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最新2019-化工呆板及配置(一)-PPT课件

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  目 ? ? ? ? ? ? ? ? M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 录 ? ? ? ? ? ? ? ? M8 M9 M10 M11 M12 M13 M14 M15 风 机 压缩机 固体物料输送机 化工反应器 塔 化工容器 间壁式换热器 化工分离容器 前 言 化工识图基础 常用的化工材料 机械传动 轴与轴承 离心泵 往复泵 水环式真空泵 前 ? 言 化工机械与设备是一门专业课,涉及的内 容多,在制作模块时遵循了课题研究的指导思 想,即理论联系实际,重在提高学员的职业素 质,重在能力的培养。为此每一个模块都有以 下内容:要求掌握的内容、基础知识、基本概 念、基本技能、联系实际。 ? 模块制作采用的软件有POWERPOINT、 ? PHOTOSHOP 、FLASH。因POWERPOINT 制作方便,故作为主要制作手段。 ? 全部模块制作完毕共有265个幻灯 片。其中图片采用绘画和PHOTOSHOP 完 成。 ? 第一阶段实验共完成模块46个。通 过实践,加之这次开班的具体情况,在原 来的基础上,将模块加以合并重组,规划 成14个模块,并增加了往复泵,共完成 15个模块的制作。 ? 模块制作基本完成,还有许多不足之 处,请提批评建议。 M1 化工识图基础 M1 要求掌握的内容 ? 掌握国家《机械制图标准》。 ? 熟练掌握点、线、面的投影,能根据二面 投影求第三投影。 ? 熟练掌握基本形体的投影,能熟练画出基 本形体的三面投影。 ? 掌握轴测图的画法,并能画出常用的标准 件。 ? 熟练掌握机件的其它表达方法。 ? 能看懂简单的化工设备图。 M1、化工识图基础 一、《机械制图》国家标准的基本规定 1、图纸幅面:(GB/T 14689—93) 图纸分六种:A0、A1、A2…A5 其中A0最大,尺寸为841×1189,A5最小。 2、比例:GB/T 14690—93 机件相应要素与实物相应要素的线 注意:不论图样放大缩小,在标注尺寸时应按 机件实际尺寸标注。 3、图线及其画法 图线名称 图 线 宽 度 一般应用 粗实线 细实线 虚 线 双折线 波浪线 约b/3 b 约b/3 可见轮廓线。 剖面线、尺寸线及尺寸界线 不可见轮廓线 断裂处边界线 断裂处边界线,视图和剖视的分 界线。 轴线、对称中心线、轨迹线。 有特殊要求的线。 极限位置的轮廓线。 二、投影作图 (一)、投影的基本原理: 投影三要素:光源、投影物、投影面。 投影法:投影线通过物体,向选定的面投射, 并在该面上得到图形的方法。 中心投影法:投影线积聚一点。 平行投影法:投影线互相平行 。 正投影:入射光线垂直投影面。 斜投影:入射光线倾斜于投影面。 (二)、直线、直线的投影仍为一条直线 线段对于一个投影面的相对位置有如下三种 形式: (1)线段平行于投影面——线)线段垂直于投影面——积聚性。 (3)线段倾斜于投影面——相似性。 2、平面的投影仍为平面 平面的投影同样具有以上三种形式及其性质。 (三)、三面视图的规律 (1)三视图的形成 (2)三视图的投影规律: 主俯视图长对正, 主左视图高平齐, 俯左视图宽相等。 (四)、基本形体的画法 ? 六棱柱 圆柱体的画法 ? . (五)、组合体的投影 组合体的分类:叠加类、切割类、综合类。 注意事项: 当组合体上两基本体表面不平齐时,分界处 应有线分开。 当组合体两基本体表面平齐时,分界处不应 有线。 当组合体两基本体相切时,相切处不画线 当组合体两基本体表面相交时,在相交处画 出交线。 (六)、组合体的识读 读图的思维基础: 以形体分析法为主,辅以必要的面线分析法。 读图的基本要领: (1)必须将几个视图联系起来看。 (2)仔细分析视图中每一个封闭线框,区 分各形体之间的相互位置。 (3)读图的过程中,要把想象的形体反复 与所给视图进行对照。 读图举例 ? . 请考虑六棱柱和圆柱体 组合的二种形式 三、基本视图与辅助视图 ? ? ? ? ? ? ? 复习:读图有哪些基本要领? 1、基本视图 向基本投影面投影所得的视图叫基本视图。 2、辅助视图 局部视图 斜视图 旋转视图 局部视图 1、局部视图将机件的某一部份向基本投影面 投影所得视图叫局部视图。 