过程装备制造与检测
0-1过程装备主要包括哪些典型的设备和机器。
过程装备主要是指化工、石油、制药、轻工、能源、环保和视频等行业生产工艺过程中所涉及的关键典型备。
0-3压力容器按设计压力分为几个等级，是如何划分的。
按设计压力分为低压中压高压超高压四个等级，划分如下：低压（L）0.1-1.6中压（M）1.6-10高压（H）10-100超高压（U）>100
0-4为有利于安全、监督和管理，压力容器按工作条件分为几类，是怎样划分的。
a.第三类压力容器（下列情况之一）
毒性程度为极度和高度危害介质的中压容器和力P*V≥0．2MPa·m3的低压容器；易燃或毒性程度为中度危害介质且P*V≥0.5MPa·m3的中压反应容器和力P*V≥10MPa·m3的中压储存容器。;高压、中压管壳式余热锅炉;高压容器。b.第二类压力容器（下列情况之一）
中压容器[第a条规定除外];易燃介质或毒性程度为中度危害介质的低压反应容器和储存容器;毒性程度为极度和高度危害介质的低压容器;低压管壳式余热锅炉;搪玻璃压力容器。
c.第一类压力容器
除第a、b条规定外，为第一类压力容器。
0-7按压力容器的制造方法划分，压力容器的种类。
单层容器：锻造法卷焊法电渣重溶法全焊肉法多层容器：热套法层板包扎法绕代法绕板法
1-3常规检测包括哪些检测容。
包括宏观检测、理化检测、无损检测（射线超声波表面）
2-1简述射线检测之前应做的准备工作。
在射线检测之前，首先要了解被检工件的检测要求、验收标准，了解其结构特点、材质、制造工艺过程等，结合实际条件选组合式的射线检测设备、附件，为制定必要的检测工艺、方法做好准备工作。
2-2说明射线照相的质量等级要求（象质等级）。
一般情况下选AB级（较高级）的照相方法，重要部位可考虑B级（高级），不重要部位选A级（普通级）。
2-3射线检测焊接接头时，对接接头透照缺陷等级评定的焊缝质量级别是怎样划分的。
Ⅰ级焊缝不允许有裂纹、未熔合、未焊透和条状夹渣存在；Ⅱ级焊缝不允许有裂纹、未熔合、未焊透存在；Ⅲ级焊缝不允许有裂纹、未熔合以及双面焊或者相当于双面焊的全焊头对接焊缝和家电板的单面焊中的未焊透。不家电板的单面焊中的；焊缝缺陷超过Ⅲ级者为Ⅳ级。
3-2在超声波检测过程中，影响超声波能衰减的主要原因有哪些方面，衰减对检测有哪些影响，实际检测时常采取什么措施？
a声束的扩散衰减b超声波的散射衰减c介质吸收引起的衰减会使检测灵敏度降低必须使用耦合剂（一般为液体）
3-3超声波检测时应做的准备工作.
（1）调节扫描速度（2）调节检测灵敏度，包括试块调节和工件调节两种方法
3-6说明超声检测焊接接头时，国家标准对焊接接头检测等级的划分和选择。焊接接头超声检测分为A、B、C三个等级（GH345一89）。就检验的完善程度而言A级最低（难度系数1）；B级一般（难度系数5-6）1C级最高（难度系数10-12）工程技术人员应在充分了解超声检测可行性的基础上进行结构设计及确定制造工艺，以防止焊接结构限制相应检测等级的实施。
1各等级的检验围
a．A级检验用一种角度斜探头在被检焊缝的单面单侧仅对可能扫查到的焊缝截面实施检测。一般情况下不要求检测横向缺陷。当母材厚度大于50mm时，不允许采用A级检验。
b.B级检验原则上用一种角度探头在被检焊缝的单面双侧对整个焊面截面实施检当母材厚度大于100mm时，要求在被检焊缝的双面双侧进行检测。在受几何条件限制的情况下，可用两种角度的斜探头在被检焊缝的双面单侧实施检测。条件允许应检测横向缺陷。
c．C级检验至少要用两种角度的斜探头在被检焊缝的单面双侧实施检测，同时要求在两个扫查方向上用两种角度的斜探头检测横向缺陷。当母材厚度大于
100mm时，应在被检焊缝的双面双侧进行检测。
4-1磁粉检测原理。影响磁粉检测灵敏度高低（漏磁场强度的强弱）的主要因素有哪些。
当一被磁化的工件表面和部存在缺陷时，缺陆的导磁率远小于工件材料，阻大，阻碍磁力线利通过，造成力线弯曲。果工件表面、近表面存在缺陷（没有裸露出表面也可以），则磁力线在缺陷处会逸出表面进人空气中，形成漏磁场。此时若在工件表面撒上导磁率很高的磁性铁粉，在漏场处就会有意粉被吸附，聚集形成磁痕，通过对磁痕得分析即可评价缺陷。
1外加磁场影响2缺陷的形状和位置3材料的性质4被检材料的表面状态
4-2磁粉检测的特点。
磁粉检测有如下几个特点。
1适用于能被磁化的材料（如铁、钴、镍及其合金等），不能用于非磁性材料（如锅、铝、铬等）。
2适用于材料和工件的表面和近表面的缺陷，该缺陷可以是裸露于表面，也可以是未裸露于表面。不能检测较深处的缺陷（部缺陷）。
3能直观地显示出缺陷的形状、尺寸、位置，进而能做出缺陷的定性分析。
4检测灵敏度较高，能发现宽度仅为0.1μm的表面裂纹。
5可以检测形状复杂、大小不同的工件。
6检测工艺简单，效率高、成本低。
4-8渗透检测原理和特点。
当被检工件表面存在有细微的肉眼难以观察到的裸露开口缺陷时，将含有有色染料或者荧光物质的渗透剂，用浸、喷或刷涂方法涂覆在被检工件表面，保持一段时间后，渗透剂在存在缺陷处的毛细作用下渗人表面开口缺陷的部，然后用清洗剂除去表面上滞留的多余渗透剂，再用浸、喷或刷涂方法在工件表面上涂覆薄薄一层显像剂。经过一段时间后，渗人缺陷部的渗透剂又将在毛细作用下被吸附到工件表面上来，若渗透剂与显像剂颜色反差明显（如前者多为红色，后者多为白色）或者渗透剂中配制有荧光材料，则在白光下或者在黑光灯下，很容易观察到放大的缺陷显示。当渗透剂和显像剂配以不同颜色的染料来显示缺陷时，通常称为着色渗透检测（着色检测、着色探伤）。当渗透剂中配以荧光材料时，在黑光灯下可以观察到荧光渗透剂对缺陷的显示，通常称为荧光渗透检测（荧光检测、荧光探伤）。因此，渗透检测是着色检测和荧光检测的统称。其基本检测原理是相同的。
特点1适用材料广泛，可以检测黑色金属、有色金属，锻件、铸件、焊接件等；还可以检测非金属材料如橡胶、石墨、塑料、瓷、玻璃等的制品。2是检
各种工件裸露出表面开口缺陷的有效无损检测方法，灵敏度高，但未裸露的部深处缺陷不能检测3设备简单，操作方便，尤其其对大曲积的表曲缺陷检测效率高，周期短。4所使用的渗透检测剂（渗透剂、显像剂、清冼剂）有刺激性气味，应注意通风5若被检表面受到严重污染，缺陷开口被阳塞无法彻底清除时，渗透检测灵敏度将显著下降。
4-9渗透检测方法的分类和选用。
1荧光渗透检测，渗透剂种类包括水洗型、后乳化型、溶剂去除型，
2着色渗透检测，
零件表面上多余的荧光渗透液可直接用水清洗掉。在紫外线灯下有明亮的荧光显示，易于水洗，检查速度快，对于表面粗糙度低且检测灵敏度要求不高的工件可以选用。适用于中、小型零件的批量检测
零件表面上的荧光渗透液要用乳化剂乳化处理后，方能用水洗掉。有极明亮的荧光，对于表面粗糙度较高且要求有较高检测灵敏度的工件宜选用此法
