化工设备机械基础
化工设备机械基础
化工设备机械基础化工设备机械基础是涉及化工领域的重要概念。
化工设备的机械基础是指一切与化工领域相关的机械设备，包括但不限于反应釜、蒸发器、干燥器等。
这些设备在化工生产中扮演着至关重要的角色，其性能和质量直接关系到化工产品的生产效率和质量。
化工设备中的机械基础反应釜反应釜是化工生产中常见的一种设备，用于进行化学反应或物理变化。
它主要由釜体、搅拌装置、传热设备和控制系统组成。
反应釜在化工生产中扮演着“大锅”角色，通过控制温度、压力和搅拌速度等参数，实现目标产物的合成反应。
蒸发器蒸发器是化工设备中常用的分离设备，用于将液体中的溶剂蒸发并将溶质浓缩。
其主要由加热器、蒸发室和冷凝器组成。
蒸发器在化工生产中广泛应用于浓缩、提纯和分离各种溶液，提高产品的纯度和浓度。
干燥器干燥器是化工生产中用于去除物料中水分的设备，其工作原理是利用换热方式将物料中的水汽蒸发掉，通过排出干燥后的干燥空气，实现物料的干燥。
干燥器在化工生产中常用于固体产品的干燥，提高产品的稳定性和保质期。
机械基础的重要性化工设备的机械基础对化工生产具有重要意义：1.保障生产安全：机械基础的稳定性和可靠性直接关系到生产过程中的安全性，合格的机械基础能够有效降低事故发生的概率。
2.提升生产效率：优质的机械设备可以提高生产效率，降低成本，缩短生产周期，提高产品的产出量和质量。
3.保证产品质量：机械基础的合理设计和选用能够确保产品的稳定性和符合标准，保证产品质量。
未来发展趋势化工设备机械基础在未来的发展中将面临以下挑战和机遇：1.智能化发展：随着科技的不断进步，化工设备机械基础将向智能化、自动化方向发展，提高设备的智能化程度和自动控制水平。
2.节能环保：未来化工设备机械基础将更加注重节能环保，采用更加环保、节能的设计和制造技术，降低资源消耗。
3.数字化转型：化工设备机械基础将借助数字化技术，实现设备监控、数据分析和远程控制，提高生产的智能化程度和管理效率。
化工设备机械基础
• ⑤产品总成本：是生产中一切经济效果的综合反映。一般 要求产品的总成本愈低愈好，但如果一个化工设备是生产 中间产品，则为了使整个生产的最终产品的总成本为最低， 此中间产品的成本就不一定选择最低的指标，而应从整个 生产系统的经济效果来确定。
• 三、容器零部件的标准化
• 1．标准化的意义
• ①组织现代化生产的重要手段之一。实现标准化，有利于 成批生产，缩短生产周期，提高产品质量，降低成本从而 提高产品的竞争能力。
金属腐蚀破坏的形式: 均匀腐蚀与非均匀腐蚀（又称局部腐蚀）
金属设备的防腐措施：
1、衬覆保护层 2、电化学保护 3、缓蚀剂
第二章 容器设计的基本知识
• 一、容器的分类与结构 • （一）结构
• （二）分类 • 第一种：按设计压力分类 • 按承压方式，压力容器可分为内压容器与外压容器。 • 内压容器又可按设计压力（P）大小分为四个压力等级：：
一化学腐蚀：金属遇到干燥的气体或非电解质溶液而发生化 学作用所引起的腐蚀。其产物在金属的表面，腐蚀过程 中没有电流的产生。
二氢腐蚀：氢气在较低温度和压力(＜200℃，＜5.0MPa)下 对普通碳钢及低合金钢不会有明显的腐蚀，但是在高温 高压下则会对它们产生腐蚀，结果使材料的机械强度和 塑性显著下降，甚至损坏，这种现象常称为“氢腐蚀”。
（也是通过试验方法获得，一般在油压机上进行弯曲试验，测定材料的 缺口敏感性。）
• 4.硬度 ： • 衡量材料软硬的一个指标 • 总之，在材料的力学性能所包括的强度、塑性、韧性、硬度四个指
标中， • 强度和塑性占主导地位，但使用时要考虑温度的变化。 二化学性能（主要指耐腐蚀性和抗氧化性） • 1、耐腐蚀性： • 金属和合金对周围介质，如大气、水汽、各种电解液侵蚀的抵抗能
《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
化工设备机械基础总结
化工设备机械基础总结
化工设备机械基础是化工工程中的重要组成部分。
主要包括以下几个方面：
1. 设备机械基础的作用：设备机械基础是支撑和固定化工设备的重要部分，它的主要作用是承受设备的重量和振动，保证设备的稳定运行，并将设备与地面隔离，减少机械震动的传递。
2. 设备机械基础的材料：常见的设备机械基础材料有混凝土、钢筋和锚固件等。
混凝土是常用的基础材料，具有良好的抗压和耐久性能；钢筋用于加强混凝土的抗拉能力；锚固件用于将设备固定在基础上，防止设备的移动。
3. 设备机械基础的设计原则：设备机械基础的设计应考虑到设备的重量、振动特性和工作环境等因素。
基础的尺寸和形状应满足设备的布置要求，并保证基础的稳定性和承载能力。
同时，还应考虑基础内部的钢筋布置和混凝土配合比的设计，以确保基础的强度和耐久性。
4. 设备机械基础的施工过程：设备机械基础的施工包括基础的挖掘、钢筋安装、模板搭建和混凝土浇筑等工序。
施工需要严格按照设计图纸和相关规范进行，保证基础的质量和施工进度。
5. 设备机械基础的检测与维修：设备机械基础在使用过程中可能会出现裂缝、沉降等问题，需要进行定期的检测和维修。
常用的检测方法包括视觉检查、测量和无损检测等，根据检测结果进行必要的维修和加固。
