化工设备机械基础课件
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《化工设备机械基础》课件
新型材料
高分子合成材料
如聚乙烯、聚丙烯、聚氯 乙烯等，具有优良的耐腐 蚀性和绝缘性，适用于制 造管道和储罐等。
纳米材料
具有优异的力学性能和耐 腐蚀性，可用于制造高效 能换热器和催化剂载体等 。
智能材料
如形状记忆合金和光纤传 感器等，具有自适应和自 诊断功能，可用于化工设 备的监测和维护。
03
CATALOGUE
气密封
利用气体在密封腔内的压力差，使气体被密封在腔室内，以达到密封的目的。原理是利用 气体在密封腔内的压力差和密封元件的配合，使气体被密封在腔室内。
密封材料的选择
耐腐蚀材料
对于腐蚀性较强的介质，应选择耐腐蚀性能 较好的材料，如不锈钢、钛合金等。
耐磨材料
对于磨损较大的介质，应选择耐磨性能较好 的材料，如碳化硅、碳石墨等。
详细描述
腐蚀的原理是金属原子与环境中的原子发生交换或结合，导致金属表面的原子被氧化或还原。腐蚀速率受多种因 素影响，如环境湿度、温度、酸碱度、氧气浓度、盐分等。此外，金属的种类、合金成分、表面状态、机械性能 等也会影响腐蚀速率。
防腐蚀的方法与措施
总结词
防腐蚀的方法包括材料选择、表面处理、涂层保护等，目的是减缓或阻止腐蚀的发生。
化工设备的腐蚀与防护
腐蚀的定义及分类
总结词
腐蚀是一种常见的化学反应，会导致材料损失和设备损坏。
详细描述
腐蚀是指金属与环境之间的化学或电化学反应，导致金属损 失和性能下降。根据腐蚀机理和环境条件的不同，腐蚀可以 分为多种类型，如化学腐蚀、电化学腐蚀、应力腐蚀等。
腐蚀的原理及影响因素
总结词
腐蚀的原理涉及到金属与环境之间的相互作用，影响因素包括环境因素和金属性质。
设备安装精度控制
化工设备机械基础课件
安全性 足够的强度 足够的刚度(或稳定性) 可靠的密封性能 一定的使用寿命
2.2 基本要求
经济性 经济可靠的材料 经济的制造方法 低的操作和维护费用 长周期的安全运行
安、稳、长、满、优 原则：充分保证安全的前提下尽可能做到经济
20
2.压力容器设计
14
1.概述
1.3 压力容器的安全特征
危害性大
a.灾难性事故指灾难性破坏事故或无法修复的容器； b.损伤事故指有潜在危险的事故； c.事故发生率＝发生事故数/（设备台数×运行年） 表中的数字表明10000台容器中发生损坏事故每年 12.5次，达到破坏事故0.7次，事故几率为1.32‰ ，而且 这132起使用中的容器事故，按其原因分类，89.3%，即 118起是各种制造裂纹所引起。
18
2.压力容器设计
定
2.1 质量保证体系
义
确保容器从设计、选材、制造、投入运行到退 出服役的整个过程安全地完成使用要求而采取的有 计划、系统的措施。 内 容
材料—设计—制造与制造过程中的检验—在役 检验与监控。
19
2.压力容器设计
5
1.概述
1.2 压力容器的特点
应用的广泛性
6
1.概述
1.2 压力容器的特点
应用的广泛性
锅炉、换热器、加热炉 = 圆筒外壳 + 传热管束 核反应堆 = 圆筒安全壳 + 核反应零部件 塔器 = 圆筒外壳 + 传质元件（浮阀、填料等） 反应釜 = 圆筒夹套 + 搅拌器 压缩机、真空泵 = 圆筒气缸 + 活塞 透平机、泵 = 蜗壳 + 叶轮
2.2 基本要求
按规则设计 - GB150《钢制压力容器》 基于经济方法的设计，其典型过程是确定 设计载荷，选用设计公式、曲线或图表，并对 材料取一个安全应力，最终给出容器的基本厚 度，然后根据规范许可的构造细则及有关制造 检验要求进行制造。
2.2 基本要求
经济性 经济可靠的材料 经济的制造方法 低的操作和维护费用 长周期的安全运行
安、稳、长、满、优 原则：充分保证安全的前提下尽可能做到经济
20
2.压力容器设计
14
1.概述
