化工机械基础(第三版)第十一章 容器零部件设计
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第一章教案——容器零部件化工机械与设备一、教学目标:1. 知识与技能:(1)掌握容器的基本概念和分类;(2)了解容器零部件的常见类型及作用;(3)熟悉化工机械与设备的基本构成及功能。
2. 过程与方法:(1)通过观察和分析,识别不同类型的容器及其零部件;(2)学会运用化工机械与设备的知识,解决实际问题。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生的团队合作精神,提高动手操作能力;(2)培养学生对化工机械与设备行业的兴趣和责任感。
二、教学内容:1. 容器的概念与分类(1)介绍容器的基本概念;(2)讲解容器的分类及特点。
2. 容器零部件(1)介绍容器零部件的常见类型;(2)讲解各种零部件的作用及其在容器中的重要性。
3. 化工机械与设备(1)介绍化工机械与设备的基本构成;(2)讲解化工机械与设备的功能及应用。
三、教学重点与难点:1. 教学重点:(1)容器的基本概念与分类;(2)容器零部件的常见类型及作用;(3)化工机械与设备的基本构成及功能。
2. 教学难点:(1)容器零部件在实际应用中的识别与选择;(2)化工机械与设备在化工生产中的应用。
四、教学方法与手段:1. 教学方法:(1)采用讲授法,讲解基本概念和原理;(2)采用案例分析法,分析实际问题;(3)采用小组讨论法,培养团队合作精神。
2. 教学手段:(1)使用多媒体课件,展示图片和视频;(2)利用模型和实物,进行直观教学;(3)布置实践作业,巩固理论知识。
五、教学安排:1. 课时:2课时(90分钟)2. 教学过程:(1)第一课时:讲解容器的基本概念与分类,容器零部件的常见类型及作用;(2)第二课时:讲解化工机械与设备的基本构成及功能,分析实际应用案例。
3. 作业布置:(2)查找相关资料,了解化工机械与设备在化工生产中的应用。
第二章教案——容器零部件化工机械与设备六、教学目标:1. 知识与技能:(1)掌握容器密封件的类型及作用;(2)了解容器支撑部件的分类与功能;(3)熟悉搅拌设备的工作原理与应用。
《化工设备机械基础》习题解答第六章 容器零部件二、填空题:A 组:1 法兰联接结构,一般是由(联接)件,(被联接)件和(密封元)件三部分组成。
2 在法兰密封所需要的预紧力一定时,采取适当减小螺栓(直径)和增加螺栓(个数)的办法,对密封是有利的。
3 提高法兰刚度的有效途径是1(增加法兰厚度) 2(减小螺栓作用力臂) 3(增加法兰盘外径)。
4 制定法兰标准尺寸系列时,是以(16MnR )材料,在(200)℃时的力学性能为基础的5 法兰公称压力的确定与法兰的最大(操作压力),(操作温度)和(法兰材料)三个因素有关。
6 卧式容器双鞍座的设计中,容器的计算长度等于(筒体)长度加上两端凸形封头曲面深度的(2/3)。
7 配有双按时制作的卧室容器,其筒体的危险截面可能出现在(支座)处和(跨距中间)处。
8 卧式容器双鞍座的设计中,筒体的最大轴向总应力的验算条件是:轴向应力应为(σ拉 ≤[]σt )轴向压力应为(σ压 ≤[]σt)和(轴向许用压缩应力[]σac 的较小值) B 组:1 采用双鞍座时,为了充分利用封头对筒体临近部分的加强作用,应尽可能将支座设计的靠近封头,即A≤(0.25)D 0,且A 不大于(0.2)L2 在鞍坐标准规定的鞍座包角有θ=(120°) 和θ=(150°)两种。
3 采用补强板对开孔进行等面积补强时,其补强范围是:有效补强宽度是(}22,2m ax {nt n d d B δδ++=)外侧有效补强高度是(min {接管实际外伸高度,1nt d h δ=}) 内侧有效补强高度是(min {接管实际内伸高度,2nt d h δ=}) 4 根据等面积补强原则,必须使开孔削弱的截面积A≤A e =(壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积)A 1+(接管有效厚度减去计算厚度之外的多余面积)A 2+(焊缝金属截面积)A 3。
5 采用等面积补强时,当筒体径Di ≤1500mm时,须使开孔最大直径d≤(1/2)D i ,且不得超过(520)mm.当筒体直径D i ,>1500mm 时,,须使开孔最大直径d≤( 1/3)D i ,,且不得超过(1000)。
