化工機械及設備

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化工機械及設備,目 錄,前 言 M1 化工識圖基礎 M2 常用的化工材料 M3 機械傳動 M4 軸與軸承 M5　離心泵 M6　往復泵 M7　水環(huán)式真空泵,M8　　風　　機 M9　　壓縮機 M10　固體物料輸送機 M11　化工反應器　 M12　塔 M13　化工容器 M14　間壁式換熱器 M15　化工分離容器,,,,,,,,,,,,,,,,,前　　　言,化工機械與設備是一門專業(yè)課，涉及的內(nèi)容多，在制作模塊時遵循了課題研究的指導思想，即理論聯(lián)系實際，重在提高學員的職業(yè)素質(zhì)，重在能力的培養(yǎng)。為此每一個模塊都有以下內(nèi)容：要求掌握的內(nèi)容、基礎知識、基本概念、基本技能、聯(lián)系實際。 　　模塊制作采用的軟件有POWERPOINT、 PHOTOSHOP 、FLASH。因POWERPOINT制作方便，故作為主要制作手段。,全部模塊制作完畢共有２６５個幻燈片。其中圖片采用繪畫和PHOTOSHOP 完成。 　　第一階段實驗共完成模塊４６個。通過實踐，加之這次開班的具體情況，在原來的基礎上，將模塊加以合并重組，規(guī)劃成１４個模塊，并增加了往復泵，共完成１５個模塊的制作。 　　模塊制作基本完成，還有許多不足之處，請?zhí)崤u建議。,,化工機械及設備,M1 化工識圖基礎,Ｍ１　要求掌握的內(nèi)容,掌握國家《機械制圖標準》。 熟練掌握點、線、面的投影，能根據(jù)二面投影求第三投影。 熟練掌握基本形體的投影，能熟練畫出基本形體的三面投影。 掌握軸測圖的畫法，并能畫出常用的標準件。 熟練掌握機件的其它表達方法。 能看懂簡單的化工設備圖。,Ｍ１、化工識圖基礎,一、《機械制圖》國家標準的基本規(guī)定 １、圖紙幅面：（GB/T 14689—93） 圖紙分六種：A0、A1、A2…A5 其中A0最大，尺寸為841×1189，A5最小。 ２、比例：GB/T 14690—93 機件相應要素與實物相應要素的線性尺寸之比 等比：1：1， 放大：5：1 縮?。?：5 注意：不論圖樣放大縮小，在標注尺寸時應按機件實際尺寸標注。,,,,,,,３、圖線及其畫法,,,二、投影作圖,（一）、投影的基本原理： 投影三要素：光源、投影物、投影面。 投影法：投影線通過物體，向選定的面投射，并在該面上得到圖形的方法。 中心投影法：投影線積聚一點。 平行投影法：投影線互相平行 。 　　　　　　正投影：入射光線垂直投影面。 斜投影：入射光線傾斜于投影面。,（二）、直線和平面的投影,1、直線的投影仍為一條直線 線段對于一個投影面的相對位置有如下三種形式： （1）線段平行于投影面——真實性。 （2）線段垂直于投影面——積聚性。 （3）線段傾斜于投影面——相似性。 2、平面的投影仍為平面 平面的投影同樣具有以上三種形式及其性質(zhì)。,（三）、三面視圖的規(guī)律,（1）三視圖的形成 （2）三視圖的投影規(guī)律： 主俯視圖長對正， 主左視圖高平齊， 俯左視圖寬相等。,（四）、基本形體的畫法,六棱柱,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,圓柱體的畫法,.,,,,,,,,,,,,,,,,（五）、組合體的投影,組合體的分類：疊加類、切割類、綜合類。 注意事項： 　當組合體上兩基本體表面不平齊時，分界處應有線分開。 　當組合體兩基本體表面平齊時，分界處不應有線。 　當組合體兩基本體相切時，相切處不畫線 　當組合體兩基本體表面相交時，在相交處畫出交線。,（六）、組合體的識讀,讀圖的思維基礎： 以形體分析法為主，輔以必要的面線分析法。 讀圖的基本要領： （１）必須將幾個視圖聯(lián)系起來看。 （２）仔細分析視圖中每一個封閉線框，區(qū)分各形體之間的相互位置。 （３）讀圖的過程中，要把想象的形體反復與所給視圖進行對照。,讀圖舉例,.,,,,,,,,,請考慮六棱柱和圓柱體組合的二種形式,三、基本視圖與輔助視圖,復習：讀圖有哪些基本要領？ １、基本視圖 向基本投影面投影所得的視圖叫基本視圖。 ２、輔助視圖 　　　　　局部視圖 　　　　　斜視圖 　　　　　旋轉(zhuǎn)視圖,局部視圖,１、局部視圖將機件的某一部份向基本投影面投影所得視圖叫局部視圖。 注意：（１）局部視圖上標出視圖名稱“X－Ｘ”，用箭頭指明投影方向，并標上相應的字母。 　　?。ǎ玻┚植恳晥D斷裂處用波浪線分開，當表達部分的結構是完整的圖形，外輪廓線成封閉時，波浪線可以省略不畫。,圖１－２３,斜視圖,機件向不平行于任何基本投影面投影所得視圖稱為斜視圖。 注意： 在視圖上用箭頭指明投影方向并標上字母，在視圖上標上視圖名稱。 