化工机械设计基础
化工机械基础1-4
化工机械基础4-71. 引言本文档将介绍化工机械基础中的第4至7章内容。
在这些章节中,我们将学习关于化工机械的设计、操作和维护的基本知识。
通过深入了解这些概念,读者将能够应用它们来解决化工机械相关的问题和挑战。
2. 第4章:传动机构在第4章中,我们将学习关于化工机械中常用的传动机构。
传动机构是将动力或运动从一个部件传递到另一个部件的设备。
我们将介绍不同类型的传动机构,包括齿轮传动、皮带传动和链条传动等。
我们将详细讨论每种传动机构的工作原理、优缺点以及适用范围。
2.1 齿轮传动齿轮传动是化工机械中常用的一种传动机构。
它通过齿轮的啮合来传递动力和运动。
我们将介绍不同类型的齿轮传动,如直齿轮传动、斜齿轮传动和蜗杆传动等。
我们还将讨论齿轮传动的优点和缺点,以及在不同应用中的使用注意事项。
2.2 皮带传动皮带传动是一种以皮带作为传动元件的传动机构。
它通过皮带的张紧来传递动力和运动。
我们将介绍不同类型的皮带传动,如平行轴带传动和交叉轴带传动等。
我们还将讨论皮带传动的优点和缺点,以及在化工机械中的应用。
2.3 链条传动链条传动是一种以链条作为传动元件的传动机构。
它通过链条的啮合来传递动力和运动。
我们将介绍不同类型的链条传动,如滚子链传动和双排链传动等。
我们还将讨论链条传动的优点和缺点,以及在化工机械中的使用情况。
3. 第5章:机械密封在第5章中,我们将学习关于机械密封的基本知识。
机械密封是用于防止流体泄漏的设备,在化工机械中具有重要的应用。
我们将介绍不同类型的机械密封,如填料密封、机械密封和磁力密封等。
我们将详细讨论每种密封的工作原理、优缺点以及适用范围。
3.1 填料密封填料密封是一种使用填料来阻止流体泄漏的密封方式。
我们将介绍填料密封的结构和工作原理,以及在化工机械中的应用情况。
我们还将讨论填料密封的优缺点,以及在不同应用中的选择和维护要点。
3.2 机械密封机械密封是一种使用机械装置来阻止流体泄漏的密封方式。
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
化工设备机械基础课后答案
化工设备机械基础课后答案第一题1.请解释什么是化工设备机械基础?化工设备机械基础是指化工设备的机械原理、结构和工作原理的基础知识。
它包括了机械工程、材料力学、流体力学、热力学等方面的知识,涉及化工设备的设计、操作、维护和修理等方面。
第二题2.请列举常见的化工设备机械基础知识。
常见的化工设备机械基础知识包括但不限于以下内容:•机械工程基础知识:力学原理、材料力学、工程制图等;•流体力学基础知识:压力、流量、管道、泵等;•热力学基础知识:温度、热量、传热等;•机械设计基础知识:齿轮、轴承、传动装置等;•设备维护与修理基础知识:润滑、密封、故障分析与排除等。
第三题3.请问为何要学习化工设备机械基础?学习化工设备机械基础对从事化工设备相关行业的人员来说是非常重要的。
学习化工设备机械基础可以帮助人们理解和掌握化工设备的机械原理和工作原理,从而更好地进行设备的操作、维护和修理工作。
此外,学习化工设备机械基础还可以提高人们的机械工程能力和问题解决能力,帮助他们更好地处理工作中的机械问题,提高工作效率和质量。
第四题4.请列举化工设备机械基础在实际工作中的应用。
化工设备机械基础在实际工作中广泛应用于以下方面:•设备的选型和设计:根据工艺需求和工作条件,选择合适的设备类型和规格,并进行机械设计;•设备的操作和维护:根据设备的机械原理和工作原理,进行设备的操作、维护和保养工作;•设备的故障分析与排除:根据设备的机械原理和故障现象,进行故障分析和修理工作;•设备的改进和优化:根据设备的机械原理和工作现状,提出并实施设备的改进和优化方案。