1.3 压力容器的安全特征
危害性大
a.灾难性事故指灾难性破坏事故或无法修复的容器； b.损伤事故指有潜在危险的事故； c.事故发生率＝发生事故数/（设备台数×运行年） 表中的数字表明10000台容器中发生损坏事故每年 12.5次，达到破坏事故0.7次，事故几率为1.32‰ ，而且 这132起使用中的容器事故，按其原因分类，89.3%，即 118起是各种制造裂纹所引起。
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2.压力容器设计
定
2.1 质量保证体系
义
确保容器从设计、选材、制造、投入运行到退 出服役的整个过程安全地完成使用要求而采取的有 计划、系统的措施。 内 容
材料—设计—制造与制造过程中的检验—在役 检验与监控。
19
2.压力容器设计
5
1.概述
1.2 压力容器的特点
应用的广泛性
6
1.概述
1.2 压力容器的特点
应用的广泛性
锅炉、换热器、加热炉 = 圆筒外壳 + 传热管束 核反应堆 = 圆筒安全壳 + 核反应零部件 塔器 = 圆筒外壳 + 传质元件（浮阀、填料等） 反应釜 = 圆筒夹套 + 搅拌器 压缩机、真空泵 = 圆筒气缸 + 活塞 透平机、泵 = 蜗壳 + 叶轮
2.2 基本要求
按规则设计 - GB150《钢制压力容器》 基于经济方法的设计，其典型过程是确定 设计载荷，选用设计公式、曲线或图表，并对 材料取一个安全应力，最终给出容器的基本厚 度，然后根据规范许可的构造细则及有关制造 检验要求进行制造。
化工设备机械基础幻灯片
三、直杆受拉伸（压）时的内力
1、轴力——直杆受拉伸（压）时 产生的内力。用符号S表示。 符号规定：拉为正；压为负。
2、轴力的计算 1-1截面：
截面法： （1）假想将杆截开 （2）取其中一半为研究对象画受 力图（设正） （3）列平衡方程求解内力。
S1=p-Q=100-200 =-100N 2-2截面： S2=-Q=-200N
（4）力的成对性（作用反作用 公理）
二物体间的相互作用力大小 相等、方向相反、作用于同一直 线上。
（5）二力平衡公理与作用反作 用公理的区别：
相同点：二力等值、反向、共线 不同点： 二力平衡公理中的二力作用在同 一物体上。 作用反作用公理中的二力分别作 用在两个物体上。 P24: 1-1
三、固定端约束的受力分析
例题：求塔机座对塔的约束反力
∑X=0 qh-XA=0 XA =qh ∑Y=0 YA-W=0 YA= W ∑M0(F)=0 qh.h/2-mA=0 mA= qh2/2
§1-6静力学问题求解方法小结
一、如何确定研究对象 在所选定的研究对象中应既 包括已知外力、又包括待求外力。 使未知力数目尽量少。一般情况 下可优先考虑整个构件作为选取 的研究对象之一
待定；作用线过 销钉中心。
画出指定物体的受力图
小结：刚体的受力分析要领
1、研究对象：单个零件、几个零 件，整个构件。当取几个零件或整 个构件为研究对象时，各零件之间 相互作用的力是内力，不能表示在 受力图上 2、画受力图，不是施力图。 3、除重力、电磁力外，只有直接与 研究对象接触的物体才有力的作用。
化工设备机械基础培训讲座ppt(共80页)
2、制造条件的限制 设备在制造过程中，要经过各种冷、热加工使
它成型，例如下料、卷板、焊接、热处理等，要 求材料的加工性能要好。 3、材料自身性能的限制
2019/8/9
1.1 概 述
1.1.2 选用材料的一般要求
（1）材料品种应符合我国资源和供应情况； （2）材质可靠，能保证使用寿命； （3）足够的强度，良好的塑性和韧性，对腐蚀性介 质能耐腐蚀； （4）便于制造加工，焊接性能良好； （5）成本低，经济上合算。
化工设备机械基础
Fundamental Chemical Process Equipment
主讲：谭志伟
2008年 春
2019/8/9
