你车间主要设备应选什么材料。?２、你车间腐蚀最严重的是什么设备？属于哪一种腐蚀？采用什么样的措施防止腐蚀。&&&&&&&&M3&&&&&&&&机械传动&&&&&&&&M３要求掌握的内容&&&&?熟练掌握机械传动的常用参数，并会简单的计算。?熟练掌握带传动的基本知识。?熟练掌握链传动的基本知识。?了解齿轮传动的基本常识，掌握直齿圆柱齿轮的计算和画法。?掌握螺纹标号、螺纹联接的形式。?熟练掌握螺纹联接件的画法。&&&&&&&&M3、机械传动&&&&?复习：HT350、1Cr18Ni9Ti为何种材料？用于何处？?一、机械传动的作用和基本参数?机械传动的作用：改变转速，改变运动方向，传递力矩。机械传动中常用的数据：?转速：传动零件每分钟的转数n单位r／min?传动比：ｉ＝ｎ１／ｎ２＝Ｄ２／Ｄ１?圆周速度与转速的关系：V=ПＤｎ／６０ｍ／Ｓ&&&&&&&&?传递功率：P=FV／１０００KW?二、带传动?带传动是一种挠性的带与带轮之间产生的摩擦力来实现传动的，属于摩擦传动。?带的形式：?１、平行带?２、三角带：横截面为梯形。?尺寸有OABCDEF７种。O型最小，F型最大。&&&&&&&&?１、工作原理?带套在轮１、轮２上，因带轮的接触表面存在着正压力，当电动机驱驶着主动轮旋转时，在带与主动轮之间便产生了摩擦力，使主动轮牵动带，继而又带动了从动轮，将主轴上的转矩和运动传给了从动轮。?２、传动比及其特点?i=n１／n２=d２／d１?说明带的传动比等于主、从动轮的转速比，两带轮的转速与直径成反比。&&&&&&&&?１、带传动的特点?带有挠性，富弹性、缓和吸震，因而工作平稳噪声小。?过载时带在小带轮上打滑。?传动效率低传动比不稳定。?结构简单，成本低。?可远距离输送。?２、带传动的应范围?平型带常用功率２０－３０kw?三角带常用功率５０－１００kw,v=５－２５米／秒。传动比一般３－５。有张紧轮可达７&&&&&&&&?&&&&&&&&３使用和维护成组使用，长短不宜相差太大。安装在轴上的带轮不得摇摆，轴不得弯曲等。保持三角带清洁，不可与油接触，可用温水和稀碱溶液清洗。避免日晒。加防护罩。联系实践你车间有带传动装置吗？分别在什么机器上？操作这些机器时应注意什么？你知道怎样检查皮带吗？&&&&&&&&三、链传动&&&&?组成：主动轮、从动轮、链条组成。?工作原理：依靠链节与链轮轮齿的啮合进行传动。?传动链分两种。?套筒滚子链：基本参数有节距t，滚子直径Ｄ和内链条内宽b１，其中节距是主要参数节距增大，相应尺寸增大，可传递的功率也增大。?齿形链：由各组用铰链联接的齿形片所组成&&&&&&&&?齿形链有三种：圆柱销式、轴瓦式、滚柱式?齿形链传动平稳，无噪音，承受冲击能力好?工作可靠。适宜于高速传动，传动比大和中心距小的场合。效率一般为９５％－９８％?链速：v＝Ｚ１ｎ１t／６０＊１０００?＝Ｚ２ｎ２t／６０＊１０００?传动比ｉ：１２＝ｎ１／ｎ２＝Ｚ１／Ｚ１。?使用和维护：保证良好的润滑，采用定期浸润滑和滴油连续润滑。?定期清洗，加防护罩。防松，经常进行张紧调节。&&&&&&&&齿轮传动&&&&齿轮传动的主要形式圆柱齿轮：轴线相互平行圆锥齿轮：轴线垂直相交齿轮齿条：旋转运动转换直线运动蜗轮蜗杆：轴线垂直交叉齿轮的特点承载能力高，尺寸紧凑。传动效率高。&&&&&&&&使用寿命长，可靠性高。传动比恒定。适用范围广，传递功率和圆周速度范围大。需要专门的工具制造难度制造精度高，成本高不适用两轴间距离较大的场合标准渐开线圆柱齿轮的参数?ｒ＝Ｚｍ／２；Ρ＝Пｍ；?ｒａ＝ｍ（Ｚ＋０．２５Ｚ）／２；?ｒｆ＝ｍ（Ｚ－２．２５）／２；&&&&&&&&常用联接件&&&&?螺纹联接件是机械传动中最常用的联接方式之一。它具有结构简单、联接可靠、装拆迅速和成本低廉等优点。?一、常用螺纹?普通三角螺纹――M；圆锥管螺纹――ZG；?梯形螺纹――Tr；锯齿形螺纹――S。?二、螺纹联接类型?螺栓联接：两联接件不必切制螺纹，装拆方便。&&&&&&&&&&&&&&&&双头螺柱：有一联接件太厚，需攻制内螺纹。螺钉联接：不经常拆卸，受力不太大的场合。三、螺纹的预紧和防松预紧：防止结合面受合外力作用而发生松动。用扳手拧紧。防松：靠摩擦力防松如：双螺母、弹簧垫圈。机械防松如：开口销、止动垫片、带翅垫片、串联钢丝。&&&&&&&&螺纹连接件的画法&&&&螺栓的连接画法Ｌ=δ1+δ2+0．3D+0．8D&&&&&&&&擦去红线&&&&&&&&M4&&&&&&&&轴与轴承&&&&&&&&M4要求掌握的内容&&&&?了解轴的材料、结构及作用。?掌握滚动轴承的编号、作用。?熟练掌握轴承的各种润滑形式；和轴承的密封等知识。?了解滑动轴承的结构和用途。?了解联轴器的作用、和各种联轴器使用范围&&&&&&&&轴与轴承&&&&?复习：有一种零件要求有足够的强度和钢度，并具有良好的耐磨性和可加工性，这种零件要求承受较大的载荷，并要高速运转。你认为选什么材料合适？?轴?１、轴的功用是什么？?２、轴分几种？如何界定？?３、曲轴和直轴各用于什么地方？?４、轴的常用材料有哪些？各有什么优缺点？你刚才选的材料与书上的材料相吻合吗？如果不对，请你分析问题出在哪里？&&&&&&&&滚动轴承&&&&?轴承是机器中用来支撑轴的重要零件，它能使轴在旋转时确保其几何轴线的空间位置，承受轴上的作用力，并把它传到机座上。?一、滚动轴承?由内圈、外圈、滚动体、保持架（滚道）组成。?滚动轴承的基本类型及代号?向心轴承：主要承受径向载荷。?推力轴承：只能承受轴向载荷。?向心推力轴承：同时承受径向载荷和轴向载荷。&&&&&&&&?代号：拼音字母XXXXXXX?如：２０８表示内径４０mm，轻系列单列向心球轴承，正常结构，G级精度?如：D３６２０９内径４５mm,轻系列单列向心推力球轴承，接触角?=１２?二、滚动轴承的润滑与密封滚动轴承中各元件在载荷作用下高速连续运转，接触处产生很大的接触应力和摩擦力，同时发出热量，引起高温，导致接触表面易磨损、点蚀，乃致胶合。因此必须进行有效的润滑，借以降磨擦阻力，减缓冲击和防止腐蚀。&&&&&&&&润滑的概念&&&&?把一种具有润滑性能的物质，加到设备机体磨擦面上，使磨擦面脱离直接接触，达到降低磨擦和减少磨损的手段称为润滑。?润滑的基本原理是润滑剂能够牢固地附在机件磨擦面上，形成一种油膜，这种油膜和机件的磨擦面结合力很强，两个磨擦面被润滑剂隔开，使机件间的磨擦变为润滑剂本身分子间的磨擦，从而起到减少磨擦和磨损的作用。&&&&&&&&?&&&&&&&&设备润滑是设备维护工作的重要环节。设备缺油或油脂变质，会导致设备故障甚至破坏设备的精度和功能。搞好设备润滑，对减少故障、减少机件磨损、延长设备寿命都起着重要作用。&&&&&&&&润滑剂分为哪几类？&&&&?润滑剂分为液体润滑剂（润滑油）、半固体润滑剂（润滑脂）、固体润滑剂、气体润滑剂。&&&&&&&&润滑油(脂)的作用&&&&?润滑油(脂)有哪些作用？润滑冷却作用、冲洗作用、密封作用、减振作用、保护作用、卸荷作用。（１）、控制摩擦：在摩擦擦面之间加入润滑剂，形成润滑膜，减少摩擦面之间金属直接接触，从而降低摩擦系数，减少摩擦阻力减少功率消耗。（２）、减少磨损：摩擦面之间具有一定强度的润滑膜，能够支承负荷，避免或减少金属表面的直接接触，从而可减轻接触表面的塑性变形、溶化焊接、剪断再粘接等各种程度的粘着磨损。（３）、冷却降温：润滑剂能够降低摩擦系数，减少摩擦热产生。（４）、密封隔离：润滑剂特别是润滑脂覆盖于摩擦表面或其它金属表面，可隔离水气、湿气和其它有害介质与金属的接触，从而减轻腐蚀磨损，防止生锈，保护金属表面。（５）、减轻振动：润滑剂能将冲击振动的机械能转变为液压能，起到减缓冲击，吸收噪音的作用。（6）、洗涤作用：从磨擦面上冼净污、金属粉粒等异物。（7）、防锈防蚀：使金属表面与空气隔离，防止氧化。（8）、传递动力：在液压系统中，油是动力传递的介质&&&&&&&&?&&&&&&&&?&&&&&&&&润滑工作的：“五定”&&&&?五定：⑴定点：确定每台设备的润滑部位和润滑点，实施定点给油。?⑵定质：确定润滑部位所需油脂的品种、牌号及质量要求。所加油质必须经化验合格。