第五题5.请问在学习化工设备机械基础时需要注意什么?在学习化工设备机械基础时,需要注意以下几点:•建立基础知识:化工设备机械基础是建立在机械工程、流体力学、热力学等基础知识之上的,因此需要先建立好这些基础知识;•多做实践:通过实际操作和实验,加深对化工设备机械基础知识的理解和应用能力;•与实际工作相结合:将学到的化工设备机械基础知识与实际工作中的设备相关问题相结合,提高问题解决能力;•不断学习更新:化工设备机械基础是一个不断演进的领域,需要及时学习新知识和技术,保持与行业的同步。
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。
化工机械基础
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二、低 碳钢的 拉伸实 验及其 力学性 能
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1、弹性变形阶段、虎克定律
OA,弹性阶段。A点所示应 力是保证材料不发生不可 恢复变形的最高限值,由 于这个阶段应力和应变成 正比,故又称比例极限σP (弹性极限),例如Q235-A 200MPa
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一、对变形固体作的三个假设
连续性假设 均匀性假设 各向同性假设
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二、杆件基本变形
1、拉伸、压缩
2、弯曲
3、剪切
4、扭转
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第一节 直杆的拉伸与压缩
一、工程实例
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拉伸和压缩时的受力特点是:沿着杆
件的轴线方向作用一对大小相等、方向相反的 外力。当外力背离杆件时称为轴向拉伸,外力 指向杆件时称为轴向压缩。
为了简化计算,设备自身重量不计。
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例2-4已知油压力p=2MPa,内径 D=75mm,活塞杆直径d=18mm, 材料的许用应力[σ]=50MPa,校核 活塞杆的强度。
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P D2 p 8.84kN
4
N A
4P
d 2
34.7106 Pa
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X 0 Y 0
T1 T2 Psin 300 N cos150 0 N sin150 P cos300 0
钢 索 2 的 拉 力 T2=P , 带 入 方 程 组解得:
N 3.35P (a)
化工机械设计基础
化工机械设计基础一、引言化工机械设计是指在化工工艺过程中,根据工艺要求和技术参数对机械设备进行设计和选择的过程。
化工机械设计的目标是保证设备的安全性、可靠性和经济性,以满足化工工艺的要求。
本文将从化工机械设计的基础知识、设计原则、设计流程和常见的化工机械设备等方面进行介绍。
二、化工机械设计的基础知识1.化工物料的特性:在进行化工机械设计时,需要了解所处理的物料的特性,如物料的流变性质、粘度、密度、pH值等,这些特性对机械设备的选型和设计都有重要影响。