零件表面上的多余荧光渗透液需用溶剂清洗，检验成本比较高，一般情况下不宜采用。对于大型工件的局部检测可以选用
与水洗型荧光渗透剂相似，但不需要紫外线灯
与后乳化型荧光渗透剂相似，但不需要紫外线灯
一般装在喷罐使用，便于携带，广泛用于焊缝、大型工件局部等处的检测，尤其适用于现场无水源、电源等情况下的检测
5-1举例说明GB150《钢制压力容器》中，根据压力容器主要受压部分的焊接接头位置，对焊接焊接接头的分类及其对他压力容器制造的实际作用。
上述关于焊接接头的分类及分类顺序，对于压力容器的设计、制造、维修、作都有着很重要的指导作用，例如：1壳体在组对时的对口错边量、棱角度等组对参数的技术要求，A类和B类接头是不同的，总的来看A类焊接接头的对口错边量、棱角度等参数的技术要求要比B类的严格；2焊接接头的余高要求，对于A、B、C、D类的接头分别提出了不同的技术要求；3无损检测对A、B、C、D类
焊接接头的检测围、检测工艺容以及最后的评定标准等都作了较具体的不同要求。
5-2焊接接头的基本形式有几种，在设计制造时应尽量选用哪种形式，为什么？对接、十字形、交接头、搭接
5-3为什么焊接接头的“余高”称为“加强高”是错误的？
会增大应力集中系数Kr，即工作压力分布更加不均匀，造成焊接接头的强度下降
5-4以低碳钢为例说明焊接接头在组织、性能上较为薄弱的部位是哪个部位，为什么？
热影响区中的过热区，此区奥氏体晶粒产生严重增大现象，冷却后得到过热组织，冲击韧性明显降低，约下降25-30%，对刚性较大的结构常在此区开裂。
5-5焊接坡口的形式有几种，选择坡口时主要考虑哪些问题？
1设计或选择不同形式坡口的主要目的是保证焊接接头全焊透2设计或选择坡口首先要考虑的问题是被焊接材料的厚度。对于薄钢板的焊接，可以直接利用钢板端部（此时亦称为1形坡口）进行，对于中、厚板的焊接坡口，应同时考虑施焊的方法3要注意坡口的加工方法，如I形、V形、X形等坡口，可以利用气割、等离子切割加工，而U形、双U形坡口，则需用刨边机加工。4在相同条
件下，不同形式的坡口，其焊接变形是不同的。例如，单面坡口比双面坡口变形大；V形坡口比U形坡口变形大等。应尽量注意减少残余焊接变形与应力
5-7焊条的组成及其应用。解释E5015和J507的含义。
5-16电渣焊及其焊接特点。
电渣焊是利用电流通过液体熔渣产生的电阻热作热源，将工件和填充金熔合成焊缝的焊接方法。电渣焊的焊接过程可分为三个阶段：引弧造渣阶段、正常焊接阶段和引出阶段。合格的焊缝在正常焊接阶段产生，而两端焊缝部分应割除。根据采用电极的形状及其是否固定，电渣焊方法分为丝极电渣焊、熔嘴电渣焊和板极电渣焊。电渣焊最主要的特点是适合焊接厚件，且一次焊成，但由于焊接接头的焊缝区、热影响区都较大，高温停留时间长，易产生粗大晶粒和过热组织，接头冲击韧性较低，一般焊后必须进行正火和回火处理。
5-18焊接材料选择原则。
应根据母材的化学成分、力学性能、焊接性能结合压力容器的结构特点和使用条件综合考虑选用焊接材料，必要时通过试验确定。焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准规定值的下限或满足图样规定的技术要求：对各类钢的焊缝金属要求如下。（1)相同钢号相焊的焊缝金属。1碳素钢、碳锰低合金钢的焊缝金属应保证力学性能，且需控制抗拉强度上限。2铬钼低合金钢的焊缝金属应保证化学成分和力学性能，且需控制抗拉强度上限。3低温用低合金钢的焊缝金属应保证力学性能，特别应保证夏比（V形）低温冲击韧性。4高合金钢的焊缝金属应保
四川大学化学工程学院考研397分经验 录取通知书已下，如愿以初试、综合成绩均为专业第一的成绩考入四川大学化学工程学院， 入读080706化工过程机械专业。在此，将我考研经验分享给学弟学妹。 初试篇 【一】选择川大： 我本科专业是过程装备与控制工程，其对应的研究生专业就是080706化工过程机械。对于化工过程机械专业，其所在一级学科为080700动力工程及工程热物理，对应的专硕为085206动力 工程。在择校问题上，我认为能去985高校就去985，实在不行也要去一个强势211高校。 对于080706化工过程机械，高校和科研院所有两种报考方式，分别为以四川大学为代表的二级学科（080706化工过程机械）招生，还有以华东理工代表的一级学科（080700动力工程及工程热物理）招生。搞清楚这个对于研招网报考时选择、以及查找资料有用。 对于080706化工过程机械，网上有关于院校排名。虽说不能全信，但有一定借鉴意义。排名靠前的985高校有浙江大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学、华中科技大学、四川大学、天津 大学、大连理工大学等。鉴于地域、报考难度等因素，四川大学的性价比非常高，重要的是川大 不歧视本科学历，这对于本科出身双非的同学非常有利。 友情提示，能力很强的同学可以报考浙江大学等更强的院校！另外，211类高校中，华东理 工大学与北京化工大学性价比也很高，能力有限得同学可以报考，难度相对于985高校有所降低。 【二】真题与书单： 考研的学生应该明白，不同学校有不同的出题风格。尤其体现在专业科目的命题上。虽然明 面上不公布参考书目，但根据往年真题，大致上也能猜出考点主要集中于那些教材。在这种情况下，想要高效地考取研究生，就要根据出题风格有针对性地复习。因此，历年真题就是我们复习 专业课的“制胜法宝”。 具体而言，复习应根据真题中的考点向外扩散式复习。当然，实际行动起来，也没想象中的 那般容易。由于官方没有考试大纲以及指定参考书目，很难抓住考试重难点，这可能也是为什么 很多人专业课低分的根本原因，而不是他不努力。在应试教育下，有时候努力与回报不成正比的，关键在于技巧和方法。而技巧和方法最终又归于一句话“专业课的重点在于总结历年真题！”真题 题型每年可能变化，但不变的是知识点。我建议通过整理总结历年真题，达到对每一个考点知识点熟 记于心，在考试时就能从容应付。 对于书单，我通过查阅很多书籍，发现以下书目对于复习参考作用较大： 《过程设备设计》《化工容器设计》《过程装备力学基础》《过程装备力学分析》《材料力学》（材料力学只需要复习轴向拉压、热应力、梁的弯曲变形）等书目。