⑶定量：确定各润滑部位每次加、换油脂的数量，实行耗油定额和定量换油。⑷定期：确定各润滑部件加、换油脂的周期，按规定周期加油、添油和清洗油。财贮油量大的油箱，按规定周期样化验，确定下次抽验或抽象油时间。⑸定人：确定操作规操作工人、润滑工人对设备润滑部位加油、添油和清洗换渍的分工，各负其责，共同完成润滑。&&&&&&&&润滑工作的：“三级过滤”&&&&?三级过滤：:⑴入库过滤：油液经运输入库贮存时过滤。⑵发放过滤：油液发放注入润滑容器时过滤。⑶加油过滤：油液加入设备贮油部位时过滤。?设备润滑“五定”、“三级过滤”是把日常润滑技术管理工作规范化、制度化、保证搞好润滑工作的有效方法。&&&&&&&&常用的润滑方式&&&&?（１）脂润滑：油膜强度高，不易流失，便于密封，适宜低速下采用。主要性能指标：稠度和滴点。选用方法：载荷大，低速采用稠度小的润滑脂，否则反之。?（２）油润滑：当载荷大，速度高时必须采用油润滑。?主要性能指标：粘度。?选用方法：载荷大，转速低采用粘度大的润滑油，而转速高则应采用粘度低的油。&&&&&&&&常用的润滑方式：&&&&?油浴润滑：将轴承的一部分浸入油池中。?飞溅及油环润滑：利用回转零件把油击成油星，飞溅至箱盖，通过油沟送至轴承。?循环润滑：用油泵把油连续送到轴承中进行润滑。?喷雾润滑：用过滤的洁净压缩空气把净化的润滑油雾化，然后吹入轴承。?喷射润滑：方法同上，但压力为９８１０――４９０００N／m喷嘴对准保持架。&&&&&&&&
什么是密封？&&&&?为了使有液体的设备、管线等内部对外界不泄漏，在接合处所采取的技术措施叫密封。?动密封是指各种机电设备（包括机床）连续运动（旋转和往复）的两个偶合件之间的密封。如压缩机轴、泵轴、各种釜类旋转轴等的密封均属于动密封，但用润滑脂或固体润滑剂作润滑时，仅为防止润滑脂（剂）渗漏的轴封，不能统计为动密封，如电动机的输出轴，皮带辊等。动密封点计算方法：一对连续运动（旋转或往复）的两个偶合件之间的密封计算为一个密封点。&&&&&&&&常用的密封方式&&&&密封的作用防止灰尘、水分、酸气和其它物质侵入。阻止润滑剂流失。常用的方法：接触式密封：皮碗密封、毡圈密封环非接触式密封：隙缝密封、迷宫式密封、甩油环密封。&&&&&&&&
什么叫静密封？&&&&?静密封是指各种设备及其附属管线和附件，在运动过程中，两个没有相对运动的偶合件之间的密封。如设备和管线上的法兰、各种阀门、丝堵、活接头，机泵设备上的油标、附属管线，仪表孔板、调节阀、附属引线以及其它设备的各结合部位等均属于静密封。静密封的计算方法：一个静密封接合处，算一个静密封点。如：一对法兰，不论规格大小，均算一个密封点；一个阀门一般算四个密封点，如果阀门后有丝堵或阀门后有放空，则再算一个密封点；一个丝扣活接头，算三个密封点；特殊部位，如连接法兰的螺栓孔与设备内部是连通的除了接合面算一个密封点外，有几个螺栓孔应加几个密封点。&&&&&&&&滑动轴承&&&&?滑动轴承是用来支撑轴和转子的部件，为滑动磨擦。&&&&&&&&?常用的材料：轴承合金钢、青铜、黄铜、灰色铸铁、金属陶瓷、及木制塑料、布制塑料。?滑动轴承的特点介绍?向心滑动轴承的结构和类型?１、整体式径向滑动轴承&&&&&&&&?２、剖分式滑动轴承?３、调心式径向滑动轴承轴瓦和轴衬：直接与轴颈接触的部分叫轴瓦，为了节省贵重金属，在轴颈上浇注一层金属叫轴衬。?主要失效形式：磨损、胶合、疲劳剥伤、刮伤腐蚀。&&&&&&&&
联轴器&&&&?作用：用来联接轴与轴（或回转件）以传递运动与扭矩。此外，联轴器还可能对两轴发生的位移进行补偿，并具有吸收振动，缓和冲击的能力。?联轴器的分类：?钢性联轴器：套筒联轴器、凸缘联轴器。?挠性爪型联轴器、万向联轴器?弹性联轴器：弹性柱销联轴器、柱销联轴器、&&&&&&&&M5&&&&&&&&离心泵&&&&&&&&Ｍ５要求掌握的内容&&&&?掌握离心泵的工作原理及结构，熟练掌握离心泵的计算。?掌握离心泵的性能曲线和管路特性曲线的意义。会应用于实际工况的运行调节。?熟练掌握离心泵的操作，会处理一般的简单的离心泵的故障。?了解离心泵的串联、并联特点及意义。&&&&&&&&常见泵的种类&&&&&&&&常见泵型号含义&&&&?常见泵型号含义&&&&&&&&M５&&&&&&&&离心泵&&&&&&&&?工作原理：离心泵运转前，泵内充满了液体。当叶轮高速旋转时，叶轮带动叶片间的液体一道旋，由于离心力的作用，液体从叶轮中心被甩向叶轮边缘，其压力和速度都有所提高。当液体进入蜗壳后，由于流道的截面扩大，速度逐渐降低一部分动能转变为静压能，于是液体以较大的压力被甩出。在液体自叶轮抛出时，叶轮中心部分造成低压区，与吸人液面的压力形成压力差，于是液体不断被吸入，并以一定压力排出。&&&&&&&&
离心泵结构图&&&&&&&&主要性能参数&&&&?&&&&?流量：单位时间内泵排出液体的体积。符号：Q＝qv单位：m／h或L／hqm＝ρqv单位：ｋｇ／ｓ。扬程：在一个输送系统中，泵赋予单位重量流体的有效能量符号：H单位：m&&&&&&&&?转速：泵轴在单位时间内的转数。?符号：n单位：r／min?有效功率：单位时间内通过泵的流体所获得的功率。（指泵的输出功率）?符号：Ne单位：KW?Ne=QHg?注意：Q必须以m／s计?效率：有效功率与轴功率之比&&&&&&&&离心泵的性能曲线&&&&?在一定的转速下以流体的流量为基本变量，其它各参数随流量的改变而变化的曲线。通常把Q－H，Q－N，Q－η三种曲线绘在一张图上，这张图就叫性能曲线?常见的Q－H性能曲线：?A曲线：陡，能提供较大压力能，（用来输送纤维桨液）。?B曲线：平缓，流量变化很大时，扬程变化很小。（锅炉供水）?C曲线：有驼峰，扬程随流量变化很小。&&&&&&&&性能曲线图&&&&H&&&&&&&&ba&&&&&&&&cqv&&&&&&&&离心泵的汽蚀和气缚&&&&汽蚀现象：水和汽可以相互转化，而温度和压力则是它们转化的条件。在流动的过程中某一局部的压力等于或低于液体相对应的汽化压力时，液体就在该处汽化。液体发生汽化后有大量的气体逸出，形成小气泡，当气泡随同液体从低压区流向高压区时，在高压的作用下，气泡破裂，产生瞬间局部空穴，高压以极高流速流向这些原气泡占有的空间，形成冲击力如此反复多次，流道表面材料在水击压力作用下形成疲劳而遭到破坏。从开始的点蚀到严重的蜂窝状态直到最后把材料壁面蚀穿。?汽蚀是机械剥蚀与化学腐蚀的共同作用。&&&&&&&&汽蚀对泵的危害很大，主要表现在下述几个方面：&&&&?1)泵的性能突然下降。泵发生汽蚀时，叶轮与液体之间的能量传递受到干扰，流道不但受到气泡的堵塞，而且流动损失增大，严重时，泵中液流中断，泵不能工作。2)泵产生振动和噪音。3)泵的过流部件表面受到机械性质的破坏以外，如果液体汽化时放出的气体有腐蚀作用，还会产生一定的化学性质的破坏（但前者的破坏是主要的）。严重时，叶轮的表面（尤其在叶片入口附近）呈蜂窝状或海绵状。&&&&&&&&离心泵的气缚&&&&?气缚现象：如果泵内进入了空气，由于空气的密度比液体的密度小许多，产生的离心力也小，导致入口处形成的真空密度较低，不足将液体吸入泵内。这时尽管叶轮在不断地转动，却不能输送液体，这种现象称为气缚。?解决汽蚀和气缚的方法?克服汽蚀：必须正确安装泵的几何高度。?允许吸上真实高度：〔Hs〕=Hsmax－（０.３－０.５）?允许安装几何高度：〔Hg〕=〔Hs〕－?克服气缚：排除气体。（后面介绍）&&&&&&&&离心泵的主要零部件&&&&?叶轮：将原动机输入的机械能传递给液体、提高液体能量的核心部件。常有封闭式、半开式、开式。?轴：传递扭矩的主要部件。有光轴（轴套定位）、阶梯轴。?吸入室：在最小水力损失情况下，引导液体平稳进入叶轮，并使叶轮进口处的流速尽可能均匀的分布。吸入管法兰至叶轮进口前空间过流部分（直锥形、弯管形、环形、半螺形）&&&&&&&&
?压水室；叶轮出口到泵出口法兰。主要收集从叶轮流出的高速液体，并将液体的大部分动能转换为压力能，然后引入压水管或后级叶轮进口。常有（螺旋式、环式）?密封装置：密封环：由于泵出口液体是高压入口是低压，高压液体经叶轮与泵体之间的间隙泄漏而流回吸入处所以需要装密封环。?轴端密封：泵的转轴和泵壳之间有间隙，为了防止泵内液体流出，和防止空气进入泵内需要进行密封。常用的有：填料密封、机械密封、迷宫式密封和浮动环密封。&&&&&&&&