总之，设备机械基础是保证化工设备安全运行的重要环节，其设计、施工和维护都需要严格按照相关规范和标准进行。
只有确保基础的质量和稳定性，才能保证设备的正常运行和工艺的安全性。
化工设备机械基础-总复习
第一章 静力分析（刚体）
分析： 未知数与平衡方程数 BE与CE为二力杆
［例题］图示结构由曲梁ABCD及杆CE、BE和GE构成，A、B、C、E、G均为铰接。已知F=20kN，均布载荷q=10kN／m，M=20kN·m，a=2m。试求A、G处的反力及杆BE、CE所受之力。
第一章 静力分析（刚体）
贮运设备
按承压高低分类
常压容器：p < 0.1 MPa
低压容器：0.1≤p < 1.6 MPa
中压容器：1.6≤p < 10 MPa
高压容器：10≤p < 100 MPa
超高压容器：100 MPa ≤p
按综合安全管理分类
I类容器－II类容器－III类容器
第六章 化工设备设计概述
第六章 化工设备设计概述
第三章 弯曲(梁)
梁的弯曲强度公式
02
梁的弯曲要解决的三类问题
03
强度校核
04
确定梁的截面形状、尺寸
05
计算梁的许可载荷
06
首先进行静力分析，求解约束反力；
其次内力分析画出正确的剪力图和弯矩图，确定危险截面；
08
求解危险截面的最大弯曲应力；
09
利用弯曲强度条件（或其公式的变形）求解问题。
第四章 应力状态和强度理论
第三章 弯曲(梁)
［例题］已知梁的载荷F=10kN，q=10kN／m，b=1m，a=0.4m，列出梁的剪力、弯矩方程，并做出剪力、弯矩图。 解：⑴ 画受力图，列平衡方程，求支反力； NB=1kN Nc=19 kN ⑵ 利用截面法分别列出AC、CB段的剪力和弯矩方程； AC段：Q(X)=-10 M(X)=-10X (0≤X<0.4) CB段：Q(X)=13-10X M(X)=-5X2 + 13X - 8.4 (0.4<X≤1.4) ⑶ 画出剪力图和弯矩图
化工设备机械基础总结
化工设备机械基础总结化工设备机械基础是指在化工工业中起动、运行、维护和维修化工设备所需要的机械基础知识和技能。
在化工生产中，机械设备是必不可少的工具，通过机械设备的运行和控制，能够实现原料的加工、混合、分离、传输等化工过程，提高生产效率和产品质量。
因此，学习和掌握化工设备机械基础知识对化工工作者来说是非常重要的。
化工设备机械基础包括机械传动、液压与气动、机械设计等几个方面。
1. 机械传动：机械传动是指将电动机、发动机的动力传递到化工设备上，实现设备的运行。
常见的机械传动方式有齿轮传动、带传动和链传动等。
学习机械传动需要了解各种传动方式的原理和特点，掌握传动装置的选择和设计方法，以及传动中的计算和调整技巧。
2. 液压与气动：液压和气动是运用液体和气体传递压力和能量的传动方式。
在化工设备中，常用于驱动和控制各种阀门、执行机构和传动装置。
学习液压与气动需要掌握基本原理、元件的类型和功能，了解液压与气动系统的工作原理和调试方法，以及常用系统故障的排除和维修技巧。
3. 机械设计：机械设计是指根据设备的工作要求和使用条件，进行机械传动和结构的设计。
机械设计需要掌握材料力学、机械原理、机械制图和CAD等知识和技能。
学习机械设计需要了解各种机械元件的设计和选型原则，熟悉机械设计规范和标准，具备机械制图和CAD软件的应用能力。
在学习和实践中，要重视基础理论和实际操作的结合。
通过参观化工设备的实际运行和维护，了解设备的结构和工作原理，掌握设备的操作和维修方法，能够更好地理解和应用机械基础知识。
此外，还要注重综合运用不同学科的知识，比如物理、化学、电子、自动控制等，与机械基础相结合，为化工设备的运行和维护提供全面的技术支持。
综上所述，化工设备机械基础是化工工作者必备的知识和技能，涉及机械传动、液压与气动、机械设计等方面。
学习和掌握化工设备机械基础知识，可以帮助化工工作者更好地操作和维护化工设备，提高生产效率和产品质量。
化工设备机械基础总结
化工设备机械基础总结化工设备机械是制造化工产品的重要工具，广泛应用于化工工业生产中。
作为化工工业的基础设施，化工设备机械的性能和质量直接影响到化工产品的生产效果和质量。
本文将从几个方面对化工设备机械的基础知识进行总结，并对相关概念进行解释和说明。
一、化工设备机械的种类和功能化工设备机械包括各种用于化工生产的设备和机器，其种类繁多。
常见的化工设备机械有搅拌设备、加热设备、冷却设备、反应设备等。
这些设备和机械的功能各不相同，但都在化工生产过程中发挥重要的作用。
搅拌设备主要用于将不同的物料混合，以实现化学反应和物理变化。
搅拌设备通常由电动机、涡轮、叶轮等组成，通过搅拌物料来增加反应速率。
加热设备主要用于提供热能给化工反应过程，以促进反应的进行。
加热设备有多种类型，常见的有电加热设备、蒸汽加热设备和燃烧加热设备等。
冷却设备主要用于降低物料或设备的温度，以便进行下一步的处理。
冷却设备有多种类型，常见的有冷却水循环设备、换热器和冷却塔等。
反应设备是化工设备机械中最常见的设备，用于进行化学反应。
反应设备有多种类型，常见的有搅拌式反应釜、管式反应器和固定床反应器等。
二、化工设备机械的工作原理和操作要点化工设备机械的工作原理和操作要点是掌握化工设备机械的关键。
