过程设备设计复习题及答案
《过程设备设计》期末复习题及答案
《过程设备设计》期末复习题及答案第一章规程与标准1-1 压力容器设计必须遵循哪些主要法规和规程？答：1．国发[1982]22号：《锅炉压力容器安全监察暂行条例》（简称《条例》）；2．劳人锅[1982]6号：《锅炉压力容器安全监察暂行条例》实施细则；3．劳部发[1995]264号：关于修改《〈锅炉压力容器安全监察暂行条例〉实施细则》"压力容器部分"有关条款的通知；4．质技监局锅发[1999]154号：《压力容器安全技术监察规程》（简称《容规》）；5．劳部发[1993]370号：《超高压容器安全监察规程》；6．劳部发[1998]51号：《压力容器设计单位资格管理与监督规则》；7．劳部发[1995]145号：关于压力容器设计单位实施《钢制压力容器-分析设计标准》的规定；8．劳部发[1994]262号：《液化气体汽车罐车安全监察规程》；9．化生字[1987]1174号：《液化气体铁路槽车安全管理规定》；10．质技监局锅发[1999]218号：《医用氧舱安全管理规定》。
1-2 压力容器设计单位的职责是什么？答：1．设计单位应对设计文件的正确性和完整性负责；2．容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样；3．容器设计总图应盖有压力容器设计单位批准书标志。
1-3 GB150-1998《钢制压力容器》的适用与不适用范围是什么？答：适用范围：1．设计压力不大于35MPa的钢制容器；2．设计温度范围按钢材允许的使用温度确定。
不适用范围：1．直接用火焰加热的容器；2．核能装置中的容器；3．旋转或往复运动的机械设备（如泵、压缩机、涡轮机、液压缸等）中自成整体或作为部件的受压器室；4．经常搬运的容器；5．设计压力低于0.1MPa的容器；6．真空度低于0.02MPa的容器；7．内直径（对非圆形截面，指宽度、高度或对角线，如矩形为对角线、椭圆为长轴）小于150mm的容器；8．要求作废劳分析的容器；9．已有其他行业标准的容器，诸如制冷、制糖、造纸、饮料等行业中的某些专用容器和搪玻璃容器。
过程设备-5
32 d 其中： D
D 1 32
4 4
W
I D/2
D 3 1 4
16
5-5 圆轴扭转时的应力和变形
5.5.3 圆轴扭转变形
T
d T dx GI T d dx GI T 扭转角： d L GI l
平面假设： 变形前为圆形截面，变形后仍保持为同样大小的圆 形平面，且半径仍为直线。
5-5 圆轴扭转时的应力和变形
5.5.2 圆轴扭转的剪应力
AA dx R d
d R dx
m
A
剪应变与半径成正比
d
G max min
（
A’
dx
d R G GR dx 0 0
ρ
I
A
2 dA 2 2 d
4 0
D
D
32
W
I R
I D/2
D 3
16
5-5 圆轴扭转时的应力和变形
空心圆轴的极惯性矩和抗扭截面模量
I
dρ
D 2
A
2 dA 2 2 d
d 2
D ρ d
D4 d 4
5 剪切和扭转
5-1 剪切构件的特点和实例
5.1.1 剪切的概念
5-1 剪切构件的特点和实例
P P
受力特点：大小相等、方向相反、作用 线距离很小。 变形特点：两相邻截面间发生错动。
5-1 剪切构件的特点和实例
P
{
}P
Q Q’
过程设备-3
3.6 材料拉伸和压缩时的力学性能 及测试
3. 强化阶段 c-d 段
该段的最高应力
强度极限 b
d
e p
s
b
b c a
0
3.6 材料拉伸和压缩时的力学性能 及测试
4. 局部变形阶段 d-e 段 试件被拉断
d e b c a e p s
b
0
3.6 材料拉伸和压缩时的力学性能 及测试
许用应力[σ]
构件开始破坏时的应力。