注意:(1)局部视图上标出视图名称“X- X”,用箭头指明投影方向,并标上相应的 字母。 (2)局部视图断裂处用波浪线分开, 当表达部分的结构是完整的图形,外轮廓线 斜视图 ? 机件向不平行于任何基本投影面投影所得视 图称为斜视图。 ? 注意: ? 在视图上用箭头指明投影方向并标上字母, 在视图上标上视图名称。 ? 斜视图最好配置在箭头所指的方向上,若要 配置在别的地方,允许将图形旋转,但要注 明“X向旋转”。 旋转视图 ? 当机件具有倾斜结构,并有回转中心时: ? 假想的将机件的倾斜部分旋转到与某一选 取定的基本投影面平行后,再向该投影面 投影,所得的视图叫旋转视图。 ? 注意:必须先旋转,再投影。 ? 标注:同局部视图。 四、机件的其它表达方法 ? 剖视图的概念:假想的用剖切平面剖开机件, 移去机件与观察者之间的部分,对剩余部分 投影,所得视图叫剖视。 ? 剖视图的种类 ? 1、全剖视:用剖切平面完全的剖开机件所 得视图叫全剖视。 ? 适用于:内部复杂,且其图形不对称的 机件。 2、半剖视:当机件具有对称平面时,可 以对称中心线为界,一半画成视图,一半画 成剖视,这种视图叫半剖视。 3、局部剖视:用剖切平面将机件局部剖 开,所得视图叫局部剖视图。 注意:剖切位置与范围应根据机件需要而决 定,剖开部分与原视图之间用波浪线分开。 波浪线不得与轮廓线 剖视图的标注 ? 用剖切符号指明剖切位置,用箭头指明 投影方向,并写上字母“X”,在相应的 视图上标上“X-X” ? 当视图按投影关系配置,中间无其它图 形隔开,则可省略箭头。 ? 当机件基本对称,视图按投影关系配置, 中间无其它图形隔开,则可省略标注。 剖切平面 为了适应机件的各类特点,在画剖视图时应 采用不同的剖切面。 单一剖切面:用一个平行于某一基本投影面 的平面剖开机件的方法。 适用于:全剖视、较复杂的机件。 旋转剖:用两个相交的剖切平面剖开机件的 方法。 标注:用剖切符号在开始、转折、结尾处表 示剖切位置,并写上字母“X”,现时在相应 的视图上标注“X-X” 阶梯剖:用几个相互平行的剖切平面剖开 机件的方法。 标注:同旋转剖。 组合的剖切平面:用两种以上剖切方法剖 开机件。标注同上。 斜剖视:用不平行于任何基本投影面的剖 切平面剖开机件的方法。 标注:同斜视图。 剖面图 ? 剖面的概念:假想的用一个剖切平面将 机件的某处切断,仅画出断面的图形, 这样得到的视图叫剖面图。 ? 剖面的种类: ? 移出剖面:画在视图轮廓线外的剖面叫 移出剖面。 ? 轮廓采用粗实线绘制,并尽量配置在剖 切平面的延长线上。 重合剖面:画在视图轮廓线内的剖面。 轮廓线用细实线绘制,当视图中的轮廓线 与重合剖面的图形重迭时视图中的轮廓线 应连续不断的画出。 剖面的标注:与剖视的标注相同。 小结:基本视图与辅助视图 剖视与剖面 五、化工设备图 ? 化工设备的特点: ? 壳体以回转体为主 ? 尺寸大小悬殊较大 ? 有较多的开孔和管口 ? 大量采用焊接结构 ? 广泛采用标准零件 化工设备装配图 一组视图:表达设备的结构、形状和零部 件之间的关系。 必要尺寸:用以表达设备的大小、性能、 规格、装配和安装等数据 管口符号和管口表:对设备上所有的管口 按字母顺序编号,并在管口表中列出管 口的有关数据、用途。 技术特性和技术要求:用表格列出设备主 要工艺特性,如压力、温度、物料名称、 设备容积。用文字说明设备在制造、检 验、安装方面的要求。 明细栏及标题栏:对所有零部件进行编号, 并在栏中注明每一零部件的名称、规格、 材料、数量及有关标准号或图号等内容。 零部件序号、技术特性表 ? 明细表中标注时的部件应写成“组合件” 和部件的标准号和装配号。 ? 技术特性表:是表明该设备重要技术特性 指标的一种表格,一般放在管口上方。说 明工作压力、温度物料名称、热交换面积、 容器类别等。 ? 化工设备技术要求内容: ? 通用技术:同类化工设备的制造、装配、 检验等技术规范,已形成标准,可直接应 用。 ? 焊接要求技术:对焊条、焊剂、焊接方法 的要求。 ? 设备的检验:水密、气密试验,对焊缝的 探伤要求。 ? 其它要求:设备在机加工、装配、保温、 防腐、运输、安装等方面的要求。 化工设备图的阅读 ? 了解设备性能、作用和 工作原理 ? 了解各零部件之间的装 配关系和有关尺寸。 ? 了解设备的形状、结构 和作用。 ? 了解设备在设计、制造、 检验等方面的技术要求。 ? 读图步骤: ? 概括了解:看标题栏、 明细表。 ? 视图分析 ? 零部件的分析 ? 归纳总结 ? 