在使用化工设备机械之前，应该了解其工作原理和操作要点，并按照正确的方法进行操作。
化工设备机械的工作原理通常包括质量传递、能量传递和动量传递等过程。
在进行化工反应过程中，通常需要控制反应温度、压力等参数，以保证反应的进行和产品质量。
化工设备机械的操作要点主要包括以下几个方面：确保设备和机械的安全性，保证设备的正常运行，确保产品的质量，节约能源和资源。
操作时应注意设备和机械的维护和保养，及时检修设备和机械的故障。
三、化工设备机械的选型和设计化工设备机械的选型和设计是化工生产的关键环节，涉及到设备和机械的性能、质量和成本等方面。
正确的选型和设计可以提高化工生产的效率和质量。
化工设备机械基础
二、钢铁牌号及表达措施：
3、特殊性能钢 主要指不锈耐酸钢 铬不锈钢，如1Cr13 铬镍不锈钢，如0Cr18Ni9 节镍不锈钢
表1-2 压力容器用碳素钢镇定钢板旳合用范围表
钢板 牌号
Q235-B
使用温 度℃
0~350
设计 壳体钢 压力 板厚度 MPa mm
≤1.6 ≤20
• 其他限 制
• 不得用 于毒性 程度为 高度或 极度危 害介质 旳压力 容器
Q235-C 0~400 ≤2.5 ≤30
二、钢铁牌号及表达措施（GB/T221-2023）
二、常见腐蚀类型 2. 晶间腐蚀
发生在晶界，晶粒之间结合力下降，与元素Cr旳含量有关。
奥氏体不锈钢晶粒——阴极 晶粒边界析出旳碳化铬 贫铬区——阳极 晶粒边界
图1-1 奥氏体不锈钢旳晶间腐蚀
二、常见腐蚀类型
3. 应力腐蚀
金属在腐蚀介质 和拉应力旳共同 作用下产生旳一 种破坏形式。腐 蚀与拉应力起相 互增进旳作用。
所体现旳行为，涉及变形和抗力，即在外力作用 下不产生超出允许旳变形或不被破坏旳能力。
1、强度：固体材料在外力作用下抵抗产生塑性变 形和断裂旳特征。
屈服强度σs(σ0.2) 抗拉强度σb 蠕变强度σn 持久强度σD
金属材料承受载荷作用， 当载荷不再增长或缓慢 增长时，仍继续发生明 显旳塑性变形，这种现 象就称为屈服。
腐蚀性介质
原始裂纹 保护膜
应力方向 金属本身
裂纹尖端 裂纹将扩展旳区域
图1-2 应力腐蚀旳裂纹扩展
化工机械设备基础
第一章刚体的受力分析及平衡规律一、基本概念1、刚体：在任何情况下都不发生变形的物体。
约束：限制非自由体运动的物体。
（三种约束）二、力的基本性质三、二力平衡定律三力平衡定理三力平衡定理：如果一物体受三个力作用而处于平衡时，若其中两个力的作用线相交于一点，则第三个力的作用线必交于同一点。
四、平面汇交力系、平面一般体系五、力的平移定理力的平移定理:作用在刚体上的力可以平移到刚体内任意指定点，要使原力对刚体的作用效果不变，必须同时附加一个力偶，此附加力偶的力偶矩等于原力对新作用点的力矩，转向取决于原力绕新作用点的旋转方向。
第二章金属的力学性质⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧===∑∑∑omYX一基本概念弹性模量：材料抵抗弹性变形的能力拉伸试件的横向线应变与纵向线应变之比的绝对值。
线应变：反应杆的变形程度，杆的相对伸长值。
蠕变：金属试件在高温下承受某已固定的应力时，试件会随着时间的延续而不断发生缓慢增长的塑性形变。
应力松弛：总变形量保持不变，初始的弹性变形随时间的推移逐渐转化为塑性变形并引起构件内应力减小的现象二拉伸曲线(重要，看书！！！)第四章直梁的弯曲中性层：梁内纵向长度既没有伸长也没有缩短的纤维层。
中性轴：中性层与横截面的交线。
剪力与弯矩的计算剪力：抵抗该截面一侧所有外力对该截面的剪切作用，大小应该等于该截面一侧所有横向外力之和。
弯矩：抵抗该截面一侧所有外力使该截面绕其中性轴转动，大小应等于该截面一侧所有外力对该截面中性轴取距之和。
εεμ'=μεε-='泊松比横向线应变剪力的符号约定计算剪力的法则：梁的任一横截面上的剪力等于该截面一侧所有横向外力的代数和；截面左侧向上的外力和截面右侧向下的外力取正值，截面左侧向下的外力和截面右侧向上的外力取负值。
据此法则：截面左侧 Q 左=R A －P 1截面右侧 Q 右=P 2 + P 3 －R B弯矩的符号约定计算弯矩法则：梁在外力作用下，其任意指定截面上的弯矩等于该截面一侧所有外力对该截面中性轴取矩的代数和；凡是向上的外力，其矩取正；向下的外力，其矩取负值。
化工机械基础-第01章 物体的受力分析和静力平衡方程
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化工设备机械 基础
{F1, F2 ,, Fn} {FR}
合力：与某力系等效的力
FR ：该力系的合力(resultant force) Fi（i=1,2,…n)：合力的分力(component force)
平衡力系(equilibrium force system): 对刚体不产生任何作用效果的力系。
• 参考资料、补充知识
• 参考教材（补充教材的部分内容） • 文献、资料（网络检索）
化工设备机械 基础
参考教材
化工设备机械 基础
• 赵军等编．化工设备机械基础（第三版）．北京：化学工业出版 社. 2016.
• 陈国桓编．化工机械基础（第二版）．北京：化学工业出版社， 2015.