离心泵的运行及维护&&&&?复习：离心泵的主要部件有哪些？?引新：你会正确操作离心泵吗？&&&&&&&&开车前的准备&&&&?检查地脚螺栓有无松动；检查润滑油是否合格，油液面是否达到高度；检查冷却水供应情况；检查压力表、电流表运行情况；手动盘车数圈；检查防护网是否完好。待一切完好则可开车。（请看开车和停车的操作）&&&&&&&&?联系实际?离心泵运行时你是如何进行调节的？你知道有几种调节方法？哪种最好？?管路特性：管路中通过的流量与所需要消耗的能量之间的关系特性曲线。而管路输送所需的外加总压头称管道阻力。?可写成Hc=Hst+∮qv这就是管路特性曲线方程：当流量发生变化时，阻力也发生变化。?工作点：将泵的特性曲线与管路特性曲线按同一比例绘制在同一张图上，则两条曲线相交于一点〔M点〕这M点就叫作泵在管路中的工作点。泵在M点工作时能达到平衡、稳定。&&&&&&&&泵的工作点&&&&&&&&HAHBbackground-color:#;HAbackground-color:#;HB&&&&&&&&A&&&&&&&&M&&&&Abackground-color:#;&&&&&&&&Bbackground-color:#;B&&&&&&&&qvA&&&&&&&&qvMqvB&&&&&&&&运行工况调节&&&&?运行工况调节：泵在运行时，由于外界负荷的变化而要求改变其工况，用人为的方法改变其工况的方法。而工况点的调节则是流量的调节。?改变泵的特性曲线法：?变速调节：在管路特性不变时，用改变转速来改变泵的性能曲线，从而改变它们的工作点?切割叶轮外圆法：叶轮切割后直径变小，可以改变泵的qv－H曲线泵的工作点也随之改变?改变管路特性曲线法：?最常用的方法是调节离心泵的出口开度&&&&&&&&泵的串联与并联&&&&?串联：泵的串联工作特点是各泵流量相等，但两台泵串联时的扬程不可能为单台泵扬程的两倍。?注意：两台泵串联时应注意第二台泵的泵体强度、轴封的密封性能是否满足要求。?开停泵时注意配合?两台泵相距太远时应考虑两台泵之间的管损。&&&&&&&&?并联：两台泵并联时的工作特点是两泵的扬程相同，但总的流量不可能等于单台泵操作时的流量的两倍?不论是串、并联均应可能使每台泵的静态工作点处于高效率区，同时也应注意其特性的配合。?联系实际?请你结合自已的操作经验说说你是怎样维护离心泵的？常见的故障有哪些？你是如何处理的？&&&&&&&&离心泵的切换方法&&&&?如何切换离心泵？首先应做好开泵前的各项准备工作，如泵的预热等。根据泵的出口流量、电流、压力、液面等有关参数互相切换，原则是先启动备用泵，待各部位正常，压力上来后，慢慢打开出口阀，同时慢慢地关闭被切换泵的出口阀，直到被切换泵的出口阀门完全关死为止，停掉被切换的泵，但应尽量减少因切换引起的流量等参数的波动。&&&&&&&&泵出口安装单向阀的目的&&&&?离心泵的出口管线上为什么要安装单向阀？单向阀又称止回阀，它只允许液体向一个方向流动，而不允许反向流动。在泵的出口安装单向阀，可以防止因某种原因，出口阀未关时，因液体倒流而引起泵的反转，造成转子上螺母等零件的松动、脱落。&&&&&&&&离心泵盘车的目的&&&&?备用泵为什么要定期盘车？定期盘车的作用有三个：防止泵内生垢卡住；防止泵轴变形；盘车还可以把润滑油带到各润滑点，防止轴生锈，轴承得到了润滑有利于在紧急状态下马上开车。&&&&&&&&热油泵预热的原因&&&&?热油泵启动前为什么要预热？热油泵如果不预热就启动，热油迅速进入冷的泵体内，会使泵体受热不均，泵体上部热胀量大、下部热胀量小，使泵轴弯曲，或使泵体上的口环和转子的密封圈卡住；强行启动会造成磨损、抱轴、断轴事故。对大粘度油品如果不预热，油会凝结在泵体内，造成启动后不上量，或者因启动力矩大，使电机跳闸。由于未充分预热，会使机泵的各处热胀不均匀，使静密封点泄漏。如出口、入口法兰，泵体大盖法兰、平衡管泄漏，甚至会造成着火、爆炸等严重事故。&&&&&&&&热油泵预热的方法&&&&?热油泵预热时应注意些什么？预热流程要正确。一般流程是：泵出口管线→出入口跨线→预热线→泵体→泵入口。预热阀不能开得过大，防止泵的倒转。泵体预热速度一般不能太快，应小于50℃/h。特殊情况下可以通过向泵体蒸汽、热水等措施加快预热速度。预热时每隔30~40分钟应盘车180°，以免泵轴上下受热不均而弯曲。轴承箱、泵座冷却水系统要打开，以保护轴承和轴封。&&&&&&&&
M6&&&&&&&&往复泵&&&&&&&&Ｍ６要求掌握的内容&&&&?掌握往复泵的结构和工作原理。?会计算往复泵的理论流量、实际流量、和效率。?熟练掌握往复工作特点和操作特点。?了解往复式计量泵和隔膜式计量泵的工作原理、操作特点。?熟练掌握计量泵的操作要点。&&&&&&&&往复泵&&&&&&&&往复泵的工作原理&&&&?活塞在外力作用下向右移动，泵内体积增大，压强减小，排出阀受压关闭，吸入阀则因泵外液体的压力而打开，液体吸入泵内。?当活塞向左移动时，泵内液体受到活塞的挤压而压强增高，吸入阀受压关闭，排出阀则被顶开，液体排出泵外。?活塞不断的往复运动，液体便间断的忽而吸入，忽而排出。它的流量是不均匀的。&&&&&&&&活塞泵的特点&&&&?活塞在泵体内左右移动的端点叫“死点”，两个死点间的距离叫冲程。当活塞往复一次时，只吸入和排出液体各一次的泵称为单动泵。它只在压出行程时排出液体，而在吸入行程时无液体排出。?泵的往复运动是依靠电动机通过曲柄连杆机构使旋转运动变为活塞的往复运动在一个冲程中，活塞移动的距离随时间变化，流量是按正弦曲线变化的。&&&&&&&&往复泵的流量计算&&&&?平均理论流量：?Qm＝ＡＳｆ?实际流量：?Q＝ηQm?往复泵的理论扬程与流量无关，只要泵的机械强度和原动机的功率足够，外界要求多大的压头，泵就能提供多大的压头。因此它特别适用于外加压头大而流量不大的系统。&&&&&&&&往复泵的特点&&&&?往复泵不能像离心泵那样利用出口阀来调节流量，因活塞作往复运动时，必须保证泵内的液体及时排出，否则泵内压强将急剧升高以至造成泵体和电动机损坏。?操作特点：启动前必须将回流支路上的阀门打开。?回路调节装置：通过调节回流支路中控制阀的开启程度，使其中一部分液体从支路流回到吸入管路，从而实现对排出管路中流量的调节。&&&&&&&&往复泵回路调节装置示意图&&&&&&&&计量泵&&&&?在连续和半连续生产过程中往往需要按照工艺流程精确地输送定量的液体，有时还需要将两种或两种以上的液体按比例输送计量泵就是按此设计的。?计量泵有两种基本形式：柱塞式和隔膜式?它们都是由转速稳定的电动机通过可变偏心轮带动活塞杆而运行，改变偏心程度就可改变活寒杆的冲程，从而达到调节流量的目的。&&&&&&&&隔膜式计量泵&&&&&&&&液力偶合器&&&&&&&&M7&&&&&&&&水环式真空泵&&&&&&&&M7要求掌握的内容&&&&?了解水环式真实泵的工作原理，性能参数。?熟练掌握水环式真空泵的开、停车操作。?了解水环式真空泵的常见的故障，在实际开车生产中会处理一些简单的故障。&&&&&&&&M6、水环式真空泵&&&&复习：在泵的qv－H性能曲线中有一类基本类型是平坦的曲线，这种曲线有８%－１２%的斜度，当流量变化很大时，扬程变化很（）改变管路特性曲线的方法中,最常用的是（）水环式真空泵凡是从设备中抽出气体，使设备内部达到负压的机器称为真空泵。从结构上大致可分为：往复式、回转式、射流式。特点：结构紧凑，工作平稳可靠，流量均匀，多用来抽吸易燃、易爆和有腐蚀性的气体。由于叶轮搅拌液体，损失能量较大，效率低。&&&&&&&&工作原理：泵缸内注入一定的水，星形叶&&&&轮偏心的装在泵缸内，当叶轮旋转时,水受离心力作用被甩向四周,形成一个相对于叶轮为偏心的封闭水环。被抽的气体进入水环与叶轮之间的空间，右边月牙形部分由于叶轮旋转，空间逐渐增大，产生真空抽吸气体。而左边空间逐渐减小，气体受到压缩升压，气与水一起被排到水箱里。