2.化工工艺的要求:化工机械设计必须根据化工工艺的要求,确定机械设备的工作条件,如温度、压力、流量等。
同时还需要考虑工艺过程中可能产生的腐蚀、磨损、结垢等问题。
3.机械设计的基本原理:化工机械设计的基本原理包括力学、热学、流体力学等方面的知识。
力学知识用于分析和计算机械设备的结构强度和刚度;热学知识用于计算机械设备的热负荷和热传导;流体力学知识用于分析和计算流体在机械设备中的流动特性。
三、化工机械设计的原则1.安全性原则:化工机械设计中最重要的原则是确保设备的安全性。
设计师需要考虑到物料的特性、工艺条件和可能发生的事故情况,合理选择材料和结构,以确保设备在正常和异常情况下都能保持稳定和安全的运行。
2.可靠性原则:化工机械设计需要保证设备的可靠性,即设备在长期运行中能够保持正常运转,不发生故障。
设计师需要合理选择材料、结构和工艺,进行充分的强度和可靠性计算,以确保设备的寿命和可靠性。
3.经济性原则:化工机械设计需要在保证安全性和可靠性的前提下,尽量降低设备的成本。
设计师需要考虑到设备的制造、安装、运行和维护等方面的成本,选择合理的设计方案和材料,以降低设备的总体成本。
四、化工机械设计的流程化工机械设计的流程一般包括以下几个步骤:1.需求分析:根据化工工艺的要求和技术参数,明确设备的功能和性能要求,确定设计的目标。
2.设计方案:根据需求分析的结果,制定不同的设计方案,进行比较和评估,选择最合适的方案。
化工机械基础2-6
化工机械基础2-61. 引言化工机械是化工工业中不可或缺的设备之一。
它们用于各种化工过程中,包括混合、分离、反应等。
在化工机械的设计与操作中,需要考虑流体动力学、热传导、质量传递等多个因素。
本文将介绍化工机械基础中的一些重要概念和原理。
2. 流体力学流体力学是研究流体(包括气体和液体)运动规律的学科。
在化工机械设计中,流体力学起着重要的作用。
流体力学主要研究流体在不同条件下的运动、流量、阻力等性质。
2.1 流体的基本性质流体有几个基本性质,包括密度、粘度、表面张力等。
密度是描述流体质量分布的物理量。
粘度是流体流动时的内摩擦阻力大小的度量。
表面张力是描述流体分子间相互作用力的性质。
2.2 流体静力学流体静力学研究流体静止时的性质。
在化工机械中,流体静力学用于计算压力、浮力等。
对于在静态平衡条件下的流体,可以应用帕斯卡定律、阿基米德原理等进行分析和计算。
2.3 流体动力学流体动力学研究流体运动时的性质。
在化工机械中,流体动力学用于计算流速、流量、压降等。
流体动力学涉及雷诺数、流体动量守恒、质量守恒等概念。
3. 传热学传热学是研究热量传递规律的学科。
在化工机械设计中,传热学用于分析机械中的热传导、对流传热和辐射传热。
3.1 热传导热传导是指热量通过固体或流体媒介的传递。
在化工机械中,热传导的分析可以用于计算传热的速率和传热的总量。
3.2 对流传热对流传热是指通过流体运动而导致的热量传递。
在化工机械中,对流传热的分析可以用于计算流体在机械中的热交换效率。
3.3 辐射传热辐射传热是指热量通过辐射的方式传递。
在化工机械中,辐射传热的分析可以用于计算热辐射对机械的传热影响。
4. 质量传递质量传递是研究物质传递规律的学科。
在化工机械设计中,质量传递用于分析物质在机械中的传递和反应过程,包括气体吸附、液体蒸发等。
4.1 扩散扩散是指物质由高浓度区域向低浓度区域的自发分布。
在化工机械中,扩散的分析可以用于计算物质的传递速率和传递总量。
化工机械基础:理解、设计和操作