• 董大勤，高炳军，董俊华编．化工设备机械基础（第四版）．北 京：化学工业出版社，2012.
FRy F1y F2y Fny Fy
FRz F1z F2z Fnz Fz
合力的大小
( ) ( ) ( ) FR FR2x FR2y FR2z
Fx 2 Fy 2 Fz 2
合力R 的方向余弦
cos
ห้องสมุดไป่ตู้
FRx FR
Fx
FR
,
cos FRy
FR
Fy
FR
,
cosg FRz
力对某点的矩等于该力沿坐标轴的分力对 同一点之矩的代数和
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化工设备机械 基础
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化工设备机械 基础
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化工设备机械 基础
二、 力偶和力偶矩
1、力偶——大小相等的二反向平行力。
化工设备机械基础
1）纯弯曲：指梁横截面上只有弯矩，而剪力为零的弯曲。
2）☆横截面上弯曲应力的分布规律：①横截面上任一点的正应力与该点到中性轴的距离y成正比；②距中性轴同一高度上的各点的正应力相等，其他条件不变，中性轴上的各点正应力为0；③在中性轴的一边是拉应力，另一边是压应力，E和ρ为定值时，正应力的最大值在横截面的上、下边缘处。
☆剪切面与挤压面的判定：剪切面与外力平行，挤压面与外力垂直。
二、圆轴扭转时的外力和内力【例5-3】习题5-2
1） 若在杆件的不同截面上受到的力偶（或力矩）作用时，杆的横截面将绕轴线发生相对转动，纵向直线变成螺旋线。杆件的这种变形称为扭转变形。以扭转变形为主的直杆称为轴。
2）
3）扭转时的内力—内力偶矩（扭矩）
轴中任一横截面上的扭矩等于该截面任一边所有外力偶矩的代数和，即
☆扭矩符号的规定：按右手螺旋法则将扭矩用矢表示，当矢的方向离开截面为正，指向截面为负。☆扭矩图，作图时，取平行于轴线的坐标表示各截面的位置，以垂直于轴线的坐标表示各相应截面上扭矩的大小和正负。
三、圆轴扭转时的应力
1）横截面上剪应力的分布规律：圆轴横截面上某点的剪应力τρ与该点到圆心的距离ρ成正比，圆心处τ为零，轴表面τ最大。
☆力偶对矩心O点的力矩只与力F和力偶臂d的大小有关，而与矩心位置无关。
力偶的性质（判断题）
①力偶无合力。力偶只能与力偶等效，若在同一平面内的两个力偶，它们的力偶矩大小相等，转向相同，则是彼此等效的力偶。
②力偶在其作用面内任意移动，而不改变它对刚体的作用，即力偶对物体与它在作用面内的位置无关。
③在保持力偶矩的大小和转向不变的条件时，可以任意改变力和力偶臂的大小，而不会改变力偶对刚体的作用。
3）作用在梁上的外载荷，有三种形式：①集中力、②集中力偶、③均布载荷
2024年化工设备机械基础总结标准
2024年化工设备机械基础总结标准____年化工设备机械基础总结标准一、引言化工设备机械基础是指在化工生产过程中，用于支撑、固定和传动设备的基础部分。
合理的机械基础设计可以保证设备的稳定运行、提高设备的安全性和可靠性，减少设备的振动和噪音。
本文将对____年化工设备机械基础的总结标准进行详细阐述。
二、机械基础的种类化工设备机械基础主要包括地脚螺栓基础、钢筋混凝土基础、岩基基础等。
各种基础在化工设备机械基础设计中都有其适用的范围和设计要求。
1. 地脚螺栓基础地脚螺栓基础适用于小型化工设备的固定，其设计要求主要包括螺栓的直径、材料的选择、基础板的尺寸等。
螺栓的直径和材料的选择需根据设备的质量和作用力来确定，基础板的尺寸应满足固定螺栓的要求，并考虑到基础板的强度和稳定性。
2. 钢筋混凝土基础钢筋混凝土基础适用于大型化工设备的固定，其设计要求包括基础的尺寸、强度和稳定性等。
基础的尺寸要根据设备的负荷和作用力来确定，强度和稳定性要满足工程要求。
3. 岩基基础岩基基础适用于化工设备固定在岩石上的情况，其设计要求主要包括岩石的强度和稳定性等。
岩石的强度要满足设备的要求，并考虑到其稳定性，防止岩石的滑移和坍塌。
三、机械基础的设计要点1. 设备与基础的连接设备与机械基础的连接方式包括焊接、膨胀螺栓和内嵌固定件等。
焊接连接方式适用于小型设备的固定，膨胀螺栓连接方式适用于设备和基础的连接，内嵌固定件则适用于大型设备的固定。
2. 基础的形状和尺寸机械基础的形状和尺寸要根据设备的负荷和作用力来确定。
基础的形状一般为矩形、圆形或其他合适的形状，尺寸要满足设备的固定要求，并考虑到基础的强度和稳定性。
3. 基础的材料选择机械基础的材料选择要根据设备的质量和作用力来确定，一般选用钢材或钢筋混凝土。
钢材要满足强度和稳定性的要求，钢筋混凝土要满足工程的要求。
四、机械基础的施工与验收机械基础的施工包括基础的浇筑和固化等工序，浇筑前需进行基础的检查，检查内容包括基础的形状、尺寸和材料等。
化工设备机械基础
化工设备机械基础简介化工设备机械基础是指在化工工业中使用的各种机械设备和设施的基础知识。
化工工业是一个重要的工业领域，涵盖了许多不同的生产过程和工艺。
在化工工业中，机械设备起着关键的作用，承担着物料输送、混合、分离、反应等重要的生产环节。
因此，了解化工设备机械基础知识对于从事化工工业的工程师和技术人员来说是非常重要的。
常见的化工设备机械在化工工业中，常见的化工设备机械包括但不限于以下几种：1. 反应釜反应釜是化工生产中常用的一种设备，用于进行各种化学反应。