斜視圖最好配置在箭頭所指的方向上，若要配置在別的地方，允許將圖形旋轉(zhuǎn)，但要注明“X向旋轉(zhuǎn)”。,,旋轉(zhuǎn)視圖,當機件具有傾斜結構，并有回轉(zhuǎn)中心時： 假想的將機件的傾斜部分旋轉(zhuǎn)到與某一選取定的基本投影面平行后，再向該投影面投影，所得的視圖叫旋轉(zhuǎn)視圖。 注意：必須先旋轉(zhuǎn)，再投影。 標注：同局部視圖。,四、機件的其它表達方法,剖視圖的概念：假想的用剖切平面剖開機件，移去機件與觀察者之間的部分，對剩余部分投影，所得視圖叫剖視。 剖視圖的種類 １、全剖視：用剖切平面完全的剖開機件所得視圖叫全剖視。 　　適用于：內(nèi)部復雜，且其圖形不對稱的機件。,,２、半剖視：當機件具有對稱平面時，可以對稱中心線為界，一半畫成視圖，一半畫成剖視，這種視圖叫半剖視。 　　３、局部剖視：用剖切平面將機件局部剖開，所得視圖叫局部剖視圖。 　注意：剖切位置與范圍應根據(jù)機件需要而決定，剖開部分與原視圖之間用波浪線分開。 　　　波浪線不得與輪廓線重合 　　　波浪線應畫在機件的實體處,,３,,２,,剖視圖的標注,用剖切符號指明剖切位置，用箭頭指明投影方向，并寫上字母“X”，在相應的視圖上標上“X-X” 當視圖按投影關系配置，中間無其它圖形隔開，則可省略箭頭。 當機件基本對稱，視圖按投影關系配置，中間無其它圖形隔開，則可省略標注。,剖切平面,為了適應機件的各類特點，在畫剖視圖時應采用不同的剖切面。 　單一剖切面：用一個平行于某一基本投影面的平面剖開機件的方法。 　　　適用于：全剖視、較復雜的機件。 　旋轉(zhuǎn)剖：用兩個相交的剖切平面剖開機件的方法。 　標注：用剖切符號在開始、轉(zhuǎn)折、結尾處表示剖切位置，并寫上字母“X”，現(xiàn)時在相應的視圖上標注“X-X”,,,階梯剖：用幾個相互平行的剖切平面剖開機件的方法。 　　標注：同旋轉(zhuǎn)剖。 　組合的剖切平面：用兩種以上剖切方法剖開機件。標注同上。 　斜剖視：用不平行于任何基本投影面的剖切平面剖開機件的方法。 　　標注：同斜視圖。,,剖面圖,剖面的概念：假想的用一個剖切平面將機件的某處切斷，僅畫出斷面的圖形，這樣得到的視圖叫剖面圖。 剖面的種類： 移出剖面：畫在視圖輪廓線外的剖面叫移出剖面。 輪廓采用粗實線繪制，并盡量配置在剖切平面的延長線上。,重合剖面：畫在視圖輪廓線內(nèi)的剖面。 　輪廓線用細實線繪制，當視圖中的輪廓線與重合剖面的圖形重迭時視圖中的輪廓線應連續(xù)不斷的畫出。 　剖面的標注：與剖視的標注相同。 　　　小結：基本視圖與輔助視圖 　　　　　　剖視與剖面,,五、化工設備圖,化工設備的特點： 　　　　殼體以回轉(zhuǎn)體為主 　　　　尺寸大小懸殊較大 　　　　有較多的開孔和管口 　　　　大量采用焊接結構 　　　　廣泛采用標準零件,,化工設備裝配圖,一組視圖：表達設備的結構、形狀和零部件之間的關系。 必要尺寸：用以表達設備的大小、性能、規(guī)格、裝配和安裝等數(shù)據(jù) 管口符號和管口表：對設備上所有的管口按字母順序編號，并在管口表中列出管口的有關數(shù)據(jù)、用途。,技術特性和技術要求：用表格列出設備主要工藝特性，如壓力、溫度、物料名稱、設備容積。用文字說明設備在制造、檢驗、安裝方面的要求。 明細欄及標題欄：對所有零部件進行編號，并在欄中注明每一零部件的名稱、規(guī)格、材料、數(shù)量及有關標準號或圖號等內(nèi)容。,零部件序號、技術特性表,明細表中標注時的部件應寫成“組合件”和部件的標準號和裝配號。 技術特性表：是表明該設備重要技術特性指標的一種表格，一般放在管口上方。說明工作壓力、溫度物料名稱、熱交換面積、容器類別等。,化工設備技術要求內(nèi)容： 通用技術：同類化工設備的制造、裝配、檢驗等技術規(guī)范，已形成標準，可直接應用。 焊接要求技術：對焊條、焊劑、焊接方法的要求。 設備的檢驗：水密、氣密試驗，對焊縫的探傷要求。 其它要求：設備在機加工、裝配、保溫、防腐、運輸、安裝等方面的要求。,化工設備圖的閱讀,了解設備性能、作用和工作原理 了解各零部件之間的裝配關系和有關尺寸。 了解設備的形狀、結構和作用。 了解設備在設計、制造、檢驗等方面的技術要求。,讀圖步驟： 概括了解：看標題欄、明細表。 視圖分析 零部件的分析 歸納總結 讀圖舉例：,,化工機械及設備,M2 常用的化工材料,M2要求掌握的內(nèi)容,熟練掌握機械性能的概念和各項指標。 了解金屬材料的分類，熟練掌握金屬材料的性質(zhì)、牌號的含義、及其適用的范圍。并能舉出典型例子說明其用途。 了解非金屬材料及主要性質(zhì)，熟練掌握非金屬材料性能和適用的范圍。 掌握金屬材料腐蝕概念，掌握設備防腐的基本措施。,Ｍ２、化工設備常用材料,化工材料,,,金屬材料,非金屬材料,黑色金屬,,,有色金屬,,橡膠,,塑料,一、金屬材料及其性能,機械性能 金屬及合金鋼的機械性能指力學性能，即它們受外力作用時反映出來的性能。 