第1章_化工设备结构认识汇总

•机械密封
工作特性
机械密封又称端面密封（Mechanical End Face Seal），是旋转轴用动密封。 机械密封性能可靠，泄漏量小，使用寿命长，功耗 底，毋需经常维修，且能适应生产过程自动化和高 温、低温、高压、真空、高速以及各种强腐蚀性介 质、含固体颗粒介质等苛刻工况的密封要求。
目前水平
螺杆式搅拌器 螺带螺杆式搅拌器
（4）轴封装置 搅拌轴是转动的，釜体封头是静止的， 在搅拌轴伸出封头之处必然有间隙，必须进行密封(轴 封)，以保持设备内的压力(或真空度)，防止反应物料 逸出和杂质的渗入。通常采用填料密封或机械密封。
•填料密封结构简单、易于制造，并适用于低压、低温的 场合。
图1-12 填料密封结构
高压、中压管壳式余热锅炉。
中压搪玻璃压力容器。
使用强度级料制造的压力容器。
移动式压力容器，包括铁路罐车（介质为液化气体、 低温液体）、罐式汽车和罐式集装箱（介质为液化气体、 低温液体）等；
球形储罐（容积大于等于50m3）；低温液体储存容 器（容积大于5m3）。
1.2.2 搅拌反应釜
搅拌反应釜主要零件有：搅拌器、内筒、夹套、 搅拌轴、悬挂支座、人孔、轴封装置和传动装置等。
（1）釜体 为进行化学反 应提供一定的空间的容 器。由圆筒形筒体及上、 下封头组成。
（2）传热装置 常用的传热装 置是在釜体外部设置夹套， 有时也在釜体内部设置蛇管。
（3）搅拌装置 各种物料混合 均匀，接触良好。 搅拌装
该密封端面有时也称为摩擦副，是机械密封 的核心。
摩擦副在磨损后在弹簧和介质压力的推动下 实现补偿，始终保持两密封端面的紧密接。
置由电动机经减速器减到搅 拌器所需转速后，再通过联 轴器来带动。
搅拌器的型式主要有：
桨式、推进式、框式、涡轮式、螺杆式和螺带式等。
1）桨式搅拌器 桨式搅拌器适用于流动性大，黏度小 的液体物料，桨式搅拌器也适用于纤维状和结晶状 的溶解液，如果液体物料层很深时可在桨式搅拌器 轴上装置数排桨叶。
折叶桨式搅拌器
卧式容器示意图
1.容器形状
卧式容器
立式容器
方形容器
球形容器
2.容器的受压情况
1）受内压 压力小于0.1MPa为常压容器, 0.1～1.6MPa为低压容器， 1.6～10MPa为中压容器， 10～100MPa为高压容器， ＞100MPa为超高压。
2）受外压 如真空容器(真空精馏塔)或容器外有夹套。 1MPa=10 kg / cm²=1N/mm²
第1章 化工设备结构认识
1.1 常用化工设备种类 1.2 典型化工设备结构 1.3 化工设备零部件标准化
1.1常用化工设备种类
（1）反应类设备 主要用于使物料在其中进行化学反 应，生成新的物质或使物料进行搅拌、沉降等单元操 作。
（2）换热类设备 主要用来使两种不同温度的物料进 行热交换，达到加热或冷却的目的。如热交换器、冷 凝器、蒸发器、冷却器等。
四叶推进式搅拌器
三叶推进式搅拌器
4）涡轮式搅拌器 涡轮式搅拌器型式很多。桨叶又 分为平直叶和弯曲叶两种。涡轮搅拌器的主要优 点是当能量消耗不大时，搅拌效率较高。因此它 适用于乳浊液、悬浮液等。
六叶开启涡轮式搅拌器 六斜叶开启涡轮式搅拌器 齿形圆盘涡轮式搅拌器
5）特殊型式搅拌器 一种螺带式搅拌器，常用扁钢按 螺旋绕成，直径较大，常做成几条紧贴釜内壁，与 釜壁的间隙很小，所以搅拌时能不断地将粘于釜壁 的沉积物刮下来。对黏稠物料，采用行星传动的搅 拌器。行星传动器的优点是搅拌强度很高，被旋转 部分带动搅拌的物料体积很大，缺点是结构复杂。
低温液体储存容器（容积大于5m3）
（2）具有下列情况之一的，为第二类压力容器：
中压容器； 低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质）； 低压反应容器和低压储存容器（仅限易燃介质或毒性 程度为中度危害介质）； 低压管壳式余热锅炉； 低压搪玻璃压力容器。
（3）除上述规定以外的低压容器为第一类压力 容器。
3.容器分类
（1）具有下列情况之一的，为第三类压力容器：
高压容器；中压容器（仅限毒性程度为极度和高度危 害介质）；
中压储存容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质， 且pV乘积大于等于10MPa·m3）。
中压反应容器（仅限易燃或毒性程度为中度危害介质， 且pV乘积大于等于0.5MPa·m3）。
低压容器（仅限毒性程度为极度和高度危害介质，且 乘积大于等于0.2MPa·m3 ）。
单级压力： 10 －3pa～35MP a 使用温度： 最高达1000ºC；最低可达低温
深冷
机器转速 ：高达50000r/min pV值： 达1000Mpa m/s
工作原理
机械密封是靠一对或几对垂直于轴作相 对滑动的端面在流体压力和补偿机构的 弹力（或磁力）作用下保持接合并配以 辅助密封而 达到的阻漏 的轴封装置。
（3）储存类设备 主要用于储存生产用的原料气体、 液体、液化气体等，如各种形式的储罐。
（4）塔类设备 主要用于吸收、精馏、萃取等单元操 作。均为直立式，横截面为圆柱形。如吸收塔、干燥 塔和过滤塔等。
1.2 典型化工设备结构
1. 2.1 容器
主要由钢制圆筒体和两端的封头组成，并设有 各种化工工艺接管，以及为检修方便开设的人孔、手 孔，和为保护容器安全而设置的安全装置等。
三宽叶桨式搅拌器
2）框式和锚式搅拌器 框式搅拌器结构比较坚固， 搅动物料量大。
框式和锚式搅拌器
特殊框式搅拌器
3）推进式搅拌器 通常为两个搅拌叶，第一个桨叶 安装在反应釜的上部，把液体或气体往下压；第二 个桨叶安装在下部，把液体往上推。使物料循环流 动，所起作用以容积循环为主，剪切作用较小，上 下翻腾效果良好。当需要有更大的流速时，反应釜 内设有导流筒。
第1章 化工设备结构认识
基本概念
序篇
设备：设备一般是指工业企业中可供长期使用 的机械和装置，并在使用中基本保持原有实物形态 的物质资料的总称。
化工设备：是化工生产中过程设备，用以实现 化学反应、介质输送、传质传热、物料储存等作用。
机械：主要指转动设备，机械的各部分之间具 有确定的相对运动，它是一种能量转换设备。