26、某车床的主轴转速n=40~1800r/min ，公比41.1=?电动机的转速min /1440=电n ，试拟定结构式，转速图；确定齿轮的齿数、带轮的直径；演算转速误差；画出主传动系统图。 解： 该主轴的变速范围为: 4540 1800 min max === n n R n 根据变速范围、公比可求变速的级数 12141 .1lg 45lg 1lg lg ≈+=+= ?n R Z 拟定结构式 级数为12的传动副数为2或3的传动方案有以下几种： 42132212??= 63122312??= 62123212??= 24123212??= 36122312??= 26132212??= 41232212??= 61323212??= 61222312??= 14223212??= 16332212??= 16222312??= 21422312??= 13632212??= 21632212??= 12422312??= 31623212??= 12623212??= 根据级比规律和传动副前多后少、传动线前密后疏的的原则确定 查表可获得12级转速为 40、56、80、112、160、224、315、450、630、900、1250、1800 作转速图如下： 63122312??= 40 56 80 112 160 224 315 450 630 900 1250 1800r/min 1440r/min
2241.122max ≤===?主u 符合要求 4/14 /141.144min ≥===--?主u 符合要求 最后扩大组的变速范围：841.1)12(6) 1(===--i i P x i R ? 符合要求 带轮的直径计算（因功率参数等不详仅举例说明）：查表取小带轮的基准直径为125mm 则大带轮直径)1(12ε-=id d ε取0.015 =-??=-=)015.01(1256.1)1(12εid d 197mm 查表取大带轮的基准直径为200mm 齿轮齿数的确定：I II 轴之间的传动副共有3对 传动比为 1:1 1:1.41 1:2 如果采用模数相同的标准齿轮， 则三对传动副的齿轮和相同 查表可得....96847260....，，，，， =z S 取72=z S 可以确定 三个传动副的齿数为 1：1传动副 36 36 1：1.41传动副 30 42 1：2传动副 24 48 同理可确定II III 轴的齿数和取 84 1：1传动副齿数取 42 42 1：2.82传动副齿数取22 62 III IV 之间的传动副齿数和取 90 2：1的传动副齿数取 60 30 1：4的传动副齿数取 18 72 转速误差的计算 主轴各级转速所获得的实际转速按下面的公式计算 321)1(2 1 U U U d d n n ?-? =ε电实际 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 理论转速 40 56 80 112 160 224 315 450 630 900 1250 1800 实际转速 39.32 56.17 78.64 110.81 158.30 221.63 314.56 449.38 629.13 886.5 1266.43 1773 转速误差率（%） 1.70 0.31 1.70 1.06 1.06 1.06 0.14 0.14 0.14 1.5 1.31 1.5 允许误差：%1.4)%141.1(10)%1(10=-?=-?? 根据上表可知转速误差率在允许的范围内 1800r/min 40 56 80 112 160 224 315 450 630 900 1250 1440r/min 电 I II III IV
过程流体机械习题及答案 第1章绪论 一、填空 2、流体机械按其能量的转换形式可分为（）和（）二大类。 3、按工作介质的不同，流体机械可分为（）、（）和（）。 5、将机械能转变为（）的能量，用来给（）增压与输送的机械称为压缩机。 6、将机械能转变为（）的能量，用来给（）增压与输送的机械称为泵。 7、用机械能将（）分离开来的机械称为分离机。 二、名词解释 5. 压缩机 6. 泵 7. 分离机 第2章容积式压缩机 一、填空题 2、往复式压缩机由（）、（）、（）和（）四部分组成。 3、往复式压缩机的工作腔部分主要由（）、（）和（）构成。 4、活塞通过（）由传动部分驱动，活塞上设有（）以密封活塞与气缸的间隙。 6、往复式压缩机的传动部分是把电动机的（）运动转化为活塞的（）运动。10．理论上讲，级数越（），压缩气体所消耗的功就越（）等温循环所消耗的功。14．气阀主要由（）、（）、（）和（）四部分组成。 16．活塞环和填料的密封原理基本相同，都是利用（）和（）的作用以达到密封的目的。 19．压缩机正常运转时，产生的作用力主要有三类：（1）（）；（2）（）；（3）（）。22．压缩机中的惯性力可分为（）惯性力和（）惯性力。 23．一阶往复惯性力的变化周期为（）；二阶往复惯性力的变化周期为（）。 25．旋转惯性力的作用方向始终沿曲柄半径方向（），故其方向随曲轴旋转而（），而大小（）。 36．理论工作循环包括（）、（）、（）三个过程。 37．实际工作循环包括（）、（）、（）和（）四个过程。 38．活塞运动到达主轴侧的极限位置称为（）；活塞运动到达远离主轴侧的极限位置称为（）。 39．活塞从一个止点到另一个止点的距离为（）。 40．第一级吸入管道处的气体压力称为活塞压缩机的（）；末级排出接管处的气体压力称为活塞压缩机的（）。 1
1压力容器主要由哪几部分组成分别起什么作用 压力容器由筒体，封头密封装置，开孔接管，支座，安全附件六大部件组成。筒体的作用：用以储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间。封头的作用：与筒体直接焊在一起，起到构成完整容器压力空间的作用。密封装置的作用：保证承压容器不泄漏开孔接管的作用：满足工艺要求和检验需要支座的作用：支撑并把压力容器固定在基础上安全附件的作用：保证压力容器的使用安全和测量，控制工作介质的参数 2固定式压力容器安全技术监察规程》在确定压力容器类别时，为什么不仅要根据压力高低，还要视压力与容积的乘积pV大小进行分类： 压力容器所蓄能量与其内部介质压力和介质体积密切相关：体积越大，压力越高，则储存的能量越大，发生爆破是产生的危害也就越大。而《固定式压力容器安全技术监察规程》在确定压力容器类别时是依据整体危害水平进行分类的，所以要这样划分. 3压力容器用钢的基本要求 较好的强度，良好的塑性，韧性，制造性能和与介质的相容性 4为什么要控制压力容器用钢的硫磷含量 硫能促进非金属夹杂物的形成，使塑性和韧性降低，磷能提高钢的强度，但会增加钢的脆性，特别是低温脆性，将硫磷等有害元素控制在较低的水平，就能大大提高钢材的纯净度，可以提高钢材的韧性，抗辐射脆化能力，改善抗应变时效性能，抗回火脆性和耐腐蚀性能 设计双鞍座卧式容器时，支座位置应该按照哪些原则确定试说明理由。 答：根据JB473规定，取A小于等于，否则容器外伸端将使支座界面的应力过大。因为当A=时，双支座跨距中间截面的最大弯矩和支座截面处的弯矩绝对值相等，使两个截面保持等强度。考虑到除弯矩以外的载荷，所以常区外圆筒的弯矩较小。所以取A小于等于。 当A满足小于等于时，最好使A小于等于。这是因为支座靠近封头可充分利用封头对支座处圆筒的加强作用。
