化工機械基礎知識
一、金屬材料
1、碳素結構鋼的分類
鋼指含碳量小於2.06％的鐵碳合金。碳素鋼是指鋼中不特意加入其它金屬元素，除鐵和碳以外，只含有少量矽、錳、硫、磷等雜質元素的鐵碳合金，矽、錳是有益元素，硫、磷是有害元素，根據用途不同，碳素鋼分為碳素結構鋼、優質碳素結構鋼和碳素工具鋼。
2、碳素結構鋼特殊符號的含義及適用範圍：
答：ｑ235—af 碳素結構鋼， ｑ表示屈服極限 ， 235表示屈服極限
值為235ｍｐa ， 質量為a級,f表示為沸騰鋼. ｑ235—b，ｑ235—c質
量更好。
適用範圍：
ｑ235—af：容器設計壓力p≤0.6ｍｐa；鋼板使用溫度0-250℃。
ｑ235—a： 容器設計壓力p≤1.0ｍｐa；鋼板使用溫度0-350℃。
ｑ235—b：容器設計壓力p≤1.6ｍｐa；鋼板使用溫度0-350
ｑ235—c：容器設計壓力p≤2.5ｍｐa；鋼板使用溫度0-400℃。
3、其它常用材料：
(1) 20ｇ： 是製造鍋爐的常用碳素鋼板。與20鋼相比，除基本效能相
同外，增加了對衝擊韌性值和冷彎的要求。 ｇ表示鍋爐用鋼,平均含碳量為萬分之二十（ 0.2%）
(2) 20g：優質碳素結構鋼。具有良好的強度與塑性，並有優良的焊接
效能，按gb5310-85技術條件供貨，定為高壓無縫鋼管等坯料的專用鋼。有高溫效能的要求，可用於壁溫≤480℃的受熱面管子。
（3）16mｎr：壓力容器專用鋼板，有良好的綜合力學效能和工藝效能是
目前我國用途最廣、用量最大的壓力容器專用鋼板。為低合金結構鋼,16
表示平均含碳量為萬分之十六（0.16%）。r表示壓力容器用鋼。（含錳量小
於1.5%）
4、何為金屬材料的力學效能？包括哪些效能？
答：金屬材料受外力作用和變形過程中表現出來的效能。力學效能包括：強度、塑性、硬度、衝擊韌性、疲勞強度等。
5、何為強度？
答：強度是指材料在外力作用下抵抗破壞的能力。
6、金屬材料的效能包括哪兩個方面？各包括哪些內容？
答：金屬材料的效能包括使用效能和工藝效能兩個方面。使用效能包括：物理效能、化學效能、力學效能。工藝效能包括：鍛造效能、焊接效能、切削效能、熱處理效能。
7、低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼是怎麼劃分的？
答：低碳鋼含碳量小於0.25%；中碳鋼含碳量在0.25%--0.6%；高碳鋼含碳量大於0.6%。
8、合金鋼常用分類方法有哪幾種？
答：有兩種：按用途分類。
合金結構鋼：用於製造機械零件和工程結構的鋼。
合金工具鋼：用於製造各種工具的鋼。
特殊效能鋼：具有某種特殊物理、化學效能的鋼，如：不鏽鋼等。
按合金元素總含量分類。
低合金鋼：合金元素總含量小於5%；
中合金鋼：合金元素總含量小於5%--10%；
高合金鋼：合金元素總含量大於10%。
二、化工幫浦
1、什麼叫化工離心幫浦？
幫浦是進行液體輸送的機械，化工離心幫浦是其中的一種，它通過葉輪使流經葉輪的液體受到離心力的作用，提高液體的機械能，從而進行液體輸送，它是乙個增加液體能量的機器。（離心力是一種假想力，即慣性力。當物體作圓周運動時，向心加速度會在物體的座標系產生如同力一般的效果，類似於有一股力作用在離心方向，因此稱為離心力。
）2、什麼叫離心幫浦的流量、體積流量、質量流量？
離心幫浦的流量是指單位時間內由幫浦的排液口排出液體的多少。它有兩種表達方式：體積流量和質量流量。
體積流量是指單位時間內由幫浦的排液口排出的液體的體積。單位是m3/s，m3/h.