彈性和塑性： 彈性和彈性變形：外力去掉后能恢復其原來形狀的性能叫彈性。隨著外力消失而消失的變形叫彈性變形。 塑性和塑性變形：產(chǎn)生永久性變形不致引起破壞的性能叫塑性，在外力消失后留下來的這部分變形叫塑性變形（不可恢復）。,,兩個指標：彈性極限表示材料所承受的不產(chǎn)生永久變形的最大的應力。用延伸率或斷面收縮率表示塑性。 （二）脆性：金屬材料在外力作用下無明顯變形即發(fā)生斷裂的性質(zhì) （三）鋼度：金屬材料抵抗彈性變形的能力。衡量指標：彈性模量＝應力／應變。 （四）強度：金屬材料在外力作用下抵抗塑性變形和斷裂的能力。,,兩個指標：屈服強度——金屬材料發(fā)生屈服現(xiàn)象時的屈服極限，即抵抗微量變形的能力。 抗拉強度——金屬材料拉斷前所承受的最大應力。 （五）硬度：金屬材料抵抗更硬的物體壓入其內(nèi)的能力。 （六）沖擊韌性：金屬材料抵抗沖擊載荷作用下斷裂的能力。 （七）疲勞強度：金屬材料在多次重復或交變載荷作用下而不致引起斷裂的最大應力 （八）金屬材料的蠕變和松馳,化學性能,指材料在常溫或高溫條件下抵抗氧化或腐蝕介質(zhì)對其化學侵蝕的能力。 耐腐蝕性：金屬材料在常溫下抵抗大氣中氧、水蒸氣和二氧化硫等介質(zhì)的腐蝕能力。 抗氧化性：金屬材料抵抗高溫氧化性氣體腐蝕作用的能力。 耐酸性和耐堿性：金屬材料抵抗酸和堿的能力。,物理性能和工藝性能,物理性能： 密度 熔點 熱膨脹性 導熱性 導向性,工藝性能 材料的工藝性能是其物理性能、化學性能、機械性能的綜合。按工藝方法可分為： 鑄造性 可鍛性 可焊性 切削加工性,二、金屬材料簡介,鑄鐵 含碳量大于２.１１%　，強度、塑性和韌性較差，不能進行鍛造。但具有良好的鑄造性、減摩性、切削加工性、減震性及缺口敏感性，便宜。 根據(jù)碳存在的形式不同分類： 灰口鑄鐵：石墨成片狀，牌號用名稱和抗拉強度表示。HT３５０－灰色鑄鐵，抗拉強度３５０MPa.用于機體、閥體等。,可鍛鑄鐵：石墨成團絮，牌號KHT３００－０６，０６表示最低延伸率６%。常用于水暖管件。 球墨鑄鐵：石墨成球狀，牌號QT７００－２，２表示延伸率。常用于曲軸、連桿等。 蠕墨鑄鐵：石墨成短片狀，常用于柴油機氣缸蓋等。,碳素鋼,１、　C<２%，其中　低碳鋼：C=０.２５%，中碳鋼：C=０.２５－０.６０%，高碳鋼：C=０.６０－１.３%。 普通碳素鋼：甲類鋼－“甲”、“A”．乙類鋼：“乙”－“乙１”、“乙２”。特類：“C”。 優(yōu)質(zhì)結構碳素鋼：普通含錳鋼－０８、１０、等。較高含錳鋼－１０Mn、２０Mn. 碳素工具鋼：優(yōu)質(zhì)碳素工具鋼－T７、T８，高級碳素工具鋼－T７A、T８A。 鑄鋼：ZG55,鋼材品種及規(guī)格 鋼板：（１）普通鋼——普通碳素結構鋼、低合金鋼、鍋爐鋼、壓力容器用鋼、花紋鋼、鍍鋅薄鋼板等。 　　?。ǎ玻﹥?yōu)質(zhì)鋼——碳素優(yōu)質(zhì)結構鋼、合金結構鋼、碳素合金工具鋼、高速工具鋼、彈簧鋼、不銹鋼和耐熱鋼板。 鋼管：有縫鋼管——水、煤氣?！? 無縫鋼管——常有１０、１５、２０等。 　　　專用無縫鋼管——用于石化企業(yè) 型鋼：制作各種軸、導軌、框架、設備。,合金鋼,１、合金結構鋼：編號：數(shù)字+化學元素+數(shù)字 如：６０Si２Mn——碳含量０.６０%，硅含量２%，錳含量小于１.５%。 （１）普通低合金剛：用于橋梁、船舶、車輛、壓力容器建筑結構。如：０９Mn、１６MnR等。 （２）調(diào)質(zhì)鋼：用于具有良好綜合機械性能的各種重要零件。如：４５、４０Cr等 （３）其它鋼：包括易切削鋼、滲碳鋼、彈簧鋼、滾動軸承鋼,２、特殊性能鋼 不銹鋼：在大氣或各種酸、堿、鹽類水溶液中具有化學穩(wěn)定性而不被腐蝕和氧化的鋼。編號同合金結構鋼。 主要滲有鉻、鎳元素。如：１Cr１３、２Cr１３、１Cr１８Ni９、１Cr１８Ni９Ti。 耐熱鋼：高溫下不發(fā)生氧化并對機械負荷作用具有較高的抗力的鋼。 適用于高壓鍋爐、反應爐、高壓容器、熱交換器及爐用零件。,有色金屬及合金,鋁及鋁合金： 工業(yè)純鋁：高導熱性、強度低、切削性不好、易加工、不易焊接，常用于電線。 鋁合金：“ZL”鋁－硅系、鋁－鎂系、鋁－錳系。其中鋁－硅系鑄造性好、質(zhì)量輕耐磨、耐腐、機械性能高，常用于內(nèi)燃機氣缸頭、活塞、海輪配件。 銅及銅合金： 紫銅：導電好、導熱好、塑性好、化學性穩(wěn)定。用于電器元件及蒸發(fā)器、換熱管。,黃銅：摻入鋅元素，用作軸承、襯套、閥體、泵活塞、冷凝器、管接頭。 　　　牌號H80，含銅８０%。 青銅：摻入錫元素，（鋁青銅、鈹青銅、硅青銅）較高的機械性能、耐腐、耐摩。常用作于機械耐摩零件。