化工设计概论与化工制图课件--第四章化工设备常用零部件简介.ppt

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1、*设计概论化工制图 设计概论与化工制图2023/1/221设计概论与化工制图*设计概论化工制图 第四章第四章 化工设备常用零部件简介化工设备常用零部件简介 第一节第一节 化工设备的标准化通用零部件化工设备的标准化通用零部件一一、筒体筒体 筒体一般由钢板卷焊成形筒体一般由钢板卷焊成形,直径小于直径小于500mm500mm时时,可直接使用无缝钢管。筒体较长时可直接使用无缝钢管。筒体较长时,可由多个可由多个 筒节焊接组成筒节焊接组成,也可用设备法兰连接组装。筒也可用设备法兰连接组装。筒 体的主要尺寸是直径体的主要尺寸是直径,高度和壁厚。高度和壁厚。标准标准:JB1153-73 (:JB1153-73

2、 (公称直径公称直径10001000 DN1000)DN1000)公称直径指筒体內径公称直径指筒体內径,无缝钢管时指筒体外径无缝钢管时指筒体外径 “1000100010 H=200010 H=2000”2023/1/222设计概论与化工制图*设计概论化工制图 二二、封头、封头 封头与筒体一起构成设备的壳体封头与筒体一起构成设备的壳体,封头与筒体封头与筒体 可以直接焊接可以直接焊接,形成不可拆卸的连接形成不可拆卸的连接,也可以也可以 分别焊上法兰分别焊上法兰,用螺拴螺母锁紧用螺拴螺母锁紧,构成可拆卸构成可拆卸 的连接。常见的封头有球形的连接。常见的封头有球形,椭圆形椭圆形,碟形碟形,锥锥 形及平

3、板形等。封头多已标准化。形及平板形等。封头多已标准化。标准标准:JB1154-73:JB1154-73 例例:公称直径公称直径800800,壁厚为壁厚为6 6的的椭圆形封头椭圆形封头 封头封头Dg800Dg8006 JB1154-736 JB1154-732023/1/223设计概论与化工制图*设计概论化工制图 三三、支坐、支坐 1 1、悬挂式支座、悬挂式支座:又称耳架又称耳架,广泛应用于立式设广泛应用于立式设 备备,设备周围一般均匀分布设备周围一般均匀分布4 4个。悬挂式支座个。悬挂式支座 分为分为A,BA,B两种类型两种类型,A,A型适用于一般设备型适用于一般设备,B,B型型 有较宽的尺寸

4、有较宽的尺寸,适用于带保温层的立式设备。适用于带保温层的立式设备。支座允许负荷支座允许负荷:0.5 1 1.5 2 2.5 3 5 10 15:0.5 1 1.5 2 2.5 3 5 10 15 例例:A:A型悬挂式支座型悬挂式支座,支座允许负荷为支座允许负荷为3t3t 支座支座A3 JB1165-81A3 JB1165-81 2023/1/224设计概论与化工制图*设计概论化工制图 2 2、支承式支座、支承式支座:支承式支座用于立式设备支承式支座用于立式设备,由由 两块竖板两块竖板,一块筋板及一块底板组成。支承式一块筋板及一块底板组成。支承式 支座分为支座分为a,ba,b两种类型两种类型,a

5、,a型用于负荷重型用于负荷重4t,4t,b b型用于负荷重型用于负荷重4t,4t,支座允许负荷支座允许负荷:0.1 0.25:0.1 0.25 0.50 1.00 2.50 4.00 6.00 8.00 0.50 1.00 2.50 4.00 6.00 8.00。例例:支承式支座允许负荷支承式支座允许负荷2.5t2.5t 支座支座2.5 JB1166-812.5 JB1166-812023/1/225设计概论与化工制图*设计概论化工制图 3 3、鞍式支座、鞍式支座:卧式设备中应用最广的一种支座卧式设备中应用最广的一种支座,卧式设备一般用两个鞍式支座支承卧式设备一般用两个鞍式支座支承,同一直径同

6、一直径 的鞍式支座分为的鞍式支座分为A A型型(轻型轻型)和和B B型型(重型重型)两种两种,每种类型又分为每种类型又分为型型(固定式固定式)和和型型(活动式活动式)型和型和型主要区别在地脚螺孔型主要区别在地脚螺孔,型是圆形型是圆形 孔孔,型是长圆形孔型是长圆形孔,型和型和型常配对使用。型常配对使用。鞍式支座主要参数为公称直径鞍式支座主要参数为公称直径,座高和结构型座高和结构型 式式,JB1167-81,JB1167-81规定了规定了Dg159-Dg4000,36Dg159-Dg4000,36种支座种支座 例例:公称直径公称直径12001200,A A型型,型型,座高座高H=200H=200

