化工设备机械基础

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出版者:化学工业出版社
作者:赵军
出品人:
页数:272
译者:
出版时间:2000-2
价格:24.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787502526498
丛书系列:
图书标签:
  • 化工设备
  • 机械基础
  • 化工工程
  • 设备与管道
  • 机械设计
  • 传热设备
  • 分离设备
  • 压缩机
  • 阀门
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具体描述

工业设计与制造中的关键环节:现代机械设计原理与实践 本书旨在为读者系统梳理现代机械设计领域的核心概念、基本原理及其在实际工程中的应用。我们聚焦于机械系统从概念构思到最终实现的全过程,强调理论与实践的紧密结合,尤其关注在复杂工程环境中如何通过优化设计来提升机械设备的性能、可靠性与经济性。 第一部分:机械设计的基础理论与方法 本部分深入探讨机械设计领域不可或缺的理论基石。首先,我们将从材料科学的角度出发,详细介绍各类工程材料(包括金属合金、高分子材料及复合材料)的宏观力学性能、微观结构与热处理对机械性能的影响。重点分析材料在不同应力状态下的失效模式,如疲劳、蠕变和断裂,并引入可靠性设计的基本概念,指导工程师如何基于概率和统计方法评估和保证结构的安全裕度。 随后,我们将转向静力学与动力学的分析。静力学分析部分涵盖了各种复杂载荷下的应力-应变关系,详细阐述了基于能量法的结构变形计算、接触应力分析以及薄壁结构和曲面结构的应力集中问题。在动力学分析方面,本书着重讲解了机械系统的振动特性。这包括单自由度和多自由度系统的自由振动与强迫振动分析,阻尼效应的建模与识别,以及如何利用模态分析来预测和避免共振现象。针对高速旋转或往复运动的机械,还专门设立章节讨论了转子动力学基础,包括临界转速的计算和动平衡技术。 在设计方法论上,本书引入了现代工程分析工具。有限元方法(FEM)被作为核心数值分析工具进行介绍,从单元构建、边界条件施加到结果后处理,指导读者掌握如何利用FEM软件对复杂机械构件进行精确的应力、模态和热分析。此外,我们还讨论了优化设计的基本原理,如几何尺寸优化、拓扑优化在轻量化设计中的应用,并初步涉及面向制造的设计(DFM)和面向装配的设计(DFA)的早期规划。 第二部分:机械传动系统与运动控制 本部分聚焦于机械系统实现能量传递和精确运动控制的关键组件。 齿轮传动系统部分是本书的重点之一。我们详细阐述了渐开线、摆线等基本齿形理论,并深入分析了直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、人字齿轮以及蜗轮蜗杆传动的结构特点、强度计算(弯曲强度和接触疲劳强度)及润滑与冷却技术。特别地,本书关注了高精度、高承载齿轮副的设计制造公差与精度等级的确定。 带传动与链传动部分则侧重于弹性元件的运动传递。对于带传动,讨论了V带、同步带的特性,张紧力的合理确定,以及如何应对打滑、磨损和寿命问题。链传动的章节则详细分析了滚子链和齿形链的运动特性、节距选择和寿命预测。 轴系与连接件的设计是结构强度的保障。本书对轴的设计标准进行了全面梳理,包括强度校核、刚度校核和临界转速验算。在连接件方面,螺纹连接(静力与疲劳强度)、键和花键的选型与尺寸确定、以及各种固定连接(铆接、焊接)的强度分析和设计规范被详尽阐述。 运动控制组件,如滚动轴承和滑动轴承的设计与选型,被赋予了重要地位。滚动轴承部分涵盖了静载荷与动载荷寿命计算、预紧力的施加与调整、润滑剂的选择与密封技术。滑动轴承部分则侧重于流体动力润滑理论(如雷诺方程基础),考虑不同工况下的油膜厚度和温升控制。 第三部分:现代机械设备的集成与可靠性工程 本部分将理论知识应用于复杂系统的集成与优化。我们探讨了弹性动力学在机械系统中的应用,例如如何通过减振降噪技术(如隔振器的选择、阻尼材料的应用)来提升整机的运行平稳性。 在润滑、密封与流体动力学方面,本书超越了单一轴承的润滑,扩展到整体机械系统的油路设计、油液污染控制及动态密封技术的选择(如唇形密封、迷宫密封、机械密封),以应对高温、高压或特殊介质下的工况挑战。 最后,本书强调设备维护与寿命周期管理。我们引入了基于状态的监测(Condition Monitoring)技术,如振动分析、油液分析在早期故障诊断中的应用。并系统阐述了故障树分析(FTA)和失效模式与影响及后果分析(FMEA)在提升设备固有可靠性、设计安全裕度方面的实战方法。 全书特点: 本书结构严谨,理论深度适中,力求在阐述基本原理的同时,紧密结合工业标准和实际工程案例,帮助读者从“能算出”走向“会设计”,最终掌握设计出高性能、高可靠性现代机械设备的能力。我们强调分析工具的应用,但始终将工程直觉和物理规律的理解置于首位。