牌號：“Q”+主加元素+主加元素含量 軸承合金：（鉛、錫、銻、銅）有足夠的強度和硬度、較低的耐摩系數(shù)，常用于滑動軸承襯里及其它摩擦件。牌號“Ｃh”。如：ＺＣhSnSb-4-4,表示鑄造軸承合金含Sb４%、含銅４－５%，其余為錫。,三、非金屬材料及主要性能,塑料：具有相對密度小、比強度高、耐油、抗腐、耐磨、消音吸震、自潤滑、絕緣、絕熱、易切削等特點。 硬聚乙烯（PVC）用于耐腐蝕結構或設備襯里，代替有色合金及不銹鋼，橡膠。 低壓聚乙烯（LDPE）有優(yōu)良的介電性能、穩(wěn)定、耐水、耐油、抗老化易焊接、粘合。用于代替合金、不銹鋼、橡膠。 聚丙烯（PP）請自我總結 尼龍６６：疲勞強度和鋼度較高、摩擦系數(shù)低，用于溫度低于１００－１２０,聚四氟乙烯（PTFE）摩擦系數(shù)低、耐腐蝕性突出，用于高溫或腐蝕介質(zhì)中磨擦零件。 玻璃鋼：耐腐蝕優(yōu)良、強度高、彈性好、工藝性能好?？捎米魅萜?、貯缸、塔等。 橡膠：高分子材料、彈性好、優(yōu)良的伸縮性和可貴的積蓄能量性,常用于防震、減震、密封材料。 不透性石墨：耐腐、導熱、耐溫急變好、膨脹系數(shù)小、機加性能好、不污染介質(zhì)，但強度低、性較脆。用于熱交換的防腐設備和耐溫防腐設備。 化工陶瓷：耐腐蝕、硬度高、抗壓強度大、耐高溫、抗氧化、用作中小設備、管道、管件、填料塔內(nèi)襯。 化工搪瓷：能耐各種有機酸、無機酸、有機溶液的腐蝕,表面潔凈、電絕緣性好。,四、化工設備的腐蝕及防腐,金屬的腐蝕分類及破壞形式 化學腐蝕：金屬表面與介質(zhì)發(fā)生化學作用而引起的，它的特點是在作用進行中沒有電流產(chǎn)生。 氣體腐蝕：金屬在干燥氣體中發(fā)生的腐蝕。 在非電解質(zhì)溶液中的腐蝕：金屬在不導電溶液中發(fā)生的腐蝕。 電化學腐蝕：在化學腐蝕的過程中伴有電流產(chǎn)生。,大氣腐蝕；　　　　　土壤腐蝕； 在電介質(zhì)溶液中的腐蝕??；　　　 在熔融鹽中的腐蝕。 金屬設備的防腐措施 正確選材和合理設計金屬結構； 加入緩釋劑降低金屬的腐蝕速度； 電化學保護； 在金屬表面上施復蓋,防止金屬腐蝕； 內(nèi)部襯里。,聯(lián)系工廠實踐,討論： 說法一：有縫鋼管都是碳鋼制作，無縫鋼管都是不銹鋼制作，因此無縫鋼管比有縫鋼管耐壓。 說法二：不銹鋼有抵抗強腐蝕的能力，而鑄鐵也具有這種能力，因此它們都可以用于酸、堿管道。,,聯(lián)系工廠實踐,以下管道都用何種材料制作？ 自來水——操作壓力０．１－０．３ＭＰa。 蒸汽——操作壓力０．１－０．４ＭＰa 。 壓縮空氣——ＭＰa 。 鹽水——操作壓力０．３－０．５ＭＰa 。 堿性下水——常壓。 酸性下水——常壓。 鍋爐過水冷壁——負壓。 蒸溜水——操作壓力０．１－０．３ＭＰa。 濃硝酸——常壓、常溫。,聯(lián)系工廠實際,請你將下面問題帶回去，調(diào)查研究得出結論。若有不清楚之處，或有高見可在下次上課時帶來討論。 １、你車間的主要原料有哪些性質(zhì)？根據(jù)原料的特性考慮你車間主要設備應選什么材料。 ２、你車間腐蝕最嚴重的是什么設備？屬于哪一種腐蝕？采用什么樣的措施防止腐蝕。,,化工機械及設備,M3 機械傳動,M３要求掌握的內(nèi)容,熟練掌握機械傳動的常用參數(shù)，并會簡單的計算。 熟練掌握帶傳動的基本知識。 熟練掌握鏈傳動的基本知識。 了解齒輪傳動的基本常識，掌握直齒圓柱齒輪的計算和畫法。 掌握螺紋標號、螺紋聯(lián)接的形式。 熟練掌握螺紋聯(lián)接件的畫法。,M3、機械傳動,復習：HT350 、 1Cr18Ni9Ti為何種材料？用于何處？ 　　一、　機械傳動的作用和基本參數(shù) 機械傳動的作用：改變轉(zhuǎn)速，改變運動方向，傳遞力矩。 　機械傳動中常用的數(shù)據(jù)： 轉(zhuǎn)速：傳動零件每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)　n　單位 r ／ min 傳動比：ｉ﹦ｎ１／ｎ２﹦Ｄ２／Ｄ１ 圓周速度與轉(zhuǎn)速的關系：V=ПＤｎ／６０?。恚?傳遞功率：P=FV ／１０００ KW 　　　　　二、　帶傳動 帶傳動是一種撓性的帶與帶輪之間產(chǎn)生的摩擦力來實現(xiàn)傳動的，屬于摩擦傳動。 帶的形式： １、平行帶 ２、三角帶：橫截面為梯形。 尺寸有OABCDEF７種。O型最小，F(xiàn)型最大。,１、工作原理 帶套在輪１、輪２上，因帶輪的接觸表面存在著正壓力，當電動機驅(qū)駛著主動輪旋轉(zhuǎn)時，在帶與主動輪之間便產(chǎn)生了摩擦力，使主動輪牽動帶，繼而又帶動了從動輪，將主軸上的轉(zhuǎn)矩和運動傳給了從動輪。 ２、傳動比及其特點 　　　i=n１／n２=d２／d１ 說明帶的傳動比等于主、從動輪的轉(zhuǎn)速比，兩帶輪的轉(zhuǎn)速與直徑成反比。