反应釜通常由一种或多种材料制成，例如不锈钢、玻璃钢等。
反应釜具有耐高温、耐腐蚀的特点，适用于各种不同的化学反应。
分离设备用于将混合物中的不同组分进行分离，常见的分离设备有蒸馏塔、萃取设备、过滤设备等。
这些设备根据不同的分离原理，能够高效地将混合物中的组分分离出来。
3. 制粒设备制粒设备用于将化工原料通过物理或化学方法转化成颗粒状的固体物质。
制粒设备的常见类型包括流化床制粒机、喷雾干燥制粒机等。
混合设备用于将两种或多种不同的物料进行混合。
混合设备可以分为干式混合设备和湿式混合设备。
常见的混合设备有搅拌机、双锥式混合机等。
5. 输送设备输送设备用于将化工原料或成品物料在生产过程中进行输送。
常见的输送设备有螺旋输送机、皮带输送机、气力输送系统等。
化工设备机械的基础知识为了了解和使用化工设备机械，以下是化工设备机械的基础知识：1. 设备选型和设计在化工工业中，选择合适的化工设备是非常重要的。
在进行设备选型时，需要考虑多种因素，例如工艺要求、操作条件、生产能力等。
此外，化工设备的设计也需要满足相关的安全、环保和可靠性要求。
2. 设备安装和调试在化工设备安装和调试过程中，需要按照相关的规范和标准进行操作。
安装过程中需要确保设备的稳定性和安全性，调试过程中需要验证设备的运行情况和性能指标。
3. 设备维护和保养化工设备的维护和保养是确保设备正常运行的重要环节。
化工设备机械基础基础知识
Ι
Ⅱ
Ⅲ
对容器的设计、制造、检验、使用和管理要求愈 高。
压力容器类别简易判断表
介质性质
PV值 MPa·m3
低压 (MPa) 0.1≤p <1.6
换热 分离 储存 反应
中压 (MPa) 1.6≤p <10
换热 分离 储存 反应
高压(MPa) 10≤p<100
非易燃 无/轻毒
易燃、中度毒性 ≥0.5 ≥10 一类 容器
D0 ——容器外径
Di ——容器内径
5）、按安全综合分类（国家质量监督检验检疫总局） 1999年修订颁发《压力容器安全技术监督规程》， 综合考虑了设计压力、几何容积、材料强度、应用 场合和介质危害程度等影响因素。根据容器所受压 力大小、介质毒性和易燃、易爆程度以及压力和体 积乘各的大小将压力容器分为三类。
化工容器的结构组成
化工容器常见的结构由：筒体、封头、支座、密封装置、开 孔以及各种工艺接管和附件等。
图1-1 卧式容器的结构简图
2 、化工容器的分类
不同类型的化工容器虽然服务对象不同、操作条件 各异、结构形式多样，但大多是能承受一定压力且容 积达到一定数值的密闭容器，化工容器又称压力容器。
为了了解各种压力容器的结构特点、适用场合以及设 计、制造、管理等方面的要求，需对压力容器进行分 类，本课程着重介绍中国《压力容器安全技术监察规 程》中的分类方法。
2）、 经济方面要求
化工设备除了要满足安全可靠性之外，还需满足经济方面 要求。 （1）、尽量降低设备成本：通过节约材料、优化加工制造 工艺等。 （2）、操作维修方便：考虑设备在使用过程中便于拆装、 检修、清洗等操作。
其中壁温在-20 ℃ ～ -40 ℃称为浅冷容器。 壁温低于-40℃者为深冷容器。
化工设备机械基础
§1-1力的概念 及其性质
一、力的概念 1、力—物体间的 相互作用称之为力 2、力的作用效果 运动状态改变—外效应 产生形状改变—内效应。 刚体—受力后不发生变向 作用点。 4、力的单位： N; 1 kgf=9.8N 5、是一矢量：用有向线段表示。 刚体—受力后不发生变形的物体。 在对构件进行受力分析时，都把物 体视为刚体。
平面汇交力系的平衡条件： ∑X=0 ∑Y=0 例题1-3
二、平面汇交力系的平衡
小结： 1、研究对象应既包括已知外力、又包括待求
外力。 2、凡是在平衡方程中出现的数值和符号都必 须标注在分离体受力图上。 3、应使坐标轴的方位尽可能与较多的力线平 行或垂直。 4、方程的建立必须以分离体受力图为基准。 当选取两个分离体时，应指明方程与受力图 的对应关系； 5、建立方程时，如果可能，宜首先建立只包 含一个未知量的方程，并及时将该未知量解 出后再建立第二个方程；
小结：刚体的受力分析要领
4、约束反力的画法只取决于约束的性 质，不要考虑刚体在主动力作用下企 图运动的方向 5、 画约束反力重要的是确定力线方位， 力的指向在无法判定时可以任意假定。 6、利用二力杆定力线方位，不能确定 时可用两个正交分力代替。
第二次课要求
掌握： 1、刚体受力分析要领 2、平面汇交力系的平衡条件： ∑X=0 ∑Y=0 3、平面汇交力系的平衡条件的应用
第一篇力学基础
构成化工设备的元件—杆件、平板、壳 体。
第一章刚体的受力及平衡规律
核心—由已知力求解未知力。 一、必须掌握的基本概念 1．力、力矩、力偶、力偶矩的定义。 2．力和力偶的性质。 3. 约束的特点及 “约束反力”的表达方法。 4．力的平移定理的内容、实质、应用。 二、刚体受力分析
化工设备机械基础总结
化工设备机械基础总结化工设备机械是化工工业中不可或缺的组成部分，它们的运行状况直接影响着生产效率和产品质量。
合理、高效地使用和维护化工设备机械对于保障生产安全和提高生产效率至关重要。
本文将对化工设备机械的基础知识进行总结，包括化工设备机械的分类、工作原理以及日常维护注意事项等方面。
一、化工设备机械的分类化工设备机械按照其功能和用途可以分为以下几类：1. 压力容器类：包括反应釜、蒸馏塔、装置容器等等。
这些设备主要用于承受一定压力下的反应和分离过程。