7、支座支座Dg1200-A-200 JB1167-81Dg1200-A-200 JB1167-812023/1/226设计概论与化工制图*设计概论化工制图 四四、法兰、法兰 1 1、管法兰、管法兰:管法兰用于管道间以及设备上的接管法兰用于管道间以及设备上的接 管与管道的连接。管法兰连接方式分为平焊管与管道的连接。管法兰连接方式分为平焊 法兰法兰,对焊法兰对焊法兰,螺纹法兰和活动法兰四种螺纹法兰和活动法兰四种,法法 兰密封面型式主要有突面兰密封面型式主要有突面,凹凸面和榫槽面三凹凸面和榫槽面三 种。管法兰标准种。管法兰标准HGJ45-65-91,HGJ45-65-91,主要参数为公主要参数为公 称

8、压力称压力,公称直径公称直径,法兰密封面型式和法兰型法兰密封面型式和法兰型 式等。法兰形状有圆形式等。法兰形状有圆形,方形和椭圆形。方形和椭圆形。例例:公称直径公称直径300300公称压力公称压力2.5MPa2.5MPa突面平焊法突面平焊法 兰兰 法兰法兰300-2.5 HGJ46-91300-2.5 HGJ46-912023/1/227设计概论与化工制图*设计概论化工制图 2 2、压力容器法兰、压力容器法兰 用于设备的筒体与封头的连接用于设备的筒体与封头的连接,压力容器法兰压力容器法兰 分为甲型平焊法兰分为甲型平焊法兰,乙型平焊法兰和对焊法兰乙型平焊法兰和对焊法兰 三种。压力容器法兰密封面型

9、式主要有突面三种。压力容器法兰密封面型式主要有突面,凹凸面和榫槽面三种。凹凸面和榫槽面三种。压力容器法兰标准压力容器法兰标准:JB4701-92:JB4701-92JB4703-92JB4703-92 主要参数为公称压力主要参数为公称压力,公称直径公称直径,密封面型式和密封面型式和法兰型式等。法兰型式等。例例:公称直径公称直径700700公称压力公称压力1.6MPa1.6MPa平面带衬甲平面带衬甲 型法兰。型法兰。法兰法兰C-PI 700-1.6 JB4701-92C-PI 700-1.6 JB4701-922023/1/228设计概论与化工制图*设计概论化工制图 五五、手孔与人孔、手孔与人孔

10、 手孔与人孔是为了安装、拆卸、清洗和检修手孔与人孔是为了安装、拆卸、清洗和检修 设备内部的装置。手孔直径一般为设备内部的装置。手孔直径一般为150-250150-250 当设备直径超过当设备直径超过900900时时,应开设人孔应开设人孔,人孔圆人孔圆 形和椭圆形两种形和椭圆形两种,人孔最小尺寸圆形人孔最小尺寸圆形400400,椭椭 圆形圆形300300400400。不锈钢人孔手孔标准不锈钢人孔手孔标准:HGJ503-86-HGJ513-86:HGJ503-86-HGJ513-86 碳素钢人孔手孔标准碳素钢人孔手孔标准:JB577-79-JB591-79:JB577-79-JB591-79例例:

11、Pg=6:Pg=6 公称直径公称直径400400,A,A密封面快开人孔密封面快开人孔 APg6,Dg=400,JB589-79APg6,Dg=400,JB589-792023/1/229设计概论与化工制图*设计概论化工制图 六六、视镜、视镜 视镜主要用来观察设备内物料及其反应情况视镜主要用来观察设备内物料及其反应情况,也可以作为料面指示镜。视镜分为带颈视镜也可以作为料面指示镜。视镜分为带颈视镜,不带颈视镜和压力容器视镜不带颈视镜和压力容器视镜,优先选用不带颈优先选用不带颈 视镜视镜,其结构简单其结构简单,不易结料不易结料,窥视范围大。当窥视范围大。当 视镜需要斜装或设备直径较小时视镜需要斜装或

12、设备直径较小时,采用带颈视采用带颈视 镜镜,压力容器视镜用于压力容器视镜用于公称压力较大的场合。公称压力较大的场合。例例:公称压力公称压力Pg=6,Pg=6,公称直径公称直径8080碳素钢制碳素钢制视镜视镜 IPg6,Dg=80,IPg6,Dg=80,JB593-64-2JB593-64-22023/1/2210设计概论与化工制图*设计概论化工制图 七七、液面计、液面计:液面计是用来观察设备内部液面位液面计是用来观察设备内部液面位 置的装置置的装置,常用的是玻璃管液面计常用的是玻璃管液面计,透光式玻璃透光式玻璃 板液面计板液面计,反射式玻璃板液面计。反射式玻璃板液面计。例例:PgPg25kgf