山东科技大学2011-2012学年第一学期期末考试安排表 制表单位：教务处年级：2008级考试时间：每日上午8：30――10：30上午第 1 页 班级 人 数考场 固定监 考 1月2日（星期一）1月3日（星期二）1月4日（星期三）1月5日（星期四）1月6日（星期五） 课程名称监考课程名称监考课程名称监考课程名称监考课程名称监考 财政学2008 42 14-10 3 吕君税收筹划理论与实务陈金库管理信息系统崔巍比较财政学陈昕国家预算刘鹏**** 会计2008-1 49 14-10 5 郭令秀**** 西方财务会计常妍焱**** 会计2008-2 50 14-10 7 刘超**** 西方财务会计张咏梅**** 会计2008-3 48 14-10 9 郇冬至*** 西方财务会计刘秋红 物流管理2008-1 33 14-12 1 王炳成****** 物流系统规划 王松 物流管理2008-2 35 曾丽君******物流系统规划**** 工商管理2008-1 41 14-12 3 张琴国际企业管理姜秀娟国际营销管理姜秀娟**** 项目管理王祖和**** 工商管理2008-2 38 王玉香国际企业管理赵峰国际营销管理赵峰**** 项目管理廖先玲**** 金融2008-1 33 14-11 1 周衍平 **** 专业英语闻德美**** 金融2008-2 31 **** 专业英语姜爱萍**** 金融2008-3 31 14-11 3 张建刚**** 专业英语陈昕**** 法学08-1 37 7-410 李刚国际投资法律实务黄晓林 法学08-2 29 7-409 高升国际投资法律实务刘明明
制造装备课后答案
26、某车床的主轴转速n=40~1800r/min ，公比41.1=?电动机的转速min /1440=电n ，试拟定结构式，转速图；确定齿轮的齿数、带轮的直径；演算转速误差；画出主传动系统图。 解： 该主轴的变速范围为: 4540 1800 min max === n n R n 根据变速范围、公比可求变速的级数 12141 .1lg 45lg 1lg lg ≈+=+= ?n R Z 拟定结构式 级数为12的传动副数为2或3的传动方案有以下几种： 42132212??= 63122312??= 62123212??= 24123212??= 36122312??= 26132212??= 41232212??= 61323212??= 61222312??= 14223212??= 16332212??= 16222312??= 21422312??= 13632212??= 21632212??= 12422312??= 31623212??= 12623212??= 根据级比规律和传动副前多后少、传动线前密后疏的的原则确定 查表可获得12级转速为 40、56、80、112、160、224、315、450、630、 900、1250、1800 作转速图如下： 63122312??= 1251800r/min
2241.122max ≤===?主u 符合要求 4/14 /141.144min ≥===--?主u 符合要求 最后扩大组的变速范围：841.1)12(6)1(===--i i P x i R ?符合要求 带轮的直径计算（因功率参数等不详仅举例说明）：查表取小带轮的基准直径为125mm 则大带轮直径)1(12ε-=id d ε取0.015 =-??=-=)015.01(1256.1)1(12εid d 197mm 查表取大带轮的基准直径为200mm 齿轮齿数的确定：I II 轴之间的传动副共有3对 传动比为 1:1 1:1.41 1:2 如果采用模数相同的标准齿轮， 则三对传动副的齿轮和相同 查表可得 (9684) 72 60....，，，，， =z S 取72=z S 可以确定 三个传动副的齿数为 1：1传动副 36 36 1：1.41传动副 30 42 1：2传动副 24 48 同理可确定II III 轴的齿数和取 84 1：1传动副齿数取 42 42 1：2.82传动副齿数取22 62 1800r/min 40 56 80 112 160 224 315 450 630 900 1250
浙江大学2003 —2004 学年第2学期期末考试 《过程设备设计》课程试卷 开课学院：材化学院任课教师：郑津洋 姓名：专业：学号：考试时间：分钟 １脆性断裂的特征是断裂时容器无明显塑性变形，断口齐平，并与轴向平行，断裂的速度快，常使容器断裂成碎片。（错误，断口应与最大主应力方向平行） ２有效厚度为名义厚度减去腐蚀裕量（错，有效厚度为名义厚度减去腐蚀裕量 和钢材负偏差） ３钢材化学成分对其性能和热处理有较大影响，提高含碳量可使其强度和可焊性增加。 （错误，提高含碳量可能使强度增加，但可焊性变差，焊接时易在热影响区出现裂纹） ４压力容器一般由筒体、封头、开孔与接管、支座以及安全附件组成。 （错，缺密封装置） ５盛装毒性程度为高度危害介质的容器制造时，容器上的焊接接头应进行100%射线或超声检测。 （对） ６承受均布载荷时，周边简支圆平板和周边固支圆平板的最大应力都发生在支承处。 （错周边简支发生在中心处） ７筒体是压力容器最主要的受压元件之一，制造要求高，因此筒体的制造必须用钢板卷压成圆筒并焊接而成。（错，也可以用锻造筒节、绕带筒体等） ８检查孔是为了检查压力容器在使用过程中是否有裂纹、变形、腐蚀等缺陷产生，所有压力容器必须开设检查孔。(错，在一定条件下，可以不开检查孔) 二、选择题（答案有可能多余于一个，每题2分,共16分） 1 《容规》适用于同时具备下列哪些条件的压力容器（ABCD） A 最高工作压力大于等于0.1MPa（不含液体静压力）； B 内直径（非圆形截面指其最大尺寸）大于等于0.15m； C 容积（V）大于等于0.025m3； D 盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体。 2下列关于热应力的说法哪些不正确（AD） A 热应力随约束程度的增大而减小 B 热应力与零外载相平衡，不是一次应力 C 热应力具有自限性，屈服流动或高温蠕变可使热应力降低 D 热应力在构件内是不变的 3 下列说法中，正确的有（ BCD ）