绪论化工Biblioteka 产和化工机械化工生产是以流体（气体、液体、粉体） 为原料，以化学处理和物理处理为手段，以获 得设计规定的产品为目的的工业生产。化工生 产过程不仅取决于化学工艺过程，而且与化工 机械装备密切相关，化工机械是化工生产得以 进行的外部条件，所以先进的化工机械，一方 面为化学工艺服务，另一方面又促进化学工艺 过程的发展。
s
Ps F0
试件还在继续伸长的最小载荷，N 试件的原始横截面积，m2
2019/8/9
1.2 材料的性能
无明显屈服点的材料，工程中规定发生0.2％残余伸
长时的应力，作为“条件屈服点” 。
0.2
P0 .2 F0
（2）抗拉强度（ σb ） 金属材料在拉伸条件下，从开始加载到发生断裂所
能承受的最大应力值，叫做抗拉强度。
1.2 材料的性能
（1）屈服点（σs）
金属材料承受载荷作用，当载荷不再增加或缓慢
增加时，仍继续发生明显的塑性变形，这种现象，
习惯上称为“屈服”。发生屈服现象时的应力．即
它成型，例如下料、卷板、焊接、热处理等，要 求材料的加工性能要好。 3、材料自身性能的限制
2019/8/9
1.1 概 述
1.1.2 选用材料的一般要求
（1）材料品种应符合我国资源和供应情况； （2）材质可靠，能保证使用寿命； （3）足够的强度，良好的塑性和韧性，对腐蚀性介 质能耐腐蚀； （4）便于制造加工，焊接性能良好； （5）成本低，经济上合算。
化工设备机械基础
Fundamental Chemical Process Equipment
主讲：谭志伟
2008年 春
2019/8/9
绪论化工Biblioteka 产和化工机械化工生产是以流体（气体、液体、粉体） 为原料，以化学处理和物理处理为手段，以获 得设计规定的产品为目的的工业生产。化工生 产过程不仅取决于化学工艺过程，而且与化工 机械装备密切相关，化工机械是化工生产得以 进行的外部条件，所以先进的化工机械，一方 面为化学工艺服务，另一方面又促进化学工艺 过程的发展。
s
Ps F0
试件还在继续伸长的最小载荷，N 试件的原始横截面积，m2
2019/8/9
1.2 材料的性能
无明显屈服点的材料，工程中规定发生0.2％残余伸
长时的应力，作为“条件屈服点” 。
0.2
P0 .2 F0
（2）抗拉强度（ σb ） 金属材料在拉伸条件下，从开始加载到发生断裂所
能承受的最大应力值，叫做抗拉强度。
1.2 材料的性能
（1）屈服点（σs）
金属材料承受载荷作用，当载荷不再增加或缓慢
增加时，仍继续发生明显的塑性变形，这种现象，
习惯上称为“屈服”。发生屈服现象时的应力．即
化工机械基础ppt课件
不利之处：
①弹性滑动是引起传动比不恒定的重要原因；
②引起带的磨损和温度升高，并降低了传动效率。
精选PPT课件
21
2、打滑：由式（3－5）
可知，有效圆
周力的大小与带传递的功率P以及带的速度υ有关。
当工作机要求传递的功率增大时，带两边拉力差F1 －F2＝Fe也要相应地增大，带两边拉力的这种变化， 实际上反映了带和带轮接触面上摩擦力的变化。
实践证明，当其他条件不变，且初拉力F0一定时， 这个摩擦力有一极限值。若带所传递的圆周力超过
带与带轮接触面间的极限摩擦力时，带就会沿着轮
面发生全面滑动，这种现象称为打滑。打滑将使传
动失效。
精选PPT课件
22
注：
弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。 打滑是由过载引起的带在带轮上的全面滑动， 造成传动失效，应当避免。 弹性滑动是由带的拉力差引起的，只要传递圆 周力，必然会发生弹性滑动，它是不可避免的。
机等。
机
传动部分：将原动部分的功率和运 动传递到工作部分的中
器
间环节，如带传动、链
传动、齿轮传动等。 工作部分：直接完成生产所需的工
艺动作部分，如搅拌反
应器中的搅拌桨等。