水环式真空泵是以气体为中间介质的容积泵，由于工作介质是可压缩的气体，因而抽气速率与吸入端的真空度密切相关，真空度越大，抽气速率越低。&&&&&&&&水环式真空泵的性能参数：抽气速率、真空度、功率、效率、转速等。真空泵运转时，部分用作水环的水会随气体从出口排出，为了分离和回收自来水，并及时向真空泵内补充水，使泵壳内的水量满足规定值的要求，泵的排出端必须配置气水分离器，并与泵的回水口形成回路，依靠气水分离器中水的静压力向泵供水。&&&&&&&&泵的排出端必须配置气水分离器，并与泵的回水口形成回路，依靠气水分离器中水的静压力向泵供水。气水分离器上装有溢水管，其安装高度应与真空泵未运转时所要求的最佳水量的液面高度一致，以便利用联通器原理控制真空泵中的水量。气水分离器排出管出口应高出地平面标高至少３米，并设多层钢丝网，以防火星引燃排出的含烃气体。&&&&&&&&水环式真空泵及辅助系统&&&&排气&&&&&&&&进气管&&&&&&&&２&&&&接真空罐&&&&&&&&３&&&&&&&&溢水&&&&&&&&１&&&&真空泵&&&&&&&&４&&&&６&&&&&&&&水罐&&&&&&&&自来水&&&&&&&&５&&&&&&&&７&&&&&&&&水环式真空泵的开、停车&&&&?准备工作：转动联轴节一周，以证实是否有卡住现象。?检查轴承的润滑酯。?检查各部位螺栓有无松动?开车：关闭进气管上阀门。?打开填料函和泵进水管上的阀门。?打开泵向气水分离器排水管上的阀门，向分离器进水至溢流水管高度。?当气水分离器的水达到溢水管规定高度的水平面时，启动泵。&&&&&&&&?缓慢打开泵进气管上的阀门，其开度以溢流水不溢在地面为准。?调整泵的进水量与溢水量基本平衡。?检查运转是否平稳，有无杂音。?检查真空度是否符合工艺要求。?停车：关闭泵进气管上的阀门。（防止停泵液体倒溢）?切断电源。?关闭给水阀门。?长期停车时排尽泵内、气水分离器内的存水。&&&&&&&&&&&&&&&&异常现象：不抽真空或排气量小。真空度达不到要求。消耗功率大。振动及噪声大。填料函泄露量大。填料函发热。泵过分发热及转不动。轴承发热及易损。气体由排水口溢出。&&&&&&&&M8&&&&&&&&风&&&&&&&&机&&&&&&&&Ｍ８要求掌握的内容&&&&?掌握风机的工作原理。理解风机的性能参数的意义。?熟练掌握风机的开车、停车。?了解风机常见的故障，会判断开车生产中的一些一般性故障。&&&&&&&&M８、风机&&&&?风机是用来驱动空气或其它气体流动的机器。?气体排出风机后的相对压力１５０００Pa时，因其风压较低，一般认为此阶段气体密度为常数。?低压：风压１０００Pa；?中压：风压１０００－３０００Pa；?高压：风压３０００－１５０００Pa；&&&&&&&&离心式通风机&&&&工作原理：依靠机壳内高速旋转的叶轮，使气体受到叶片的作用而产生离心力，来增加气体的动能和压力。?主要性能参数：?风量：Q，单位时间的排气量。单位：m?／s。?风压：P，单位时间的气体通过风机后所获得的能量。单位：Pa。&&&&&&&&?转速：n，指叶轮每分钟的转速。?功率：有效功率指单位时间内通过风机的液体所获得的功率。Ne，单位：KW。轴功率电动机传到风机轴上的功率。N，单位：KW。?效率：有效功率与轴功率之比。?（%）=Ne／N&&&&&&&&性能曲线&&&&?性能曲线:风机在额定转速下的内量与压力（Q－P）、风量与轴功率（Q－N）、风量与效率（Q－?）之间的关系.?风机的性能曲线是在额定转速下，通过实验得到的。需要注意的是:风机各参数的数值都是对标准状况而言，即：?大气压力P=１０１３２５Pa。大气温度２０°C。?大气密度１.２０５kg／m?。大气相对湿度５０%。&&&&&&&&?若吸入气体的状态不同，则其特性曲线形状要发生变化，为此，必须将实际工作状态下的性能参数值换算为标准状态下的性能参数值。?常见的故障：压力过高，流量减小。?压力偏低，流量增大。?风机出力降低。噪音大。&&&&&&&&M9&&&&&&&&压缩机&&&&&&&&Ｍ９要求掌握的内容&&&&?了解压缩机的结构。掌握压缩机的各种零部件的结构和作用。?掌握压缩机的工作原理。了解气体压缩方程的意义和实际应用。?掌握多级压缩的过程。熟练掌握多级压缩机的开、停车操作。?掌握压缩机的的分类和牌号的意义。?学会判断压缩机简单的故障和处理故障的方法。&&&&&&&&M9&&&&&&&&压缩机&&&&&&&&?压缩机是用来压缩气体以提高气体压力或输送气体的机器。?基本结构：?机体：机身、中体、曲轴箱三部分组成。?传动机构：由离合器、带轮或联轴器等传动装置带动以曲轴、连杆、十字头等运动部件，将电动机的旋转运动转变为活塞的往复运动?压缩机构：由气缸、活塞组件、进排气阀组成。&&&&&&&&?润滑机构：由齿轮泵、注油泵、油过滤器和油冷却器组成。齿轮油泵由曲轴驱动，低压供油。?冷却系统：风冷，散热风扇。?水冷，各级气缸水套、中间冷却器、管道、阀门组成。?附属装置：空气过滤器、盘车传动装置、后冷却器、缓冲罐、油水分离器、储气罐等。?操纵控制系统：减压阀、卸荷阀、负荷调节装置、安全阀、仪表、及润滑油冷却水、排气压力、温度、声光报警等。&&&&&&&&工作原理&&&&?双作用式单级压缩机气缸简图&&&&&&&&?吸气过程；压缩过程；?排气过程；膨胀过程；?由于气缸两端都装有进、排气阀，因此，不论活塞向左或向右运动，都能在其前方完成压缩和排气过程，在其后方完成吸气过程。曲柄旋转一周能完成两个工作过程。&&&&&&&&?示功图&&&&D&&&&P２P１&&&&&&&&C&&&&&&&&A&&&&V１V２&&&&&&&&B&&&&&&&&理想气态方程式及过程方程式&&&&?温度是大量分子平均移动动能的度量，分子运动速度愈高，它的平均移动动能愈大，它的温度也就愈高。?理想气态方程式表明：气体是由无数分子所组成。增加气体压力时，将使分子之间距离减小，吸引力增加。降低气体温度，分子热运动速度降低，分子吸引力的影响将超过分子热运动的影响。&&&&&&&&?如果我们把压缩的过程当作理想的过程来研究，在一定的吸入、排出的压力下，压缩过程表现为三种典型的形式。?等温压缩循环：保持温度不变，实际工作中难于实现，但常用用它衡量实际工作的经济性。对一定量的气体来说，等温压缩循环功只与气体的性质R，压力比＝P２／P１和进气温度有关。因此尽可能降低进气温度。?绝热压缩循环：要实现绝热压缩，过程中既不放出也不获得热量，在实践压缩过程中，也难于实现，但它较为接近压缩机的实际工作情况，常作为估算依据。&&&&&&&&?多方压缩过程：在多方压缩过程中气体温度有变化，且与外界有部分热交换。压缩机的实际压缩过程基本上属于这种情况。?由于受到传热速率的限制，等温压缩循环是不可能实现的，一般压缩循环往往趋于绝热循环。在实际压缩过程中采用冷却的方法，让多方压缩更接近于绝热压缩。&&&&&&&&&&&&&&&&多级压缩：提高经济性。提高气缸利用率。避免温度过高。降低活塞上最大作用力。多级压缩并非级数越多越好；使结构复杂，增加成本。因辅助设备增加，各种能量损耗增加。运动件数增加，效率下降。&&&&&&&&二级压缩流程图&&&&&&&&一级冷却器&&&&&&&&二级冷却器&&&&&&&&一级气缸&&&&&&&&油水分离器&&&&&&&&二级气缸&&&&&&&&油水分离器&&&&&&&&活塞式压缩机的分类与型号&&&&?按排气量分类：微型，排气量１m?／min，小型，Q＝１~１０m?／min。中型，Q＝１０~１００m?／min，大型，Q１００m?／min。按气缸排列方式分类：直列式：立式－Z、卧式－P、&&&&&&&&?角式：气缸中心线互成一定角度（L、V、W）?对置式：对动型－M、H，对置型－DZ。?型号：举例，P－３／２８５－３２０型氮、氨气循环压缩机?解：往复式活塞压缩机，卧式，排气量３m?／min，吸气表压力２８０＊１０５Pa，排气表压力３２０＊１０５Pa&&&&&&&&活塞压缩机的主要零部件&&&&机体：定位的基础构件，由机身、中体、和曲轴箱组成。气缸：对材料要求高。活塞组件：由活塞、活塞环、活塞杆组成。填料：阻止气缸内的压缩气体沿活塞杆泄露和防止润滑油随活塞杆进入气缸。