[ ]
0
n
n>1 安全系数
考虑实际情况及必要强度储备取： N [ ] A 满足强度条件的构件面积： 杆件所能承受的最大载荷：
A N [ ]
N max [ ] A
3.4 直杆拉伸或压缩时的强度条件
例3-4： 已知（如图），载荷G=1200N，螺纹根径 d= 6.4mm，材料为Q235，许用应力[] = 115 Pa 试校核起吊时吊环螺钉是否安全？
3. 2 拉伸和压缩
例3-3：已知（如图），斜杆AB的直径d=20mm，载 荷Q=15kN，求AB 杆上的正应力。
A
0.8 m
B
C
1.9 m
Q
3. 2 拉伸和压缩
解：1. 取研究对象
NBA A
B
C
Rcx Rcy
NAB
B Q
NAB’
3. 2 拉伸和压缩
2. 列平衡方程，求轴力NAB
C
NAB
B
f cos cos 2
f sin cos sin
过程设备设计复习题及答案——
过程设备设计复习题及答案换热设备6.1根据结构来分，下面各项中那个不属于管壳式换热器：（B ）A.固定管板式换热器B.蓄热式换热器C.浮头式换热器D.U形管式换热器6.2常见的管壳式换热器和板式换热器属于以下哪种类型的换热器：（C ）A.直接接触式换热器B.蓄热式换热器C.间壁式换热器D.中间载热体式换热器6.3下面那种类型的换热器不是利用管程和壳程来进行传热的：（B ）A.蛇管式换热器B.套管式换热器C.管壳式换热器D.缠绕管式换热器6.4下列关于管式换热器的描述中，错误的是：（C ）A.在高温、高压和大型换热器中，管式换热器仍占绝对优势，是目前使用最广泛的一类换热器。
B.蛇管式换热器是管式换热器的一种，它由金属或者非金属的管子组成，按需要弯曲成所需的形状。
C.套管式换热器单位传热面的金属消耗量小，检测、清洗和拆卸都较为容易。
D.套管式换热器一般适用于高温、高压、小流量流体和所需要的传热面积不大的场合。
6.5下列措施中，不能起到换热器的防振效果的有：（A）A.增加壳程数量或降低横流速度。
B.改变管子的固有频率。
C.在壳程插入平行于管子轴线的纵向隔板或多孔板。
D.在管子的外边面沿周向缠绕金属丝或沿轴向安装金属条。
6.1??按照换热设备热传递原理或传递方式进行分类可以分为以下几种主要形式：（ABC）A. 直接接触式换热器B. 蓄热式换热器C. 间壁式换热器D. 管式换热器6.2 下面属于管壳式换热器结构的有：（ABCD）A. 换热管B. 管板C. 管箱D. 壳体6.3 引起流体诱导振动的原因有：（ACD）A. 卡曼漩涡B. 流体密度过大C. 流体弹性扰动D. 流体流速过快6.4 传热强化的措施有：（BCD）A. 提高流量B. 增加平均传热温差C. 扩大传热面积D. 提高传热系数6.5 下列关于管壳式换热器的描述中，错误的是：（CD）A.管壳式换热器结构简单、紧凑、能承受较高的压力。
B.管壳式换热器适用于壳侧介质清洁且不易结垢并能进行清洗的场合。
精细化工过程与设备期末复习题库
1．根据几何形式的不同可以把化工生产中用到的反应器分为：锅式、塔式、管式、固定床或流化床反应器等。
2．选择釜式反应器的搅拌器时，需要考虑的主要因素有：搅拌目的、化学反应要求和物料物性等。
3．根据传热过程方程式，欲强化搅拌反应釜的传热，可以采取提高传热面积，提高传热系数和增大传热温差等措施。
4．反应器中流体微元在流动方向（即轴向）上的混合，称做返混。
这种现象的存在会使反应物的浓度降低，造成反应速度也降低。
5．物料衡算的理论基础是：质量守衡定律。
6．要控制一定的反应温度，可采用间壁传热式、直接传热式、蒸发式传热、外循环传热或绝热式传热等传热形式对反应器进行换热。
7．液体从轴向流入叶轮，并从轴向流出的叶轮，称为轴向流叶轮；液体从轴向流入，径向流出的叶轮，称为径向流叶轮。