精选PPT课件
3
传动装置
图3－1为一搅拌反应釜
的传动装置图，电动机通
过减速机将能量传递给搅
拌轴，减速机除传递能量
外，还改变转速（如由
件的限制或由下式初步确定中心距a0。 mm
（3－13）
初定中心距后，由下式计算出相应于a0的带节线长度Lpo mm （3－14）
计算出Lpo后，查表3－2选取接近Lpo值的节线长度Lp，再根据选 定的长度Lp值反过来求实际中心距a，一般常用下式近似计算中 心距a。
①弹性滑动是引起传动比不恒定的重要原因；
②引起带的磨损和温度升高，并降低了传动效率。
精选PPT课件
21
2、打滑：由式（3－5）
可知，有效圆
周力的大小与带传递的功率P以及带的速度υ有关。
当工作机要求传递的功率增大时，带两边拉力差F1 －F2＝Fe也要相应地增大，带两边拉力的这种变化， 实际上反映了带和带轮接触面上摩擦力的变化。
实践证明，当其他条件不变，且初拉力F0一定时， 这个摩擦力有一极限值。若带所传递的圆周力超过
带与带轮接触面间的极限摩擦力时，带就会沿着轮
面发生全面滑动，这种现象称为打滑。打滑将使传
动失效。
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22
注：
弹性滑动和打滑是两个截然不同的概念。 打滑是由过载引起的带在带轮上的全面滑动， 造成传动失效，应当避免。 弹性滑动是由带的拉力差引起的，只要传递圆 周力，必然会发生弹性滑动，它是不可避免的。
机等。
机
传动部分：将原动部分的功率和运 动传递到工作部分的中
器
间环节，如带传动、链
传动、齿轮传动等。 工作部分：直接完成生产所需的工
艺动作部分，如搅拌反
应器中的搅拌桨等。
精选PPT课件
3
传动装置
图3－1为一搅拌反应釜
的传动装置图，电动机通
过减速机将能量传递给搅
拌轴，减速机除传递能量
外，还改变转速（如由
件的限制或由下式初步确定中心距a0。 mm
（3－13）
初定中心距后，由下式计算出相应于a0的带节线长度Lpo mm （3－14）
计算出Lpo后，查表3－2选取接近Lpo值的节线长度Lp，再根据选 定的长度Lp值反过来求实际中心距a，一般常用下式近似计算中 心距a。
化工设备基础知识化工设备主要零部件PPT
化工设备基础知识 化工设备主要零部
件
化工设备基础知识
❖ 绪论
❖ 第一章 ❖ 第二章 ❖ 第三章 ❖ 第四章
化工设备常用材料 内压容器和外压容器 化工设备主要零部件 换热设备
❖ 第五章 塔设备
❖ 第六章 反应设备
❖ 第七章 加热炉和废热锅炉
❖ 第八章 油 罐
第三章 化工设备主要零部件
❖ 法兰连接 ❖ 开孔与补强 ❖ 人孔、手孔 ❖ 安全附件 ❖ 支座 ❖ 章结
标准号（JB/T4704-2000）
法兰在螺栓预紧力的作用下，将压紧面之间的垫片压紧，当垫圈单位面积上所受的压紧力达到某一值时，垫圈变形，填满法兰密封面
上的不平处 。 流体阻力大，阀体较长，占地较大。
公称压力（MPa）
玻璃破碎或刻度不清的压力表应停止使用。
长颈对焊法兰 三种 检查连接管上旋塞是否处于全开状态。
❖ 常压平盖人孔 ❖ 快开人孔：须经常开启的人孔
✓ 回转拱盖快开人孔 ✓ 手摇快开人孔 ✓ 旋柄快开人孔
❖ 受压人孔 ❖ 手孔：与人孔结构有许多相似的地方
DN小
常压平盖人孔
在带有法兰的接管上加装盲板 用于常压容器（不需经常检修）
回转拱盖快开人孔
通过螺杆拉紧两个半圆的锥面卡环压紧法兰
法兰在螺栓预紧力的作用下，将压紧面之间的垫片压紧，当垫圈单位面积上所受的压紧力达到某一值时，垫圈变形，填满法兰密封面
1、结构简单、安全可靠、测量数据准确，精度要高，液位指示明显醒目，操作维修方便。
凹面放垫圈，不会挤往外侧
适用于压力、温度高的设备
结构简单、加工方便、垫圈没有定位处，加压时易往两边伸展，不易压紧。