《化工机械基础》课程设计任务书目录第一部分设计绪论 (5)(1)设计任务、设计思想、设计特点 (5)(2)主要设计参数的确定及说明 (5)第二部分材料及结构的选择与论证 (7)(1)材料的选择与认证 (7)(2)结构的选择与认证 (7)第三部分设计计算 (10)(1)计算筒体的壁厚 (10)(2)计算封头的壁厚 (11)(3)水压试验压力及其强度校核 (11)(4)选择人孔并核算开孔补强 (12)(5)选择鞍座并核算承载能力 (14)第四部分主要附件的选用 (15)(1)选择液位计 (16)(2)各进出口的选择 (16)第五部分设计小结 (17)参考文献 (17)《化工机械基础》课程设计任务书1.设计题目:液氨储罐机械设计技术特性公称容积(m3) 25 公称直径Dg(mm) 2200介质液氨筒体长度L(mm) 7200设计压力(MPa) 3.6 工作温度(0C) ≤40℃厂址芜湖市推荐材料16MnR管口表编号名称公称直径(mm) 编号名称公称直径(mm)a1-2 液位计15 e 安全阀25b 进料管40 f 放空管25c 出料管20 g 人孔450d 压力表25 h 排污管40工艺条件图3.计算及说明部分内容(设计内容):第一部分绪论:(1)设计任务、设计思想、设计特点;(2)主要设计参数的确定及说明。
第二部分材料及结构的选择与论证(1)材料选择与论证;(2)结构选择与论证:封头型式的确定、人孔选择、法兰型式、液面计的选择、鞍式支座的选择确定。
第三部分设计计算(1)计算筒体的壁厚;(2)计算封头的壁厚;(3)水压试验压力及其强度校核;(4)选择人孔并核算开孔补强;(5)选择鞍座并核算承载能力;第四章主要附件的选用(1)、液面计选择(2)、各进出口的选择(3)、压力表选择第五章设计小结附设计参考资料清单4.绘图部分内容:总装配图一张(1#)5.设计期限:1周(20123年 06 月 24 日—— 2013年 06月 30 日)6.参考资料:[1]《化工过程设备机械基础》,李多民、俞慧敏主编,中国石化大学出版社[2]《化工设备机械基础》,汤善甫朱思明主编,华东理工大学出版社。
《化工设备机械基础》习题解答第一章化工设备材料及其选择一. 名词解释A组:1.蠕变:在高温时,在一定的应力下,应变随时间而增加的现象。
或者金属在高温和应力的作用下逐渐产生塑性变形的现象。
2.延伸率:试件受拉力拉断后,总伸长的长度与原始长度之比的百分率。
3.弹性模数(E):材料在弹性范围内,应力和应变成正比,即σ=Eε,比例系数E为弹性模数。
4.硬度:金属材料表面上不大的体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变形或破裂的能力。
5.冲击功与冲击韧性:冲击功是冲击负荷使试样破断所做的功。
冲击韧性是材料在外加动载荷突然袭击时的一种及时和迅速塑性变形的能力。
6.泊桑比(μ):拉伸试验中试件单位横向收缩与单位纵向伸长之比。
对于钢材,μ=0.3 。
7.耐腐蚀性:金属和合金对周围介质侵蚀(发生化学和电化学作用引起的破坏)的抵抗能力。
8.抗氧化性:金属和合金抵抗被氧化的能力。
9.屈服点:金属材料发生屈服现象的应力,即开始出现塑性变形的应力。
它代表材料抵抗产生塑性变形的能力。
10.抗拉强度:金属材料在受力过程中,从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值。
B组:1.镇静钢:镇静钢在用冶炼时用强脱氧剂 Si, Al等完全脱氧脱氧,是脱氧完全的钢。
把FeO中的氧还原出来,生成SiO2和Al2O3。
钢锭膜上大下小,浇注后钢液从底部向上,向中心顺序地凝固。
钢锭上部形成集中缩孔,内部紧密坚实。
2.沸腾钢:沸腾钢在冶炼时用弱脱氧剂Mn脱氧,是脱氧不完全的钢。
其锭模上小下大,浇注后钢液在锭模中发生自脱氧反应,放出大量CO 气体,造成沸腾现象。
沸腾钢锭中没有缩孔,凝固收缩后气体分散为很多形状不同的气泡,布满全锭之中,因而内部结构疏松。
3.半镇静钢:介于镇静钢和沸腾钢之间,锭模也是上小下大,钢锭内部结构下半部像沸腾钢,上半部像镇静钢。
4.低碳钢:含碳量低于0.25%的碳素钢。
5.低合金钢:一般合金元素总含量小于5%的合金钢。
6.碳素钢:这种钢的合金元素含量低,而且这些合金元素不是为了改善钢材性能人为加入的。