化工设备第一章资料
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化⼯原理第⼀章主要内容第⼀章流体流动流体:⽓体和液体统称流体。
流体的特点:具有流动性;其形状随容器形状⽽变化;受外⼒作⽤时内部产⽣相对运动。
质点:⼤量分⼦构成的集团。
第⼀节流体静⽌的基本⽅程静⽌流体的规律:流体在重⼒作⽤下内部压⼒的变化规律。
⼀、流体的密度ρ1. 定义:单位体积的流体所具有的质量,kg/m 3。
2. 影响ρ的主要因素液体:ρ=f(t),不可压缩流体⽓体:ρ=f(t ,p),可压缩流体3.⽓体密度的计算4.混合物的密度5.与密度相关的⼏个物理量⽐容υ⽐重(相对密度) d ⼆、压⼒p 的表⽰⽅法定义:垂直作⽤于流体单位⾯积上的⼒ 1atm=760mmHg=1.013×105Pa=1.033kgf/cm 2 =10.33mH2O 1at=735.6mmHg=9.807×105Pa =1kgf/cm 2 =10mH20 表压 = 绝对压⼒ - ⼤⽓压⼒真空度 = ⼤⽓压⼒ - 绝对压⼒三、流体静⼒学⽅程特点:各向相等性;内法线⽅向性;在重⼒场中,同⼀⽔平⾯上各点的静压⼒相等,但其值随着点的位置⾼低变化。
1、⽅程的推导 2、⽅程的讨论液体内部压强 P 随 P 0 和 h ⽽改变的; P ∝h ,静⽌的连通的同⼀种液体内同⼀⽔平⾯上各点的压强相等;当P 0改变时,液体内部的压⼒也随之发⽣相同的改变;⽅程成⽴条件为静⽌的、单⼀的、连续的不可压缩流体;h=(P-P 0)/ρg ,液柱⾼可表⽰压差,需指明何种液体。
3、静⼒学⽅程的应⽤ (1)压⼒与压差的测量 U 型管压差计微差压差计(2)液位的测定(3)液封⾼度的计算 m Vρ=(),f t p ρ=4.220M =ρ000T p p T ρρ=PM RT ρ=12121n m n a a a ρρρρ=+++1122......m n nρρ?ρ?ρ?=+++mm PM RTρ=1/νρ=41/,gh p p ρ+=0()12A C P P gR ρρ-=-() gz21A B A gR P P ρρρ+-=-第⼆节流体流动的基本⽅程⼀、基本概念(⼀)流量与流速1.流量:单位时间流过管道任⼀截⾯的流体量。
炼油化工设备基础知识第一章液体输送设备第一节概述在石油和化工生产装置中,流体输送是必不可少的单元操作。
做功以完成输送任务的机械或设备称为“流体输送设备”。
流体输送设备是石油、化工和其它领域最常用的机械设备。
生产上对流体输送的要求差别很大,输送的流体流量和扬程各不相同;流体种类繁多、性质千差万别;温度、压力等操作条件也有较大的差别。
为了适应生产上各种不同的要求,所以输送设备的型式种类是多种多样的,规格更是十分广泛,常见的如泵、风机、压缩机等。
泵通常是指为液体提供能量的流体输送设备。
泵的种类很多,其中离心泵具有性能范围广泛、流量均匀、结构简单、运转可靠和维修方便等诸多优点,因此离心泵是工业生产中应用最为广泛的一种液体输送设备。
除了在高压小流量或计量时常用往复式泵,液体含气时常用旋涡泵和容积式泵,高粘度介质常用转子泵外,其余场合,绝大多数使用离心泵。
据统计,在石油、化工生产装置中,离心泵的使用量占泵总量的70%〜80%。
第二节泵的分类及特点离心泵的类型很多:按叶轮数目可分为单级泵(只有一个叶轮)和多级泵(有两个以上的叶轮,级数越多,扬程越高);按叶轮进液方式可分为单吸式(液体从一侧进入叶轮)和双吸式(液体从叶轮两侧吸入,吸入性能较好,多见于大流量的离心泵);按泵壳剖分形式可分为水平剖分泵和垂直于泵轴剖分泵;按泵壳的结构还可分为蜗壳式泵(具有像蜗牛壳形状的泵壳)和透平式泵(在叶轮外围安装有几个固定叶片的泵,用于多级泵)。