化工机械基础:理解、设计和操作化工机械是指用于在化学工业生产过程中进行物质转移、反应、加热、冷却、分离等操作的设备。
了解化工机械的基础原理对于从事化工行业的人员来说非常重要,本文将介绍化工机械的基础知识。
一、化工机械的分类化工机械可以按以下方式分类:1.操作方式:批量式、连续式和半连续式。
2.反应器类型:搅拌式反应器、固定床反应器、流化床反应器和旋转式反应器等。
3.设计压力:大气压、低压、高压等级。
4.冷却方式:内部冷却、外部冷却和混合冷却等。
5.热交换表面:管壳式、板式、螺旋式和管束式等。
二、化工机械的主要组成部分1.容器:通常由金属制成,具有足够的强度和耐蚀性。
容器的形状和大小取决于操作的类型和规模。
2.传递机构:用于处理物料或流体的传输,包括搅拌器、渣口、进料口等。
3.热交换器:用于在反应过程中加热或冷却介质,通常是管壳式或板式热交换器。
4.支持组件:支撑容器和传递机构的结构组件,包括底座、支架、轴承等。
三、化工机械的设计1.设计原则:根据操作要求选择合适的类型和规格,确保足够的强度和耐蚀性。
2.设计参数:包括容器尺寸、传递机构转速、热交换面积等。
3.材料选择:要选择具有良好耐蚀性、高强度和耐高温的材料。
4.安全设计:设备必须满足相关安全标准,并采取相应的安全措施,如泄压装置、防爆电器和自动控制系统等。
四、化工机械的操作1.操作前准备:检查设备是否正常,确定操作参数和流程。
2.操作过程中要注意事项:保持设备清洁卫生,遵循操作规程和安全程序,及时处理异常情况。
3.操作后的处理:彻底清洗设备,记录操作数据和异常情况。
总之,了解化工机械的基础知识对于从事化工行业的人员来说非常重要。
这篇文章介绍了化工机械的分类、主要组成部分、设计原则和操作注意事项。
希望这些信息能够帮助读者更好地理解化工机械的工作原理,从而更好地进行化学工业生产操作。
化工设备机械基础总结
化工设备机械基础课程总结一、课程介绍1、篇章概述1)化工机械力学基础化工机械力学基础的任务就是研究构件在外力的作用下的变形和破坏规律,为设计构件选择适当的材料和尺寸,以达到强度、刚度和稳定性要求,使设备满足适用、安全和经济的原则,而提供必要的基础理论知识。
主要从以下两个方面来学习:1、研究构件的受力的情况,进行受力大小的计算;2、研究材料的力学性能和构件的受力变形与破坏规律,进行构件强度、刚度或稳定性的计算。
2)化工机械材料基础化学工业是国名经济的基础产业,各种化学生产工艺的要求不尽相同。
如压力从常压到高压甚至到超高压,温度从低温到高温,以及腐蚀性、易燃、易爆物料等,是设备所运行的极其复杂的操作条件。
由于不同的生产条件对设备材料有不同的要求,因此,合理选择材料是设计化工设备的主要环节。
材料的性能包括材料的力学性能、物理性能、化学性能和加工性能等。
力学性能是金属材料在外力作用下抵抗变形或破坏的能力,如强度、硬度、弹性、塑性、韧性等。
这些性能是化工设备设计中材料选择及计算时决定许用应力的依据。
3、压力容器与化工设备在化工厂中,可以看到许多设备,有的用来贮存物料,例如各种贮存罐、计量罐、高位槽;有的进行物理过程,例如换热器、蒸馏塔沉降器、过滤器;有的用来进行化学反应,例如聚合釜、反应器、合成炉。
这些设备虽然尺寸大小不一,形态结构各异,内部构件形式更是多种多样,但是他们都有一个外壳,这个外壳就称为容器。
容器的结构有筒体、封头、法兰、人孔、支座、接口管、液面计等。
因此,了解各个结构的形式性能,选择合适的零件,使容器能够满足工艺要求至关重要。
4)机械传动与化工机器化工生产中,所用的机器种类很多,但任何一部机器都是由原动机、工作机和传动部分组成的。