13、,25kgf,碳钢碳钢(I(I)夹套夹套(Z)(Z)平面平面(A)(A)透光透光(T)(T)玻璃板液面计玻璃板液面计 AT25-IZ HG5-1364-80AT25-IZ HG5-1364-80八八、补强圈、补强圈:补强圈用来弥补设备壳体因开孔过补强圈用来弥补设备壳体因开孔过 大而造成的强度损失。补强圈形状应与被补强大而造成的强度损失。补强圈形状应与被补强 部分相符部分相符,焊接后能与壳体同时受力。焊接后能与壳体同时受力。例例:公称直径公称直径100100的补强圈的补强圈,厚度厚度8 8,坡口坡口B B型型 补强圈补强圈DN100DN1008-B HG21506-92 8-B HG21506-

14、92 2023/1/2211设计概论与化工制图*设计概论化工制图 第二节第二节 典型典型化工设备部分常用零部件化工设备部分常用零部件一一、反应罐中反应罐中常用零部件常用零部件 搅拌反应罐的组成搅拌反应罐的组成:(1):(1)罐体部分罐体部分(2)(2)传热装置传热装置(3)(3)搅拌装置搅拌装置(4)(4)传动装置传动装置(5)(5)轴封装置轴封装置(6)(6)其它其它结构结构 1 1、搅拌器、搅拌器:用于提高传热用于提高传热,传质作用传质作用,增加物料增加物料 反应速率。常用的有浆式反应速率。常用的有浆式,涡轮式涡轮式,推进式推进式,框框 式式,锚式锚式,螺带式等。螺带式等。例例:公称直径公

15、称直径600600,轴径轴径4040浆式搅拌器浆式搅拌器 搅拌器搅拌器600-40 HG5-220-65-5600-40 HG5-220-65-52023/1/2212设计概论与化工制图*设计概论化工制图 2 2、轴封装置、轴封装置 轴封装置有两大类轴封装置有两大类,填料箱密封和机械密封。填料箱密封和机械密封。1)1)填料箱密封填料箱密封:结构简单结构简单,制造制造,安装安装,检修均检修均 较方便较方便,填料箱密封有带衬套的填料箱密封有带衬套的,带油环的带油环的,带冷却水夹套的等多种结构带冷却水夹套的等多种结构,见图见图4-19 4-19。填料箱标准填料箱标准 HG5-214-81-HG5-2

16、19-81HG5-214-81-HG5-219-81 例例:公称直径公称直径5050的的常压碳钢常压碳钢填料箱填料箱 填料箱填料箱PgPg1,Dg50 HG5-218-81-31,Dg50 HG5-218-81-32023/1/2213设计概论与化工制图*设计概论化工制图 2)2)机械密封机械密封:泄漏少泄漏少,寿命长寿命长,功耗小功耗小,轴套不磨轴套不磨 损损,耐震性能好。常用于高低温耐震性能好。常用于高低温,易燃易爆有易燃易爆有 毒介质的场合。但它结构复杂毒介质的场合。但它结构复杂,密封环加工精密封环加工精 度要求高度要求高,安装技术要求高安装技术要求高,成本高成本高,装拆不方装拆不方 便

17、。机械密封结构型式见图便。机械密封结构型式见图4-204-20。A:A:静环坐与设备间的密封静环坐与设备间的密封,属静密封。属静密封。B:B:静环与静环坐间的密封静环与静环坐间的密封,属静密封。属静密封。C:C:动环与静环的密封动环与静环的密封,关键密封关键密封,属动密封。属动密封。D:D:动环与轴动环与轴(轴套轴套)的密封的密封,属静密封。属静密封。2023/1/2214设计概论与化工制图*设计概论化工制图 二二、换热器中换热器中常用零部件常用零部件 管壳式换热器适应性强管壳式换热器适应性强,耐高温高压耐高温高压,易于制造易于制造 成本低成本低,应用最为广泛应用最为广泛,管壳式换热器分为固定