,１、帶傳動的特點 帶有撓性，富彈性、緩和吸震，因而工作平穩(wěn)噪聲小。 過載時帶在小帶輪上打滑。 傳動效率低傳動比不穩(wěn)定。 結構簡單，成本低。 可遠距離輸送。 ２、帶傳動的應范圍 平型帶常用功率２０－３０kw 三角帶常用功率５０－１００kw,v=５－２５米／秒。傳動比一般３－５。有張緊輪可達７,３使用和維護 成組使用，長短不宜相差太大。 安裝在軸上的帶輪不得搖擺，軸不得彎曲等。 保持三角帶清潔，不可與油接觸，可用溫水和稀堿溶液清洗。 避免日曬。 加防護罩。 　　　　 聯(lián)系實踐 你車間有帶傳動裝置嗎？分別在什么機器上？操作這些機器時應注意什么？ 你知道怎樣檢查皮帶嗎？,三、鏈傳動,組成：主動輪、從動輪、鏈條組成。 工作原理：依靠鏈節(jié)與鏈輪輪齒的嚙合進行傳動。 傳動鏈分兩種。 套筒滾子鏈：基本參數(shù)有節(jié)距t，滾子直徑Ｄ和內(nèi)鏈條內(nèi)寬b１，其中節(jié)距是主要參數(shù)節(jié)距增大，相應尺寸增大，可傳遞的功率也增大。 齒形鏈：由各組用鉸鏈聯(lián)接的齒形片所組成,齒形鏈有三種：圓柱銷式、軸瓦式、滾柱式 齒形鏈傳動平穩(wěn)，無噪音，承受沖擊能力好 工作可靠。適宜于高速傳動，傳動比大和中心距小的場合。效率一般為９５％－９８％ 鏈速：v﹦Ｚ１ｎ１t／６０＊１０００ 　　 　﹦Ｚ２ｎ２t／６０＊１０００ 傳動比ｉ：１２﹦ｎ１／ｎ２ ﹦Ｚ１／Ｚ１。 使用和維護：保證良好的潤滑，采用定期浸潤滑和滴油連續(xù)潤滑。 定期清洗，加防護罩。防松，經(jīng)常進行張緊調(diào)節(jié)。,齒輪傳動,齒輪傳動的主要形式 圓柱齒輪：軸線相互平行　　　　　　　　　 圓錐齒輪：軸線垂直相交　 齒輪齒條：旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換直線運動　　　 蝸輪蝸桿：軸線垂直交叉 齒輪的特點 承載能力高，尺寸緊湊?！　　　　　　　?傳動效率高。,使用壽命長，可靠性高?！　　　　?傳動比恒定。 適用范圍廣，傳遞功率和圓周速度范圍大。 需要專門的工具制造難度　　　　　 制造精度高，成本高 不適用兩軸間距離較大的場合 標準漸開線圓柱齒輪的參數(shù) ｒ﹦Ｚｍ／２；　　　Ρ﹦Пｍ； ｒａ﹦ｍ（Ｚ＋０．２５Ｚ）／２； ｒｆ﹦ｍ（Ｚ－２．２５）／２；,常用聯(lián)接件,螺紋聯(lián)接件是機械傳動中最常用的聯(lián)接方式之一。它具有結構簡單、聯(lián)接可靠、裝拆迅速和成本低廉等優(yōu)點。 一、常用螺紋 普通三角螺紋——M；　　　　　　　　　圓錐管螺紋——ZG； 梯形螺紋——Tr；　　鋸齒形螺紋——S。 二、螺紋聯(lián)接類型 螺栓聯(lián)接：兩聯(lián)接件不必切制螺紋，裝拆方便。,雙頭螺柱：有一聯(lián)接件太厚，需攻制內(nèi)螺紋。 螺釘聯(lián)接：不經(jīng)常拆卸，受力不太大的場合。 三、螺紋的預緊和防松 預緊：防止結合面受合外力作用而發(fā)生松動。用扳手擰緊。 防松： 靠摩擦力防松　如：雙螺母、彈簧墊圈。 機械防松　如：開口銷、止動墊片、帶翅墊片、串聯(lián)鋼絲。,螺紋連接件的畫法,螺栓的連接畫法,Ｌ=δ1+δ2+0．3D+0．8D,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,擦去紅線,,化工機械及設備,M4 軸與軸承,M4要求掌握的內(nèi)容,了解軸的材料、結構及作用。 掌握滾動軸承的編號、作用。 熟練掌握軸承的各種潤滑形式；和軸承的密封等知識。 了解滑動軸承的結構和用途。 了解聯(lián)軸器的作用、和各種聯(lián)軸器使用范圍,軸與軸承,復習：有一種零件要求有足夠的強度和鋼度，并具有良好的耐磨性和可加工性，這種零件要求承受較大的載荷，并要高速運轉(zhuǎn)。你認為選什么材料合適？ 　　　　　　　　　軸 １、軸的功用是什么？ ２、軸分幾種？如何界定？ ３、曲軸和直軸各用于什么地方？ ４、軸的常用材料有哪些？各有什么優(yōu)缺點？你剛才選的材料與書上的材料相吻合嗎？如果不對，請你分析問題出在哪里？,滾動軸承,軸承是機器中用來支撐軸的重要零件，它能使軸在旋轉(zhuǎn)時確保其幾何軸線的空間位置，承受軸上的作用力，并把它傳到機座上。 一、滾動軸承 由內(nèi)圈、外圈、滾動體、保持架（滾道）組成。 滾動軸承的基本類型及代號 向心軸承：主要承受徑向載荷。 推力軸承：只能承受軸向載荷。 向心推力軸承：同時承受徑向載荷和軸向載荷。,代號：拼音字母　X　XX　X　X　XX 如：２０８　表示內(nèi)徑４０mm，輕系列單列向心球軸承，正常結構，G級精度 如：D３６２０９內(nèi)徑４５mm,輕系列單列向心推力球軸承，接觸角?