将原动机的能量能够有效用于工作机,还需要一个中间环节,即组成传动机构的传动装置。
因此,了解传动是机器能更好的运行时需要的。
2、课程学习目标(1)掌握对化工设备中的受力构件进行强度、刚度和稳定性计算的基本理论和方法。
化工机械设计基础
化工机械设计基础一、介绍化工机械设计是指在化工行业中,针对不同工艺需求和生产条件,设计和开发各种化工机械设备的过程。
化工机械在工业生产过程中起着至关重要的作用,涵盖了液体和气体的输送、搅拌、分离、加热、冷却等方面。
二、设计原则1. 安全性:化工机械设计中最重要的原则是确保设备的安全性。
设计师必须考虑到设备在各种工况下的稳定性和安全性,并在设计过程中采取各种保护措施,以防止事故和伤害的发生。
2. 可靠性:化工机械设备在长时间运行过程中必须保持高度可靠性。
设计师需要选择合适的材料和零部件,并进行合理的结构设计,以确保设备的寿命和运行稳定性。
3. 高效性:化工机械设计的目标是提高生产效率。
在设计过程中,需要考虑设备的各种性能指标,如输送能力、搅拌效果、热交换效率等,并通过合理的参数选择和结构优化来提高设备的工作效率。
4. 经济性:化工机械设计需要考虑到设备的成本因素。
设计师应该在保证设备性能的前提下,尽量降低材料和制造成本,并考虑设备的节能性和维护成本,从而提高整体经济效益。
三、设计步骤1. 确定需求:在设计化工机械之前,需要明确设备的使用需求和工艺要求。
这将有助于设计师选择合适的设备类型和性能指标,并为后续的设计工作提供方向。
2. 设计计算:根据设备的需求和工艺参数,设计师需要进行各种计算,包括传热计算、动力计算、结构计算等。
这些计算将为后续的参数选择和结构设计提供依据。
3. 参数选择:在设计过程中,根据计算结果和设备需求,设计师需要选择合适的设备参数,如容量、尺寸、速度等。
这些参数选择将直接影响到设备的性能和工作效率。
4. 结构设计:根据参数选择的结果,设计师需要进行具体的结构设计。
这包括选择合适的材料、制定组装方案、设计零部件等。
结构设计要考虑到设备的安全性、可靠性和使用便利性。
5. 详图设计:在结构设计完成后,设计师需要进行详图设计。
这包括制图和标注,确保设计图纸详细准确,以便于制造和安装。
6. 样机制作:在详图设计完成后,可以制作样机进行验证测试。
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。
化工设备机械设计基础-5-1
第二篇化工容器及设备第8章化工设备常用材料1.金属材料2.非金属材料3.复合材料8-1 化工设备常用金属材料的基本性能⏹金属材料的基本性能包括⏹机械性能、⏹化学性能(耐蚀性能)、⏹物理性能和⏹加工工艺性能。
一.机械性能1.强度:定义:材料抵抗外载荷的能力大小指标。
屈服极限:[]elelRn σ=elR强度极限:高温要考虑蠕变极限和持久极限屈强比=[]m mm R R n σ=⎧⎨⎩小:低强钢,屈服后强度裕量较大。
大:高强钢,屈服后强度裕量较小。
e R l mR n σD σ2.塑性:定义:材料破坏前的变形能力大小,是设计的主要依据。
主要参数有:①弹性模量E,②延伸率,③截面收缩率。
δϕ化工设备要求材料塑性要好,一般要求,另外对冷弯成型材料要求冷弯后不开裂。
15%~20%A 1803.韧性:定义:材料对缺口或裂纹敏感程度的反映。
用冲击韧性表示,好,材料在缺口或裂纹引起应力集中,能防止其快速扩展。
材料的冷脆性:低温(前提下)材料由塑性变为脆性,破坏时应力较低,又无可见变形,危险性极大。
()k J α()k J α4.硬度:定义:材料对局部塑性变形的抵抗能力。
说明材料的耐磨性及切削加工性能。