读图举例: M2 常用的化工材料 M2要求掌握的内容 ? 熟练掌握机械性能的概念和各项指标。 ? 了解金属材料的分类,熟练掌握金属材料 的性质、牌号的含义、及其适用的范围。 并能举出典型例子说明其用途。 ? 了解非金属材料及主要性质,熟练掌握非 金属材料性能和适用的范围。 ? 掌握金属材料腐蚀概念,掌握设备防腐的 基本措施。 M2、化工设备常用材料 化工材料 非金属材料 橡胶 塑料 金属材料 黑色金属 有色金属 一、金属材料及其性能 ? 机械性能 ? 金属及合金钢的机械性能指力学性能,即它 们受外力作用时反映出来的性能。 ? 弹性和塑性: ? 弹性和弹性变形:外力去掉后能恢复其原来 形状的性能叫弹性。随着外力消失而消失的 变形叫弹性变形。 ? 塑性和塑性变形:产生永久性变形不致引起 破坏的性能叫塑性,在外力消失后留下来的 这部分变形叫塑性变形(不可恢复)。 两个指标:弹性极限表示材料所承受的 不产生永久变形的最大的应力。用延伸率或 断面收缩率表示塑性。 ? (二)脆性:金属材料在外力作用下无明显 变形即发生断裂的性质 ? (三)钢度:金属材料抵抗弹性变形的能力。 衡量指标:弹性模量=应力/应变。 ? (四)强度:金属材料在外力作用下抵抗塑 性变形和断裂的能力。 ? 两个指标:屈服强度——金属材料发生屈服 现象时的屈服极限,即抵抗微量变形的能力。 ? 抗拉强度——金属材料拉断前所承受的最大 应力。 ? (五)硬度:金属材料抵抗更硬的物体压入 其内的能力。 ? (六)冲击韧性:金属材料抵抗冲击载荷作 用下断裂的能力。 ? (七)疲劳强度:金属材料在多次重复或交 变载荷作用下而不致引起断裂的最大应力 ? (八)金属材料的蠕变和松驰 化学性能 ? 指材料在常温或高温条件下抵抗氧化或腐蚀 介质对其化学侵蚀的能力。 ? 耐腐蚀性:金属材料在常温下抵抗大气中氧、 水蒸气和二氧化硫等介质的腐蚀能力。 ? 抗氧化性:金属材料抵抗高温氧化性气体腐 蚀作用的能力。 ? 耐酸性和耐碱性:金属材料抵抗酸和碱的能 力。 物理性能和工艺性能 ? ? ? ? ? ? 物理性能: 密度 熔点 热膨胀性 导热性 导向性 ? 工艺性能 ? 材料的工艺性能是其物理性 能、化学性能、机械性能的 综合。按工艺方法可分为: ? 铸造性 ? 可锻性 ? 可焊性 ? 切削加工性 二、金属材料简介 ? 铸铁 ? 含碳量大于2.11% ,强度、塑性和韧性较 差,不能进行锻造。但具有良好的铸造性、减 摩性、切削加工性、减震性及缺口敏感性,便 宜。 ? 根据碳存在的形式不同分类: ? 灰口铸铁:石墨成片状,牌号用名称和抗拉强 度表示。HT350-灰色铸铁,抗拉强度35 0MPa.用于机体、阀体等。 ? 可锻铸铁:石墨成团絮,牌号KHT300-0 6,06表示最低延伸率6%。常用于水暖管 件。 ? 球墨铸铁:石墨成球状,牌号QT700-2, 2表示延伸率。常用于曲轴、连杆等。 ? 蠕墨铸铁:石墨成短片状,常用于柴油机气 缸盖等。 碳素钢 1、 C2%,其中 低碳钢:C=0.25%, 中碳钢:C=0.25-0.60%,高碳钢: C=0.60-1.3%。 普通碳素钢:甲类钢-“甲”、“A”.乙类钢: “乙”-“乙1”、“乙2”。特类:“C”。 优质结构碳素钢:普通含锰钢-08、10、 等。较高含锰钢-10Mn、20Mn. 碳素工具钢:优质碳素工具钢-T7、T8,高 级碳素工具钢-T7A、T8A。 铸钢:ZG55 钢材品种及规格 钢板:(1)普通钢——普通碳素结构钢、低 合金钢、锅炉钢、压力容器用钢、花纹钢、 镀锌薄钢板等。 (2)优质钢——碳素优质结构钢、合 金结构钢、碳素合金工具钢、高速工具钢、 弹簧钢、不锈钢和耐热钢板。 钢管:有缝钢管——水、煤气。 无缝钢 管——常有10、15、20等。 专用无缝钢管——用于石化企业 型钢:制作各种轴、导轨、框架、设备。 合金钢 ? 1、合金结构钢:编号:数字+化学元素+数字 ? 如:60Si2Mn——碳含量0.60%,硅含量2%, 锰含量小于1.5%。 ? (1)普通低合金刚:用于桥梁、船舶、车辆、压力 容器建筑结构。如:09Mn、16MnR等。 ? (2)调质钢:用于具有良好综合机械性能的各种重 要零件。如:45、40Cr等 ? (3)其它钢:包括易切削钢、渗碳钢、弹簧钢、滚 动轴承钢 ? 2、特殊性能钢 ? 不锈钢:在大气或各种酸、碱、盐类水溶液 中具有化学稳定性而不被腐蚀和氧化的钢。 编号同合金结构钢。 ? 主要渗有铬、镍元素。如:1Cr13、2Cr 13、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti。 ? 耐热钢:高温下不发生氧化并对机械负荷作 用具有较高的抗力的钢。 ? 适用于高压锅炉、反应炉、高压容器、热交 换器及炉用零件。 有色金属及合金 ? 铝及铝合金: ? 工业纯铝:高导热性、强度低、切削性不 好、易加工、不易焊接,常用于电线。 ? 铝合金:“ZL”铝-硅系、铝-镁系、铝- 锰系。其中铝-硅系铸造性好、质量轻耐 磨、耐腐、机械性能高,常用于内燃机气 缸头、活塞、海轮配件。 ? 铜及铜合金: ? 紫铜:导电好、导热好、塑性好、化学性 稳定。用于电器元件及蒸发器、换热管。 黄铜:掺入锌元素,用作轴承、衬套、阀体、 泵活塞、冷凝器、管接头。 ? 牌号H80,含铜80%。 ? 青铜:掺入锡元素,(铝青铜、铍青铜、硅青 铜)较高的机械性能、耐腐、耐摩。常用作于 机械耐摩零件。牌号:“Q”+主加元素+主加元 素含量 ? 轴承合金:(铅、锡、锑、铜)有足够的强度 和硬度、较低的耐摩系数,常用于滑动轴承衬 里及其它摩擦件。牌号“Ch”。如:ZC hSnSb-4-4,表示铸造轴承合金含Sb4%、含铜 4-5%,其余为锡。 三、非金属材料及主要性能 ? 塑料:具有相对密度小、比强度高、耐油、 抗腐、耐磨、消音吸震、自润滑、绝缘、绝 热、易切削等特点。 ? 硬聚乙烯(PVC)用于耐腐蚀结构或设备衬里, 代替有色合金及不锈钢,橡胶。 ? 低压聚乙烯(LDPE)有优良的介电性能、稳 定、耐水、耐油、抗老化易焊接、粘合。用 于代替合金、不锈钢、橡胶。 ? 聚丙烯(PP)请自我总结 ? 尼龙66:疲劳强度和钢度较高、摩擦系数 低,用于温度低于100-120 ? 聚四氟乙烯(PTFE)摩擦系数低、耐腐蚀性突出, 用于高温或腐蚀介质中磨擦零件。 ? 玻璃钢:耐腐蚀优良、强度高、弹性好、工艺性能 好。可用作容器、贮缸、塔等。 ? 橡胶:高分子材料、弹性好、优良的伸缩性和可贵 的积蓄能量性,常用于防震、减震、密封材料。 ? 不透性石墨:耐腐、导热、耐温急变好、膨胀系数 小、机加性能好、不污染介质,但强度低、性较脆。 用于热交换的防腐设备和耐温防腐设备。 ? 化工陶瓷:耐腐蚀、硬度高、抗压强度大、耐高温、 抗氧化、用作中小设备、管道、管件、填料塔内衬。 ? 化工搪瓷:能耐各种有机酸、无机酸、有机溶液的 腐蚀,表面洁净、电绝缘性好。 四、化工设备的腐蚀及防腐 ? 金属的腐蚀分类及破坏形式 ? 化学腐蚀:金属表面与介质发生化学作用而引起 的,它的特点是在作用进行中没有电流产生。 ? 气体腐蚀:金属在干燥气体中发生的腐蚀。 ? 在非电解质溶液中的腐蚀:金属在不导电溶液中 发生的腐蚀。 ? 电化学腐蚀:在化学腐蚀的过程中伴有电流产生。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 大气腐蚀; 土壤腐蚀; 在电介质溶液中的腐蚀 ; 在熔融盐中的腐蚀。 金属设备的防腐措施 正确选材和合理设计金属结构; 加入缓释剂降低金属的腐蚀速度; 电化学保护; 在金属表面上施复盖,防止金属腐蚀; 内部衬里。 联系工厂实践 ? 讨论: ? 说法一:有缝钢管都是碳钢制作,无缝钢 管都是不锈钢制作,因此无缝钢管比有缝 钢管耐压。 ? 说法二:不锈钢有抵抗强腐蚀的能力,而 铸铁也具有这种能力,因此它们都可以用 于酸、碱管道。 联系工厂实践 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 以下管道都用何种材料制作? 自来水——操作压力0.1-0.3MPa。 蒸汽——操作压力0.1-0.4MPa 。 压缩空气——1MPa或MPa 。 盐水——操作压力0.3-0.5MPa 。 碱性下水——常压。 酸性下水——常压。 锅炉过水冷壁——负压。 蒸溜水——操作压力0.1-0.3MPa。 ? 浓硝酸——常压、常温。 联系工厂实际 请你将下面问题带回去,调查研究得出 结论。若有不清楚之处,或有高见可在下 次上课时带来讨论。 ? 1、你车间的主要原料有哪些性质?根据 原料的特性考虑你车间主要设备应选什么 材料。 ? 2、你车间腐蚀最严重的是什么设备?属 于哪一种腐蚀?采用什么样的措施防止腐 蚀。 M3 机械传动 M3要求掌握的内容 ? 熟练掌握机械传动的常用参数,并会简单的 计算。 ? 熟练掌握带传动的基本知识。 ? 熟练掌握链传动的基本知识。 ? 了解齿轮传动的基本常识,掌握直齿圆柱齿 轮的计算和画法。 ? 掌握螺纹标号、螺纹联接的形式。 ? 熟练掌握螺纹联接件的画法。 