=１２ 二、滾動軸承的潤滑與密封滾動軸承中各元件在載荷作用下高速連續(xù)運轉(zhuǎn)，接觸處產(chǎn)生很大的接觸應力和摩擦力，同時發(fā)出熱量，引起高溫，導致接觸表面易磨損、點蝕，乃致膠合。因此必須進行有效的潤滑，借以降磨擦阻力，減緩沖擊和防止腐蝕。,常用的潤滑方式,（１）脂潤滑：油膜強度高，不易流失，便于密封，適宜低速下采用。主要性能指標：稠度和滴點。選用方法：載荷大，低速采用稠度小的潤滑脂，否則反之。 （２）油潤滑：當載荷大，速度高時必須采用油潤滑。 主要性能指標：粘度。 選用方法：載荷大，轉(zhuǎn)速低采用粘度大的潤滑油，而轉(zhuǎn)速高則應采用粘度低的油。,常用的潤滑方式：,油浴潤滑：將軸承的一部分浸入油池中。 飛濺及油環(huán)潤滑：利用回轉(zhuǎn)零件把油擊成油星，飛濺至箱蓋，通過油溝送至軸承。 循環(huán)潤滑：用油泵把油連續(xù)送到軸承中進行潤滑。 噴霧潤滑：用過濾的潔凈壓縮空氣把凈化的潤滑油霧化，然后吹入軸承。 噴射潤滑：方法同上，但壓力為９８１０——４９０００N／m　噴嘴對準保持架。,常用的密封方式,密封的作用 防止灰塵、水分、酸氣和其它物質(zhì)侵入。 阻止?jié)櫥瑒┝魇А?常用的方法： 接觸式密封：皮碗密封、氈圈密封環(huán)　　 非接觸式密封：隙縫密封、迷宮式密封、甩油環(huán)密封。,滑動軸承,滑動軸承是用來支撐軸和心軸的部件，為滾動磨擦。 常用的材料：軸承合金鋼、青銅、黃銅、灰色鑄鐵、金屬陶瓷、及木制塑料、布制塑料。 滑動軸承的特點介紹 向心滑動軸承的結構和類型 １、整體式徑向滑動軸承,２、剖分式滑動軸承 ３、調(diào)心式徑向滑動軸承　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　軸瓦和軸襯：直接與軸頸接觸的部分叫軸瓦，為了節(jié)省貴重金屬，在軸頸上澆注一層金屬叫軸襯。 主要失效形式：磨損、膠合、疲勞剝傷、刮傷腐蝕。,,聯(lián)軸器,作用：用來聯(lián)接軸與軸（或回轉(zhuǎn)件）以傳遞運動與扭矩。此外，聯(lián)軸器還可能對兩軸發(fā)生的位移進行補償，并具有吸收振動，緩和沖擊的能力。 聯(lián)軸器的分類： 鋼性聯(lián)軸器：套筒聯(lián)軸器、凸緣聯(lián)軸器。 　　　　　　撓性爪型聯(lián)軸器、萬向聯(lián)軸器 彈性聯(lián)軸器：彈性柱銷聯(lián)軸器、柱銷聯(lián)軸器、,,化工機械及設備,M5 離心泵,Ｍ５要求掌握的內(nèi)容,掌握離心泵的工作原理及結構，熟練掌握離心泵的計算。 掌握離心泵的性能曲線和管路特性曲線的意義。會應用于實際工況的運行調(diào)節(jié)。 熟練掌握離心泵的操作，會處理一般的簡單的離心泵的故障。 了解離心泵的串聯(lián)、并聯(lián)特點及意義。,M５ 離心泵,復習：潤滑油的作用是什么？如何選用？ 構造：蝸輪、葉輪、吸入管、壓出管 工作原理：離心泵運轉(zhuǎn)前，泵內(nèi)充滿了液體。當葉輪高速旋轉(zhuǎn)時，葉輪帶動葉片間的液體一道旋，由于離心力的作用，液體從葉輪中心被甩向葉輪邊緣，其壓力和速度都有所提高。當液體進入蝸殼后，由于流道的水斷擴大，速度逐漸降低一部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能，于是液體以較大的壓力被甩出。,離心泵結構圖,主要性能參數(shù),流量：單位時間內(nèi)泵排出液體的體積。 符號：Q﹦qv　　 單位：m／h　或L／h qm﹦ρqv 　　　單位：ｋｇ／ｓ。 揚程：在一個輸送系統(tǒng)中，泵賦予單位重 量流體的有效能量 符號：H　　　單位：m,轉(zhuǎn)速：泵軸在單位時間內(nèi)的轉(zhuǎn)數(shù)。 符號：n　單位：r／min 有效功率：單位時間內(nèi)通過泵的流體所獲得的功率。 （指泵的輸出功率） 符號：Ne　單位：KW Ne　=QHg　　 注意：Q必須以m／s計 效率：有效功率與軸功率之比,離心泵的性能曲線,在一定的轉(zhuǎn)速下以流體的流量為基本變量，其它各參數(shù)隨流量的改變而變化的曲線。通常把Q－H，Q－N，Q－η　三種曲線繪在一張圖上，這張圖就叫性能曲線 常見的Q－H性能曲線： A曲線：陡，能提供較大壓力能，（用來輸送纖維槳液）。 B曲線：平緩，流量變化很大時，揚程變化很小。（鍋爐供水） C曲線：有駝峰，揚程隨流量變化很小。,,性能曲線圖,,離心泵的汽蝕和氣縛,汽蝕現(xiàn)象：水和汽可以相互轉(zhuǎn)化，而溫度和壓力則是它們轉(zhuǎn)化的條件。在流動的過程中某一局部的壓力等于或低于液體相對應的汽化壓力時，液體就在該處汽化。