化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)（第四版）

第一章化工容器1
第一節(jié)容器的結(jié)構(gòu)與分類1
一、容器的結(jié)構(gòu)1
二、容器的分類1
第二節(jié)容器零部件的標(biāo)準(zhǔn)化3
第三節(jié)壓力容器的安全技術(shù)監(jiān)察5
第四節(jié)容器機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求5
習(xí)題7

第二章化工設(shè)備常用材料及選擇8
第一節(jié)材料的性能8
一、力學(xué)性能8
二、材料的化學(xué)性能12
三、材料的物理性能12
四、材料的加工工藝性能12
第二節(jié)化工設(shè)備常用材料的特性13
一、鋼鐵牌號(hào)及表示方法13
二、鐵碳合金的組織結(jié)構(gòu)15
三、碳素鋼17
四、鑄鐵18
五、鎮(zhèn)靜鋼、半鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼19
六、鋼的熱處理19
第三節(jié)低合金鋼及化工設(shè)備用的特種鋼21
一、合金元素對(duì)鋼的影響21
二、普通低合金鋼22
三、容器鋼23
四、鍋爐鋼23
五、不銹耐酸鋼23
六、高溫用鋼24
七、低溫用鋼24
八、鋼材的品種和規(guī)格26
第四節(jié)有色金屬材料27
一、鋁及其合金27
二、銅及其合金27
三、鉛及其合金28
四、鈦及其合金28
五、鎳及其合金28
第五節(jié)非金屬材料29
一、無(wú)機(jī)非金屬材料29
二、有機(jī)非金屬材料29
第六節(jié)金屬材料的腐蝕與防腐措施30
一、金屬的腐蝕31
二、金屬腐蝕的評(píng)定方法33
三、金屬腐蝕破壞的形式34
四、金屬設(shè)備的防腐措施34
第七節(jié)化工設(shè)備材料的選擇35
習(xí)題37

第三章內(nèi)壓薄壁容器的設(shè)計(jì)39
第一節(jié)內(nèi)壓薄壁容器中的應(yīng)力分析39
一、薄壁容器應(yīng)力特點(diǎn)39
二、內(nèi)壓薄壁圓筒的應(yīng)力計(jì)算公式39
第二節(jié)內(nèi)壓圓筒邊緣應(yīng)力及其處理41
一、邊緣應(yīng)力的概念41
二、邊緣應(yīng)力的特點(diǎn)42
三、對(duì)邊緣應(yīng)力的處理43
第三節(jié)內(nèi)壓薄壁圓筒與封頭的強(qiáng)度設(shè)計(jì)43
一、強(qiáng)度計(jì)算公式43
二、設(shè)計(jì)參數(shù)的確定45
三、容器最小壁厚52
四、容器的耐壓試驗(yàn)及其強(qiáng)度校核52
五、例題54
第四節(jié)內(nèi)壓圓筒封頭的設(shè)計(jì)55
一、半球形封頭55
二、橢圓形封頭55
三、碟形封頭56
四、球冠形封頭57
五、錐形封頭58
六、平板封頭63
習(xí)題68

第四章外壓容器設(shè)計(jì)71
第一節(jié)概述71
一、外壓容器的失穩(wěn)71
二、容器失穩(wěn)形式與影響因素71
第二節(jié)臨界壓力及其計(jì)算72
一、長(zhǎng)圓筒72
二、短圓筒73
三、剛性圓筒74
四、臨界長(zhǎng)度74
第三節(jié)外壓圓筒的設(shè)計(jì)計(jì)算74
一、圖算法75
二、設(shè)計(jì)參數(shù)79
第四節(jié)加強(qiáng)圈81
一、加強(qiáng)圈的作用與結(jié)構(gòu)81
二、加強(qiáng)圈間距82
三、加強(qiáng)圈尺寸82
第五節(jié)外壓封頭設(shè)計(jì)83
一、外壓凸形封頭83
二、外壓圓錐形封頭84
習(xí)題86