18、管壳式换热器分为固定 管板式管板式,浮头式浮头式,填涵式填涵式,U,U形管式等多种形式。形管式等多种形式。其结构其结构(1)(1)前端管箱前端管箱(2)(2)壳体壳体(3)(3)后端结构。后端结构。1 1、管板、管板:圆形平板圆形平板,板上开许多管孔板上开许多管孔,每一个孔每一个孔 固定连接着换热管固定连接着换热管,板的周边与壳体板的周边与壳体、管箱相管箱相 连。板上管孔的排列形式有正三角形连。板上管孔的排列形式有正三角形、转、转三三 角形角形、正方形正方形、转、转角正方形角正方形四种四种。换热管与。换热管与 管板连接常用胀接管板连接常用胀接、焊接。管板上有四个螺焊接。管板上有四个螺 纹孔纹孔

19、,是拉杆的旋入孔。是拉杆的旋入孔。2023/1/2215设计概论与化工制图*设计概论化工制图 2 2、折流板、折流板:折流板设置在壳层折流板设置在壳层,可以提高传热可以提高传热 效果效果,还起到支承管束的作用。其结构形式有还起到支承管束的作用。其结构形式有 弓形、圆盘弓形、圆盘-圆环形两种。常用的是弓形折流圆环形两种。常用的是弓形折流 板板,缺圆高度为壳体内径的缺圆高度为壳体内径的20-2520-25 。3 3、膨胀节、膨胀节:膨胀节是装在固定管板式换热器壳膨胀节是装在固定管板式换热器壳 体上的挠性部件体上的挠性部件,以补偿由于温差引起的形变以补偿由于温差引起的形变,最常用的是波形膨胀节最常用

20、的是波形膨胀节,标准标准JB1121-83JB1121-83 例例:Dg1000:Dg1000 Pg=6kgf/c Pg=6kgf/c 卧式带内套卧式带内套(WI)(WI)无丝堵无丝堵(B)(B)波形膨胀节波形膨胀节 WI(B)1000-6 JB1121-83WI(B)1000-6 JB1121-832023/1/2216设计概论与化工制图*设计概论化工制图 三三、塔、塔设备设备常用零部件常用零部件 塔设备塔设备常用于石油化工生产中的蒸馏常用于石油化工生产中的蒸馏、吸收等、吸收等 传质过程传质过程,分为板式塔和填料塔两大类。板式塔分为板式塔和填料塔两大类。板式塔 主要由塔体、塔盘、裙座、除沫装

21、置、气液相主要由塔体、塔盘、裙座、除沫装置、气液相 出口、人孔、吊柱、液面计、温度计等零部件出口、人孔、吊柱、液面计、温度计等零部件 组成。当塔盘上传质元件为泡帽、浮阀、筛孔组成。当塔盘上传质元件为泡帽、浮阀、筛孔 时时,分别称为泡帽塔、浮阀塔、筛板塔。填料塔分别称为泡帽塔、浮阀塔、筛板塔。填料塔 主要由塔体、喷淋装置、填料、再分布器、栅主要由塔体、喷淋装置、填料、再分布器、栅 板、气液进出口、卸料孔、裙座等零部件组成。板、气液进出口、卸料孔、裙座等零部件组成。2023/1/2217设计概论与化工制图*设计概论化工制图 1 1、栅板、栅板:填料塔中起支承填料环作用填料塔中起支承填料环作用,栅板

22、分栅板分 整块式和分块式整块式和分块式,直径小于直径小于500500时时,用整块式用整块式,直径大于直径大于500500,用两块或多块式。用两块或多块式。2 2、塔盘、塔盘:塔盘包括塔板、降液管及溢流堰、紧塔盘包括塔板、降液管及溢流堰、紧 固件和支承件。塔盘分为整块式和分块式固件和支承件。塔盘分为整块式和分块式,直直 径为径为300-800300-800时时,用整块式用整块式,直径大于直径大于800800,用分块式。用分块式。3 3、浮阀与泡帽、浮阀与泡帽:浮阀有圆盘形和条形两种浮阀有圆盘形和条形两种,常常 用的为用的为F1F1型浮阀型浮阀,分轻阀和重阀。分轻阀和重阀。JB1181-81JB1181-81 泡帽有圆泡帽和条形泡帽两种。泡帽有圆泡帽和条形泡帽两种。JB1212-73JB1212-732023/1/2218设计概论与化工制图*设计概论化工制图 4 4、裙式支坐、裙式支坐:用于高大的塔设备用于高大的塔设备,有圆筒形和有圆筒形和 圆锥形两种型式圆锥形两种型式。圆筒形制造方便圆筒形制造方便,应用广泛应用广泛 圆锥形圆锥形承载能力强承载能力强,稳定性好稳定性好,适用于高径比适用于高径比 大的大的塔设备塔设备。2023/1/2219设计概论与化工制图*设计概论化工制图?2023/1/2220设计概论与化工制图