气阀：利用气阀两侧的气压差，加上弹簧的作用力使阀片及时、自动的开启和关闭，让气体顺利吸入和排出气缸。&&&&&&&&空压机的检查和启动&&&&?检查地脚螺栓经及各处法兰、螺栓是否齐全、拧紧。?油箱润滑油油位达到规定值，油质良好。?开气缸和各级冷却器的冷却水。冷却水压力不低于０.１Ma?冷却器、气水分离器放水阀门打开，放尽积水，然后关严放水门。?开启压缩机出口排空门，关闭压缩机出口门。&&&&&&&&?如果是并列运行的第一台空气压缩机启动，也就是说贮气罐在停止状态，则应对贮气罐进行检查。检查时注意安全阀应完好，罐内积水应排尽，然后关闭放水阀开启贮气罐的出入口门。?检查电动机。?启动空气压缩机，待电动机电流恢复到空载电流时，开启出口门，关闭排空门，空气压缩机逐渐带满负荷。&&&&&&&&遇下列情况紧急停车&&&&冷却水中断，气缸失去冷却。润滑油中断。气压表损坏，无法监视气压。油压表损坏，或者油压低于最低运行值。发生剧烈振动。一、二级缸排气压力大幅度波动。&&&&&&&&?电动机电流突然增大超过额定电流值；电器设备着火。?一、二级缸排气中任一个压力达到安全门动作值，而安全门拒动。?在以上各种情况下必须采取紧急停车措施，（按紧急停车操作规程办）待作紧急处理后按前面所述开车方法重新启动压缩机。&&&&&&&&常出现的问题有&&&&?&&&&&&&&?&&&&&&&&压缩机异常振动；压缩机易损件寿命短；压缩机出现折断和断裂；指示器上显示故障；压缩机出现着火和爆炸；&&&&&&&&&&&&&&&&压缩机声音异常；压缩机水路供水异常；压缩机异常过热；压缩机排气压力异常；压缩机排气量达不到设计要求；压缩机油路供油异常；&&&&&&&&联系工厂实践&&&&?你车间有何种型号的压缩机？请说出它的牌号。?你在操作过程中，曾发生哪些异常？是如何处理的？&&&&&&&&M10&&&&&&&&固体物料输送机械&&&&&&&&要求掌握的内容&&&&?掌握带式输送机的工作原理，掌握带式输送机的各种零部件结构及作用。?掌握固体筛分机械的工作原理和各零部件的结构、作用。?了解筛分的概念。&&&&&&&&固体物料输送机&&&&?连续：带式输送、螺旋输送、埋刮板输送、斗式提升。?间歇：有轨行车、无轨行车、专用输送机。?带式输送机工作原理：带条由主动轮带动，另一端由张紧轮借助重力张紧。带的承载段由上托辊支撑，空载段由下托辊支撑。物料加在带上到末端卸落。&&&&&&&&带式输送机结构&&&&?输送带：有普通型和耐热型。?驱动装置：由电动机和减速器、?柱销联轴器、?十字滑块联轴器组成。?传动滚筒：把电动机、减速器装入滚筒内的装置。?可代替一般的驱动装置。&&&&&&&&?改向滚筒：用于改变输送带的运行方向，增加输送带与传动滚筒之间的包角。?托辊：用于支撑输送带和带上物料，使其稳定运行。?拉紧装置：使输送带有足够的张力，保证输送带和辊筒间不打滑。?卸料装置：用于输送带中间卸料。?制动装置：输送带的极限角４°时，为了防止满载时发生事故，应设制动装置。&&&&&&&&螺旋式输送机&&&&?输送原理及结构：旋转的螺旋叶片每转动一圈，有一个轴向和径向的分力，轴向力将物料推进而输送，而物料本身的重量和机壳对物料的磨擦力是其阻力。?旋转轴上焊有叶片，叶片的形式根据输送物料的不同有三种：?实体面型、带式面型、叶片面型。?螺旋轴在物料运动的终端有止推轴承。?在机长较长时，应加中间吊挂轴承。&&&&&&&&固体物料筛分机械&&&&?分级：把固体物料按尺寸大小分为若干级别叫分级。?筛分：利用具有一定大小的筛面进行分级叫筛分。?根据运动特点可分为：振动筛、摇动筛、回转筛。?我国标准筛采用公制筛号：以每平方厘米面积含有的筛孔数目表示筛号。称为目数。（孔／英制）?公制与英制的换算：N=M／２.５４&&&&&&&&?振动筛：依靠筛面的振动及一定的倾角来满足筛分操作的机械。?原理：筛面作高频振动，颗粒易于接近筛孔，增加了物料与筛孔的相对运动，有效的防止筛孔堵塞，因而筛分效率高。?各种振动筛的筛箱都是用弹性支承，依靠振动发生器使筛面产生振动进行的。&&&&&&&&常用的零部件&&&&?分类：惯性振动筛、偏心振动筛、自定中心振动筛和电磁振动筛。?常用的零部件；?振动器：单轴振动器，由一种皮带轮偏心自定，中心振动。这种振动器的主轴中心与轴承中心在同一直线上，而皮带轮与圆盘的中心相对于它们的外缘有一偏心距。?箱筛；由筛框、筛面、及压紧装置组成。?支承装置：吊式、座式、由弹性元件组成。?传动装置；三角皮带传动装置、联轴器组成。&&&&&&&&联系工厂实际&&&&你车间是否有固体输送机，它属于哪种类型？你车间是否有振动筛？它属于哪种类型？说明筛号。?它的支承为何种形式？?它的传动装置为哪种形式？&&&&&&&&M11&&&&&&&&化工反应器&&&&&&&&要求掌握的内容&&&&?了解反应器的分类、作用、控制参数和结构，重点掌握反应器的结构。?熟练掌握搅拌机械的基本知识、结构和工作原理。?掌握搅拌轴密封的作用、原理。?掌握反应器的热交换形式，并能联系实际。?熟练掌握反应器运行操作过程中的维护和保养工作。&&&&&&&&M１１化工反应器&&&&反应器的结构型式及分类?槽型反应器：主要用于液相均相、液相非均相或气液相反应。可间歇操作，也可连续操作。?管式反应器：用于气相或液相连续反应，由于管子能承受很大压力，用于加压下的反应尤为适合。?塔式反应器：广泛用于气－液相、液－液相反应。&&&&&&&&?固定床反应器：流体通过静态催化剂颗粒进行反应的反应器，多用于气－固相反应，一般固体为催化剂，气体为反应物料。?流化床反应器：主要用于气－固相催化反应。固体在流化床内呈流化状态。&&&&?&&&&&&&&联系实际&&&&你车间有哪些类型的反应器呢？&&&&&&&&?&&&&&&&&槽式反应器&&&&?槽式反应器（反应釜）的构成：由壳体、搅拌器和换热装置组成。?反应釜的分类：?钢制反应釜：（Q２３５或容器钢）?其上有人孔、手孔、工艺接管等。根据操作温度、压力考虑其加热方式，多为夹套加热。?特点：制造简单，造价费用低，维护检修方便，应用范围广。&&&&&&&&?铸铁反应釜：对碱性物料有一定抗力，壁温低于２５°C，内压低于０.６MPa。?搪瓷反应器：?耐腐蚀：耐各种酸，但对氢氟酸和含氟介质及温度大于１８０°C的浓硫酸和强碱不适合。?耐热性：允许在－３０――＋２４０°C范围使用，耐热温差小于１２０°C，耐冷温差小于１１０°C。?耐冲击性能差。&&&&&&&&反应釜的特点&&&&?结构基本相同：除有釜体外，还有传动装置、搅拌器、和加热或冷却装置等，以改善传热条件，使反应温度控制得比较均匀，并强化传质过程。?操作压力较高：釜内的压力是由化学反应产生或由温度升高形成，压力波动大，有时操作不稳定，压力突然增高要超过正常压的几倍。&&&&&&&&?操作温度高：化学反应需要在一定的温度下进行，所以反应釜既承受压力又承受温度。?均有相应的搅拌器：为保证反应均匀快速的进行，提高效率，因此在反应釜中都装有相应的搅拌器，这样就带来传动轴的动密封和防止泄露的问题。?多属间歇操作：釜顶装有快装人孔和手孔、视镜，便于取样、观察反应情况，和进入设备检修。&&&&&&&&反应釜的结构&&&&&&&&搅拌机械&&&&?以液体为主与其它液体、固体或气体物料的混合操作称为搅拌。?搅拌的作用：增加反应的速率或强化物质的传递。?强化传热的过程。?保证料液的均匀。&&&&&&&&?搅拌器的常用类型：?桨式搅拌器：由桨叶、键、轴环、竖轴所组成。搅拌转速较低（２０－８０r／min），消耗功率大。适用于流动性大，粘度小的液体物料，也适用于纤维状和结晶状的溶解液。&&&&&&&&?框式和锚式：搅拌直径大，５０－７０r／min，因与釜壁间隙小，有利于传热过程，适用范围广，且有利于传质。?推进式搅拌器：常用铸造法制作，有两个桨叶，第一个安装在反应器的上部，把液体和气体往下压。第二个安装在下部，把液体往上推，搅拌上下翻腾效果好。转速范围：３００－６００r／min。&&&&&&&&?涡轮式搅拌器：分平呈和弯呈两种，当量浓度消耗不大时，搅拌效率高。适用于乳浊液、悬浮液。转速范围：３００－６００r／min。?