2. 传热设备类：包括换热器、加热炉、冷却器等等。
传热设备主要用于传递热量，保持化工过程中的适宜温度。
3. 分离设备类：包括离心机、过滤机、蒸馏塔等等。
这些设备用于分离混合物中的不同成分，保证产品的纯度。
4. 混合设备类：包括搅拌器和混合槽等。
混合设备用于将多种物质充分混合，以达到特定的化学反应或工艺要求。
5. 运输设备类：包括输送带、输送管道等。
这些设备用于将物料从一个地方转移到另一个地方，保证生产过程的顺畅进行。
二、化工设备机械的工作原理化工设备机械的工作原理与其分类有关。
举几个例子来说明：1. 反应釜是一种常见的压力容器类设备，它用于进行各类化学反应。
反应釜的工作原理是将反应物料放入釜内，加热或者提高压力使其发生化学反应。
2. 换热器是一种传热设备，其主要原理是通过流体间的热传导、对流或辐射传热来实现热量的交换。
可以将热的流体传递给需要加热的流体，或者将冷却的流体吸收热量。
3. 离心机是一种分离设备，它利用离心力将混合物分离为不同密度或大小的组分。
通过旋转离心机，可以有效分离出所需的产品或废物。
三、化工设备机械的日常维护注意事项为了保障化工设备机械的正常运行和延长使用寿命，需要进行定期的维护和保养。
以下是几个需要注意的方面：1. 定期检查：定期检查化工设备的各个零部件，特别是易损部位，如密封件、轴承等。
发现问题及时维修或更换。
2. 清洁保养：保持设备的清洁，定期清除积聚的污物和沉积物，防止出现堵塞或腐蚀。
26_化工设备机械基础(第三版)
化工设备机械基础（第三版）读书笔记模板01思维导图目录分析精彩摘录内容摘要读书笔记作者介绍目录03 0502 04 06思维导图机械基础相关化工设备版化工人员设备设备化工设备拆装化工操作管道运转题实验加工分析本书关键字分析思维导图内容摘要内容摘要本书分为设备基础篇和实训操作篇，以一线人员应具备的基本素质为出发点，注重基本视野和实用能力，较系统地简化学习化工设备基础知识、化工设备的结构及其管道、机械传动及化工运转设备，以及化工设备维护、维修、管理及材料方面的知识，并通过相关实验介绍及分析学习有关知识。
实操训练内容可以作为初步入门训练学习或介绍，也可作为后续与就业相关、与竞赛相关的深化学习。
本书适用于各类职业院校的化工工艺类专业使用，也可供其他相关人员参考。
目录分析绪论1化工设备基础知识2化工设备结构与管道3机械传动基础及化工运转设备4化工设备维护、维修与管理12345设备基础篇6实验与分析5化工设备材料设备基础篇1化工设备基础知识1.1容器的基本结构1.2化工生产对化工设备的基本要求思考题2化工设备结构与管道2.1换热器2.2塔设备2.3反应设备2.4管式加热炉和废热锅炉2.5其他设备2.6化工管道2.7阀门思考题3机械传动基础及化工运转设备3.1概述3.2常见机械传动3.3轴和轴承3.4可拆连接3.5减速器及其应用3.6化工运转设备思考题4化工设备维护、维修与管理4.1化工生产操作中的设备维护4.2换热器的操作维护4.3塔设备的操作维护与修理4.4磨损与润滑4.5振动防治技术4.6运转设备及阀门的操作维护4.7化工设备管理思考题5化工设备材料5.1化工设备与管道常用的金属材料5.2化工设备与管道使用的非金属材料5.3化工设备的腐蚀与防护思考题6实验与分析6.1钢材的力学性能实验与分析（一）6.2钢材的力学性能实验与分析（二）6.3材料的晶相组织观察实验6.4压力容器实验与分析6.5化工设备制造或检修后的试验6.6机械传动实验与分析7换热器拆装及压力检验9管阀加工与安装实训8离心泵拆装与运行实操训练篇7换热器拆装及压力检验7.1换热设备相关知识7.2填料函式换热器拆装及压力检验培训（竞赛）任务书7.3换热器拆装及压力检验培训（竞赛）说明书8离心泵拆装与运行8.1单级离心泵拆装与运行实训项目的内容和目标8.2泵的基础知识8.3IS、IH型单级单吸离心泵拆装与维护要点8.4IH泵的拆装与运行操作8.5考核评分细则（检查与评估）8.6泵检修能力的学习提高9管阀加工与安装实训9.1管阀加工与安装实训项目的主要要求9.2管子加工9.3管路安装9.4实际操作练习与考评读书笔记读书笔记这是《化工设备机械基础（第三版）》的读书笔记模板，可以替换为自己的心得。
化工设备机械基础第一、二章
化工设备机械基础第一章1.1 概述化工设备机械是指在化工生产过程中用于处理原料、生产中间产品或最终产品的机械设备。
化工设备机械的选型和设计直接影响到生产效率、产品质量、安全性和能源消耗等方面。
因此，深入了解化工设备机械的基础知识对于化工工程师和从事相关领域的专业人员非常重要。
1.2 化工设备机械的分类化工设备机械可以根据其用途、工作原理、结构形式等多种方式进行分类。
常见的分类方式包括： - 用途分类：反应设备、传质设备、分离设备、加热设备等； - 工作原理分类：机械设备、热力设备、化学设备等； - 结构形式分类：容器设备、管道设备、泵设备等。
1.3 化工设备机械的基本要求化工设备机械的选用和设计需要满足一定的基本要求，包括： - 安全性：化工设备机械工作环境复杂，对设备的安全性要求非常高。
因此，设备的设计和选用必须满足相应的安全标准，并考虑到可能的事故情况。
- 可靠性：化工设备机械的可靠性直接影响到生产效率和产品质量。
设备必须具备足够的强度和稳定性，能够在长时间、高负荷的工作条件下正常运行。
- 高效率：化工生产通常对设备的吞吐量有较高的要求，因此化工设备机械的设计应尽可能提高产量和生产效率，减少物料和能源的浪费。