M3、机械传动 ? 复习:HT350 、 1Cr18Ni9Ti为何种材料?用于何处? ? 一、 机械传动的作用和基本参数 ? 机械传动的作用:改变转速,改变运动方向,传递 力矩。 机械传动中常用的数据: ? 转速:传动零件每分钟的转数 n 单位 r / min ? 传动比:i﹦n1/n2﹦D2/D1 ? 圆周速度与转速的关系:V=П Dn/60 m/S ? 传递功率:P=FV /1000 KW ? 二、 带传动 ? 带传动是一种挠性的带与带轮之间产生的摩 擦力来实现传动的,属于摩擦传动。 ? 带的形式: ? 1、平行带 ? 2、三角带:横截面为梯形。 ? 尺寸有OABCDEF7种。O型最小,F型最大。 ? 1、工作原理 ? 带套在轮1、轮2上,因带轮的接触表面存 在着正压力,当电动机驱驶着主动轮旋转时, 在带与主动轮之间便产生了摩擦力,使主动 轮牵动带,继而又带动了从动轮,将主轴上 的转矩和运动传给了从动轮。 ? 2、传动比及其特点 ? i=n1/n2=d2/d1 ? 说明带的传动比等于主、从动轮的转速比, 两带轮的转速与直径成反比。 ? 1、带传动的特点 ? 带有挠性,富弹性、缓和吸震,因而工作平稳噪声 小。 ? 过载时带在小带轮上打滑。 ? 传动效率低传动比不稳定。 ? 结构简单,成本低。 ? 可远距离输送。 ? 2、带传动的应范围 ? 平型带常用功率20-30kw ? 三角带常用功率50-100kw,v=5-25米/ 秒。传动比一般3-5。有张紧轮可达7 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 3使用和维护 成组使用,长短不宜相差太大。 安装在轴上的带轮不得摇摆,轴不得弯曲等。 保持三角带清洁,不可与油接触,可用温水和稀碱 溶液清洗。 避免日晒。 加防护罩。 联系实践 你车间有带传动装置吗?分别在什么机器上?操作 这些机器时应注意什么? 你知道怎样检查皮带吗? 三、链传动 ? 组成:主动轮、从动轮、链条组成。 ? 工作原理:依靠链节与链轮轮齿的啮合进行 传动。 ? 传动链分两种。 ? 套筒滚子链:基本参数有节距t,滚子直径 D和内链条内宽b1,其中节距是主要参数 节距增大,相应尺寸增大,可传递的功率也 增大。 ? 齿形链:由各组用铰链联接的齿形片所组成 ? 齿形链有三种:圆柱销式、轴瓦式、滚柱式 ? 齿形链传动平稳,无噪音,承受冲击能力好 ? 工作可靠。适宜于高速传动,传动比大和中 心距小的场合。效率一般为95%-98% ? 链速:v﹦Z1n1t/60*1000 ? ﹦Z2n2t/60*1000 ? 传动比i:12﹦n1/n2 ﹦Z1/Z1。 ? 使用和维护:保证良好的润滑,采用定期浸 润滑和滴油连续润滑。 ? 定期清洗,加防护罩。防松,经常进行张紧 调节。 齿轮传动 ? ? ? ? ? ? ? ? 齿轮传动的主要形式 圆柱齿轮:轴线相互平行 圆锥齿轮:轴线垂直相交 齿轮齿条:旋转运动转换直线运动 蜗轮蜗杆:轴线垂直交叉 齿轮的特点 承载能力高,尺寸紧凑。 传动效率高。 使用寿命长,可靠性高。 传动比恒定。 适用范围广,传递功率和圆周速度范围大。 需要专门的工具制造难度 制造精度高,成本高 不适用两轴间距离较大的场合 标准渐开线圆柱齿轮的参数 ? r﹦Zm/2; Ρ ﹦П m; ? ra﹦m(Z+0.25Z)/2; ? rf﹦m(Z-2.25)/2; 常用联接件 ? 螺纹联接件是机械传动中最常用的联接方式 之一。它具有结构简单、联接可靠、装拆迅 速和成本低廉等优点。 ? 一、常用螺纹 ? 普通三角螺纹——M; 圆锥管螺纹——ZG; ? 梯形螺纹——Tr; 锯齿形螺纹——S。 ? 二、螺纹联接类型 ? 螺栓联接:两联接件不必切制螺纹,装拆方 便。 ? ? ? ? ? ? 双头螺柱:有一联接件太厚,需攻制内螺 纹。 螺钉联接:不经常拆卸,受力不太大的场 合。 三、螺纹的预紧和防松 预紧:防止结合面受合外力作用而发生松 动。用扳手拧紧。 防松: 靠摩擦力防松 如:双螺母、弹簧垫圈。 机械防松 如:开口销、止动垫片、带翅 垫片、串联钢丝。 螺纹连接件的画法 螺栓的连接画法 L=δ1+δ2+0.3D+0.8D 擦去红线要求掌握的内容 ? 了解轴的材料、结构及作用。 ? 掌握滚动轴承的编号、作用。 ? 熟练掌握轴承的各种润滑形式;和轴承 的密封等知识。 ? 了解滑动轴承的结构和用途。 ? 了解联轴器的作用、和各种联轴器使用 范围 轴与轴承 ? 复习:有一种零件要求有足够的强度和钢度,并具 有良好的耐磨性和可加工性,这种零件要求承受较 大的载荷,并要高速运转。