特殊搅拌器：（螺带搅拌器）直径很大，与釜壁间隙小，搅拌能不断的将壁上物体刮下来。它适用于高粘度、低转速的情况。&&&&&&&&?&&&&?&&&&&&&&搅拌器的选用：&&&&根据容积大小选用；根据粘度大小选用；根据工艺要求的搅拌速度选用；根据加热方式选用。&&&&&&&&?&&&&&&&&联系实际&&&&说说你车间反应器采用何种形式的搅拌。为何要采用这种搅拌。&&&&&&&&密封装置&&&&?填料密封：?（静密封）由填料箱、填料、油环、衬套、压盖和压紧螺栓组成。优点：便宜、装折方便。不足：容易泄露，压紧力过大时磨擦力大，要定期添加润滑油。?机械密封：?由弹簧加荷装置、动环、静环、辅助密封圈组成。&&&&&&&&?工作原理：机械密封有四个密封面，静环座与设备之间的密封为静密封，采用一般垫片。静环与静环之间的密封为静密封，采用弹性材料的密封圈。动环与轴或轴套之间的密封为相对静密封，常采用“O‖型圈来密封动环与静环之间的密封为动密封，依靠弹簧加荷装置和介质压力，使这两个光洁、平直的端面紧密结合，端面间维持一层极薄的流体膜，而达到密封。&&&&&&&&弹簧座相对静密封：动环与轴动：动环与静环静环&&&&静：静环与静环座&&&&&&&&弹簧压盖&&&&&&&&动环&&&&静环压盖釜顶法兰&&&&&&&&静密封：静环座与设备&&&&&&&&反应釜的热交换形式&&&&&&&&?水加热：（敞开式、密闭式）?由循环泵、水槽、管道及控制阀门的调节器组成。反应釜外表焊上蛇管，蛇管与釜壁有间隙，导致热阻增加，传热效果降低。?热气加热：加热温度T１００°C，可采用饱和蒸汽加热。?其它介质加热：工艺要求必须在高温下工作，或欲避免采用高压系统，可用其它介质代替水。?电感加热：前三种方法由于温度变化幅度大，易产生温差应力，电感加热可避免。&&&&&&&&维护要点&&&&?传动装置要求润滑良好、无振动、无泄露，长期稳定运行。?定期检查搅拌器腐蚀情况，有无裂纹、变形、松脱。?反应在运行中严格执行操作规程，禁止超温超压?按工艺指标控制夹套及反应器的温度。?避免温差应力与内应力叠加，使设备产生应变。?要严格控制配料比，防止剧烈反应。?发现反应釜有异常响声应停止运行，检查修理。?加料时要防止金属硬物料掉。&&&&&&&&联系实践&&&&?画出聚丙烯和SBS的聚合釜结构简图?现有一反应釜其工艺指标：?工作温度：１５０°C－２５６°C；压力：常压；?物料：乙二醇，液体。对苯二甲酸二甲酯，固体。?结合你车间反应釜讨论：该反应釜的结构、搅拌、加热方式。以增强对这些知识的理解。&&&&&&&&?&&&&&&&&有一聚合釜其工艺指标：工作温度：２５０°C－３００°C；压力：０.０１－０.０６mmHg物料：对苯二甲酸乙二醇酯反应生成物为高分子聚合物，产品粘度达０.６８±０.２。?生成的聚酯切片经铸带头出料，到切粒机切粒，经振动筛筛分后，用鼓风机送往纺丝车间。&&&&&&&&M12&&&&&&&&塔&&&&&&&&M12要求掌握的内容&&&&?掌握塔设备的基本知识。?掌握板式塔的结构及工作原理。了解塔的附属结构。?熟练掌握填料塔的基本参数、填料塔的结构、及工作原理。?掌握各种填料的性能、作用、及特点。&&&&&&&&塔&&&&?复习：桨式搅拌器一般适用于流动性（）粘度（）的液体物料。也适用于纤维状和结晶状的溶液。?反应器是如何分类的？各有什么特点？?塔设备是实现气－液相或液－液相间的传质设备。塔设备完成的单元过程有：精馏、吸收、解吸、萃取。这些过程是在一定的温度、压力、流量等工艺条件下完成的。因此，塔的结构必须保证气－液两项，或者液－液两项的充分接触，和必要的传质、传热面积、以及两项分离的空间。&&&&&&&&?塔设备除要满足工艺条件以外，还应满足下列条件：?保证两项充分接触时间和接触面积通量。?尽力减少塔内流体的阻力损失和热量损失。?尽力减少雾沫夹带和泄露量，及液泛的可能。?塔的结构应简单，省料、省钱。&&&&&&&&部分吸收剂再循环流程&&&&尾气新吸收气&&&&&&&&混合气&&&&&&&&取出的溶液&&&&&&&&空气解吸收硫化氢的吸收流程&&&&净化气体解吸气&&&&&&&&１混合气&&&&&&&&２&&&&空气&&&&&&&&板式塔的结构和种类&&&&?板式塔因空塔速度比填料塔高，生产强度比填料塔大。?板式塔的种类：?按气液流向分：错流、逆流、并流。?按溢流装置分：有溢流装置、无溢流装置。?按塔盘结构分：泡罩塔、浮阀塔、筛板塔。&&&&&&&&泡罩塔&&&&组成：由泡罩、升气管、降液管（溢流管）、溢流堰。?工作原理；鼓泡元件有升气管，上升气体经升气管由泡罩齿缝吹入液层，两项充分接触，加之板上液层较高，两项接触时间长，分离效果好。但由于气体通过泡罩的路线曲折，及液层较高，导致压降及雾沫夹带增高。同时由于塔板上液面梯度较大，气相分布不均，影响传质效果。&&&&&&&&浮阀塔&&&&?工作原理：浮阀的下面有三条阀腿，把这三条阀腿装入阀孔中，用工具将腿下的阀脚旋转９０°，则浮阀就被限止在阀孔内，只能作上下运动，而不能脱离塔板。气流速度较大时，浮阀被吹起，达到最大开度；当气流速度较小时，气体的动压头小于浮阀自重，于是浮阀下落，浮阀周边上三个朝下倾斜的定距片与塔板接触，此时开度最小。&&&&&&&&?定距片的作用是保证最小气速时浮阀还有一定的开度，使气体和塔板上液体能均匀的鼓泡，避免浮阀与塔板粘住。浮阀的开度随塔内气相负荷大小自动调节，可以增大传质的效果，减少雾沫夹带。?优点：?操作弹性大；生产能力大。?气液两项接触充分，效率高。?塔板压力降小。塔板不易堵塞。?结构简单，制造方便。&&&&&&&&板式塔的结构&&&&?总体结构：?外壳：钢板焊接，附设有人孔、裙座。?内部：装有塔盘、降液管、进料口、产品抽出口、塔底蒸汽入口、回流口、除沫器。?塔盘结构；塔板应有一定的刚度，以维持水平，塔板与塔壁之间应有一定密封性，以避免气液短路。且应便于制造，安装、维修。要求成本低。&&&&&&&&?溢流装置：根据回流量与气液比确定。?当回流量小，塔径也小时，为了增加气液接触时间，常采用U型溢流装置。?当回流量大，塔径小时，常采用单溢流装置。?当回流量大，塔径也大时，为了减少塔盘上液体停留时间，常采用双溢流装置。&&&&&&&&?溢流堰：回流量大，采用低、长的围堰。?降液管：与回流量有关，有圆形和弓形两种。降液管的底缘距受液盘的高度一定要小于塔板上液层的高度，否则上升气体可能由降液管上升，走短路而不走塔盘。?受液盘：有平面形和凹形两种。凹形受液盘不但可以缓冲降液管流下的液体冲击，当回流量很小时，可以具有较好的液封作用。&&&&&&&&?裙座：塔体是由裙座支承与基座固定，常用圆筒形和锥形的。?承受风载荷和地震载荷不大的塔，采用圆筒形的裙座。?承受风载荷和地震载荷较大的塔，采用圆锥形裙带座。?裙座在塔体上的焊接形式有：?焊在壳体外侧；?与壳体平行.&&&&&&&&填料塔&&&&?填料塔的总体结构：?由塔体、喷淋装置、填料、再分配器、栅板组成。?工作原理：?气体由塔底进入，经填料上升，液体则由喷淋喷出，沿填料表面下流，从而气液两项充分接触。完成气液两项的传质过程。&&&&&&&&?填料的特性；?填料尺寸：外径x高度x厚度?填料的个数：每立方米体积内装多少填料。个／m?。?比面积：单位体积填料所具有的填料表面积，m?／m?。?空隙率：塔内每立方米干填料净空间所占的百分数。?堆积密度；单位体积内填料的重量，kg／m?。&&&&&&&&填料&&&&?填料大致可分为实体填料和网体填料两种。?拉西环；（瓷环）填充方式有乱堆和整砌两种。?鲍尔环：在金属拉西环的壁上开了一排或两排长方形的小窗，小窗叶片向环中心弯入，在中心处相搭，上下两排小窗的位置相错，增加了接触面积，效率得到了提高。&&&&&&&&?阶梯环：一头为鲍尔环，一头翻卷，由于不对称，装入塔内可减少填料环相互重叠，使填料表面得以充分利用，同时增大了空隙，使压降降低，传质效率提高。?鞍形填料：这种填料重迭部分少，空隙率大，利用率高。它有两种形式，一种是矩鞍环，一种是弧鞍环，都是敞开式填料，这种填料比拉西环传质效率高，压力降低，且强度高。?