- 维修性：化工设备机械的维修和保养是常规操作，因此设备的结构和组件应考虑到易于维修和更换的因素，以降低维护成本并减少停机时间。
1.4 化工设备机械选型的关键因素在进行化工设备机械选型时，需要考虑的关键因素包括： - 工艺要求：根据化工生产的具体工艺要求选择合适的设备机械。
不同工艺需要不同的操作条件和设备能力。
- 物料特性：不同的物料性质会对设备机械的选型产生影响，例如物料的粘度、腐蚀性和温度等。
- 产量要求：根据生产的产量要求选择适用的设备型号和规格。
产量的增加可能需要更大的设备容积或更高的工作能力。
- 能源消耗：考虑设备机械的能源消耗情况，选择能效较高的设备型号和工艺参数，以降低能源成本。
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1什么是外压容器的临界压力？临界压力与哪些因素有关？答：导致容器失稳的最小外压力或保持容器不失稳的最大外压力，称为外压容器的临界压力、用p cr表示。
临界压力与容器的几何尺寸、材料、制造质量等因素有关。
2、在外压薄壁圆筒上设置加强圈的作用是什么？答：当圆筒的壁厚确定时，设置加强圈可减小圆筒的计算长度、增大临界压力，从而提高容器承受外压力的能力；当承载要求确定时设置加强圈可减小圆筒的壁厚，从而节省材料。
3、什么是第一、二曲率半径？第一曲率半径——经线上任一点的曲率半径就是旋转壳体在该点的第一曲率半径，用r1表示。
R1=K O1，O1为第一曲率中心。
第二曲率半径——用过K点并与经线在K点的切线垂直的平面切割中间面，所得交线为一曲线，此曲线在K点的曲率半径称为旋转壳体在该点的第二曲率半径，用r2表示。
R2=KO2，O2为第二曲率中心。
4法兰联接是由一对法兰、一个垫片、数个螺栓和螺母组成5、压力容器法兰的密封面有平面型、凹凸型和榫槽型三种形式7、补强有整体补强和局部补强，常用的局部补强结构有补强圈补强、厚壁接管补强和整锻件补强8失稳分为整体和局部失稳，整体又分为侧向和轴向失稳9薄壁圆筒受内压环向应力是轴向应力两倍。
问题a：筒体上开椭圆孔，如何开?应使其短轴与筒体的轴线平行，以尽量减少开孔对纵截面的削弱程度，使环向应力不致增加很多。
10，筒体纵向焊缝受力大于环向焊缝，故纵焊缝易裂，4、简述压力容器法兰和管法兰公称直径的定义。
压力容器法兰的公称直径是指与法兰相配套的容器或封头的公称直径，对于用钢板卷制的圆筒公称直径就是其内径，对用无缝钢管制作的圆筒其公称直径指钢管的外径。
管法兰的公称直径（为了与各类管件的叫法一致，也称为公称通径）是指与其相连接的管子的名义直径，也就是管件的公称通径。
3、管壳式换热器按其结构特点有管壳式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器和填料函式换热器等形式2、管壳式换热器的管板和管子胀接连接的原理是什么？胀接连接是利用管子与管板材料的硬度差，使管孔中的管子在胀管器的作用下直径变大并产生塑性变形，而管板只产生弹性变形，胀管后管板在弹性恢复力的作用下与管子外表紧紧贴合在一起，达到密封和紧固连接的目的。
5法兰公称压力的确定与法兰的最大操作压力、操作温度以及法兰材料有关。
因为在制定法兰尺寸系列、计算法兰厚度时，是以16MnR在200℃时的机械性能为基准制定的。
所以规定以此基准所确定的法兰尺寸，在200℃时，它的最大允许操作压力就认为是具有该尺寸法兰的公称压力。
高于200时它的最大允许操作压力将减小6垫片的两个参数：垫片系数，密封比压8管式与管板的连接方式：强度焊，强度胀，胀焊并用9填料塔种类：规整填料，乱堆填料10法兰连接是由一对法连，数个螺栓和一个垫片11压力容器主要由承受压力的筒体、封头以及连接件、密封件、安全附件、支座等组成。
外壳包括：筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座和安全附件，其功能是提供能承受一定温度和压力的密闭空间。
低压0.1-1.6 中压 1.6-10mpa 高压 10-100 超高压大于一百12板式塔的类型有哪些?泡罩塔，浮阀塔，筛板塔等13手孔直径150mm～250mm圆形人孔直径400mm～600）14厚壁接管补强补强处于最大应力区域，能更有效地降低应力集中系数。
接管补强结构简单，焊缝少，焊接质量容易检验，补强效果较好。
15整锻件补强优点补强金属集中于开孔应力最大部位，能最有效地降低应力集中系数；可采用对接焊缝，并使焊缝及其热影响区离开最大应力点，抗疲劳性能好，疲劳寿命只降低10～15%。
缺点锻件供应困难，，制造成本较高16容器为什么要开孔？工艺、安装、检修的要求。
开孔后，为什么要补强？削弱器壁的强度，出现不连续，形成高应力集中区。
17壳体开孔满足条件1.设计压力不大与2.5Mpa 2.两相邻开孔中心的间距应不小于两孔直径之和的两倍3。
接管公称直径小于或等于89mm18、为什么管壳式换热器在使用一段时间后要进行清洗？换热器使用一段时间后，会在换热管及壳体等过流部位积垢和形成锈蚀物，这样一方面降低了传热效率，另一方面使管子流通截面减小而流阻增大，甚至造成堵塞。
一、填空题（每空1分、共20分）1、压力容器按工艺用途可分为_____________、____________、____________和_____________ 容器。
2、《压力容器安全技术监察规程》按容器的_____________、____________、____________及容器在生产过程中的作用综合考虑，把压力容器分为三个类别。