常用硬度指标有布氏硬度指标HB 和洛氏硬度指标HR。
非金属材料以摩氏硬度表示。
举例:管子与管板硬度选择,管板硬度大于管子硬度;螺栓硬度大于螺母硬度。
5.高温下材料的极限性能材料的蠕变:金属材料在高温和应力共同作用下会产生不可回复的变形,应变随时间延长而增加。
蠕变极限或持久极限,参见图13-1,随温度上升而下降。
t n σt b σe R ,,l mR E二.耐蚀性能(金属腐蚀的评定方法)化工材料的选择对耐蚀性起决定性作用。
(1)根据重量的变化评定金属的腐蚀:材料的腐蚀速度用重量损失率()2g K⋅m hr⏹根据金属重量损失或增加来评定金属的腐蚀速度的方法应用极为广泛。
它是通过试验的方法测出金属试件在单位表面积、单位时间腐蚀而引起的重量变化。
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
化工设备机械基础首先,化工设备机械基础的设计需要考虑到设备的载荷、振动、温度、压力等因素。
在化工生产中,设备需要承受各种不同的载荷,因此在设计机械基础时需要考虑到这些不同条件下的力学特性,以确保设备的稳定性和安全性。
此外,振动也是一个需要重点考虑的因素,不同类型的设备产生的振动频率和幅度都不相同,因此需要设计适合的机械基础结构以减小振动对设备的影响。
其次,化工设备机械基础的材料选择也是至关重要的。
由于化工生产环境通常存在腐蚀、高温、高压等恶劣条件,因此机械基础的材料需要具有抗腐蚀、耐高温、耐压等特性。
此外,机械基础的材料还需要具有良好的机械性能和可加工性,以便于制造和维护。
最后,化工设备机械基础的安装和维护也是非常重要的。
正确的安装可以保证设备的稳定性和运行效率,而定期的维护可以延长设备的使用寿命并保证设备的安全运行。
因此,在机械基础的设计和选择时需要考虑到安装和维护的方便性和可行性。
总之,化工设备机械基础是化工生产中不可或缺的组成部分,它的设计和选择对于设备的性能、安全、可靠性等方面都具有重要意义。
因此,在化工生产建设中,需要特别重视化工设备机械基础的设计和选择,以确保设备的正常运行和安全生产。
对于化工设备机械基础的设计和选择,工程师们需要综合考虑多种因素,其中包括但不限于设备类型、施工条件、环境因素、安全要求、材料成本和可维护性等。
下面将就这些方面展开更深入的讨论。
首先,不同类型的化工设备对机械基础的要求也有所不同。
例如,对于液压设备、压缩机、搅拌设备等容易产生振动和噪音的设备,机械基础需要具备一定的吸振和隔音设计;而对于压力容器、反应釜等承受高压力的设备,则需要考虑机械基础的承载能力和稳定性。
此外,在化工装置中,还存在一些特殊类型的设备,比如受热设备、冷凝设备等,这些设备的机械基础设计也需要根据其特殊的工作条件进行相应的优化。
其次,化工设备机械基础的施工条件和环境因素也需要考虑进去。
施工条件包括现场空间限制、土壤条件、基础周围的其他设备和管道等因素。
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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《化工机械设计基础》课程名称:化工机械设计基础英文名称:课程编号:课程类别:专业选修课学时/学分:34学时/2学分;理论学时:119学时开设学期:七开设单位:化学化工学院适用专业:应用化学说明一、课程性质与说明1.课程性质专业选修课2.课程说明《化工设备机械基础》是化工工艺类专业一门综合性的机械类技术基础课,包括工程力学基础(静力学、材料力学)、化工设备设计基础和机械传动三大部分。