灵敏度高、测量范围大，便于远距离测量和自动记录等。
件
化工设备基础知识
❖ 绪论
❖ 第一章 ❖ 第二章 ❖ 第三章 ❖ 第四章
化工设备常用材料 内压容器和外压容器 化工设备主要零部件 换热设备
❖ 第五章 塔设备
❖ 第六章 反应设备
❖ 第七章 加热炉和废热锅炉
❖ 第八章 油 罐
第三章 化工设备主要零部件
❖ 法兰连接 ❖ 开孔与补强 ❖ 人孔、手孔 ❖ 安全附件 ❖ 支座 ❖ 章结
标准号（JB/T4704-2000）
法兰在螺栓预紧力的作用下，将压紧面之间的垫片压紧，当垫圈单位面积上所受的压紧力达到某一值时，垫圈变形，填满法兰密封面
上的不平处 。 流体阻力大，阀体较长，占地较大。
公称压力（MPa）
玻璃破碎或刻度不清的压力表应停止使用。
长颈对焊法兰 三种 检查连接管上旋塞是否处于全开状态。
❖ 常压平盖人孔 ❖ 快开人孔：须经常开启的人孔
✓ 回转拱盖快开人孔 ✓ 手摇快开人孔 ✓ 旋柄快开人孔
❖ 受压人孔 ❖ 手孔：与人孔结构有许多相似的地方
DN小
常压平盖人孔
在带有法兰的接管上加装盲板 用于常压容器（不需经常检修）
回转拱盖快开人孔
通过螺杆拉紧两个半圆的锥面卡环压紧法兰
法兰在螺栓预紧力的作用下，将压紧面之间的垫片压紧，当垫圈单位面积上所受的压紧力达到某一值时，垫圈变形，填满法兰密封面
1、结构简单、安全可靠、测量数据准确，精度要高，液位指示明显醒目，操作维修方便。
凹面放垫圈，不会挤往外侧
适用于压力、温度高的设备
结构简单、加工方便、垫圈没有定位处，加压时易往两边伸展，不易压紧。
灵敏度高、测量范围大，便于远距离测量和自动记录等。
《化工设备机械基础》董大勤编著课件《外压》
外压球壳的稳定计算
按
A
0.125
e R确定A；
据材料类别，选取相应的B-A曲线，找出A
点位置，确定Bs；
若A在曲线左侧，按式计算[p];
[ p] pcrs 1.21 E(e )2 0.0833E(e )2
若A在m曲s 线m右s 侧R，从B-A曲R线上查取Bs;
计比算较许用[外p压] [pB]s与Re设计外压p
例：一台在用压力容器，原设计图样丢失，容器
材质为碳钢，具体钢号不清，容器在常温下工
作，经对焊接接头无损检测，未发现超标缺陷， 各部分尺寸测量如下：通体内径1.6m，长度 2m，壁厚11.2mm，两端均为球形封头，封头 实测厚度8.3mm，介质对金属的腐蚀速率为 0.2mm/a，现使用该容器至下一检验周期（6 年），最高允许内压和外压分别是多大？
P 2 e t 1.06MPa
D
封头 P 4 e t 1.42MPa
D
外压筒体的稳定计算
计算参数 ，确定A； 据材料类别，选取相应的B-A曲线，找出A
点位置，确定B；
若A在曲线左侧，计算B B 2 EA 若A在曲线右侧，从B-A曲线上3查取B;
计算 [ p] B e
Do
分析
最高允许内压按强度来确定 最高允许外压按稳定性确定 常温，材质按Q235-A(有温度，压力，介质，
厚度等使用限制条件）
有效厚度按实测厚度确定δe= δc-2nλ
筒体8.8mm 封头5.9mm
内压
P P
P 2 e t
D
0.85
P 4 e t
D
t 113MPa
筒体
二、容器失稳形式
环向失稳
环向失稳、由于均匀侧向外压引起失稳叫 (周 向失稳,侧向失稳)。
化工设备机械基础 ppt课件
ppt课件
15
NAZ
NAy
NBZ
NBy
解：
M
X
0
(T1 t1 )r1 (T2 t2 )r2 0
得： T2
t2 2KN
∵
T2 2t2
T2 4KN
t2 2KN
M
Z
0
[(T1 t1 ) 500 (T2 t2 )sin 301500)] NBY 2000 0
T1 T2
ppt课件
2 P 2
13
以B节点为研究对象 ，受力如图 同理可得
T3 T4 2 P 2
以C节点为研究对象 ，受力如图
T5 T1 cos 45 T4' cos 45 0