8．在理想置换反应器中，所有流体微元的停留时间相同，同一横截面上各处物料的组成和温度都是相同的，反应时间也相同。
9．确定搅拌反应器的搅拌功率时，反映物料的流动特性的准数为：Re，反映重力影响的准数为：Fr。
10．间歇反应器内反应物料的浓度是时间的函数，与其在反应器内的空间位置无关；并且物料中的所有流体微元在反应器内的反应时间都是相同的。
11．确定搅拌反应器的搅拌功率时，准数Fr反映了重力对功率的影响，准数Re反映了物料的流动特性对功率的影响。
12．对于理想混合反应器来说，反应器内部各处的物料组成和温度都是相同的，且等于出口处的组成和温度。
13．间歇反应器内反应物料的浓度是时间的函数，与其在反应器内的空间位置无关；并且物料中的所有流体微元在反应器内的反应时间都是相同的。
14．对于理想混合反应器来说，反应器内部各处和出口处的物料的组成和温度都是相同的。
15. 精细化学品的特点：多品种、化学反应复杂、反应物料相态多样化、反应介质腐蚀性强、高技术密集度。
16. 精细化率=精细化工总产值/化工总产值17.一般说来，对于互不相溶的非均相体系，通常采用涡轮式或推进式搅拌器作强烈的混合；对于不太强烈的混合，如固态或悬浮态物料，不要求剧烈的搅拌，大多采用桨式或锚式搅拌器。
《化学反应过程及设备》期末复习题
《化学反应过程及设备》期末复习题一、单项选择题1.在反应设备内，任取一尺度远小于反应器内物料体积的微元单位，在微元内不存在组成和温度的差异，且整个反应器内的物料均达到分子尺寸的均匀，这种体系称为（）体系。
（）。
A．均相体系 B．液相体系C．恒温体系 D．绝热体系2.一反应关键组分A的转化率为96%，对A产物的选择性为75%，则该反应中A的收率为（）。
A．0.77 B．0.75C．0.74 D．0.723.某反应的温度由300K上升10K时，反应速率常数增大为原来的4倍，如果此反应的温度由400K上升10K时，反应速率常数增大为400K时的（）4倍A．＜ B．=C．＞ D．无法判断4.可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应的速率的关系为：r正（）r逆。
A．＜ B．=C．＞ D．无法判断5.等温恒容条件下，某不可逆反应的达到一定转化率所需的反应时间与初始浓度有关，初始浓度越高，所需时间越短，那么该反应为（）。
A．零级B．一级C．二级 D．三级6.不同停留时间的质点之间的混合称为（）。
A．返混B．混合C．扩散 D．凝聚7.对于反应 A+B→R+S，对于A、B都是一级反应，当配料比大到反应中消耗的B组分可以忽略，该反应可以视为（）。
A．零级 B．一级C．二级 D．三级8.物料围绕搅拌轴做圆周运动，称为切向流或环向流，特别是切线流严重时，釜内液体在离心力的作用下，会沿着釜内壁上升，中心液面下降，形成一个大的漩涡，即出现（）。
A．扩散 B．打漩C．对流 D．涡流9.气固相催化剂反应的7个步骤里，可能存在最难进行的一步，即其阻力最大、速度最慢，其它步骤的速度都很大，可瞬间达到平衡状态。
速度最慢的这一步称为（）。
A．扩散步骤B．控制步骤C．表面反应步骤 D．吸附步骤10.以颗粒（非球形颗粒）体积相等的球体的直径表示的颗粒直径，称为（）直径。
A．体积相当 B．外表面积相当C．比表面积相当 D．平均11.均相反应的基本特点是反应体系已达到（ ）尺度上的均匀混合（ ）。
过程设备设计复习题及答案
1.7毒性为中度危害的化学介质最高容许质量浓度为：（B）
A.<0.1mg/m3
B.0.1~<1.0mg/m3
C.1.0~<10mg/m3
D.10mg/m3
1.8内压容器中，设计压力大小为50MPa的应划分为：（C）
A.低压容器