1.往复活塞式压缩机级的实际循环有哪些特点？ 答：①存在余隙容积，工作循环多了一个膨胀过程；②进气、排气过程存在压力损失；③气体与汽缸壁面间存在温差，压缩和膨胀过程中多变指数变化；④气缸及其相关部件存在泄漏；⑤吸、排气间歇（或排气压力脉动）（实际气体性质不同于理想气体） 2.多级压缩是什么？采用多级压缩的理由？ ①多级压缩就是将气体的压缩过程分在若干级中进行，并在每级压缩之后将气体导入中间冷却器进行冷却。②节省压缩气体的指示功；降低排气温度；提高容积系数；降低活塞上的气体力 3.容积式压缩机的特点是什么？ 答：工作腔的容积变化规律只取决于机构的尺寸，故机器压力与流量的关系不大，工作的稳定性比较的好。气体的吸入和排出是靠工作腔容积变化，与气体性质关系不大，故机器适应性强并容易达到较高的压力;机器的热效率较高;一般来讲结构比较复杂，尤其是往复式压缩机易于损坏的零件多，一些压缩机的气体吸入和排出是间隙的，容易引起气柱及管道的振动。 4.活塞式压缩机气量调节的常用方法及要求？ 答：1）常用方法：①转速调节②管路调节③压开进气阀调节 （2）要求：①容积流量随时和耗气量相等，即所谓连续调节，事实上不是任何情况下都能实现连续调节的，当不能连续调节事可采用分级调节②调节工况经济性好，即调节时单位流量耗功小；③调节系统结构简单，安全可靠，并且操作维修方便。5.简述往复活塞式压缩机影响排气量的因素。 答：①容积系数影响最大；②气缸的冷却效果，通过提高膨胀指数可增大容积系数，同时提高温度系数；③良好的密封以减少泄漏；④压缩机的转速直接影响排气量的大小。 6.活塞环密封、填料密封的密封原理是什么？ 答：活塞环通常不是一道，而是需要两道或更多道同时使用，使气体每经过一道活塞环便产生一次节流作用，进一步达到减少泄漏的目的。 填料密封原理与活塞环相似，也即利用阻塞和节流两种作用。它由两块平面填料构成一组密封元件，最典型的是朝向气缸的一侧由（三瓣）组成，背离气缸的一块由（六瓣）组成，每一块外缘绕有螺旋弹簧，起（预紧）作用。三瓣的填料从轴向挡住六瓣的（径向切口），阻止气体的（轴向泄漏）。六瓣填料径向切口由其中三个月牙形的瓣盖住.以阻止气体的（径向泄漏）。所以真正起密封作用的是（六瓣填料）。 7.往复活塞式压缩机的理论循环有哪些特点？ 答：①气体通过进、排气阀时无压力损失（或进、排气压力没有波动，保持恒定）；②工作腔内无余隙容积（或缸内的气体被全部排除）；③工作腔与外界无热交换；④气体压缩过程指数为定值；⑤气体无泄漏。 8.简述选泵方法和步骤。 答：①列出基础数据。根据工艺条件列出介质的物理性质等基础数据； ②估算泵的流量和扬程。选泵时可根据最大流量或取适当安全系数估算泵的流量，根据吸、排管路计算扬程取适当安全系数估算泵的扬程；③选择泵的类型及型号；④核算泵的性能；⑤计算泵的轴功率和驱动机功率。
《机械制造装备设计》习题及解答 一、填空题 1.机床精度包括：几何精度，传动精度，运动精度和定位精度。 2.相邻两个变速组齿轮，采用交错排列或共用齿轮传动机构可以缩短其轴向长度。 3.矩型导轨和燕尾型导轨常用镶条来调整侧面间隙，镶条分为平镶条和斜镶条两种。 4.机床夹具的基本组成部分包括定位元件，夹紧装置，夹具体三部分。 5.减小夹紧变形的方法合理确定夹紧力的方向、作用点和大小，在可能条件下采用机动夹紧，并使各接触面上所受的单位压力相等， 提高工件和夹具元件的装夹刚度。 6.在机床上用夹具装夹工件时，其主要功能是使工件定位，夹紧。 7.在金属切削机床上使用的夹具统称为机床夹具。 8.一个尚未定位的工件其位置是不确定的，空间直角坐标系中有6个自由度。 9.机床应具有的性能指标包括：工艺范围，加工精度，生产率，自动化程度和可靠性。 10.矩形导轨和燕尾形导轨可采用镶条来调整侧面间隙，辅助导轨副用压板来调整间隙。 11.主轴上的传动方式主要有带传动和齿轮传动；精密机床、高速加工中心和数控车床常用的驱动方式是：电动机直接驱动主轴。 12.定位元件中适合于工件以精基准圆柱孔定位的元件有定位轴，定位销，心轴。 13.分度装置的分度精度等级一般分为超精密，级精密级，普通级三种。 14.基准误差研究的主要对象是工件的定位基准，工序基准两个基准。 15.定位是确定工件在夹具中的占有正确位置的过程。 16.定位方法中属于不正确的定位方式是欠定位。
17.一个变速组内的最大传动比与最小传动比的比值称为变速组的变速范围；其中，级比指数为1的变速组称为基本组，第一扩大组的级比指数为 x1=x0×p0（用公式表示）。 18.加强筋（肋）的主要用途是加强局部刚度和减少薄壁振动。 19.主轴组件由主轴、支承轴承、传动件、定位元件等组成。 20.机动夹紧装置包括力源装置，中间传力机构，夹紧元件三部分 21.按夹紧力的方向单件联动夹紧有三种方式单件同向联动夹紧，单件对向联动夹紧，互垂力或斜交力联动夹紧。 22.定位元件中适合于工件以外圆柱面定位的元件有半圆套，V形块。 23.用合理分布的六个支承点限制工件的六个自由度称为六点定位规则。 24.支承板比较适合于工件以精基准平面定位。 25.扩大传动系统变速范围，可采用增加变速组，背轮机构，对称混合公比和双速电机等方法。 26.隔板的作用是将局部载荷传递给其他壁板，从而使整个支承件能比较均匀地承受载荷。 27.机构中适合于轴向分度对定的机构有钢球对定，圆柱销对定，菱形销对定，圆锥销对定。 28.夹紧力作用点的确定原则中作用点的位置应当落在定位元件的支承范围内，选在工件刚度较高的部位，尽量靠近加工表面。 29.属于机动夹紧装置力源装置的有电动装置，气动装置，磁力装置。 30.回转分度装置按分度盘和对定销相对位置的不同可分为两种基本形式轴向分度，径向分度。 31.长方体大表面由的三个支承点（不在同一直线）定位可限制3个自由度。 32.工件以“两孔一面”组合定位时可限制工件六个自由度。 二、判断题
过程设备设计试题及答案 浙江大学2003 —2004 学年第 2学期期末考试 《过程设备设计》课程试卷 开课学院: 材化学院任课教师: 郑津洋姓名: 专业: 学号: 考试时间: 分钟题序一二三四五六 ? 总分评阅人 得分 一、判断题(判断对或者错，错的请简要说明理由，每题2分，共16分) , 脆性断裂的特征是断裂时容器无明显塑性变形，断口齐平，并与轴向平行，断裂的速度快，常 使容器断裂成碎片。 (错误，断口应与最大主应力方向平行) , 有效厚度为名义厚度减去腐蚀裕量 (错，有效厚度为名义厚度减去腐蚀裕量 和钢材负偏差) , 钢材化学成分对其性能和热处理有较大影响，提高含碳量可使其强度和可焊性增加。 (错误，提高含碳量可能使强度增加，但可焊性变差，焊接时易在热影响区出现裂纹) , 压力容器一般由筒体、封头、开孔与接管、支座以及安全附件组成。 (错，缺密封装置) , 盛装毒性程度为高度危害介质的容器制造时，容器上的焊接接头应进行100%射线或超声检测。 (对) , 承受均布载荷时，周边简支圆平板和周边固支圆平板的最大应力都发生在支承处。 (错周边简支发生在中心处)
