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绪论 1

一、化工机器与设备在化工生产中的作用 1

二、本课程的内容、任务及学习方法 1

三、化工机器与设备的发展 1

第一篇 化工机器 3

第一章 泵 3

第一节 概述 3

一、化工生产对泵的特殊要求 3

二、泵的分类 4

第二节 离心泵的工作原理、分类、型号编制及结构 5

一、离心泵的装置及工作原理 5

二、离心泵的分类 6

三、离心泵的型号编制 6

四、离心泵的结构 8

第三节 离心泵的主要零部件 14

一、转子 14

二、蜗壳和导轮 15

三、密封环 16

四、轴向密封装置 16

五、轴向力平衡装置 20

第四节 离心泵的主要性能参数 22

一、离心泵的主要性能参数 22

二、离心泵安装高度的确定 25

第五节 离心泵的性能曲线 27

一、性能曲线 27

二、影响性能曲线的因素 29

第六节 离心泵的运转及维护 32

一、离心泵的工作点 32

二、离心泵的串并联工作 34

三、离心泵的维护 35

第七节 离心泵的选型与节能 37

一、离心泵的选型 37

二、离心泵的节能 40

第八节 其他类型泵 41

一、往复泵 41

二、隔膜泵 45

三、转子泵 46

四、真空泵 49

五、流体作用泵 52

六、旋涡泵 53

七、磁力泵 54

思考题 55

习题 56

第二章 活塞式压缩机 58

第一节 概述 58

一、活塞式压缩机的基本结构 60

二、活塞式压缩机的工作原理 62

三、活塞式压缩机的分类 62

四、活塞式压缩机的特点及应用 64

五、活塞式压缩机的型号编制 64

第二节 活塞式压缩机的热力学基础 65

一、理想气体的状态方程式 65

二、过程方程 66

第三节 活塞式压缩机热力性能 67

一、活塞式压缩机的工作循环 67

二、排气量及其影响因素 69

三、多级压缩 70

第四节 活塞式压缩机总体结构 71

一、常用活塞式压缩机的结构特点 71

二、化工用活塞式压缩机结构示例 79

第五节 活塞式压缩机的主要零部件 82

一、机身 82

二、汽缸和活塞组件 84

三、气阀 92

四、传动部件 97

五、轴承和轴瓦 102

第六节 填料函及无油润滑 103

一、填料函 103

二、无油润滑 106

第七节 活塞式压缩机的辅助装置 108

一、缓冲器 108

二、冷却器 109

三、油水分离器 109

四、安全阀 110

第八节 活塞式压缩机的运行和维护 110

一、排气量的调节 110

二、润滑 112

三、运行指标 116

四、维护保养 117

思考题 118

第三章 离心式压缩机 120

第一节 概述 120

一、离心式压缩机在石油化工生产中的应用 120

二、离心式压缩机的特点 120

三、离心式压缩机的发展方向 121

第二节 离心式压缩机的总体结构与工作原理 121

一、总体结构 121

二、工作原理 122

三、离心式压缩机的分类及型号编制 123

四、主要性能参数 124

第三节 离心式压缩机的主要零部件 125

一、转动元件 125

二、固定元件 129

三、轴承 132

四、密封装置 136

第四节 离心式压缩机的辅机系统 142

一、润滑油及密封油系统 142

二、振动与位移监测装置 144

三、段间冷却与分离系统 144

第五节 离心式压缩机的运转及气量调节 144

一、离心式压缩机的运转 144

二、气量调节 146

第六节 离心式压缩机的喘振现象及防止措施 146

一、喘振现象 146

二、防止喘振的措施 147

第七节 离心式压缩机的维护 147

一、运行中的维护 147

二、紧急停车 148

三、停机维护 149

思考题 149

第四章 风机 151

第一节 风机的分类、性能参数及型号编制 151

一、分类 151

二、性能参数 152

三、风机的型号编制 152

第二节 离心式风机 154

一、离心式风机的结构 154

二、离心式风机的工作原理 154

三、离心式风机的主要零部件 156

第三节 罗茨鼓风机 158

一、罗茨鼓风机的结构 158

二、罗茨鼓风机的工作原理 159

三、罗茨鼓风机的主要零部件 160

思考题 161

第五章 离心机 162

第一节 概述 162

一、离心分离过程 162

二、分离因数 162

三、离心机的分类及型号编制 163

第二节 离心机的振动与隔振 165

一、振动的概念 165

二、离心机的隔振 166

第三节 化工厂常用离心机 167

一、三足式离心机 167

二、卧式活塞推料离心机 169

三、卧式刮刀卸料离心机 169

四、螺旋卸料沉降离心机 172

五、管式分离机 174

思考题 175

第六章 工业汽轮机 176

第一节 概述 176

第二节 汽轮机的工作原理及分类 177

一、工业汽轮机装置 177