波纹填料；由许多波纹形薄板垂直叠在一起，各层的波纹成４５°，盘与盘之间成９０°排列，结构紧凑，比表面积大。传质好，且可根据物料温度及腐蚀情况采用不同的材料。&&&&&&&&喷淋装置&&&&?为了均匀地分布液体，在塔顶部安装喷淋装置。?喷洒型：（管式和莲蓬式）对于直径３００mm以下的塔，采用管式喷洒器，对直径在１２００mm以下的塔采用环管多孔喷洒器。?溢流型：液体通过进液管加到淋喷盘内，然后从喷淋盘内降液管溢流，淋洒到填料上。&&&&&&&&?为了减少降液管上缘不够水平引起的液流不均匀度，通常在管口上刻有凹槽或齿形。降液管的直径不得小于１５mm。?分布板上钻有小泪孔，以便停产时将液体排尽。?冲击型：反射板式冲淋器，利用液流冲击反射板的反射作用而分布液体。&&&&&&&&液体再分布器&&&&?D干锥”：塔中心的填料不能被湿润，而周边填料过度湿润的现象。?原因：当液体流经填料层时，液体有流向器壁造成“壁流”的倾向，使液体分布不均，降低了塔的效率，严重时可使塔中心填料不能被湿润，而形成“干锥”。&&&&&&&&?&&&&&&&&因此，在结构上采取措施，使流体流经一段距离后再分配，以便在整个高度内的填料都得到均匀的喷洒。常用的结构有分配锥和具有通气孔的分配锥。?填料塔的支承结构；不但要求有足够的刚度和强度，还必须有足够的自由截面，使支承不致于首先发生泛液。?常用的支承结构为栅板。&&&&&&&&联系工厂实践&&&&?你车间有几座塔？它们都属于什么类型的塔？?请说明你车间塔的特点。&&&&&&&&M13&&&&&&&&化工容器&&&&&&&&M１３要求掌握的内容&&&&?熟练掌握压力容器的概论。掌握压力容器的分类。?掌握压力容器的性能、作用和了解压力容器的用钢。?熟练掌握压力容器的计算，重在理解轴向应力和环向应力的在压力容器使用过程中的指导性意义。?了解压力容器的基本附件。?熟练掌握压力容器的操作和维护。&&&&&&&&M１３、化工容器&&&&?复习：我们学习过的设备有哪些？它们各有什么特点？在你车间最多的是什么设备？它们又有什么样特点？?&&&&&&&&压力容器&&&&&&&&?组成：筒体、封头、法兰、支座、接口管、人孔、手孔、视镜。&&&&&&&&?压力容器必须同时具备三个条件：?最高工作压力Pw≥０.１Mpa。不含液体静压力?容器内径Di≥０.１５m，且容器V０.０２５m介质为气体。液化气体和工作温度高于标准沸点的液体.?以上三条同时满足的容器属于压力容器，否则即常压容器。&&&&?联系实际?讨论：你车间哪些是压力容器？&&&&&&&&压力容器的分类&&&&?&&&&按制造方法分：铆接、焊接、单层、多层热套等。按材料分：钢制、有色金属、非金属。按容器壁厚分：薄壁，厚壁。按压力分：低压（代号L）０.１MPa≤P１.６Mpa。中压（M）１.６Mpa≤P１０Mpa。&&&&&&&&?高压（H）１０MPa≤P１００Mpa。?超高压（U）P≥１００Mpa。?按温度分：?常温T＝２５３－６２３k；?高温T６２３k。?低温T＝２２３－２５３k。?超低温T２２３k。&&&&&&&&?按生产工艺分：反应容器；传热容器；?分离容器；贮运容器；?按监察规程分：?一类：非易燃或无毒介质的低压容器，易燃或有毒介质的低压分离容器和换热容器。?二类：中压容器；剧毒介质的低压容器，易燃或有毒介质的低压反应容器和贮运容器，内径小于１米的低压废热锅炉。&&&&&&&&?三类：高压、超高压容器，剧毒介质且PV≥１.９６×１０５Nm的低压容器或剧毒介质的中压容器，易燃或有毒介质，且PV≥４.９×１０５Nm的中压容器，或PV≥４.９×１０５Nm的中压反应容器，或PV≥４.９×１０５Nm的中压贮运容器，中压废热锅炉或内径大于１米的低压废热锅炉。?&&&&&&&&联系实际&&&&&&&&?对照压力分类和监察规程分类，将你车间的压容器分类。&&&&&&&&压力容器的用钢&&&&?碳钢：Q２３５－A.F；Q２３５－B。?用于制造压力不大，温度不高的压力容器。?低合金高强度钢：低碳结构用钢，重量轻，在焊接过程中要严格控制工艺条件，否则会造成缺陷，留下隐患。?抗氢氧钢：是一种低合金钢，在合金钢中加入一定量的铬和钼，主要用于抗氢氧的腐蚀能力，&&&&&&&&?常用于合成氨塔内件和石油裂化的加氢设备。?不锈钢和不锈耐酸钢：采用不锈钢制造化工压力容器不仅能耐腐蚀，而且具有较高的强度，但价格较高，对于高压化工容器常采用不锈钢作衬里和内件。&&&&?联系实际?列出你车间主要压力容器的材料。&&&&&&&&内压薄壁容器&&&&?内压圆筒形容器的结构和受力分析：?筒体中内压P之轴向合力为P?根据轴向平衡条件:?Pz＝0?бzπDS°CpπD?/4=0?Бz=pD/4S°（１3－１）&&&&&&&&?筒体的环向力?根据平衡条件：?Py＝0?бt2LS°CpDL=0?бt=pD/2S°（１3－２）?比较公式１、２?由此说明圆形筒壁中，环向应力是轴向拉应力的两倍。&&&&&&&&s?&&&&&&&&σ1&&&&&&&&P&&&&&&&&σ2σ1&&&&&&&&σ2&&&&&&&&PπD?/4&&&&&&&&球形壳体的受力分析&&&&?球体没有“轴向”和“横向”之分。?建立平衡受力关系：?σπDS°=PπD?/4?σ=PD/4S°?（１3－３）?比较２、３&&&&&&&&?在同样直径、壁厚和同样压力的情况下，球形壳壁中的拉应力仅是圆筒形壳壁中环形拉应力的一半，即：当两者容积相等时，球壳具有最小面积，当两者压力和直径相等时，其壁厚仅为圆柱形罐的一半左右，当直径和壁厚相等时，其承压能力约为圆柱形罐的两倍，故节省不少金属材料。所以，大型贮罐作成球形较为经济。随着加工技术的不断提高，高压容器和设备也有采用球形的。&&&&&&&&外压容器&&&&?外压容器是指容器外面的压力大于内部压力的容器。?圆筒形容器壳体受外压作用后，在壳壁的截面上同时产生“轴向”和“环向”应力，并且“环向”应力比“轴向”应力大一倍。但不是拉应力，而是压应力。这种应力达到材料的强度极限时，也会使容器遭到破坏。&&&&&&&&?失稳：在外力作用下，圆筒突然失去原来形状，而被压瘪的现象叫作失稳。?外压容器失稳时的外压力称为该圆筒的临界压力。?提高外压容器稳定性的措施：导致外压容器失稳的因素很多，它和内压容器的破坏是不相同的。单纯提高外压容器的材料强度并不能提高其稳定性，增加厚度则浪费材料。?最好的方法：设置加强圈。?加强圈的材料：扁钢、角钢、工字钢。?方法：焊接、铆接。&&&&&&&&基本结构和附件&&&&?筒体：由钢板卷焊而成。?封头：凸形封头（半球形、椭圆形、碟形、球形），锥形和平板形。?法兰联接：由一对法兰，一个垫片，和数个螺栓组成。?法兰：整体法兰、活套法兰、任意式法?法兰的密封形式有三种；平面型密封面、凹凸型密封面，楔槽型密封面。&&&&&&&&?垫片；作用是封住密封面之间的间隙，阻止气、液体泄露。垫片的材料和尺寸对法兰联接的紧密性有很大的影响。垫片的材料应根据操作温度、压力、及介质的腐蚀性来确定。?容器的支座：?立式（悬挂式、支承式、裙式）?卧式（鞍座、圈座、支承座）&&&&&&&&压力容器的操作与维护&&&&?操作人员必须熟知岗位操作法，充分了解容器技术特性、结构、工艺流程、工艺参数，可能发生的事故和应采取的防范措施、处理方法。经考试合格后，方能上岗。?操作人员必须加强维护，定时、定点、定项检查。发生异常应及时报告并作好记录。?严格按照操作规程办事，细心操作。发生下列现象操作人员有权采取措施停车并上报：&&&&&&&&?容器工作压力、工作温度超过允许值，采取各种措施都不能使之恢复正常。?容器所在岗位发生火灾，或相邻设备发生事故已直接威胁容器安全运行时。?容器的主要受压元件产生裂纹、鼓包、变形、泄露、危及安全运行时。?发生安全技术规程中所不允许容器继续运行的其它情况。?保温层要保持完整，应消除跑、冒、滴、漏。&&&&&&&&案例分析&&&&?技改原因：乙二醇计量罐每次送料只能送一釜料，而实际生产有四条线，因每个人的操作风格不同，加之温度、压力等不同，使得每釜料反应的速率不相同。经常导致几釜料相继出完，排队等着进料，而浪费了时间。?技改方法：乙二醇计量罐原料来自桶装，乙二醇贮罐原料来自乙二醇精馏塔。