, 筒体是压力容器最主要的受压元件之一，制造要求高，因此筒体的制造必须用钢板卷压成圆筒 并焊接而成。(错，也可以用锻造筒节、绕带筒体等) , 检查孔是为了检查压力容器在使用过程中是否有裂纹、变形、腐蚀等缺陷产生，所有压力容器 必须开设检查孔。 (错，在一定条件下，可以不开检查孔) 二、选择题(答案有可能多余于一个，每题2分,共16分) 1 《容规》适用于同时具备下列哪些条件的压力容器 (ABCD) A 最高工作压力大于等于0.1MPa(不含液体静压力); B 内直径(非圆形截面指其最大尺寸)大于等于0.15m; 3C 容积(V)大于等于0.025m; D 盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度高于等于标准沸点的液体。 2下列关于热应力的说法哪些不正确 (AD) A 热应力随约束程度的增大而减小 B 热应力与零外载相平衡，不是一次应力 C 热应力具有自限性，屈服流动或高温蠕变可使热应力降低 D 热应力在构件内是不变的 3 下列说法中，正确的有 ( BCD ) A 单层厚壁圆筒同时承受内压P和外压P时，可用压差简化成仅受内压的厚壁圆筒。 io B 承受内压作用的厚壁圆筒，内加热时可以改善圆筒内表面的应力状态。 C 减少两连接件的刚度差，可以减少连接处的局部应力。 D 在弹性应力分析时导出的厚壁圆筒微体平衡方程，在弹塑性应力分析中 仍然适用。
一，填空题，20分 1，对于移动床气化炉而言，炉内料层可分为六个层带，自上而下分别 为、、、、、。 2，选择度Φ表示，当其值等于1表示，收率表示，收率与选择度之间的关系是（注明未出现参数的名称). 3，空速的含义是，接触时间表示 ，两者的关系是。 4，一氧化碳与氧气进行反应生成二氧化碳，加入反应系统中一氧化碳的量为100Kmol，氧气的含量为80kmol，则一氧化碳是，氧气是，(选填过量反应物和限制反应物），过量百分数计算为。 5，合成氨过程中，要求半水煤气的组成满足：。其余条件需满足以为气化剂，含量高，经一氧化碳变换后氢气与氮气比值约为3。 6，硫酸工业中硫酸的生产六个步骤或流程为 。 7，硫酸工业，进行净化流程时，净化原则是，酸雾的形成是指 ，除去方法为。8，过程工业三废中，水的五个污染性能指标指。9，根据自控水平及维护炉内工作状况稳定的原则，一般循环时间为。10，烃类蒸汽转化催化剂中，活性组分是，但其以形式存在于催化剂中，因此在使用时必须先用或进行。 11，气体脱硫方法按脱硫剂的形态可分为两类，一类是，一类是。湿法脱硫可分为三类。常用的干法脱硫有：等。进行一氧化碳变换后，进行脱碳，脱碳后仍含有少量杂质，最后净化方法有。12，影响硫铁矿焙烧速率的因素有、和、。13，二氧化硫催化氧化器通常采用多段换热的形式，段间换热主要有间接换热式和两种。间接换热又分为和。有、两种方式。 14，相对密度d420表示，汽油的抗爆性用值表示，柴油的抗爆性用值表示，柴油标号10表示。 二，选择判断题，10分 1，三氧化硫的吸收所采用吸收酸的浓度为 B 。 A.98% B. 98.3% C. 93.3% D. 99% 2，生产硫酸过程中二氧化硫炉气干燥所用的干燥剂是 B 。 A.浓硝酸 B.浓硫酸 C.硝酸镁 D.发烟硫酸 3，氨合成时，惰性气体的存在会降低H2、N2气的分压，对反应（ C ） A.平衡有利，速度不利 B、平衡不利，速度有利 C.平衡和速度都不利 D、平衡和速度都有利 4，氨合成时，采用（ D ）方法可提高平衡氨含量 A、高温高压 B、高温低压 C、低温低压 D、低温高压 5，由氨合成反应特点可知，提高温度、降低压力有利于氨的生成。（×） 6，硫酸水溶液的密度随着硫酸含量的增加而增大，于98.3%时达到最大值。（√） 7，三氧化硫的吸收，从吸收的角度考虑，酸温高好。（×） 8，一氧化碳变换反应是放热反应，为使反应沿最佳温度曲线进行，在实际生产中，变换炉分段段数越多越好。（╳） 9，接触法制硫酸的过程包括：二氧化硫的制备、二氧化硫在催化剂作用下氧化为三氧化硫以及三氧化硫和水的结合。（√）
过程设备设计题解 1.压力容器导言 习题 1. 试应用无力矩理论的基本方程，求解圆柱壳中的应力（壳体承受气体内压p ，壳体中面半径为R ，壳体厚度为t ）。若壳体材料由 20R （ MPa MPa s b 245,400==σσ）改为16MnR （ MPa MPa s b 345,510==σσ）时，圆柱壳中的应力如何变化？为什么？ 解：○ 1求解圆柱壳中的应力 应力分量表示的微体和区域平衡方程式： δ σσθ φ z p R R - =+ 2 1 φσππ φsin 220 t r dr rp F k r z k =-=? 圆筒壳体：R 1=∞，R 2=R ，p z =-p ，r k =R ，φ=π/2 t pR pr t pR k 2sin 2== = φδσσφθ ○ 2壳体材料由20R 改为16MnR ，圆柱壳中的应力不变化。因为无力矩理论是力学上的静定问题，其基本方程是平衡方程，而且仅通过求解平衡方程就能得到应力解，不受材料性能常数的影响，所以圆柱壳中的应力分布和大小不受材料变化的影响。 2. 对一标准椭圆形封头（如图所示）进行应力测试。该封头中面处的长轴D=1000mm ，厚度t=10mm ，测得E 点（x=0）处的周向应力为50MPa 。此时，压力表A 指示数为1MPa ，压力表B 的指示数为2MPa ，试问哪一个压力表已失灵，为什么？ 解：○ 1根据标准椭圆形封头的应力计算式计算E 的内压力： 标准椭圆形封头的长轴与短轴半径之比为2，即a/b=2，a=D/2=500mm 。在x=0处的应力式为： MPa a bt p bt pa 1500250 102222 2 =???== = θθσσ ○ 2从上面计算结果可见，容器内压力与压力表A 的一致，压力表B 已失灵。 3. 有一球罐（如图所示），其内径为20m （可视为中面直径），厚度为20mm 。内贮有液氨，球罐上部尚有 3m 的气态氨。设气态氨的压力p=0.4MPa ，液氨密度为640kg/m 3 ，球罐沿平行圆A-A 支承，其对应中心角为120°，试确定该球壳中的薄膜应力。 解：○ 1球壳的气态氨部分壳体内应力分布： R 1=R 2=R ，p z =-p MPa t pR t pR pr t pR k 10020 210000 4.022sin 2=??===? = = = +θφφθφσσφδσσσ φ0 h