T5 P
′
ppt课件
14
1-16 图1-48所示水平传动轴上装有两个皮带轮C和 D,半径分别为r1=200mm和r2=250mm，C轮上皮 带是水平的，两边张力为T1=2t1=5KN，D轮上皮 带与铅直线夹角 ，两张力为T2=2t2。当传 30 动轴均匀传动时，试求皮带张力 T2、t2和轴承A、B 的反力。
ppt课件
X 0
FAX－FFEsin45°=0
2 KN FAX= 3
ppt课件
12
1-14 求图1-46所示桁架中各杆所受的力
解：以节点A为研究对象，受力如图
X 0
P T1 sin 45 T2 sin 45 0
T1 cos 45 T2 cos 45 0
得
Y 0
XA=-6.11kN
∑Y=0, YA+SB′×sin45°－2G=0 , YA=2.89kN
ppt课件
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结构复杂、维修不方便、不能超载。
5. 螺旋输送机：机槽、螺旋轴、叶片、传动装置等组成 结构简单、紧凑、操作方便、不出现粉尘飞扬；
摩擦阻力大、能耗大、容易堵塞、输送距离短。
课堂小结：作用、基本结构、常用的类型 1）泵 2）压缩机 3）粉碎机 4）离心机 5）输送机 作业布置：1）看书复习本次内容；预习化工管路、阀 门 2）P.6327、29
刮刀破损物料颗粒、刮刀寿命短； 应用广泛；
输送机
1. 应用：输送固体物料并储存； 2. 分类：间歇式：电动葫芦、电梯、天车等； 连续式：带式、斗式、螺旋输送机； 3. 带式输送机：加料口、输送带、鼓轮、托轮、卸料口、转动装置 运输能力大、距离长、平稳可靠、物料破损小； 不能垂直输送、劳动条件差； 4. 斗式输送机：机壳、链条、料斗、传递装置； 提升高度大、生产能力适应范围广、外形尺寸小；
塔板的结构
要求：具有一定的刚度， 承受液体重量； 与塔壁间一定密封， 避免气、液短路； 便于制造、安装、维修。 主要结构形式：整块式（小直径塔） 分块式：D》1000mm a、整块式塔盘： 整个塔由若干个塔节组成， 法兰和螺栓连接； 每个塔节装有几层塔盘， 塔盘之间用定距管、 拉杆固定 塔盘与塔壁之间填料密封，压圈压
分类方法
按在生产中的作用：蒸馏、吸收、解吸等； 操作压力：低压、中压、高压； 内件：板式塔、填料塔。
板式塔的总体结构
塔顶部分：气体出口， 除沫装置（离心分离、丝网 等） 气液分离 塔体部分：内部——塔盘 （气液充分接触，传质传热） 外部——接管、人孔、视镜 、 仪表接管 扶梯、平台 、保温层等 裙座部分：支撑塔体重量，固定塔身 焊接+地脚螺栓
第二讲 塔设备
塔设备的应用与要求
应用:气—液或液—液相之间传质或传热
如萃取、精馏、解吸、吸收 。
对塔设备的一般要求：（同时满足很难）
1）有尽可能充分接触的时间、面积及两相分离的空间； 2）尽可能减小塔内流体阻力、动力和热量消耗；（高效） 3）操作稳定、弹性大；（气液负荷能在较大范围内波动） 4）结构简单、易于制造、安装维修。
板式塔的种类
泡罩塔：气流进升气管，通过泡罩齿缝鼓泡 与液体接触而出。 主要用于精溜、吸收、解吸等操 作。 浮阀塔：随气速浮动，自动调节开度。 优点：操作弹性大， 不易被赃物或粘性物 料堵塞， 塔板清洗容易， 塔板效率高， 操作周期长， 结构简单，安装容易 ， 节省材料，
板式塔的种类
筛板塔：塔板上开设许多φ 3～5mm筛孔。 优点：生产能力大 塔板效率高， 金属消耗量小 结构简单，安装容易 ， 节省材料， 缺点：容易生锈或者堵塞 此外还有：舌板塔、斜孔塔、喷射塔等
定义：以流体为工作 介质完成能量传 递和转换的机械 分类： 原动机：流体的能量 转换为机械能 工作机：机械的机械 能转换流体的机 械能
往 复 式
压气机：以气体为工作介质 泵：以液体为工作介质 化工生产企业中主要指工作机 提升液体压力、输送液体 提升气体压力、输送液体