B.中压容器
C.高压容器
D.超高压容器
A.尽量采用对接接头结构，不允许产生未熔透缺陷
B.尽量采用全熔透的结构，不允许产生未熔透缺陷
C.尽量减少焊缝处的应力集中
D.尽量选用好的焊接材料
3.5下列焊接接头中可能出现的缺陷，最危险的是：（A）
A.裂纹
B.夹渣
C.气孔
D.未熔透
3.6下列金属会产生低温变脆的是：（B）
A.铜
B.碳素钢
C.铝
D.奥氏体不锈钢
3.7磁粉检测属于：（D）
A.破坏性检验
B.外观检查
C.密封性检查
D.无损检测
3.8下列关于硫化学成分在钢材中的作用说法正确的是：（C）
A.硫元素不是钢材中的有害元素。
B.硫元素能提高钢的强度，但会增加钢的脆性。
C.硫元素能促进非金属夹杂物的形成，使塑性和韧性降低。
D.压力容器用钢对硫的限制和一般结构钢相当。
B.蛇管式换热器是管式换热器的一种，它由金属或者非金属的管子组成，按需要弯曲成所需的形状。
C.套管式换热器单位传热面的金属消耗量小，检测、清洗和拆卸都较为容易。
D.套管式换热器一般适用于高温、高压、小流量流体和所需要的传热面积不大的场合。
6.5下列措施中，不能起到换热器的防振效果的有：（A）
A.增加壳程数量或降低横流速度。
过程设备机械设计基础
。
10 直杆拉伸时，下面有关直杆横截面上的应力的说法 哪些是正确的？
A 正应力不等于零； C 正应力等于零； B 剪应力不等于零； D 剪应力等于零。
力矩是用来描述一个外力使物体绕某一点转动的效果。 由于选择点不同，力矩的大小也不相同。 力偶矩是用来描述力偶（两个力）使物体转动效果的物 理量。由于这两个力大小相等，方向相反，所以这一对 力使物体的转动效果（力偶矩）等于两个力分别对平面 上任意一点的力矩之代数和。 因此，力偶矩的大小与矩心无关，事实上，在讨论力偶 矩时，一般不涉及矩心。
判断题
（ ）1、力偶无合力，因此它是平衡力系。 （ ）2、二力杆件所受力的方向沿着杆线。
（ ）3、二力杆件是指受到一对平衡力作用的直杆。
（ ）4、梁的一端为固定端约束，在该约束处的挠度等于零、但是 转角不等于零。
（ ）5、如果梁的某一段上没有载荷作用，那么这段梁上的剪力必 然为0。
（√）6、梁的抗弯截面模量反映了梁的抗弯能力，抗弯截面模量愈 大，能承受的弯矩愈大。
d） GPa
b） KPa
b）0.3
c） MPa
c）0.4
14. 钢材的泊松比约为
。
d）0.5
钢材主要力学性能：弹性模量200GPa。泊松比0.3， 屈服强度150~600MPa，
铝材主要力学性能：弹性模量71GPa。泊松比0.33， 屈服强度100~400MPa， 学习时注意单位和数量级。 泊松比通常小于0.5,橡胶的泊松比较大，通常在0.45 以上。 正确理解和把握材料的拉伸曲线和应力应变曲线
a） 增加 b） 减小 c） 不变 d）不确定
欧拉公式
E cr 2
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过程设备设计复习题及答案换热设备6.1根据结构来分;下面各项中那个不属于管壳式换热器： BA.固定管板式换热器B.蓄热式换热器C.浮头式换热器D.U形管式换热器6.2常见的管壳式换热器和板式换热器属于以下哪种类型的换热器：CA.直接接触式换热器B.蓄热式换热器C.间壁式换热器D.中间载热体式换热器6.3下面那种类型的换热器不是利用管程和壳程来进行传热的：BA.蛇管式换热器B.套管式换热器C.管壳式换热器D.缠绕管式换热器6.4下列关于管式换热器的描述中;错误的是：CA.在高温、高压和大型换热器中;管式换热器仍占绝对优势;是目前使用最广泛的一类换热器..B.蛇管式换热器是管式换热器的一种;它由金属或者非金属的管子组成;按需要弯曲成所需的形状..C.