你认为选什么材料合适? ? 轴 ? 1、轴的功用是什么? ? 2、轴分几种?如何界定? ? 3、曲轴和直轴各用于什么地方? ? 4、轴的常用材料有哪些?各有什么优缺点?你刚 才选的材料与书上的材料相吻合吗?如果不对,请 你分析问题出在哪里? 滚动轴承 ? 轴承是机器中用来支撑轴的重要零件,它能使轴在 旋转时确保其几何轴线的空间位置,承受轴上的作 用力,并把它传到机座上。 ? 一、滚动轴承 ? 由内圈、外圈、滚动体、保持架(滚道)组成。 ? 滚动轴承的基本类型及代号 ? 向心轴承:主要承受径向载荷。 ? 推力轴承:只能承受轴向载荷。 ? 向心推力轴承:同时承受径向载荷和轴向载荷。 ? 代号:拼音字母 X XX X X XX ? 如:208 表示内径40mm,轻系列单 列向心球轴承,正常结构,G级精度 ? 如:D36209内径45mm,轻系列单列 向心推力球轴承,接触角?=12 ? 二、滚动轴承的润滑与密封 滚动轴承中各元件在载荷作用下高速连续运 转,接触处产生很大的接触应力和摩擦力, 同时发出热量,引起高温,导致接触表面易 磨损、点蚀,乃致胶合。因此必须进行有效 的润滑,借以降磨擦阻力,减缓冲击和防止 腐蚀。 常用的润滑方式 ? (1)脂润滑:油膜强度高,不易流失,便 于密封,适宜低速下采用。主要性能指标: 稠度和滴点。选用方法:载荷大,低速采用 稠度小的润滑脂,否则反之。 ? (2)油润滑:当载荷大,速度高时必须采 用油润滑。 ? 主要性能指标:粘度。 ? 选用方法:载荷大,转速低采用粘度大的润 滑油,而转速高则应采用粘度低的油。 常用的润滑方式: ? 油浴润滑:将轴承的一部分浸入油池中。 ? 飞溅及油环润滑:利用回转零件把油击成油 星,飞溅至箱盖,通过油沟送至轴承。 ? 循环润滑:用油泵把油连续送到轴承中进行 润滑。 ? 喷雾润滑:用过滤的洁净压缩空气把净化的 润滑油雾化,然后吹入轴承。 ? 喷射润滑:方法同上,但压力为9810— —49000N/m 喷嘴对准保持架。 常用的密封方式 ? ? ? ? ? ? 密封的作用 防止灰尘、水分、酸气和其它物质侵入。 阻止润滑剂流失。 常用的方法: 接触式密封:皮碗密封、毡圈密封环 非接触式密封:隙缝密封、迷宫式密封、 甩油环密封。 滑动轴承 ? 滑动轴承是用来支撑轴和心轴的部件,为 滚动磨擦。 ? 常用的材料:轴承合金钢、青铜、黄铜、 灰色铸铁、金属陶瓷、及木制塑料、布制 塑料。 ? 滑动轴承的特点介绍 ? 向心滑动轴承的结构和类型 ? 1、整体式径向滑动轴承 ? 2、剖分式滑动轴承 ? 3、调心式径向滑动轴承 轴瓦和轴衬:直接与轴颈接触的部分叫 轴瓦,为了节省贵重金属,在轴颈上浇 注一层金属叫轴衬。 ? 主要失效形式:磨损、胶合、疲劳剥伤、 刮伤腐蚀。 联轴器 ? 作用:用来联接轴与轴(或回转件)以传递 运动与扭矩。此外,联轴器还可能对两轴发 生的位移进行补偿,并具有吸收振动,缓和 冲击的能力。 ? 联轴器的分类: ? 钢性联轴器:套筒联轴器、凸缘联轴器。 ? 挠性爪型联轴器、万向联轴器 ? 弹性联轴器:弹性柱销联轴器、柱销联轴器、 M5 离心泵 M5要求掌握的内容 ? 掌握离心泵的工作原理及结构,熟练掌握 离心泵的计算。 ? 掌握离心泵的性能曲线和管路特性曲线的 意义。会应用于实际工况的运行调节。 ? 熟练掌握离心泵的操作,会处理一般的简 单的离心泵的故障。 ? 了解离心泵的串联、并联特点及意义。 M5 离心泵 ? 复习:润滑油的作用是什么?如何选用? ? 构造:蜗轮、叶轮、吸入管、压出管 ? 工作原理:离心泵运转前,泵内充满了液 体。当叶轮高速旋转时,叶轮带动叶片间 的液体一道旋,由于离心力的作用,液体 从叶轮中心被甩向叶轮边缘,其压力和速 度都有所提高。当液体进入蜗壳后,由于 流道的水断扩大,速度逐渐降低一部分动 能转变为静压能,于是液体以较大的压力 被甩出。 离心泵结构图 主要性能参数 ? ? ? ? ? ? 流量:单位时间内泵排出液体的体积。 符号:Q﹦qv 单位:m/h 或L/h qm﹦ρqv 单位:kg/s。 扬程:在一个输送系统中,泵赋予单位重 量流体的有效能量 符号:H 单位:m ? 转速:泵轴在单位时间内的转数。 ? 符号:n 单位:r/min ? 有效功率:单位时间内通过泵的流体所获 得的功率。 (指泵的输出功率) ? 符号:Ne 单位:KW ? Ne =QHg ? 注意:Q必须以m/s计 ? 效率:有效功率与轴功率之比 离心泵的性能曲线 ? 