离 心 式
螺 杆 式
动 力 式
化工企业常用类型
转速高、操作和维修方便；
分类：多级泵、单级泵； 单吸泵、双吸泵； 加表面积、 改善传质、传热过程； 加快反应速度、提高化学产品质量； 方法：挤压破碎、弯曲破碎、冲击破碎、磨碎； 分类：破碎：1~~250mm、
粉磨：<1mm；
旋回破碎机：耗能低、运转平稳； 棍式破碎机：制造简单、结构紧凑、运转平稳； 球磨机：冲压、研磨、挤压； 分为：干法、湿法
压缩机
产品：压缩气体便于合成及聚合反应 产品：压缩冷气体用于制冷或冷冻
产品：将压缩气体作为动力驱动各种风机 、风动工具以及用于控制仪表等 产品：实现化工原料的远程管道输送
压缩机：化工行业中一种常用而重要的运
转设备。
活塞式压缩机结构组成
工作部分 传动部分 机体部分 辅助系统
汽
缸
组 件
活 塞 组 件
气 阀 组 件
曲 轴
连 杆
十 字 头
机 身
中 间 接 筒
中 体
冷 却 系
润
滑
系
气 路 系
统
统
统
活塞式压缩机的工作原理
吸气过程：活塞由外止点到内止点； 压缩过程：活塞反向运动： 排气过程：汽缸中的气体压力大于排气管路压力，克服 气阀弹簧力： 膨胀过程：排气结束后，余隙容积中的高压气体膨胀。
化工设备机械基础
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概述 换热设备 塔设备 反应设备 加热炉与废热锅炉 蒸发、干燥、结晶设备 运转设备 化工管路与阀门 机械传动与联接基础
第一讲 运转设备
流体机械
活塞式压缩机的特点与应用
适用压力范围广,目前超高压压缩机的工作压力已可达 350MPa ； 热力效率较高、功率消耗较其他型式压缩机低 ； 对介质及排气量的适应性强，排气量受排气压力变化的影 响较小 ；介质密度对排气量和排气压力的影响也小 由于惯性力大，转速低，体积大，机器较笨重 结构复杂，易损部件多，维修工作量大，维修周期短 ； 排气不连续，易造成气流脉动，从而造成气柱振动 ； 主要应用于中、小流量而压力较高的场合。 。
塔板的结构
b、分块式塔盘 按装配位置不同分： 矩形板 弓形板 通道板 冲压出折边：自身梁式
槽式 增大刚度。 各块塔板通过人孔送入塔内， 装在焊于塔壁上的支承圈（扁钢或角钢圈）上， 塔板与支承圈及塔板之间多采用可拆连接， 便于清洗和维修。
溢流装置
溢流形式：根据液体的回流量 和气液比确定 U形流动小 单溢流动 双溢流，流动较大 溢流堰的结构形式： 回流大：堰低、长， 减小气体压降 回流较大：可增辅堰， 减少液层高度 回流较小：为均匀入降液管， 可用齿形堰
离心机
1. 离心机：利用离心力分离非均相混合物的设备； 2. 分类：过滤式离心机、 沉降式离心机、 分离式离心机； 3. 三足式离心机：转鼓、外壳、联动装置固定与挂在三支柱的机座 间歇运转； 适应性强、操作方便，人工卸料、劳动强度大； 用于过滤晶体或固体颗粒较大的悬浮液。
4. 刮刀卸料离心机：连续运转、间歇操作；
溢流装置
降液管：常采用弓形； 液体停留时间2~~~3s； 分离气泡。 受液盘：有平板形和凹形， 一般多用凹形， 作用：缓冲减少飞溅，液封， 均匀流入鼓泡区 泪孔：排静残液。
课堂小结：1、塔设备一般要求； 2、总体结构组成，塔板 作业布置：1）复习本次内容、预习填料塔 2）P.636、7、8
往复泵
属于容积式泵； 工作原理同活塞式压缩机； 排液间歇。
结构、工作过程与特点
活塞往复运动做功 工作循环：吸入过程 排出过程
往 复
泵
结构复杂、体积大、 笨重、成本高、 流量不均匀
工作室：活塞、泵缸、吸入阀、排出阀； 传动端：曲轴、连杆、十字头。
离心泵
结构：叶轮、轴、泵壳、泵盖、密封装置、 吸入室、轴承、平衡盘等； 原理：离心力作功； 特点：流量均匀、运转平稳、噪声小、