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1、化工设设备机械械基础课课程设计计1.1课课程设计计的目的的(1)综综合运用用化工工设备机机械基础础及其其相关课课程的理理论知识识，巩固固和强化化有关机机械课程程的基本本理论和和基本知知识。 (2)培养学学生对化化工工程程设计的的技能以以及独立立分析问问题、解解决问题题的能力力。树立立明确的的设计思思想，掌掌握化工工单元设设备设计计的基本本方法初初步骤，为为今后创创造性地地设计化化工设备备及机械械打下一一定的基基础。(3)培培养学生生熟悉、查查问并综综合运用用各种有有关的设设计手册册、规范范、标难难、图册册等设计计技术资资料；进进一步培培养学生生识图、制制图、运运算、编编写设计计说明书书等基本本
2、技能；完成作作为工程程技术人人员在机机械设计计方面所所必备的的设汁能能力的基基本训练练。1.2课课程设计计的要求求 (1)树立正正确的设设计思想想。在设设计中要要本着对工工程设计计负责的的态度，从从难从严严要求，综综合考虑虑经济性性、实用用性、安安全可靠靠性和先进性性，严肃肃认真地地进行设设计，高高质量地地完成设设计任务务。 (2)具有积积极主动动的学习习态度和和进取精精神。在在课程设设计中遇遇到问题题不敷衍衍，通过过查阅资资料和复习习有关教教科书，积积极思考考，提出出个人见见解，主主动解决决问题，注注重能力力培养。 (3)学会正正确使用用标准和和规范，使使没汁有有法可依依、有章章可循。 (4
3、)学会正正确的设设计方法法，统筹筹兼顾，抓抓主要矛矛盾。 11.3 课程程设计的的内容 根据教教学大纲纲要求，完完成一种种典型设设备的机机械设计计，工作作量应包包括：设设备总装装图1张张，设计计计算书书1份。1.4 课程设计计的步骤骤1.4.1准备备阶段 (11)设计计前应预预先准备备好设计计资料、手手册、图图册、计计算和绘绘图工具具、图纸纸及报告告纸等； (22)认真真研究设设计任务务书，分分析设计计题目的的原始数数据和工工艺条件件，明确确设计要要求和设设计内容1.4.2 机机械设计计阶段 化工设设备的机机械设计计是在设设备的工工艺设计计后进行行的。根根据设备备的工艺艺条件(包括工工作压力力
4、、温度度、介质质特性、结结构形式式和尺寸寸、管口口方位、标标高等)，围绕绕着设备备内、外外附件的的选型进进行机械械结构设设计、围围绕着确确定厚度度大小进进行强度度、刚度度和稳定定性的设设计和校校核计算算。这一一步往往往通过“边算、边边选、边边画、边边改”的做法法来进行行。一般般步骤如如下。 (1)全面考考虑按压压力大小小、温度度高低和和腐蚀性性大小等等因素来来选材。通通常先按按压力因因素来选选材；当当温度高高于2000或低于于一400时，温温度就是是选材的的主要因因素；在在腐蚀强强烈或对对反应物物及物料料污染有有特定要要求的，腐腐蚀因素素又成了了选材的的依据。在在综合考考虑以上上几方面面同时，
5、还还要考虑虑材料的的加工性性能、焊焊接性能能及材料料的来源源和经济济性。 (2)选用零零部件。设设备内部部附件结结构类型型，如塔塔板、搅搅拌器型型式，常常由工艺艺设计而而定；外外部附件件结构形形式，如如法兰、支座、加强圈、开孔附件等，在满足工艺要求条件下，由受力条件、制造、安装等因素决定。 (3)计算外外载荷，包包括内压压、外压压、设备备自重，零零部件的的偏载、风风载、地地震载荷荷等，常常用列表表法、分分项统计计的方法法来进行行。 (4)强度、刚刚度、稳稳定性设设计相校校核计算算。根据据结构形形式、受受力条件件和材料料的力学学性能、耐耐腐蚀性性能等进进行强度度、刚度度和稳定定性计算算，最后后确