液體發(fā)生汽化后有大量的氣體逸出，形成小氣泡，當氣泡隨同液體從低壓區(qū)流向高壓區(qū)時，在高壓的作用下，氣泡破裂，產(chǎn)生瞬間局部空穴，高壓以極高流速流向這些原氣泡占有的空間，形成沖擊力如此反復多次，流道表面材料在水擊壓力作用下形成疲勞而遭到破壞。從開始的點蝕到嚴重的蜂窩狀態(tài)直到最后把材料壁面蝕穿。 汽蝕是機械剝蝕與化學腐蝕的共同作用。,離心泵的氣縛,氣縛現(xiàn)象：如果泵內(nèi)進入了空氣，由于空氣的密度比液體的密度小許多，產(chǎn)生的離心力也小，導致入口處形成的真空密度較低，不足將液體吸入泵內(nèi)。這時盡管葉輪在不斷地轉(zhuǎn)動，卻不能輸送液體，這種現(xiàn)象稱為氣縛。 　　　　　解決汽蝕和氣縛的方法 克服汽蝕：必須正確安裝泵的幾何高度。 允許吸上真實高度：［Hs］=Hsmax－（０.３－０.５） 允許安裝幾何高度：［Hg］=［Hs］－ 克服氣縛：排除氣體。（后面介紹）,離心泵的主要零部件,葉輪：將原動機輸入的機械能傳遞給液體、提高液體能量的核心部件。常有封閉式、半開式、開式。 軸：傳遞扭矩的主要部件。有光軸（軸套定位）、階梯軸。 吸入室：在最小水力損失情況下，引導液體平穩(wěn)進入葉輪，并使葉輪進口處的流速盡可能均勻的分布。吸入管法蘭至葉輪進口前空間過流部分（直錐形、彎管形、環(huán)形、半螺形）,,,壓水室；葉輪出口到泵出口法蘭。主要收集從葉輪流出的高速液體，并將液體的大部分動能轉(zhuǎn)換為壓力能，然后引入壓水管或后級葉輪進口。常有（螺旋式、環(huán)式） 密封裝置：密封環(huán)：由于泵出口液體是高壓入口是低壓，高壓液體經(jīng)葉輪與泵體之間的間隙泄漏而流回吸入處所以需要裝密封環(huán)。 軸端密封：泵的轉(zhuǎn)軸和泵殼之間有間隙，為了防止泵內(nèi)液體流出，和防止空氣進入泵內(nèi)需要進行密封。常用的有：填料密封、機械密封、迷宮式密封和浮動環(huán)密封。,離心泵的運行及維護,復習：離心泵的主要部件有哪些？ 引新：你會正確操作離心泵嗎？,開車前的準備,檢查地腳螺栓有無松動； 　　檢查潤滑油是否合格，油液面是否達到高度； 　　檢查冷卻水供應情況； 　　檢查壓力表、電流表運行情況； 　　手動盤車數(shù)圈； 　　檢查防護網(wǎng)是否完好。 　　待一切完好則可開車。（請看開車和停車的操作）,,,聯(lián)系實際 離心泵運行時你是如何進行調(diào)節(jié)的？你知道有幾種調(diào)節(jié)方法？哪種最好？ 管路特性：管路中通過的流量與所需要消耗的能量之間的關系特性曲線。而管路輸送所需的外加總壓頭稱管道阻力。 可寫成　　　Hc=Hst+∮qv2 這就是管路特性曲線方程：當流量發(fā)生變化時，阻力也發(fā)生變化。 工作點：將泵的特性曲線與管路特性曲線按同一比例繪制在同一張圖上，則兩條曲線相交于一點［M點］這M點就叫作泵在管路中的工作點。泵在M點工作時能達到平衡、穩(wěn)定。,泵的工作點,運行工況調(diào)節(jié),運行工況調(diào)節(jié)：泵在運行時，由于外界負荷的變化而要求改變其工況，用人為的方法改變其工況的方法。而工況點的調(diào)節(jié)則是流量的調(diào)節(jié)。 改變泵的特性曲線法： 變速調(diào)節(jié)：在管路特性不變時，用改變轉(zhuǎn)速來改變泵的性能曲線，從而改變它們的工作點 切割葉輪外圓法：葉輪切割后直徑變小，可以改變泵的qv－H曲線泵的工作點也隨之改變 改變管路特性曲線法： 最常用的方法是調(diào)節(jié)離心泵的出口開度,泵的串聯(lián)與并聯(lián),串聯(lián)：泵的串聯(lián)工作特點是各泵流量相等，但兩臺泵串聯(lián)時的揚程不可能為單臺泵揚程的兩倍。 注意：兩臺泵串聯(lián)時應注意第二臺泵的泵體強度、軸封的密封性能是否滿足要求。 　　　開停泵時注意配合 　　　兩臺泵相距太遠時應考慮兩臺泵之間的管損。,并聯(lián)：兩臺泵并聯(lián)時的工作特點是兩泵的揚程相同，但總的流量不可能等于單臺泵操作時的流量的兩倍 不論是串、并聯(lián)均應可能使每臺泵的靜態(tài)工作點處于高效率區(qū)，同時也應注意其特性的配合。 　　　　　聯(lián)系實際 請你結合自已的操作經(jīng)驗說說你是怎樣維護離心泵的？常見的故障有哪些？你是如何處理的？,,化工機械及設備,M6 往復泵,Ｍ６要求掌握的內(nèi)容,掌握往復泵的結構和工作原理。 會計算往復泵的理論流量、實際流量、和效率。 熟練掌握往復工作特點和操作特點。 了解往復式計量泵和隔膜式計量泵的工作原理、操作特點。 熟練掌握計量泵的操作要點。,往復泵,往復泵的工作原理,活塞在外力作用下向右移動，泵內(nèi)體積增大，壓強減小，排出閥受壓關閉，吸入閥則因泵外液體的壓力而打開，液體吸入泵內(nèi)。 　　