贮罐体积大，且有两个。因此有一大班长提议将其中一个贮罐用来抽取桶装乙二醇，另一个贮罐接收回收的乙二醇。这样就可以解决排队进料的问题。?分析：用大贮罐抽取桶装乙二醇是否可行？请大家为这个方案作一个可行性报告。?你是否有更好的方案？&&&&&&&&１－材料为１８mm厚铝合金，体积１６m?。&&&&&&&&３－１Cr１８Ni９Ti，厚１０mm，体积２m?&&&&４－A３，厚１０mm。来自精馏塔&&&&&&&&去反应器&&&&&&&&乙二醇贮罐１&&&&&&&&来自桶装原料&&&&&&&&离心泵&&&&２&&&&&&&&３&&&&&&&&乙二醇计量罐&&&&&&&&缓冲罐４&&&&&&&&真空泵&&&&５&&&&&&&&乙二醇送料工艺流程图&&&&&&&&M14&&&&&&&&间壁式换热器&&&&&&&&M14要求掌握的内容&&&&?掌握换热器的分类，并能举例说明各种类型的换热器的特点。?熟练掌握间壁式换热器的分类；重点掌握列管式换热器的结构、特点，和这些结构的作用。?掌握夹套式换热器的特点。?了解蛇管式换热器的特点。&&&&&&&&M1４、间壁式换热器&&&&?复习：塔的填料有哪几种？你车间的塔采用何种填料？?根据换热的方式可将换热器分为三种：?间壁式换热器；冷热两种流体被固体隔开，不能直接接触，热流体的热量要通过固体壁传给冷流体。?直接式换热器：冷热两种流体直接接触进行热交换。&&&&&&&&?蓄热式换热器：内设蓄热体（一般为耐火砖）让冷热两种流体交替通过它，热流体通过它时，蓄热体吸收了它的热量而升温，热流体放出热量而降温。当冷流体通过它时，蓄热体放出热量而降温，冷流体吸收热量而升温。?列管式换热器的类型：?固定管板式列管换热器：由外壳、管板、管束、顶盖（封头)组成。?管子、管板、壳体是刚性的连接在一起，使得其结构紧凑，造价低。&&&&&&&&
?但是壳程清洗困难，并且有温差应力存在，当冷热两种流体的平均温差较大时，或者壳体和传热管材料热膨胀系数相差较大时，应设置膨胀节，由于膨胀节的强度受限，壳程压力不能太高。?浮头式热交换器:这种换热器壳体和管束的热膨胀是自由的，管束可以抽出，清洗方便，但其结构复杂，发生泄露也不易查出.&&&&&&&&?U型管式：U型管头不固定，另一头固定，可以自由伸缩，所以没有温差应力。结构简单，只有一个管板，省料。但因这种形式它的管内流体为双程，管内有一部分空隙，壳程流体容易短路，管子坏了不易更换。?列管式冷凝器的主要部件和结构：?壳体：圆柱体，钢板卷筒焊接，也可以采用无缝钢管。?管板：用来固定管子、连接壳体和端盖的。管板上开有管孔&&&&&&&&?管束：管束的多少和长短由传热面积来确定，选材时应考虑传热效果、耐腐蚀、可焊等。常用的有?１９x２、?２５x２.５、?３２x３等。?管箱：换热器的顶盖（封头），也是分配室，用以分配流体和起封头的作用。?折流板：增加流体在管间的湍流程度，增大传热系数，提高传热效率，还起着支承管板的作用。&&&&&&&&?折流板可分横向折流板和纵向折流板两种，横向折流板使液体垂直流过管束；纵向折流板使流体平行管束流动。?横向折流板又可分为弓形、圆盘－圆环形和扇形切口三种类型。大型换热器还设有拉杆、旁路挡板。?冷凝器不设折流板，因为蒸汽的冷凝与流动状态无关。但是冷凝器内设置拦液板。?管子在管板上固定的方法有：胀接、焊接、胀接和焊接。&&&&&&&&夹套式换热器&&&&?装在反应器外部，形成一个封闭的夹层，使流体进入夹层内，通过器壁与反应器内物料进行热交换。?优点：结构简单，物料反应的同时进行换热。?缺点：传热面积不大，传热系数不高。?注意：外筒受夹套内介质压力，属于内压容器。生产中一定要控制夹套内介质压力。&&&&&&&&蛇管式换热器&&&&?它是无缝钢管煨弯焊接而成，配以少量法兰便于维修。这种结构的加热器对于温差而产生的伸缩变形有较大的适用性，蛇管通过导向卡箍联接在支架上。?蛇管加热器具有自由伸缩能力，管道内应力小，因而它可以承受稍高蒸汽压力，提高加热效果。相对而言，蛇管加热器使用寿命长，泄露机率小。但也存在施工要求高，管道阻力大，检修困难等缺点。&&&&&&&&联系工厂实践&&&&?&&&&&&&&换热器的操作&&&&&&&&?开车：严格控制温度和压力不超过允许值，否则会加速密封垫片的老化。?运行中因设备充满介质，不允许紧固夹紧螺栓。?运行中发现换热器冷热不均时，应检查空气是否放净。&&&&&&&&?当阻力超过允许值时，采用反冲洗无明显效果，生产能力突然下降，介质互串或介质大量外漏而又无法控制时，必须停车找原因。清理更换已损坏的零件。?停车：操作应尽可能减少压差和温差。?冬季停车应放净设备的全部介质，防止冻坏设备。?设备温度降至室温后，方可拆卸螺栓。拆卸螺栓时要交叉对称进行，然后拆下连接管，移开活动封头。&&&&&&&&M15&&&&&&&&分离容器&&&&&&&&Ｍ１５要求掌握的内容&&&&?掌握分离的概念。熟练掌握旋风分离器的结构和工作原理。熟练掌握旋风分离器的操作。会判断简单的事故。会处理操作过程中出现的异常事故。&&&&&&&&M15、旋风分离器&&&&?在化工生产中经常要除去气体或液体中的固体悬浮物，因此要采用各种分离设备。?分散相；悬浮在气体中的固体微粒。（分散物质）?连续相：包围在分散物质周围的气体。（分散介质）?非均相系分离操作：将非均相系混合物进行离。&&&&&&&&?目的：净化分散介质；回收分散介质；?环境保护；保证安全。?旋风分离器的结构和作用原理：?旋风分离器主要由三部分组成：内筒、外筒和锥体。?原理：含有固体粒子的气体以很大的流速（２０m／s），从旋风分离器的入口进入，沿切线方向进入旋风分离器内外筒之间，由上向下作螺旋运动，形成外旋涡，逐渐到达锥体底部，气流中的固体粒子由于离心力的作用下被甩向器壁，&&&&&&&&分离气体出口&&&&&&&&混合物气体&&&&&&&&固体微粒沉降&&&&&&&&?由于重力的作用和气流带动而滑落到底部向下的气体到底部后，绕分离器的轴线旋转螺旋上升，形成内旋涡由分离器出口管排出。?旋风分离器是靠离心力的作用来分离粉尘的如果规格过大风量小，则气流速度就不够大，产生的离心力也不大分离效果必然差；如果规格过小，则气流速度增大，气体通过旋风分离器的阻力也增大，必然增加动力消耗，因此旋风分离器的规格要适当。&&&&&&&&?旋风分离器在使用时应注意：?底部排出口不能漏气，因为此处是负压区，稍有不慎，就会漏入大量空气，将沉集的粉尘带入上升气流而卷走，使分离效果而下降。?对气体中所含粉尘量大或为吸湿性粉尘容易在旋风分离器底部堵塞一般应加一个集尘斗。?若排出口为管道连接，堵塞后应停车后方可拆洗。&&&&&&&&联系工厂实践&&&&?前面介绍的旋风分离器，当内旋涡由底部旋转向上时，会将底部已经分离下来的粉尘重新卷起带走，特别是微细粉尘，这样将影响分离效果。为了解决这个问题，引入扩散式旋风分离器。&&&&&&&&扩散式旋风分离器&&&&?工作原理：?外筒为上细下粗，在圆锥体的下部设有表面光滑的圆锥形挡灰盘（反射屏），在外筒内壁与圆锥形挡灰盘底缘之间留有一定缝隙，粉尘沿内壁滑落，经此缝隙落入灰箱。气体则由挡灰盘上部旋转向上。这样就避免了集尘箱内的粉尘被气流重新卷起而带走，从而提高了分离效率。?这种分离器结构简单，容易制造，除尘效率高，并且排尘方便，不易堵塞。&&&&&&&&气体入口&&&&&&&&圆锥体挡灰盘&&&&&&&&灰箱&&&&&&&&联系实际&&&&?异常事故处理?旋风分离器放不出粉料：?原因：粉料中有粘料结块。?粉料被水浸泡湿。?粉料被液相丙烯浸泡。?长时间不放料结块。?措施；清除粉料，及时放空粉料防堵。&&&&&&&&?&&&&&&&&滤袋放不出粉料或异常少：原因：除上面四种原因外，还有：锥体被脱落的内构件挂住。滤袋破损多。措施：上述两种情况均应停车后检修。&&&&&&&&分享给好友:
All Rights Reserved 图宝贝
本站声明：本站转所转载之内容，无任何商业意图，如本网站转载稿件涉及版权、著作权等问题，请您来函与本站管理员取得联系,友情链接请加QQ,要求PR 或者 BR >=2（联系方式：QQ ）}