其任务是使学生掌握相关的基本理论、基本知识以及设计的基本方法,为从事化工设备机械的设计、使用、管理和维护打下基础。
二、教学目标通过本课程的学习,使学生达到以下基本要求:1.掌握工程力学的基本理论。
2.掌握化工常用设备设计与分析的方法。
3.培养实际分析问题的能力。
4.学习上要理清概念,学会应用5.培养认真负责、一丝不苟和严谨求实的工程素养。
四、教学教法建议本课程的教学应贯彻应用性原则和重视素质培养原则。
要求理论分析与设计方法相结合,理论教学主要是讲清概念,学会应用,对数学推导一般不作演绎。
要重视分析实例、课堂讨论、习题等教学环节,同时将课程内容与生产实习、课程设计、毕业设计相结合,培养学生理论联系实际的能力。
五、课程考核及要求1.考核方式:考试(√)2.成绩评定:计分制:百分制(√)成绩构成:总成绩= 平时考核10% + 中期考核30% + 期末考核60%六、参考书目[1] 赵军等编.《化工设备机械基础》.北京:化学工业出版社,2000.[2] 陈经梅等编.《化工轻工机械设计基础》.浙江:浙江大学出版社,1994.[3] 潘永亮主编.《化工设备机械设计基础》.北京:科学出版社,1999.[4] 董大勤主编.《化工设备机械基础》.北京:化学工业出版社,2002.本文第一章物体的受力分析和静力平衡方程教学目标:1.掌握静力学基本概念。
2.掌握力的投影及合理投影订立。
3.掌握受力图的应用。
教学时数:6学时教学内容:1.静力学基本概念2.约束与约束反力,受力图3.分离体的受力图4.力的投影、合力投影定理5.力矩、力偶6.力的平移7.平面力系的简化、合力矩定理8.平面力系的平衡方程9.空间力系教学重点:约束、约束反力和一般力系的简化教学难点:受力图和力系平衡方程的应用考核要点:根据所学知识能够掌握受力图和力系平衡方程的应用。
第二章拉伸、压缩与剪切教学目标:1.掌握拉伸和压缩强度的计算。
2.掌握剪切、挤压的实用计算。
教学时数:4学时教学内容:1.轴向拉伸、压缩的概念2.材料在拉伸和压缩时的力学性能3.拉伸和压缩的强度计算,许用应力和安全系数4.应力集中的概念5.剪切、挤压的实用计算教学重点:轴力、应力、应变和截面法的概念,拉伸与压缩的强度计算,剪切和挤压的实用计算教学难点:分析低碳钢在受力和变形过程中所表现的力学性质考核要点:会分析材料在受力和变形过程中所表现的力学性质,掌握拉伸与压缩的强度计算,剪切和挤压的实用计算。
第三章扭转教学目标:1.掌握扭转时内外力计算。
2.掌握圆轴扭转的特点。
教学时数:2学时教学内容:1.扭转的概念和实例2.扭转时外力和内力的计算3.纯剪切4.圆轴扭转时的应力5.圆轴扭转时的强度条件6.圆周扭转时的变形和刚度条件教学重点:应用扭转强度、刚度条件进行圆轴的设计和校核教学难点:应用扭转强度、刚度条件进行圆轴的设计和校核考核要点:掌握圆轴扭转时的变形和应力分析。
第四章弯曲教学目标:1.掌握弯曲的基本理论概念。
2.掌握剪力图及弯矩图的应用。
3.培养实际分析能力。
教学时数:2学时教学内容:1.弯曲的概念和实例2.剪力和弯矩3.剪力图和弯矩图4.纯弯曲时梁横截面上的正应力5.惯性矩的计算6.弯曲正应力的强度条件7.梁弯曲时的剪应力8.弯曲变形9.提高梁弯曲强度和刚度的措施教学重点:梁弯曲正应力计算及强度条件的应用;梁弯曲变形计算及刚度条件的应用教学难点:剪力图、弯矩图以及梁正应力的分析考核要点:掌握梁弯曲正应力计算及强度条件的应用;梁弯曲变形计算及刚度条件的应用。
第五章应力状态分析、强度理论和组合变形教学目标:1.掌握应力分析方法。
2.掌握不同组合变形的强度计算。
3.了解强度理论的基本内容。