在一定的转速下以流体的流量为基本变量,其它 各参数随流量的改变而变化的曲线。通常把Q-H, Q-N,Q-η 三种曲线绘在一张图上,这张图就 叫性能曲线 ? 常见的Q-H性能曲线: ? A曲线:陡,能提供较大压力能,(用来输送纤维 桨液)。 ? B曲线:平缓,流量变化很大时,扬程变化很小。 (锅炉供水) ? C曲线:有驼峰,扬程随流量变化很小。 性能曲线图 H b a c qv 离心泵的汽蚀和气缚 汽蚀现象:水和汽可以相互转化,而温度和压力则 是它们转化的条件。在流动的过程中某一局部的压 力等于或低于液体相对应的汽化压力时,液体就在 该处汽化。液体发生汽化后有大量的气体逸出,形 成小气泡,当气泡随同液体从低压区流向高压区时, 在高压的作用下,气泡破裂,产生瞬间局部空穴, 高压以极高流速流向这些原气泡占有的空间,形成 冲击力如此反复多次,流道表面材料在水击压力作 用下形成疲劳而遭到破坏。从开始的点蚀到严重的 蜂窝状态直到最后把材料壁面蚀穿。 ? 汽蚀是机械剥蚀与化学腐蚀的共同作用。 离心泵的气缚 ? 气缚现象:如果泵内进入了空气,由于空气的密 度比液体的密度小许多,产生的离心力也小,导 致入口处形成的真空密度较低,不足将液体吸入 泵内。这时尽管叶轮在不断地转动,却不能输送 液体,这种现象称为气缚。 ? 解决汽蚀和气缚的方法 ? 克服汽蚀:必须正确安装泵的几何高度。 ? 允许吸上真实高度:[Hs]=Hsmax-(0.3-0. 5) ? 允许安装几何高度:[Hg]=[Hs]- ? 克服气缚:排除气体。(后面介绍) 离心泵的主要零部件 ? 叶轮:将原动机输入的机械能传递给液体、 提高液体能量的核心部件。常有封闭式、半 开式、开式。 ? 轴:传递扭矩的主要部件。有光轴(轴套定 位)、阶梯轴。 ? 吸入室:在最小水力损失情况下,引导液体 平稳进入叶轮,并使叶轮进口处的流速尽可 能均匀的分布。吸入管法兰至叶轮进口前空 间过流部分(直锥形、弯管形、环形、半螺 形) ? 压水室;叶轮出口到泵出口法兰。主要收集 从叶轮流出的高速液体,并将液体的大部分 动能转换为压力能,然后引入压水管或后级 叶轮进口。常有(螺旋式、环式) ? 密封装置:密封环:由于泵出口液体是高压 入口是低压,高压液体经叶轮与泵体之间的 间隙泄漏而流回吸入处所以需要装密封环。 ? 轴端密封:泵的转轴和泵壳之间有间隙,为 了防止泵内液体流出,和防止空气进入泵内 需要进行密封。常用的有:填料密封、机械 密封、迷宫式密封和浮动环密封。 离心泵的运行及维护 ? 复习:离心泵的主要部件有哪些? ? 引新:你会正确操作离心泵吗? 开车前的准备 ? ? ? ? ? ? ? 检查地脚螺栓有无松动; 检查润滑油是否合格,油液面是否达到 高度; 检查冷却水供应情况; 检查压力表、电流表运行情况; 手动盘车数圈; 检查防护网是否完好。 待一切完好则可开车。(请看开车和停 车的操作) ? 联系实际 ? 离心泵运行时你是如何进行调节的?你知道有几种 调节方法?哪种最好? ? 管路特性:管路中通过的流量与所需要消耗的能量 之间的关系特性曲线。而管路输送所需的外加总压 头称管道阻力。 ? 可写成 Hc=Hst+∮qv? ? 这就是管路特性曲线方程:当流量发生变化时,阻 力也发生变化。 ? 工作点:将泵的特性曲线与管路特性曲线按同一比 例绘制在同一张图上,则两条曲线相交于一点[M 点]这M点就叫作泵在管路中的工作点。泵在M点工 作时能达到平衡、稳定。 泵的工作点 HA HB HA HB A M A B B qvA qvM qvB 运行工况调节 ? 运行工况调节:泵在运行时,由于外界负荷的变 化而要求改变其工况,用人为的方法改变其工况 的方法。而工况点的调节则是流量的调节。 ? 改变泵的特性曲线法: ? 变速调节:在管路特性不变时,用改变转速来改 变泵的性能曲线,从而改变它们的工作点 ? 切割叶轮外圆法:叶轮切割后直径变小,可以改 变泵的qv-H曲线泵的工作点也随之改变 ? 改变管路特性曲线法: ? 最常用的方法是调节离心泵的出口开度 泵的串联与并联 ? 串联:泵的串联工作特点是各泵流量相等, 但两台泵串联时的扬程不可能为单台泵扬 程的两倍。 ? 注意:两台泵串联时应注意第二台泵的泵 体强度、轴封的密封性能是否满足要求。 ? 开停泵时注意配合 ? 两台泵相距太远时应考虑两台泵之 间的管损。 ? 并联:两台泵并联时的工作特点是两泵的扬 程相同,但总的流量不可能等于单台泵操作 时的流量的两倍 ? 不论是串、并联均应可能使每台泵的静态工 作点处于高效率区,同时也应注意其特性的 配合。 ? 联系实际 ? 