此外,按泵扬程的大小分为低压泵(扬程小于20米水柱)、中压泵(20〜160米水柱)和高压泵(高于160米水柱);按泵转速的高低分为普通离心泵和高速离心泵;桉输送介质不同又分为水泵、轻烃泵、油泵以及耐腐蚀泵等;按用途可以分为进料泵、循环泵、回流泵、塔底泵或重沸器泵、产品泵等;按密封形式分为屏蔽泵、磁力泵和外加密封泵等。
2.1离心泵的分类按离心泵的结构分类,见表1.2.1图1.2.1单级单吸卧式泵图1.2.2双吸泵1-泵盖;2-泵壳;3-叶轮;4-轴;5-密封环6-轴套;7-密封组件;8-轴承图1.2.3多级泵1-吸入段;2-中段;3-平衡盘;4-轴;5-轴承;6-首级叶轮;7-密封环;8-末级叶轮;8-密封组件图1.2.4液下泵按离心泵的工作介质分类,见表1.2.2。
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。
第一章化工设备图样的基本知识第二章化工设备图的表达特点第三章化工设备的焊接及焊缝表达第四章化工设备常用零部件简介第五章化工设备图的绘制第六章化工设备图的阅读第七章工艺流程图第八章车间布置设计与建筑图第九章设备布置图第十章管道布置图第一章化工设备图样的基本知识本节重点:图幅布置及各种表格内容化工图样包括化工机器、化工设备图样和化工工艺图样。
化工设备图样包括化工设备总图、装配图、部件图、零件图、管口方位图、表格图及预焊接图等。
化工工艺图样包括化工工艺流程图、设备布置图、管路布置图等。
一、化工设备图样:1、总图2、装配图3、部件图4、零件图5、管口方位图6、表格图7、标准图8、通用图二、化工设备图样的安排格式:1、装配图兼作总图2、装配图附零件图3、部件装配图4、部件装配图附有零件图5、零件图6、装配图附数据表三、图幅排列原则:装配图、零件图、部件图可排列在同一张纸上。
如果不能排列在同一张图纸上,也可分排在几张纸上,但要保证以下两个条件。
第一、主要视图及所属的技术要求、技术特性表、管口表、明细表、选用表及图纸目录等均应安排在第一张图纸上。
第二、在每一张图纸的技术要求下方,应加“注”,注明几张图纸之间的相互联系。
四、标题栏:1、大主标题栏2、小主标题栏2、简单标题栏3、标准图或通用图标题栏五、明细表:六、管口表:七、技术特性表:用于表示设备本身所有的和所能承受的工艺参数等。
类别有:换热器专用技术特性表和一般化工设备技术特性表两种。
第二章化工设备图的表达特点一、化工设备的基本结构特点:1、回转体形体为主2、部件尺寸相差悬殊3、壳体上孔和管口多4、零部件标准化5、焊接结构多6、材料特殊7、密封要求高二、化工设备图的视图表达特点: 1、视图配置2、夸大画法3、断开画法4、分层画法5、旋转视图6、管口方位图:用来表达化工设备的管口及其它附件分布情况。
三、简化画法: 1、标准化零部件 2、外购部件3、单线示意画法4、液面计的画法5、重复结构标准化零部件外购部件 3单线示意画法液面计的画法重复结构五、化工设备的尺寸分析:1、规格性能尺寸2、装配尺寸3、外形尺寸4、安装尺寸5、其它尺寸六、化工设备图尺寸标注基准线的确定:1、设备筒体和封头的轴线2、设备筒体与封头的环焊缝3、设备法兰的连接面4、设备支座、裙座的底面5、接管轴线与设备表面交点第三章化工设备的焊接及焊缝结构的表达焊接是通过加热或加压,或两者并用,并且用或不用填充材料,使焊件达到原子结合的一种加工方法,是一种不可拆连接。