質量流量是指單位時間內由幫浦的排液口排出的液體的質量。單位是kg/s，kg/h。
3、離心幫浦的體積流量和質量流量有什麼關係？
體積和質量流量都是流量的一種表達方式，二者的關係如下。
qm=qvρ
式中qm----質量流量，kg/s;
qv----體積流量，m3/s;
ρ----液體密度，kg/m3
4、什麼叫離心幫浦的揚程？
幫浦的揚程（壓頭）h指的是單位質量液體流過幫浦後能量的增值，亦稱為有效能頭，單位為m。揚程是乙個能量單位，可用幫浦送液體的液柱高度來表示。
5、離心幫浦的效能引數：
（1）功率、（2）有效功率、（3）軸功率、（4）效率。
（1） 功率p：幫浦的功率通常指輸入功率，指單位時間內由原動機傳到幫浦主軸上的功，又稱為軸功率，單位為w或kw
（2） 有效功率pe：它是單位時間內從幫浦中輸出液體所獲得的有性能量，亦稱輸出功率，單位為w或kw
（3） 軸功率p：同（1）。
（4） 效率n:幫浦的效率為有效功率與軸功率之比，它反映了幫浦中能量損失的程度。效率高則能量損失少。
6、離心幫浦為什麼會產生軸向力？
因吸排液口壓力不等，使得並非完全對稱的葉輪兩側所受液壓不等，從而產生了軸向力。
7、什麼叫軸封？
旋轉的幫浦軸與固定的幫浦殼之間的密封稱為軸封。
8、離心幫浦常見故障的原因及處理方法
9、滾動軸承由哪幾部分組成？
滾動軸承由於用途工作條件不同，其結構變化甚多，但基本結構都是由內圈、外圈、滾動體（鋼球或滾子）和保持架四個零件組成。
（1）內圈（又稱內套或內環）通常固定在軸頸上，內圈與軸一起旋
轉。內圈外表面上有供鋼球或滾子滾動的溝槽，稱為內溝或內滾道。
（2）外圈（又稱外套或外環）通常固定在軸承座或機器的殼體上，
起支承滾動體的作用。外圈內表面上也有供鋼球或滾子滾動的溝槽，稱為外溝或外滾道。
（3）滾動體（鋼球或滾子）每套軸承都配有一組或幾組滾動體，裝
在內圈或外圈之間，起滾動和傳遞力的作用。滾動體是承受負荷的零件，其形狀、大小和數量決定了軸承承受載負荷的能力和高速運轉的效能。
（4）保持架（又稱保持器或隔離器）將軸承中的滾動體均勻地相互
隔開，使每個滾動體在內圈和外圈之間正常的滾動。此外，保持架具有引導滾動體運動，改善軸承內部潤滑條件，以及防止滾動體脫落等作用。
10、怎樣檢查滾動軸承？
滾動軸承的檢查包括以下幾個方面。
（1）滾動體及滾道表面不能有斑、孔、凹痕、剝落、脫皮等現象。
（2）轉動靈活，用手轉動後應平穩，並逐漸停止，不能突然停下，不能有震動。
（3）隔離架與內外圈應有一定間隙，可用手在徑向推動隔離架試驗。
（4）遊隙合適，符合要求。
11、往復幫浦有哪些部件組成？各有什麼作用？
往復幫浦分為液力端和動力端，具體由以下幾部分組成。
（1）幫浦缸幫浦缸是構成壓縮容積實現液體壓縮的主要部件，為了承受液體壓力，應有足夠的強度，由於活塞在其中運動，內壁承受摩擦，應有良好的潤滑性及耐磨性。
（2）活塞元件活塞元件包括活塞、活塞桿及活塞環等。它們在幫浦缸中作往復運動，起著壓縮液體的作用。通常要求活塞部件的結構與材料在保證強度、剛度、連線可靠的條件下，盡量減輕重量，減少摩擦，並要求有良好的密封性。
（3）填料函它是阻止幫浦缸內液體經活塞桿與幫浦缸的間隙洩漏的元件。其基本要求是良好的密封性和耐磨性。
（4）閥門包括吸入閥和排出閥。它的作用是控制液體及時地吸入與排出幫浦缸。閥門的好壞，直接關係到往復幫浦運轉的經濟性與可靠性。
（5）曲軸它是往復幫浦中重要的運動件，它將驅動機軸的自身旋轉運動，轉變成為曲柄銷（曲軸的組成部分）的圓周運動，由於承受較大的交變載荷和摩擦磨損，所以對疲勞強度與耐磨性要求較高。
（6）連桿連桿是連線曲軸與十字頭（或活塞）的部件。它將曲軸的旋轉運動轉換成活塞的往復運動，並將外界輸入功率傳遞給活塞部件。
（7）十字頭它是連線活塞桿與連桿的部件。它在導軌裡作往復運動，並將連桿的動力傳給活塞部件。對十字頭的基本要求是重量輕、耐磨並具有足夠的強度。
12、什麼叫齒輪幫浦？
依靠相互嚙合的一對齒輪在幫浦殼內的旋轉，來輸送流體的一種化工機械，叫齒輪幫浦。它屬於容積式轉子幫浦。
三、風機及其它裝置
1、什麼叫通風機？
在設計條件下，風壓在15kpa以下或壓縮比e（氣體出口壓強與進口壓強之比）〈1.1的風機叫通風機。
2、什麼叫鼓風機？它按工作原理分幾類？
在設計條件下，風壓為15kpa-0.2mpa或壓縮比e=1.15-3的風機叫通風機。
它按工作原理可分為軸流式風機（氣體沿軸向進入和排出，如涼水塔風機）、離心式風機（葉輪帶動氣體作旋轉運動產生離心力）、旋轉式風機（機殼中有乙個或兩個旋轉的轉子，如羅茨風機）。
3、離心式鼓風機有幾個部分組成？各有什麼作用？
離心式鼓風機由機殼、轉子元件、密封元件、軸承、潤滑裝置及其他輔助零部件組成。
機殼的作用：用來收集增壓後的氣體，並將其送入流道。
轉子的作用：經過高速旋轉而使氣體達到增壓的目的。
密封的作用：防止氣體級間洩漏或向外洩漏，級間密封多為迷宮式氣封。
軸承的作用：支承轉子、保證轉子能平穩旋轉，同時還可以調節旋轉轉子產生的徑向和軸向力。
潤滑裝置的作用：對軸承裝置提供潤滑油，保證其安全執行。
4、列管式換熱器主要有哪幾種？各有什麼優缺點？
答：固定管板式換熱器：優點是結構簡單，堅固，造價低，適應性強，處理能力大，選材廣；缺點是管束、管板、殼體之間有溫差應力存在。而且管間難清洗。
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第7章壓力容器中的薄膜應力,彎曲應力與二次應力 3 7.1 容器 3 7.2 容器的結構 3 7.3 容器的幾何特點 3 7.4 圓筒形殼體上的薄膜應力 3 7.5 內壓圓筒薄膜應力特點 3 7.6 球形殼體薄膜應力特點 3 7.7 橢球殼體薄膜應力特點 4 7.8 圓錐殼體應力特點 4 7.9 邊...