化工設備機械基礎（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)容器零部件的標準化3
第三節(jié)壓力容器的安全技術監(jiān)察5
第四節(jié)容器機械設計的基本要求5
習題7

第二章化工設備常用材料及選擇8
第一節(jié)材料的性能8
一、力學性能8
二、材料的化學性能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)化工設備常用材料的特性13
一、鋼鐵牌號及表示方法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)低合金鋼及化工設備用的特種鋼21
一、合金元素對鋼的影響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、無機非金屬材料29
二、有機非金屬材料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、金屬腐蝕的評定方法33
三、金屬腐蝕破壞的形式34
四、金屬設備的防腐措施34
第七節(jié)化工設備材料的選擇35
習題37

第三章內(nèi)壓薄壁容器的設計39
第一節(jié)內(nèi)壓薄壁容器中的應力分析39
一、薄壁容器應力特點39
二、內(nèi)壓薄壁圓筒的應力計算公式39
第二節(jié)內(nèi)壓圓筒邊緣應力及其處理41
一、邊緣應力的概念41
二、邊緣應力的特點42
三、對邊緣應力的處理43
第三節(jié)內(nèi)壓薄壁圓筒與封頭的強度設計43
一、強度計算公式43
二、設計參數(shù)的確定45
三、容器最小壁厚52
四、容器的耐壓試驗及其強度校核52
五、例題54
第四節(jié)內(nèi)壓圓筒封頭的設計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
習題68

第四章外壓容器設計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)臨界壓力及其計算72
一、長圓筒72
二、短圓筒73
三、剛性圓筒74
四、臨界長度74
第三節(jié)外壓圓筒的設計計算74
一、圖算法75
二、設計參數(shù)79
第四節(jié)加強圈81
一、加強圈的作用與結(jié)構(gòu)81
二、加強圈間距82
三、加強圈尺寸82
第五節(jié)外壓封頭設計83
一、外壓凸形封頭83
二、外壓圓錐形封頭84
習題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、法蘭標準及選用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)容器的開孔補強113
一、開孔應力集中現(xiàn)象及其原因113
二、開孔補強設計的原則與補強結(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)容器設計舉例121
一、罐體壁厚設計121
二、封頭厚度設計121
三、鞍座122
四、人孔123
五、人孔補強124
六、接管124
七、設備總裝配圖125
習題126

第六章攪拌式反應器及其機械設計基礎129
第一節(jié)概述129
第二節(jié)反應器殼體結(jié)構(gòu)設計130
一、殼體設計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)傳動裝置及攪拌軸137
一、電動機137
二、攪拌軸138
第五節(jié)軸封141
一、填料密封141
二、機械密封141
習題142

第七章塔設備及其機械設計基礎143
第一節(jié)概述143
第二節(jié)板式塔144
一、塔盤結(jié)構(gòu)144
二、塔盤的結(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)塔體與裙座的強度計算154
一、塔體載荷分析154
二、塔體穩(wěn)定校核和強度校核159
三、裙座及其強度校核161
習題163

第八章?lián)Q熱設備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力180
一、管壁與殼壁溫度差引起的溫差應力180
二、管子拉脫力的計算182
三、溫差應力的補償183
第五節(jié)管殼式換熱器的設計與選型185
一、固定管板式換熱器的工藝計算185
二、固定管板式換熱器的標準化186
第六節(jié)管殼式換熱器的機械設計舉例187
一、已知條件187
二、計算187
習題193

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

參考文獻263