2008/2009学年第一学期期末考试有关安排 2008-12-11 教科办作者:蒋晓艳 各学院、部： 为了做好本学期期末考试工作，现将考试有关事宜通知如下： 一、时间安排： 1、期末考试时间：2008年12月28日、2009年1月5-8日（各科考试时间见附表） 2、批阅试卷及上交成绩单时间：每门课程考试结束后，由课程单位统一组织进行批阅。批阅结束后及时将成绩单上交。截止时间2009年1月11日12：00时。考查课及选修课上交成绩单截止时间2008年12月26日。 3、成绩查询时间：学生可于1月10日- 1月13日网上查询成绩。 4、查卷时间：学生对自己成绩有异议，可在1月12 日申请（截止下午4：30前），学院汇总后统一报到教务科。 5、二考报名时间：1月12日8：00-1月13日17：00。 6、成绩查询及报名网址：校内网址：http://202.199.90.8:8000，校外网址：http://202.97.179.124:8000（不及格者不需报名，参加补考） 7、二考交费时间：1月14日下午2：00-3：30 三教B202（以班级为单位）
8、领取二考（补考）准考证时间：2月11日下午以学院为单位统一到教务科领取。 9、二考（补考）时间：2月 13日、14日。 二、具体要求： 1、各学院要组织好学生期末复习，要进一步加强考风考纪宣传工作。 2、各部门要在考试前把所负责的教室卫生打扫干净，将活动课桌倒放，按照5列6行排列整齐，并保证考试前按时打开教室门。 3、各学院要把每次考试的考场安排、考务人员及巡视人员安排于18周报到教务科。 4、考试结束后，各院部要认真做好批卷工作，及时将成绩单报送教务科。 附：考试时间安排表 辽阳校区教科办 2008年12月11日
1－１为什么说机械制造装备在国民经济发展中起着重要的作用? 制造业是国民经济发展的支柱产业，也是科技技术发展的载体及使其转化为规模生产力的工具和桥梁。装备制造业是一个国家综合制造能力的集中表现，重大装备研制能力是衡量一个国家工业化水平和综合国力的重要标准。 1－2 机械制造装备与其他工业化装备相比，特别强调应满足哪些要求？为什么？（需要看教材确认答案）1）柔性化精密化自动化机电一体化节材节能2)符合工业工程要求符合绿色工程要求 1-3 柔性化指的是什么？试分析组合机床、普通机床、数控机床、加工中心和柔性制造系统的柔性化程度。其柔性表现在哪里？ １）柔性化有俩重含义:产品机构柔性化和功能柔性化。 2)数控机床、柔性制造单元或系统具有较高的功能柔性化程度。在柔性制造系统中,不同工件可以同时上线，实现混流加工。组合机床其柔性表现在机床可进行调整以满足不同工件的加工。 1-6机械制造装备的机电一体化体现在哪些方面？可获得什么好处？ 1)机械制造装备的机电一体化体现在：其系统和产品的通常结构是机械的,用传感器检测来自外界和机器内部运行状态的信息,由计算机进行处理，经控制系统,由机械、液压、气动、电气、电子及他们的混合形式的执行系统进行操作，使系统能自动适应外界环境的变化，机器始终处于正常的工作状态。 2）好处:1.对机器或机组系统的运行参数进行巡查和控制;2.对机器或机组系统工作程序的控制;３．用微 电子技术代替传统产品中机械部件完成的功能，简化产品的机械结构。 1-7 对机械制造装备如何进行分类？ 1)加工装备：采用机械制造方法制造机器零件的机床。 ２)工艺装备:产品制造是用的各种刀具、模具、夹具、量具等工具。 3）仓储运输装备:各级仓库、物料传送、机床上下料等设备。 4)辅助装备:清洗机和排屑装置等设备。 1－8工业工程指的是什么?如何在设计机械制造装备时体现工业工程的需求？ 1)工业工程:是对人、物料、设备、能源和信息能组成的集成系统进行设计，改善和实施的一门科学。 ２)产品设计符合工业工程的需求：在产品开发阶段，充分考虑结构的工艺性,提高标准化、通用化程度,以便采用最佳的工艺方案，选择最合理的制造设备,减少工时和材料的消耗;合理地进行机械制造装备的总体布局,优化操作步骤和方法,减少操作过程中工人的体力消耗；对市场和消费者进行调研,保证产品合理的质量标准,减少因质量标准定得过高造成不必要的超频工作量。 1-9 机械制造装备设计有哪些类型?他们的本质区别是什么？ 1)类型:机械制造装备设计包括创新设计、变形设计、模块化设计; 2）本质区别:创新设计：一般需要较长的设计开发周期,投入较大的研制开发工作量； 变型设计:变型设计不是孤立无序的设计，而是在创新设计的基础上进行的； 模块化设计：对一定范围内不同性能，不同规格的产品进行功能分析,划分一系列的功能模块， 而后组合而成的; 1-１2 哪些产品宜采用系列化设计方法？为什么？有哪些优缺点? （再看教材确认） 1)系列化设计方法是在设计的某一类产品中,选择功能、结构和尺寸等方面较典型产品为基型，运用结构典型化、零部件通用化、标准化的原则,设计出其他各种尺寸参数的产品，构成产品的基型系列。 2-1)优点 1）用较少品种规格的产品满足市场较大范围的需求。 2)可以减少设计工作量，提高设计质量，减少产品开发的风险,缩短产品的研制周期。 3)可以压缩工艺装备的数量和种类，有助于缩短产品的研制周期,降低生产成本。 4）零备件的种类少，系列中的产品结构相似,便于进行产品的维修,改善售后服务质量。 5）为开展变型设计提供技术基础 2-2)缺点：用户只能在系类型谱内有限的品种规格中选择所需的产品，选到的产品,一方面其性能参数和功能特性不一定最符合用户的需求。另一方面有些功能还可能冗余。 １-13系列化设计时主参数系列公比的选取原则是什么?公比选得过大或过小会带来哪些问题？ 1)选取原则:产品的主参数应尽可能采用优先数系。
《过程流体机械》思考题参考解答 2 容积式压缩机 ☆思考题2.1 往复压缩机的理论循环与实际循环的差异是什么？ ☆思考题2.2 写出容积系数λ V 的表达式，并解释各字母的意义。 容积系数λV （最重要系数） λ V ＝1－α（n 1ε－1）＝1－???? ??????-???? ??11 0n s d S p p V V （2-12） 式中：α ——相对余隙容积，α ＝V 0（余隙容积）/ V s （行程容积）；α ＝0.07～0.12（低压），0.09～0.14（中压），0.11～0.16（高压），＞0.2(超高压)。ε ——名义压力比（进排气管口可测点参数），ε ＝p d / p s ＝p 2 / p 1 ，一般单级ε ＝3～4；n ——膨胀过程指数，一般n ≤m （压缩过程指数）。 ☆思考题2.3 比较飞溅润滑与压力润滑的优缺点。 飞溅润滑（曲轴或油环甩油飞溅至缸壁和润滑表面），结构简单，耗油量不稳定，供油量难控制，用于小型单作用压缩机； 压力润滑（注油器注油润滑气缸，油泵强制输送润滑运动部件），结构复杂（增加油泵、动力、冷却、过滤、控制和显示报警等整套供油系统油站），可控制气缸注油量和注油点以及运动部件压力润滑油压力和润滑油量，适用大中型固定式动力或工艺压缩机，注意润滑油压和润滑油量的设定和设计计算。