3、压力容器用钢在出厂时的必检项目是 _____________、____________ 、 _____________、____________ 、 _____________、____________ 。
4、边缘应力的两个显著特点是 _____________、____________。
5、在容器上开孔后，常用补强结构有 ___________、__________ 和_________。
6、大型立式容器常采用_______支座，大型卧式容器采用_______支座。
二、单项选择题（每题2分、共10分）1、受气体压力作用的薄壁圆筒，其环向应力和轴向应力的关系是（）A：环向应力是轴向应力的2倍； B：轴向应力是环向应力的2倍；C：环向应力和轴向应力一样大； D：以上都不是。
2、外压薄壁容器失稳的根本原因是（）A：容器所受外压力太大； B：容器实际受的外压力超过了容器的临界压力；C：容器所用材料的质量太差； D：容器的壁厚太薄。
3、16MnR是（）A：含锰量16%的高合金钢； B：含碳量1.6%的高碳钢；C：平均含碳量0.16%的低合金压力容器用钢；D：以上都不是。
4、压力容器在进行液压试验时，其试验应力应该满足的条件是（）A：不超过容器材料在设计温度下屈服点的90%与焊接接头系数的乘积；B：不超过容器材料在试验温度下屈服点的90%与焊接接头系数的乘积；C：不超过容器材料在设计温度下许用应力的90%与焊接接头系数的乘积；D：不超过容器材料在试验温度下许用应力的90%与焊接接头系数的乘积。
5、一无缝钢管制成的圆筒，在计算其厚度时其中的焊接接头系数应取（）A：0； B：0.9； C：1.0； D：不能确定。
三.回答问题（12+12+13+13=50分）1、在厚壁容器的密封结构中，强制式密封和自紧式密封各有何特点？2、什么是外压容器的临界压力？临界压力与那些因素有关？3、固定管板式换热器由那些主要零部件组成（至少说出8个）？4、塔设备上有那些载荷？分别对塔设备有何影响？四、计算(20分)某化工厂反应釜，内径1400mm，设计压力1.6MPa，设计温度170℃，釜体材料0Cr18Ni10Ti 钢板，采用双面对接焊，全部无损检测。
已知170℃时材料的许用应力134.2 MPa，20℃时许用应力137 MPa，20℃时材料的屈服点205 MPa，厚度附加量按1mm计。
试确定釜体（不包括封头）的厚度，并校核水压试验时釜体的强度（试验液体静压力可忽略不计）。
一、填空题（每空1分、共20分）1、受气体压力作用的薄壁圆筒，其环向应力是轴向应力的________倍。
2、GB150—1998所代表的标准的名称是_______________________。
3、对压力容器用钢的基本要求是 _____________、____________ 、 _____________、____________ 。
4、边缘应力的两个显著特点是 _____________、____________。
5、外压薄壁容器的失效形式是 ____________和 __________ 其中__________是主要的。
6、大型立式容器常采用_______支座，大型卧式容器采用_______支座。
7、压力容器法兰密封面的形式有__________、____________、____________。
8、填料塔内部构件主要有__________、__________、__________、__________。
二、单项选择题（每题2分、共10分）1、《压力容器安全技术监察规程》把容器分为（）A：2类； B：3类；C：4类； D：以上都不是。
2、外压薄壁容器失稳的根本原因是（）A：容器所受外压力太大； B：容器实际受的外压力超过了容器的临界压力；C：容器所用材料的质量太差； D：容器的壁厚太薄。
3、16MnDR是（）A：含锰量16%的高合金钢； B：含碳量1.6%的高碳钢；C：平均含碳量0.16%的低温压力容器用低合金钢；D：以上都不是。
4、压力容器在进行气压试验时，其试验应力应该满足的条件是（）A：不超过容器材料在设计温度下屈服点的90%与焊接接头系数的乘积；B：不超过容器材料在试验温度下屈服点的80%与焊接接头系数的乘积；C：不超过容器材料在设计温度下许用应力的80%与焊接接头系数的乘积；D：不超过容器材料在试验温度下许用应力的90%焊接接头系数的乘积。
5、一无缝钢管制成的圆筒，在计算其厚度时其中的焊接接头系数应取（）A：0； B：0.9； C：1.0； D：不能确定。
三.回答问题（12+12+13+13=50分）1、写出8个压力容器常用钢材的牌号2、在容器上开孔对容器有何影响？补强形式有那几种？3、固定管板式换热器由那些主要零部件组成（至少说出8个）？4、卧式容器在什么情况下，在什么部位会出现“扁塌”现象？对容器有何影响？四、计算(20分)某化工厂反应釜，内径1400mm，设计压力1.6MPa，设计温度170℃，釜体材料0Cr18Ni10Ti 钢板，采用双面对接焊，全部无损检测。
已知170℃时材料的许用应力134.2 MPa，20℃时许用应力137 MPa，20℃时材料的屈服点205 MPa，厚度附加量按1mm计。
试确定釜体(不包括封头)的厚度，并校核水压试验时釜体的强度（试验液体静压力可忽略不计）。
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