化工设备设计基础-课程中心.docVIP

《化工设备设计基础》课程设计 1.1课程设计的目的 (1) 综合运用《化工设备设计基础》及其相关课程的理论知识，巩固和强化有关机械课程的基本理论和基本知识。 (2)培养学生对化工工程设计的技能以及独立分析问题、解决问题的能力。树立明确的设计思想，掌握化工单元设备设计的基本方法初步骤，为今后创造性地设计化工设备及机械打下一定的基础。 (3)培养学生熟悉、查问并综合运用各种有关的设计手册、规范、标难、图册等设计技术资料；进一步培养学生识图、制图、运算、编写设计说明书等基本技能；完成作为工程技术人员在机械设计方面所必备的设汁能力的基本训练。 1.2课程设计的要求 (1)树立正确的设计思想。在设计中要本着对工程设计负责的态度，从难从严要求，综合考虑经济性、实用性、安全可靠性和先进性，严肃认真地进行设计，高质量地完成设计任务。 (2)具有积极主动的学习态度和进取精神。在课程设计中遇到问题不敷衍，通过查阅资 料和复习有关教科书，积极思考，提出个人见解，主动解决问题，注重能力培养。 (3)学会正确使用标准和规范，使没汁有法可依、有章可循。 (4)学会正确的设计方法，统筹兼顾，抓主要矛盾。 1.3 课程设计的内容 根据教学大纲要求，完成一种典型设备的机械设计，工作量应包括：设备总装图1张，设计计算书1份。 1.4课程设计的步骤 1.4.1准备阶段 (1)设计前应预先准备好设计资料、手册、图册、计算和绘图工具、图纸及报告纸等； (2)认真研究设计任务书，分析设计题目的原始数据和工艺条件，明确设计要求和设计 内容 1.4.2 机械设计阶段 化工设备的机械设计是在设备的工艺设计后进行的。根据设备的工艺条件(包括工作压力、温度、介质特性、结构形式和尺寸、管口方位、标高等)，围绕着设备内、外附件的选型进行机械结构设计、围绕着确定厚度大小进行强度、刚度和稳定性的设计和校核计算。这一步往往通过“边算、边选、边画、边改”的做法来进行。一般步骤如下。 (1)全面考虑按压力大小、温度高低和腐蚀性大小等因素来选材。通常先按压力因素来选材；当温度高于200℃或低于一40℃时，温度就是选材的主要因素；在腐蚀强烈或对反应物及物料污染有特定要求的，腐蚀因素又成了选材的依据。在综合考虑以上几方面同时，还要考虑材料的加工性能、焊接性能及材料的来源和经济性。 (2)选用零部件。设备内部附件结构类型，如塔板、搅拌器型式，常由工艺设计而定；外部附件结构形式，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)计算外载荷，包括内压、外压、设备自重，零部件的偏载、风载、地震载荷等，常用列表法、分项统计的方法来进行。 (4)强度、刚度、稳定性设计相校核计算。根据结构形式、受力条件和材料的力学性能、耐腐蚀性能等进行强度、刚度和稳定性计算，最后确定出合理的结构尺寸。因大多数工况下强度是主要矛盾，所以有的设备设计常不作后两项计算。 (5)绘制设备总装图。对初学者，常采用“边算、边选、边画、边改”的作法，初步计 算后，确定大体结构尺寸，分配图纸幅面，轻轻给出视图底稿，待尺寸最后确定后再加深成 正式图纸。 1.4.3 设计计算说明书 设计计算说明书是图纸设计的理论依据，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： ①目录； ②设计任务书； ⑧设计方案的分析和拟定； ④各部分结构尺寸的确定和设计计算； ⑤设计小结， ⑥参考资料。 设计计算说明书要求计算正确，论述清楚，文字精练，插图简明，书写工整，装订成册。 1.4..4课程设计答辩 课程设计的图样及说明书全部完成后，须经指导老师审阅，得到认可后，方能参加答辩。 课程设计的成绩要根据图样、说明书和答辩所反映的设计质量和能力．以及设计过程中的学 习态度综合加以评定。 第2章 化工设备结构特点及其图示表达特点 化工设备的结构特点 2.1.1 基本形体多由回转体组成 化工设备多为壳体容器，其主体结构常采用圆仕形、椭圆形、球形、圆锥形等回转体。 2.1.2 尺寸相差悬殊 设备的总体尺寸和局部相差较大。 2.1.3设备的开孔和接管口较多 2.1.4大量采用焊接结构 2.1.5 广泛采用标准化、通用化、系列化的零部件 2.1.6 对材料有特殊要求 化工设备的材料除考虑强度、刚度外，还要考虑耐腐蚀，耐高温、深冷等。因此．材料使用范围广． 2.1.7安全结构要求高 对处理有毒、易燃、易爆介质的化工设备，要求密封结构好，安全装置可靠。因此，除对