第五章壓力容器零部件87
第一節(jié)容器法蘭與管法蘭87
一、法蘭連接結(jié)構(gòu)與密封原理87
二、法蘭的結(jié)構(gòu)與分類88
三、影響法蘭密封的因素92
四、法蘭標(biāo)準(zhǔn)及選用94
第二節(jié)容器支座106
一、立式容器支座106
二、臥式容器支座109
第三節(jié)容器的開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)113
一、開(kāi)孔應(yīng)力集中現(xiàn)象及其原因113
二、開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)的原則與補(bǔ)強(qiáng)結(jié)構(gòu)115
第四節(jié)容器附件119
一、接口管119
二、凸緣119
三、手孔與人孔120
四、視鏡120
第五節(jié)容器設(shè)計(jì)舉例121
一、罐體壁厚設(shè)計(jì)121
二、封頭厚度設(shè)計(jì)121
三、鞍座122
四、人孔123
五、人孔補(bǔ)強(qiáng)124
六、接管124
七、設(shè)備總裝配圖125
習(xí)題126

第六章攪拌式反應(yīng)器及其機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)129
第一節(jié)概述129
第二節(jié)反應(yīng)器殼體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)130
一、殼體設(shè)計(jì)130
二、附件的結(jié)構(gòu)132
第三節(jié)攪拌器135
一、攪拌器的類型135
二、攪拌器的選型135
第四節(jié)傳動(dòng)裝置及攪拌軸137
一、電動(dòng)機(jī)137
二、攪拌軸138
第五節(jié)軸封141
一、填料密封141
二、機(jī)械密封141
習(xí)題142

第七章塔設(shè)備及其機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)143
第一節(jié)概述143
第二節(jié)板式塔144
一、塔盤(pán)結(jié)構(gòu)144
二、塔盤(pán)的結(jié)構(gòu)及支承147
第三節(jié)填料塔結(jié)構(gòu)149
一、總體結(jié)構(gòu)149
二、填料149
三、填料支承結(jié)構(gòu)150
四、噴淋裝置151
五、液體再分布裝置153
第四節(jié)塔體與裙座的強(qiáng)度計(jì)算154
一、塔體載荷分析154
二、塔體穩(wěn)定校核和強(qiáng)度校核159
三、裙座及其強(qiáng)度校核161
習(xí)題163

第八章?lián)Q熱設(shè)備166
第一節(jié)概述166
一、管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)及主要零部件166
二、管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)類型167
第二節(jié)管板式換熱器換熱管的選用及其與管板的連接169
一、換熱管的選用169
二、管子與管板的連接170
第三節(jié)管板與管板連接結(jié)構(gòu)172
一、管板172
二、管板材料172
三、管板結(jié)構(gòu)173
四、換熱管在管板上的排列形式173
五、管間距174
六、管箱與管束的分程174
七、管程接管與擋板和導(dǎo)流筒175
八、折流板、支承板、旁路擋板及攔液板的作用與結(jié)構(gòu)177
九、管板與殼體的連接結(jié)構(gòu)179
第四節(jié)管殼式換熱器的溫差應(yīng)力180
一、管壁與殼壁溫度差引起的溫差應(yīng)力180
二、管子拉脫力的計(jì)算182
三、溫差應(yīng)力的補(bǔ)償183
第五節(jié)管殼式換熱器的設(shè)計(jì)與選型185
一、固定管板式換熱器的工藝計(jì)算185
二、固定管板式換熱器的標(biāo)準(zhǔn)化186
第六節(jié)管殼式換熱器的機(jī)械設(shè)計(jì)舉例187
一、已知條件187
二、計(jì)算187
習(xí)題193

第九章常用化工設(shè)備195
第一節(jié)液體輸送設(shè)備(化工用泵）195
一、液體輸送設(shè)備概述195
二、離心泵195
三、其他類型化工用泵206
第二節(jié)干燥設(shè)備214
一、干燥過(guò)程的基礎(chǔ)214
二、干燥設(shè)備分類及選型218
三、主要干燥設(shè)備219
第三節(jié)離心分離設(shè)備243
一、旋風(fēng)分離器243
二、離心機(jī)251
習(xí)題261

參考文獻(xiàn)263