當活塞向左移動時，泵內(nèi)液體受到活塞的擠壓而壓強增高，吸入閥受壓關閉，排出閥則被頂開，液體排出泵外。 　　活塞不斷的往復運動，液體便間斷的忽而吸入，忽而排出。它的流量是不均勻的。,活塞泵的特點,活塞在泵體內(nèi)左右移動的端點叫“死點”，兩個死點間的距離叫沖程。當活塞往復一次時，只吸入和排出液體各一次的泵稱為單動泵。它只在壓出行程時排出液體，而在吸入行程時無液體排出。 　　泵的往復運動是依靠電動機通過曲柄連桿機構使旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)榛钊耐鶑瓦\動在一個沖程中，活塞移動的距離隨時間變化，流量是按正弦曲線變化的。,往復泵的流量計算,平均理論流量： 　　　　　Qm﹦ＡＳｆ 實際流量： 　　　　　Q﹦η Qm 往復泵的理論揚程與流量無關，只要泵的機械強度和原動機的功率足夠，外界要求多大的壓頭，泵就能提供多大的壓頭。因此它特別適用于外加壓頭大而流量不大的系統(tǒng)。,往復泵的特點,往復泵不能像離心泵那樣利用出口閥來調(diào)節(jié)流量，因活塞作往復運動時，必須保證泵內(nèi)的液體及時排出，否則泵內(nèi)壓強將急劇升高以至造成泵體和電動機損壞。 操作特點：啟動前必須將回流支路上的閥門打開。 回路調(diào)節(jié)裝置：通過調(diào)節(jié)回流支路中控制閥的開啟程度，使其中一部分液體從支路流回到吸入管路，從而實現(xiàn)對排出管路中流量的調(diào)節(jié)。,往復泵回路調(diào)節(jié)裝置示意圖,計量泵,在連續(xù)和半連續(xù)生產(chǎn)過程中往往需要按照工藝流程精確地輸送定量的液體，有時還需要將兩種或兩種以上的液體按比例輸送計量泵就是按此設計的。 計量泵有兩種基本形式：柱塞式和隔膜式 它們都是由轉(zhuǎn)速穩(wěn)定的電動機通過可變偏心輪帶動活塞桿而運行，改變偏心程度就可改變活寒桿的沖程，從而達到調(diào)節(jié)流量的目的。,,隔膜式計量泵,液力偶合器,,化工機械與設備,M7 水環(huán)式真空泵,M7要求掌握的內(nèi)容,了解水環(huán)式真實泵的工作原理，性能參數(shù)。 熟練掌握水環(huán)式真空泵的開、停車操作。 了解水環(huán)式真空泵的常見的故障，在實際開車生產(chǎn)中會處理一些簡單的故障。,M6、水環(huán)式真空泵,復習：在泵的qv－H性能曲線中有一類基本類型是平坦的曲線，這種曲線有８%－１２%的斜度，當流量變化很大時，揚程變化很（ ） 改變管路特性曲線的方法中,最常用的是（?。　　　　　　　　　　　　　　　? 水環(huán)式真空泵 　凡是從設備中抽出氣體，使設備內(nèi)部達到負壓的機器稱為真空泵。 從結構上大致可分為：往復式、回轉(zhuǎn)式、射流式。 特點：結構緊湊，工作平穩(wěn)可靠，流量均勻，多用來抽吸易燃、易爆和有腐蝕性的氣體。由于葉輪攪拌液體，損失能量較大，效率低。,工作原理：泵缸內(nèi)注入一定的水，星形葉輪偏心的裝在泵缸內(nèi)，當葉輪旋轉(zhuǎn)時,水受離心力作用被甩向四周,形成一個相對于葉輪為偏心的封閉水環(huán)。被抽的氣體進入水環(huán)與葉輪之間的空間，右邊月牙形部分由于葉輪旋轉(zhuǎn)，空間逐漸增大，產(chǎn)生真空抽吸氣體。而左邊空間逐漸減小，氣體受到壓縮升壓，氣與水一起被排到水箱里。 　水環(huán)式真空泵是以氣體為中間介質(zhì)的容積泵，由于工作介質(zhì)是可壓縮的氣體，因而抽氣速率與吸入端的真空度密切相關，真空度越大，抽氣速率越低。,水環(huán)式真空泵的性能參數(shù)：抽氣速率、真空度、功率、效率、轉(zhuǎn)速等。 　真空泵運轉(zhuǎn)時，部分用作水環(huán)的水會隨氣體從出口排出，為了分離和回收自來水，并及時向真空泵內(nèi)補充水，使泵殼內(nèi)的水量滿足規(guī)定值的要求， 　泵的排出端必須配置氣水分離器，并與泵的回水口形成回路，依靠氣水分離器中水的靜壓力向泵供水。,泵的排出端必須配置氣水分離器，并與泵的回水口形成回路，依靠氣水分離器中水的靜壓力向泵供水。 　氣水分離器上裝有溢水管，其安裝高度應與真空泵未運轉(zhuǎn)時所要求的最佳水量的液面高度一致，以便利用聯(lián)通器原理控制真空泵中的水量。 　氣水分離器排出管出口應高出地平面標高至少３米，并設多層鋼絲網(wǎng)，以防火星引燃排出的含烴氣體。,水環(huán)式真空泵及輔助系統(tǒng),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,進氣管,真空泵,自來水,,排氣,溢水,,水罐,,,,,,,,,接真空罐,１,,２,３,４,５,６,７,,,,