6、定出出合理的的结构尺尺寸。因因大多数数工况下下强度是是主要矛矛盾，所所以有的的设备设设计常不不作后两两项计算算。 (5)绘制设设备总装装图。对对初学者者，常采采用“边算、边边选、边边画、边边改”的作法法，初步步计算后，确确定大体体结构尺尺寸，分分配图纸纸幅面，轻轻轻给出出视图底底稿，待待尺寸最最后确定定后再加加深成正式图纸纸。 11.4.3 设计计计算说明明书 设计计计算说明明书是图图纸设计计的理论论依据，是设计计算的整理和总结，是审核设计的技术文件之一。其内容大致包括：目录；设计任任务书；设计方方案的分分析和拟拟定；各部分分结构尺尺寸的确确定和设设计计算算；设计小小结，参考资资料。设计计算算
7、说明书书要求计计算正确确，论述述清楚，文文字精练练，插图图简明，书书写工整，装装订成册册。 11.4.4课课程设计计答辩 课程设设计的图图样及说说明书全全部完成成后，须须经指导导老师审审阅，得得到认可可后，方方能参加加答辩。课程设计计的成绩绩要根据据图样、说说明书和和答辩所所反映的的设计质质量和能能力以以及设计计过程中中的学习态度综综合加以以评定。第2章 化工工设备结结构特点点及其图图示表达达特点21 化工设备备的结构构特点 22.1.1 基本形形体多由由回转体体组成 化工设设备多为为壳体容容器，其主体体结构常常采用圆圆仕形、椭椭圆形、球球形、圆圆锥形等等回转体体。 2.11.2 尺寸寸相差悬
8、悬殊 设备的的总体尺尺寸和局局部相差差较大。 2.11.3设设备的开开孔和接接管口较较多 2.11.4大大量采用用焊接结结构2.1.5 广泛采采用标准准化、通通用化、系系列化的的零部件件 2.11.6 对材料料有特殊殊要求 化工设设备的材材料除考考虑强度度、刚度度外，还还要考虑虑耐腐蚀蚀，耐高高温、深深冷等。因因此材材料使用用范围广广 2.11.7安安全结构构要求高高 对处理理有毒、易易燃、易易爆介质质的化工工设备，要要求密封封结构好好，安全全装置可可靠。因因此，除除对焊缝缝进行严严格的检检查外，对对各连接接面的密密封结构构提出了了较高要要求。 2.22 化化工设备备的图示示表达特特点化工设备
9、备图的特特点，是是由化工工设备结结构特点点决定的的。2.2.1基本本视图的的配置 因为设设备的基基本形体体多由回回转体组组成，所以用用两个视视图就可可以表达达它的主主体结构构。卧式式设备一一般以主主、左(右)视图图来表达达设备的的主体结结构，而而立式设设备，常常用主、俯俯视图表表达其主主体结构构。有时时对特别别高大或或狭长形形体的设设备，当当视图难难以按投投影关系系配置时时，允许许将俯(左)视视图配置置在图样样的其他他空处，但但必须标标注“俯(左左)视图图”或“向”等字样样。 当设备备需较多多视图才才能表达达清楚时时，允许许将部分分视图画画在数张张图纸上上，但主主视图及及该设备的明细细表、技技
10、术要求求、技术术特性表表、管口口表等内内容均应应安排在在第一张张图纸上上。同时时在每张张图样的附附注中应应说明视视图间的关系系。2.2.2多次次旋转表表达方法法 在设备备的壳体体圆周上上常装有有结构方方位不同同的管口口和零部部件，为为了在同同一视图图上反映映出真实形状和和位置，常常按机械械制图中中旋转视视图(旋旋转剖视视)的方方法假假想将其其经过多多次旋转转，正好旋转到到能在主主视图的的投影面面上反映映其真实实形状和和位置为为止，再再画下它它的视图图，这种种画法称称为多次旋旋转画法法。如图图22中的的人孔经经过逆时时针455旋转，在在主视图图的投影影面上仍仍不能反反映其原原形；然然后再将将人孔