套管式换热器单位传热面的金属消耗量小;检测、清洗和拆卸都较为容易..D.套管式换热器一般适用于高温、高压、小流量流体和所需要的传热面积不大的场合..6.5下列措施中;不能起到换热器的防振效果的有：AA.增加壳程数量或降低横流速度..B.改变管子的固有频率..C.在壳程插入平行于管子轴线的纵向隔板或多孔板..D.在管子的外边面沿周向缠绕金属丝或沿轴向安装金属条..6.1 按照换热设备热传递原理或传递方式进行分类可以分为以下几种主要形式：ABCA. 直接接触式换热器B. 蓄热式换热器C. 间壁式换热器D. 管式换热器6.2 下面属于管壳式换热器结构的有：ABCDA. 换热管B. 管板C. 管箱D. 壳体6.3 引起流体诱导振动的原因有：ACDA. 卡曼漩涡B. 流体密度过大C. 流体弹性扰动D. 流体流速过快6.4 传热强化的措施有：BCDA. 提高流量B. 增加平均传热温差C. 扩大传热面积D. 提高传热系数6.5 下列关于管壳式换热器的描述中;错误的是：CDA.管壳式换热器结构简单、紧凑、能承受较高的压力..B.管壳式换热器适用于壳侧介质清洁且不易结垢并能进行清洗的场合..C.管壳式换热器适用于管、壳程两侧温差较大或者壳侧压力较高的场合..D.在管壳式换热器中;当管束与壳体的壁温或材料的线膨胀系数相差不大时;壳体和管束中将产生较大的热应力6．换热设备对6.1 套管式换热器具有结构简单;工作适应范围大;传热面积增减方便的特点错 6.2 通过增加管程流量或增加横流速度可以改变卡曼漩涡频率;从而消除散热器的振动..对6.3 余热锅炉是在工业中用来回收余热的一种锅炉;它的基本结构和一般锅炉相似..错6.4 余热锅炉的使用会增加对环境的污染对6.5 使用余热锅炉能够提高热能总利用率;节约一次能源消耗..错6.6 在换热设备中;采用大直径的换热管可以增大传热面积..错6.7 在换热设备中;换热管的管径愈小;耐压愈高..对 6.8 管内翅片虽然增加了传热面积;但是也改变了流体在管内的流动形势和阻力分布;泵功率的损失也会相应增加..错6.9 管子的固有频率可以通过精确的计算获得..对6.10 板式换热器可用于处理从水到高黏度的液体的加热、冷却、冷凝、蒸发等过程;适用于经常需要清洗;工作环境要求十分紧凑的场合..6．换热设备6.1换热设备有哪几种主要形式按换热设备热传递原理或传热方式进行分类;可分为以下几种主要形式：1.直接接触式换热器利用冷、热流体直接接触;彼此混合进行换热..2.蓄热式换热器借助于由固体构成的蓄热体与热流体和冷流体交替接触;把热量从热流体传递给冷流体..3.间壁式换热器利用间壁固体壁面冷热两种流体隔开;热量由热流体通过间壁传递给冷流体..4.中间载热体式换热器载热体在高温流体换热器和低温流体换热器之间循环;在高温流体换热器中吸收热量;在低温流体换热器中把热量释放给低温流体..6.2间壁式换热器有哪几种主要形式各有什么特点1.管式换热器按传热管的结构形式不同大致可分为蛇管式换热器、套管式换热器、缠绕管式换热器和管壳式换热器..在换热效率、结构紧凑性和单位传热面积的金属消耗量等方面不如其它新型换热器;但它具有结构坚固、可靠、适应性强、易于制造、能承受较高的操作压力和温度等优点..在高温、高压和大型换热器中;管式换热器仍占绝对优势;是目前使用最广泛的一类换热器..2.板面式换热器按传热板面的结构形式可分为：螺旋板式换热器、板式换热器、板翅式换热器、板壳式换热器和伞板式换热器..传热性能要比管式换热器优越;由于其结构上的特点;使流体能在较低的速度下就达到湍流状态;从而强化了传热..板面式换热器采用板材制作;在大规模组织生产时;可降低设备成本;但其耐压性能比管式换热器差..3.