二、汽轮机的工作原理 177

三、汽轮机的分类 179

四、汽轮机的型号 180

第三节 工业汽轮机结构和主要零部件 181

一、工业汽轮机总体结构 181

二、工业汽轮机主要零部件 186

第四节 工业汽轮机的调节和保安系统 193

一、调节系统 193

二、保安系统 196

第五节 工业汽轮机的运行和维护 199

一、启动维护 199

二、运行维护 200

三、停机维护 202

思考题 203

第七章 其他化工机器 205

第一节 回转圆筒 205

一、回转圆筒在化工生产中的应用及工作过程 205

二、物料在转筒内的运动情况 206

三、回转圆筒的结构 206

第二节 粉碎机械 207

一、粉碎方法及粉碎机械的分类 207

二、颚式破碎机 209

三、辊式破碎机 211

四、球磨机 212

第三节 输送机械 214

一、输送机械在化工生产中的应用及分类 214

二、带式输送机 214

三、斗式提升机 215

四、螺旋输送机 216

思考题 217

第二篇 化工设备 218

第八章 化工容器 218

第一节 压力容器及其分类 218

一、压力容器的组成与分类 218

二、压力容器材料 219

三、压力容器零部件的标准化 221

四、压力容器基本要求 222

五、压力容器的失效形式 222

第二节 内压薄壁容器 223

一、内压薄壁圆筒 223

二、内压球形容器 225

三、容器的校核计算 225

四、容器最小壁厚 227

五、容器厚度的确定 227

第三节 外压容器 228

一、外压容器的稳定性 228

二、外压容器的临界压力 229

三、提高外压容器稳定性的措施 229

第四节 压力容器的基本结构和附件 231

一、封头 231

二、法兰连接 234

三、接口管、凸缘和视镜 247

四、人孔和手孔 249

五、开孔补强 249

六、支座 252

第五节 高压容器 258

一、高压容器的总体结构和特点 258

二、高压容器的筒体结构及应用 260

三、高压容器的主要零部件 263

四、高压容器的密封 266

第六节 化工容器的安全附件 271

一、超压泄放装置的作用、类型和特点 271

二、安全阀 272

三、爆破片 273

第七节 压力试验 275

一、压力试验 275

二、致密性试验 278

第八节 压力容器的操作、维护和检验 278

一、压力容器的操作与维护 278

二、压力容器的定期检验 279

思考题 280

习题 281

第九章 换热器 282

第一节 换热器的分类 282

一、换热器的分类 282

二、换热器的发展方向 283

第二节 列管式换热器 283

一、列管式换热器类型 284

二、列管式换热器型号及标准 287

三、列管式换热器主要部件及连接结构 289

第三节 非列管式换热器 299

一、沉浸式换热器 299

二、夹套式换热器 299

三、套管式换热器 300

四、喷淋式换热器 300

五、板式换热器 300

六、螺旋板式换热器 301

七、热管式换热器 302

思考题 303

第十章 塔设备 304

第一节 填料塔 304

一、填料塔的总体结构 304

二、填料塔的工作原理 304

三、填料的种类及特性 304

四、液体分布装置和液体再分布装置 309

五、填料支承结构 315

六、填料固定和压紧装置 316

七、接管 317

第二节 板式塔 318

一、板式塔的总体结构、工作原理及分类 319

二、板式塔的主要零部件 320

三、常用板式塔的类型及特点 333

思考题 337

第十一章 反应器 339

第一节 反应器的基本要求及分类 339

一、反应设备的作用 339

二、反应设备的种类及特点 339

第二节 搅拌反应器 341

一、总体结构 341

二、搅拌式反应器的主要部件 341

思考题 344

第十二章 化工设备的防腐 345

第一节 概述 345

一、腐蚀的定义和分类 345

二、金属腐蚀速度的表示方法 346

三、腐蚀的危害 347

第二节 常用材料的耐蚀特性 347

一、金属材料 347

二、非金属材料 349

第三节 化工设备的防腐 351

一、金属保护层 351

二、非金属保护层 352

三、电化学保护 355

四、缓蚀剂保护 356

思考题 356

附录 357

一、法定计量单位 357

二、各种海拔高度的大气压 358

三、水的饱和蒸气压（0～60℃） 358

四、离心泵的性能 359

五、机械密封常用材料选配表 362

六、水煤气钢管规格表 362

七、普通无缝钢管规格表 362

八、化工厂用活塞式压缩机的技术性能及主要参数 363

九、国内离心式压缩机主要零部件材料 364

十、化工常用离心式鼓风机主要技术性能 364

十一、罗茨鼓风机型号 364

十二、离心机型号 365

十三、钢板的许用应力 367

十四、钢管的许用应力 369

参考文献 371