11、本本身沿顺顺时针旋旋转900，这时时才能在在投影面面上反映映出原形形。管口口d无论论按顺时时针还是是逆时针针旋转，都都会出现现图形重重叠现象象，这是是不允许许的。遇遇到这种种情况，常常用局部部剖视的的方法另另行画出出。 在化工工设备中中采用多多次旋转转画法，允允许不作作标注，其其周向方方位仍以以管口方方位图为为准。 2.22.3 局部部结构表表达的方方法 由于设设备总体体和安装装其上的的零部件件尺寸相相差悬殊殊，但总总体尺寸寸选定的的绘图比比例，往往往无法法将其局局部结构构表达清清楚。所所以在化化工设备备图中，往往往较多多的运用用局部放放大图的的方法来来表达局局部结构构详情，常常称节点图。 局
12、部放放大图常常用剖视视、剖面面法来表表达，也也可以用一一组视图图来表达达，如图图23中裙裙座的座座圈就用33个视图图表达得得很清楚楚。 设备中中如有若若干组结结构相同同仅尺寸寸不同的的零部件件时，可可用集中中综合表表达的方方法即即用图示示表达它它们的形形状结构构列表表填入它们们的尺寸寸系列，如如图24所示示的u型型管换热热器中的的u型管管的表达达方法，就就属此种种。u型型管的系系列尺寸寸标注见见表2l。 22.2.5 管口方方位的表表示方法法 常见的的有三种种情况：一是管管口方位位已由化化工工艺艺人员单单独画出出管口方方位图，在在设备俯俯视图上上只需注注明“管口及及支座方方位见管管口方位位图，
13、图图号”等字字样。此此时在设设备图的的俯视图图中画出出的管口口，只表表示连接接结构，不不反映管管口真实实方位，也也不能注注方位(角度)尺寸；二是管管口方位位已由工工艺人员员确定，但但没有画画出管口口方位图，此此时可在在设备俯俯(左)视图上表示该该设备管管口方位位，并注注出方位位尺寸，并并在技术术说明栏栏目内注注明“管口方位以以俯(左左)视图图为准”等字样样；三是管口口和零部件件结构形形状巳在在主视图图上或通通过其他他辅助视视图表达清清楚的，在设备的俯(左)视图中可以用中心线和符号简化表示管口等结构的方位，如图25所示。 22.2.6 假想断断开、分分段(层层)的表表达方法法 一些化化工设备备中
14、，如如填料塔塔、筛板板塔、浮浮阀塔，它它的总体体尺寸很很大，而而它的填填料段或或装有塔塔盘段的的结构相相同或安安装方位位是有规规律的重重复变化化这时时假想断断开，把把结构相相同的部部分段省省略，简简化画出出，如图图26所尔尔。这样样可合理理地利用用幅面和和选用较较大比例例绘图。 2.22.7设设备整体体的表达达方法 细长和和高大的的设备采采用断开开成分段段的画法法后，往往往破坏坏了整体体感，常常采用整整体简图图的画法法弥补，如如图29所示示。整体体图的特特点是；制图比比例采用用缩小程程度较大大的比例例；采用用单线简简化画法法；总体体图上应应包括的的尺小数数据是：设备总总高、各各管口定定位尺寸寸
15、和标高高、人(手)孔孔的位置置、塔板板(或其其他内件件)的总总数、板板间距、顺顺序号、塔塔节数和和标高、设设备附件件的标高高位置等等。2.3 化工工设备图图的主要要内容 2.33.1 一组组视图 一组视视图表达达设备的的主要结结构形状和和零部件件之间的的装配关关系。而而且这组组视图符符合机机械制图图国标标的规定定。 2.33. 22 四四类尺寸寸 为设备备制造、装装配、安安装和检检验提供供的尺寸寸数据有有：表示示设备总总体大小小的总体体尺小；表示规规格大小小的特性性尺寸；表示零零部件之之间装配配关系的的装配尺尺寸；表表示设备备与外界界安装关关系的安安装尺寸寸。 2.3.3 管口符符号和管管口表 设备上上的管口口都有专专门用途途，都应应