其他一些为满足工艺特殊要求而设计的具有特殊结构的换热器;如回转式换热器、热管换热器、聚四氟乙烯换热器和石墨换热器等..6.3管壳式换热器主要有哪几种形式1.固定管板式：结构简单;承压高;管程易清洁;可能产生较大热应力；适用壳侧介质清洁；管、壳温差不大或大但壳侧压力不高..2.浮头式：结构复杂;无热应力、管间和管内清洗方便;密封要求高..适用壳侧结垢及大温差..3.U形管式：结构比较简单;内层管不能更换；适用管内清洁、高温高压..4.填料函式：结构简单;管间和管内清洗方便;填料处易泄漏；适用4MPa 以下;温度受限制..6.4换热器流体诱导震动的主要原因有哪些相应采取哪些防震措施1.强度胀密封与抗拉脱弱;无缝隙；2.强度焊密封与抗拉脱强;有缝隙;存在焊接残余热应力；3.胀焊并用先焊后胀;至少保证其中之一抗拉脱..6.5换热管与管板有哪几种连接方式各有什么特点横向流诱导振动的主要原因有：卡曼漩涡、流体弹性扰动、湍流颤振、声振动、射流转换.. 在横流速度较低时;容易产生周期性的卡曼漩涡;这时在换热器中既可能产生管子的振动;也可能产生声振动..当横流速度较高时;管子的振动一般情况下是由流体弹性不稳定性激发振动;但不会产生声振动..只有当横流速度很高;才会出现射流转换而引起管子的振动..为了避免出现共振;要使激振频率远离固有频率..可通过改变流速、改变管子固有频率、增设消声板、抑制周期性漩涡、设置防冲板或导流筒等途径来实现..6.6换热设备传热强化可采用哪些途径来实现要使换热设备中传热过程强化;可通过提高传热系数、增大换热面积和增大平均传热温差来实现..提高对流传热系数的方法又可分为有功传热强化和无功传热强化：1.有功传热强化应用外部能量来达到传热强化目的;如搅拌换热介质、使换热表面或流体振动、将电磁场作用于流体以促使换热表面附近流体的混合等技术..2.无功传热强化无需应用外部能量来达到传热强化的目的..在换热器设计中;用的最多的无功传热强化法是扩展表面;它既能增加传热面积;又能提高传热系数..a.如槽管、翅片可增加近壁区湍流度;设计结构时要注意优先增强传热系数小的一侧的湍流度..b.改变壳程挡板结构多弓形折流板、异形孔板、网状整圆形板;减少死区..改变管束支撑结构杆式支撑;减少死区..7．塔设备7.1塔设备由那几部分组成各部分的作用是什么无论是填料塔还是板式塔;除了各种内件之外;均由塔体、支座、人孔或手孔、除沫器、接管、吊柱及扶梯、操作平台等组成..具体作用参考课本7.2填料塔中液体分布器的作用是什么液体分布器安装于填料上部;它将液相加料及回流液均匀地分布到填料的表面上;形成液体的初始分布..7.3试分析塔在正常操作、停工检修和压力试验等三种工况下的载荷1.质量载荷塔体、裙座、塔内件、塔附件、操作平台及扶梯质量、偏心载荷再沸器、冷凝器等附属设备；操作时物料质量；水压试验时充水质量；2.偏心载荷弯矩3.风载荷4.地震载荷垂直与水平5.内压或外压6.其他塔在正常操作、停工检修和压力试验等三种工况下的载荷是上述各种载荷的组合;请读者自己思考..7.4简述塔设备设计的基本步骤..根据内压计算塔体厚度后;对正常操作、停工检修及压力试验工况分别进行轴向最大拉伸应力与最大压缩应力的校核..如不满足要求;则需调整塔体厚度;重新进行应力校核..如何确定筒体轴向应力思路内压或外压引起重力引起垂直地震力最大弯矩风载、水平地震力、偏心弯矩7.5塔设备振动的原因有哪些如何预防振动安装于室外的塔设备;在风力的作用下;将产生两个方向的振动..一种是顺风向的振动;即振动方向沿着风的方向；另一种是横向振动;即振动方向沿着风的垂直方向;又称横向振动或风的诱导振动..为了防止塔的共振;塔在操作时激振力的频率即升力作用的频率或旋涡脱落的频率fv不得在塔体第一振型固有频率的0.85~1.3倍范围内..