请你结合自已的操作经验说说你是怎样维护 离心泵的?常见的故障有哪些?你是如何处 理的? M6 往复泵 M6要求掌握的内容 ? 掌握往复泵的结构和工作原理。 ? 会计算往复泵的理论流量、实际流量、和 效率。 ? 熟练掌握往复工作特点和操作特点。 ? 了解往复式计量泵和隔膜式计量泵的工作 原理、操作特点。 ? 熟练掌握计量泵的操作要点。 往复泵 往复泵的工作原理 ? 活塞在外力作用下向右移动,泵内体 积增大,压强减小,排出阀受压关闭,吸 入阀则因泵外液体的压力而打开,液体吸 入泵内。 ? 当活塞向左移动时,泵内液体受到活 塞的挤压而压强增高,吸入阀受压关闭, 排出阀则被顶开,液体排出泵外。 ? 活塞不断的往复运动,液体便间断的 忽而吸入,忽而排出。它的流量是不均匀 的。 活塞泵的特点 ? 活塞在泵体内左右移动的端点叫“死 点”,两个死点间的距离叫冲程。当活塞往 复一次时,只吸入和排出液体各一次的泵称 为单动泵。它只在压出行程时排出液体,而 在吸入行程时无液体排出。 ? 泵的往复运动是依靠电动机通过曲柄连 杆机构使旋转运动变为活塞的往复运动在一 个冲程中,活塞移动的距离随时间变化,流 量是按正弦曲线变化的。 往复泵的流量计算 ? 平均理论流量: ? Qm﹦ASf ? 实际流量: ? Q﹦η Qm ? 往复泵的理论扬程与流量无关,只要泵的机 械强度和原动机的功率足够,外界要求多大 的压头,泵就能提供多大的压头。因此它特 别适用于外加压头大而流量不大的系统。 往复泵的特点 ? 往复泵不能像离心泵那样利用出口阀来调节 流量,因活塞作往复运动时,必须保证泵内 的液体及时排出,否则泵内压强将急剧升高 以至造成泵体和电动机损坏。 ? 操作特点:启动前必须将回流支路上的阀门 打开。 ? 回路调节装置:通过调节回流支路中控制阀 的开启程度,使其中一部分液体从支路流回 到吸入管路,从而实现对排出管路中流量的 调节。 往复泵回路调节装置示意图 计量泵 ? 在连续和半连续生产过程中往往需要按照 工艺流程精确地输送定量的液体,有时还 需要将两种或两种以上的液体按比例输送 计量泵就是按此设计的。 ? 计量泵有两种基本形式:柱塞式和隔膜式 ? 它们都是由转速稳定的电动机通过可变偏 心轮带动活塞杆而运行,改变偏心程度就 可改变活寒杆的冲程,从而达到调节流量 的目的。 隔 膜 式 计 量 泵 液 力 偶 合 器 M7 水环式线要求掌握的内容 ? 了解水环式真实泵的工作原理,性能参数。 ? 熟练掌握水环式真空泵的开、停车操作。 ? 了解水环式真空泵的常见的故障,在实际 开车生产中会处理一些简单的故障。 M6、水环式真空泵 复习:在泵的qv-H性能曲线中有一类基本类型是平 坦的曲线%的斜度,当流量 变化很大时,扬程变化很( ) 改变管路特性曲线的方法中,最常用的是( ) 水环式真空泵 凡是从设备中抽出气体,使设备内部达到负压的机 器称为真空泵。 从结构上大致可分为:往复式、回转式、射流式。 特点:结构紧凑,工作平稳可靠,流量均匀,多用 来抽吸易燃、易爆和有腐蚀性的气体。由于叶轮搅 拌液体,损失能量较大,效率低。 工作原理:泵缸内注入一定的水,星形叶 轮偏心的装在泵缸内,当叶轮旋转时,水受 离心力作用被甩向四周,形成一个相对于叶 轮为偏心的封闭水环。被抽的气体进入水环 与叶轮之间的空间,右边月牙形部分由于叶 轮旋转,空间逐渐增大,产生真空抽吸气体。 而左边空间逐渐减小,气体受到压缩升压, 气与水一起被排到水箱里。 水环式真空泵是以气体为中间介质的容积 泵,由于工作介质是可压缩的气体,因而抽 气速率与吸入端的真空度密切相关,真空度 越大,抽气速率越低。 水环式真空泵的性能参数:抽气速率、真 空度、功率、效率、转速等。 真空泵运转时,部分用作水环的水会随气 体从出口排出,为了分离和回收自来水, 并及时向真空泵内补充水,使泵壳内的水 量满足规定值的要求, 泵的排出端必须配置气水分离器,并与泵 的回水口形成回路,依靠气水分离器中水 的静压力向泵供水。 泵的排出端必须配置气水分离器,并与泵的 回水口形成回路,依靠气水分离器中水的静 压力向泵供水。 气水分离器上装有溢水管,其安装高度应与 真空泵未运转时所要求的最佳水量的液面高 度一致,以便利用联通器原理控制真空泵中 的水量。 气水分离器排出管出口应高出地平面标高至 少3米,并设多层钢丝网,以防火星引燃排 出的含烃气体。 水环式真空泵及辅助系统 排气 进气管 2 接 线

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