☆思考题2.4 多级压缩的好处是什么？ 多级压缩 优点：①.节省功耗（有冷却压缩机的多级压缩过程接近等温过程）；②.降低排气温度（单级压力比小）；③.增加容积流量（排气量，吸气量）（单级压力比ε降低，一级容积系数λV 提高）； ④.降低活塞力（单级活塞面积减少，活塞表面压力降低）。缺点：需要冷却设备（否则无法省功）、结构复杂（增加气缸和传动部件以及级间连接管道等）。 ☆思考题2.5 分析活塞环的密封原理。 活塞环 原理：阻塞和节流作用，密封面为活塞环外环面和侧端面（内环面受压预紧）；关键技术：材料（耐磨、强度）、环数量（密封要求）、形状（尺寸、切口）、加工质量等。 ☆思考题2.6 动力空气用压缩机常采用切断进气的调节方法，以两级压缩机为例，分析一级切断进气，对机器排气温度，压力比等的影响。 两级压缩机分析：1级切断进气→节流（实际ε1↑）→停止进气排气→2级节流（实际ε2↑）→（短暂）排气温度T2↑→（逐渐）停止进气排气（级间存气）；活塞力↑（ε↑），阻力矩变化。 ☆思考题2.7 分析压缩机在高海拔地区运行气量的变化规律并解释其原因。 高海拔地区当地大气压力即吸气压力p s↓，若排气压力p d不变，则名义压力比ε↑，根据（2-12）式和（2-11）式，容积系数λV↓，实际吸气量V s0↓，容积流量q V↓。 ☆思考题2.8 一台压缩机的设计转速为200 r/min，如果将转速提高到400 r/min，试分析气阀工作情况。 定性分析，定量分析难。如压缩机结构参数（行程s、缸径D1、阀片尺寸等）不变，则容积流量q V↑↑（理论增加一倍），使气阀流速和阻力损失↑↑（激增），进排气频率↑，阀片启闭速度↑，阀片撞击阀座程度↑（加剧），阀片寿命↓（缩短），故障概率↑（增加）。解决问题需改变结构（缩短行程、减小缸径，增加气阀通道面积等）。 ☆思考题2.9 画出螺杆压缩机过压缩和压缩不足的指示图，并分析其对压缩机性能的影响。 压力比：内压力比（工作腔压缩终压/进气压力）、外压力比（排气管压/进气压力）；（图2-42）内外压力比不相等时指示图。过压缩：内压力比＞外压力比；欠压缩（压缩不足）：内压力比＜外压力比；过压缩和欠压缩均增加功耗，等压力比减少功耗。 3 离心压缩机 ☆思考题3.1 何谓离心压缩机的级？它由哪些部分组成？各部件有何作用？
第五章储运设备 1 设计双鞍座卧式容器时，支座位置应按哪些原则确定？说明理由。双鞍座卧式储罐的受力状态可简化为受均布载荷的外伸简支梁，由材料力学可知当外伸长度A=0.207时，跨度中央的弯矩与支座截面处弯矩绝对值相等，所以一般近似取A≤0.02L，其中L为两封头切线间的距离，A为鞍座中心线至封头切线间距离2）当鞍座邻近封头时，封头对支座处的筒体有局部加强作用，为充分利用加强效应，在满足A≤0.2L下应尽量满足A≤0.5R0 （R0为筒体外径） 3卧式容器支座截面上部有时出现“扁塌”现象是什么原因？措施？原因：当支座截面处的圆筒不设加强圈，且A<0.5Ri时，由于支座处截面受剪力作用而产生周向弯矩，在周向弯矩作用下，导致支座处圆筒上半部发生变形，产生所“扁塌”现象。 措施： 1）设置加强圈 2)A<0.5Ri,使支座靠近封头布置，利用加强圈或封头的加强作用 3）补设加强圈，且A<0.5Ri 4 双鞍座卧式容器中应计算哪些应力？分析这些应力如何产生的？(1)圆筒上的轴向应力，由轴向弯矩引起 2）支座截面处圆筒和封头上的切应力和封头的附加拉伸应力，由横向剪力引起3）支座截面处圆筒的周向弯曲应力，由截面上切应力引起 4）支座截面处圆筒的周向压缩应力，通过鞍座作用于圆筒上的载荷所导致 5 鞍座包角对卧式容器筒体应力和鞍座自身强度有何影响？ 鞍座包角θ时鞍式支座设计时需要的一个重要参数，其大小不仅影响鞍座处圆筒截面上的应力分布，而且也影响卧式储罐的稳定性及储罐支座系统的重心高低。鞍座包角小，则鞍座重量轻，但是储罐一支座系统的重心较高，且鞍座处筒体上的应力较大。常用包角有120，135，150 6 在什么情况下应对双鞍座卧式容器进行加强圈加强？ 如卧式储罐支座因结构原因不能设置在靠近封头处，且圆筒不足以承受周向弯矩
一、填空（本大题15分，每空0.5分） 1、按工作介质的不同，流体机械可分为（压缩机）、（泵）和（分离机）。 2、平面填料的典型结构是三六瓣结构，即朝向气缸的一侧由（三瓣）组成，背离气 缸的一侧由（六瓣）组成，每一块平面填料外缘绕有螺旋弹簧，起（预紧）作用。 3、往复活塞泵由（液力端）和（动力端）组成。 4、防止离心压缩机的转子因受其重力下沉需要两个（径向）轴承，防止转子因受轴向推力窜动需要（轴向止推）轴承。 5、压缩机中的惯性力可分为（往复）惯性力和（旋转）惯性力。 6、往复式压缩机的工作腔部分主要由（气阀）、（气缸）和（活塞）构成。 7、离心泵的过流部件是（吸入室）、（叶轮）和（蜗壳）。 8、泵的运行工况点是（泵特性曲线）和（装置特性曲线）的交点。 9、离心压缩机级内的能量损失主要包括：（流动）损失、（漏气）损失和（轮阻）损失。 10、往复式压缩机的传动部分是把电动机的（旋转）运动转化为活塞的（往复）运动。 11、由比转数的定义式可知，比转数大反映泵的流量（大）、扬程（低）。 12、离心压缩机中，在每个转速下，每条压力比与流量关系曲线的左端点为（喘振点）。各喘振点联成（喘振线），压缩机只能在喘振线的（右面）性能曲线上正常工作。 二、（本大题10分，每小题1分）判断 1、（×）采用多级压缩可以节省功的主要原因是进行中间冷却。 2、（×）压缩机的冷却方式主要分为（风冷）和（水冷）。 3、（×）管网特性曲线决定于（管网本身的结构）和用户的要求。 4、（×）按级数可将离心泵分为（单级泵）和（多级泵）。 5、（×）活塞与气缸之间需采用（活塞环）密封，活塞杆与气缸之间需采用（填料）密封。 6、（×）往复式压缩机的传动部分是把电动机的旋转运动转化为活塞的往复直线运动。 7、（×）气阀中弹簧的作用是帮助阀片关闭和减轻阀片开启时与（升程限制器）的撞击。 8、（×）在双作用气缸中，为利于填料密封，在曲轴一侧配置（较低）压力级。 9、（×）压缩机串联工作可增大气流的排出压力，压缩机并联工作可增大气流的输送 流量。 10、（×）如果泵几何相似，则（比转数）相等下的工况为相似工况。 三、（本大题20分，每小题2分 名词解释 1、过程流体机械：是以流体为工质进行能量转换、处理与输送的机械，是过程装控的重要组成部分。 2、理论工作循环：压缩机完成一次进气、压缩、排气过程称为一个工作循环。 3、余隙容积：是由气缸盖端面与活塞端面所留必要的间隙而形成的容积，气缸至进气、排气阀之间通道所形成的容积，以及活塞与气缸径向间隙在第一道活塞环之前形成的容积等三部分构成。 4、多级压缩：多级压缩是将气体的压缩过程分在若干级中进行，并在每级压缩之后将气体导入中间冷却器进行冷却。 5、灌泵：离心泵在启动之前，应关闭出口阀门，泵内应灌满液体，此过程称为灌泵。 6、有效汽蚀余量：有效汽蚀余量是指液流自吸液罐（池）经吸入管路到达泵吸入口 p所富余的那部分能量头，用NPSH a表示。 后，高出汽化压力 V