可采取以下措施达到这一目的：1.增大塔的固有频率..2.采用扰流装置..3.增大塔的阻尼..7.6塔设备设计中;哪些危险界面需要校核轴向强度和稳定性1.裙座底部截面及孔中心横截面是危险截面..2.筒体与群座连接处的横截面..8．反应设备8.1反应设备有哪几种分类方法简述几种常见的反应设备的特点..反应设备可分为化学反应器和生物反应器..前者是指在其中实现一个或几个化学反应;并使反应物通过化学反应转变为反应产物的设备；后者是指为细胞或酶提供适宜的反应环境以达到细胞生长代谢和进行反应的设备..具体分类见课本8.1反应器分类8.2机械搅拌反应器主要由哪些零部件组成搅拌反应器由搅拌容器和搅拌机两大部分组成..搅拌容器包括筒体、换热元件及内构件..搅拌器、搅拌轴及其密封装置、传动装置等统称为搅拌机..8.3搅拌容器的传热元件有哪几种各有什么特点常用的换热元件有夹套和内盘管..当夹套的换热面积能满足传热要求时;应优先采用夹套;这样可减少容器内构件;便于清洗;不占用有效容积..夹套的主要结构型式有：整体夹套、型钢夹套、半圆管夹套和蜂窝夹套等.. 具体结构特征请参照课本8.4 搅拌器在容器内的安装方法有哪几种对于搅拌机顶插式中心安装的情况;其流型有什么特点对于搅拌机顶插式中心安装的立式圆筒;有三种基本流型：径向流;轴向流;切向流..除中心安装的搅拌机外;还有偏心式、底插式、侧插式、斜插式、卧式等安装方式..8.5常见的搅拌器有哪几种简述各自特点..1.浆式搅拌器用于低粘度;转速较高;小容积；2.推进式搅拌器用于低粘度;转速高;循环能力强;可用于大容积搅拌；3.涡轮式用于中粘度达50Pa.s;范围较广;转速较高;中容积；4.锚式用于高粘最高达100Pa.s;转速较低..8.6涡轮式搅拌器在容器中的流型及其应用范围涡轮式搅拌器是应用较广的一种搅拌器;能有效地完成几乎所有的搅拌操作;并能处理粘度范围很广的流体..涡轮式搅拌器可分为开式和盘式二类..涡轮式搅拌器有较大的剪切力;可使流体微团分散得很细;适用于低粘度到中等粘度流体的混合、液—液分散、液—固悬浮;以及促进良好的传热、传质和化学反应..平直叶剪切作用较大;属剪切型搅拌器..弯叶是指叶片朝着流动方向弯曲;可降低功率消耗;适用于含有易碎固体颗粒的流体搅拌..平直叶、后弯叶为径向流型..在有挡板时以桨叶为界形成上下两个循环流..折叶的还有轴向分流;近于轴流型8.7 生物反应容器中选用的搅拌器时应考虑的因素生物反应器中常常采用机械搅拌式反应器..发酵罐所处理的对象是微生物;它的繁殖、生长;与化学反应过程有很大的区别;在设计中还要充分考虑以下因素：1生物反应器都是在多相体系中进行的;发酵液粘度是变化的;生物颗粒具有生命活力;其形态可能随着加工过程的进行而变化..2大多数生物颗粒对剪切力非常敏感剪切作用可能影响细胞的生成速率和组成比例;因此对搅拌产生的剪切力要控制在一定的范围内..3大多数微生物发酵需要氧气氧气对需氧菌的培养至关重要;只要短暂缺氧;就会导致菌体的失活或死亡..而氧在水中溶解度极低;因此氧气的供应就成为十分突出的问题..8.8搅拌轴的设计需要考虑哪些因素设计搅拌轴时;应考虑以下四个因素：①扭转变形；②临界转速；③扭矩和弯矩联合作用下的强度；④轴封处允许的径向位移..8.9搅拌轴的密封装置有几种各有什么特点用于机械搅拌反应器的轴封主要有两种：填料密封和机械密封..1.填料密封结构简单;制造容易;适用于非腐蚀性和弱腐蚀性介质、密封要求不高、并允许定期维护的搅拌设备..2.机械密封是把转轴的密封面从轴向改为径向;通过动环和静环两个端面的相互贴合;并作相对运动达到密封的装置;又称端面密封..机械密封的泄漏率低;密封性能可靠;功耗小;使用寿命长;在搅拌反应器中得到广泛地应用..。