教学时数:2学时教学内容:1.应力状态的概念2.平面应力状态应力分析3.三向应力状态简介和广义虎克定律4.强度理论简介教学重点:一点主应力状态的概念,平面应力状态时主平面和主应力以及极值剪应力;强度理论及应用;不同组合变形的强度计算方法。
教学难点:不同组合变形的强度计算方法考核要点:掌握强度理论及应用,掌握不同组合变形的强度计算方法。
第六章疲劳教学目标:1.了解疲劳产生原因。
2.掌握提高疲劳强度的方法。
教学时数:2学时教学内容:1.交变应力的概念2.疲劳的概念3.持久极限4.提高构件疲劳强度的措施教学重点:疲劳及提高疲劳强度教学难点:疲劳及提高疲劳强度考核要点:掌握提高疲劳强度的措施。
第七章金属学—化工机械常用材料教学目标:1.了解常用的金属材料种类。
2.掌握铁碳平衡状态图及应用。
教学时数:2学时教学内容:1.金属的晶体结构2.铁碳合金3.碳素钢4.合金钢5.铸铁6.铜及铜合金7.铝及铝合金教学重点:铁碳平衡状态图教学难点:铁碳平衡状态图考核要点:运用铁碳平衡状态图解决实际问题。
第八章化工设备设计基础概述教学目标:1.了解化工常见容器结构。
2.掌握简单容器的标准化设计。
教学时数:2学时教学内容:1.容器的结构和分类。
2.容器机械设计的基本要求。
3.容器的标准化设计。
4.化工容器常用金属材料的基本性能。
教学重点:容器的标准化设计教学难点:容器的标准化设计考核要点:掌握容器的标准化设计方法。
第九章内压薄壁容器设计基础教学目标:1.了解回转壳体的几何特性。
2.掌握回转壳体的应力分析方法。
教学时数:4学时教学内容:1.回转壳体的几何特性2.回转壳体薄膜应力分析3.典型回转壳体的应力分析4.内压圆筒边缘应力的概念教学重点:典型回转壳体的应力分析教学难点:回转壳体薄膜应力分析考核要点:掌握典型回转壳体应力分析方法。
第十章内压薄壁圆筒和球壳设计教学目标:掌握简单薄壁圆筒形容器和球壳的设计。
教学时数:2学时教学内容:1.内压薄壁圆筒和球壳的设计。
2.容器的压力试验及校核。
教学重点:薄壁圆筒形容器和球壳的设计教学难点:薄壁圆筒形容器和球壳的设计考核要点:简单薄壁圆筒形容器和球壳的设计。
第十一章内压容器封头的设计教学目标:掌握简单凸形封头的设计方法。
教学时数:2学时教学内容:1.凸形封头设计2.锥形封头设计3.平板封头设计4.封头的结构特性及选择教学重点:凸形(半球形、椭圆形、碟形)封头设计教学难点:凸形(半球形、椭圆形、碟形)封头设计考核要点:掌握简单凸形(半球形、椭圆形、碟形)封头设计方法。
第十二章外压容器设计基础教学目标:1.掌握外压容器设计的基础知识。
2.掌握简单外压容器设计方法。
教学时数:2学时教学内容:1.概述。
2.临界压力。
3.外压容器设计方法及要求。
4.外压球壳与凸形封头的设计。
5.加强圈的作用与结构。
教学重点:外压圆筒与椭圆形封头设计的图算法教学难点:外压圆筒与椭圆形封头设计的图算法考核要点:掌握图算法原理,并运用到外压圆筒与椭圆形封头设计。
第十三章容器零部件教学目标:1.了解法兰及法兰结构。
2.了解支座的分类及结构。
3. 掌握工业常见容器的设计方法。
教学时数:2学时教学内容:1.法兰连接的组成、密封原理,法兰的结构与分类,影响法兰密封的因素,法兰标准以及选用法兰标准的主要参数。
2.支座的分类和结构。
3.容器开孔补强的设计原则、补强结构的形式、适用的开孔范围和不另行补强的最大开孔直径。
4.容器附件。
教学重点:容器开孔补强的设计原则、补强结构的形式教学难点:容器开孔补强的设计原则、补强结构的形式考核要点:简单容器零部件的设计。
执笔:审核:修订时间:2011.711。