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读后感

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用户评价

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作为一名即将步入化工行业的新人,《化工设备机械基础》这本书的名称本身就极具吸引力。我希望通过这本书,能够对化工生产过程中所涉及到的各种机械设备有一个系统性的认知。我特别关注那些在化工过程中扮演着“分离”角色的设备,比如蒸馏塔、精馏塔、吸收塔、萃取塔以及各种类型的过滤器和离心机。这些设备如何实现不同物质的有效分离?塔器设计中,塔板或填料的选择起着怎样的作用?塔板的类型,如筛板、泡罩板、阀板,它们在传质效率、压降和操作弹性方面有何差异?填料的种类,如散装填料和规整填料,又各自有哪些优势?书中是否会涉及这些分离设备的结构设计、操作参数优化,以及在实际生产中可能遇到的堵塞、板结、冲蚀等问题?对于离心机,无论是卧螺离心机还是刮刀卸料离心机,它们的转速、转鼓设计、刮刀角度等参数如何影响分离效果?过滤器方面,各种过滤介质(如滤布、滤芯)的选择,以及不同类型的过滤器(如板框压滤机、袋式过滤器、烛式过滤器)的工作原理和应用场景,我希望能有深入的了解。此外,在进行分离操作时,往往需要精确控制温度、压力和流量。这本书是否会涉及相关的工艺控制原理以及与设备配套的仪表和阀门?我希望这本书能够提供足够多的原理图和结构示意图,帮助我们理解这些复杂的内部构造,并为我们未来的实际操作打下坚实基础。

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作为一名刚刚接触化工领域的新人,我对那些在生产线上默默工作的机械设备充满了好奇和敬畏。《化工设备机械基础》这本书的出现,正好为我打开了认识这些设备的大门。我特别关注书中关于储存和输送设备的介绍。储罐是储存原料、中间产品和最终产品的关键容器,我希望能了解不同类型的储罐,如常压储罐、压力储罐,以及它们的结构特点、材料选择和安全要求。特别是在处理易燃易爆、腐蚀性介质时,储罐的设计需要考虑哪些特殊的安全措施?书中是否会提及相关的设计规范和标准?同时,管道系统是连接各个设备、输送流体的重要网络。我希望能了解管道的材质选择,例如碳钢、不锈钢、合金钢等,在不同工况下的适用性。管道的连接方式,如焊接、法兰连接,以及支撑和固定方式,这些都会影响整个管道系统的安全性和可靠性。对于阀门,作为流体控制的关键部件,我希望能够全面了解各种常见阀门的类型,如闸阀、截止阀、球阀、蝶阀,它们各自的工作原理、特点、以及在不同应用场景下的选择依据。特别是调节阀,如何根据工艺要求进行精确的流量控制,其流量特性和控制精度如何保证?我希望这本书能够提供清晰的结构示意图和工作原理图,帮助我理解这些设备的内部构造和工作机制,并为我未来在实际生产中操作和维护这些设备打下坚实的基础。

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我一直觉得,化工设备就像是化学反应的“容器”和“执行者”,它们是实现化学过程的关键载体。翻开《化工设备机械基础》,我首先被那些精密的结构图所吸引。这本书似乎不仅仅是罗列设备名称,而是试图深入到每一个设备的“灵魂”——它的工作原理。我尤其关注书中关于流体输送设备的部分,比如离心泵和容积泵。它们在结构上的差异是什么?各自的适用范围和性能曲线又是怎样的?对于高温高粘度流体的输送,是否有特殊的泵型介绍?书中是否会讲解离心泵的叶轮设计、扬程与流量的关系,以及气蚀现象的产生原因和避免方法?同样,对于压缩机,无论是离心式还是往复式,其工作原理和结构特点也让我充满疑问。压缩机在化工生产中的角色举足轻重,它如何将低压气体转化为高压气体,在能量转换过程中又涉及到哪些关键的机械部件?我希望这本书能够详细阐述这些设备的核心部件,例如泵的密封,压缩机的气阀,以及轴承和联轴器的选择与维护。这些看似微小的部件,往往是设备可靠运行的决定性因素。我还需要了解的是,在化工过程中,设备往往需要承受各种复杂的外部条件,例如高温、高压、低温、真空、腐蚀性介质等等。这本书是否会对这些极端工况下的设备设计和材料选择给出指导?例如,在低温环境下,材料会变脆,其韧性如何保证?在高温环境下,材料的蠕变性能如何考量?我对这本书能否提供一些实际的工程案例或者数据分析,来佐证其理论的实用性,我对此非常期待。

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这本书的封面上印着“化工设备机械基础”几个大字,当我第一次翻开它的时候,脑海里立刻浮现出那些在工厂里轰鸣的巨大机械,以及那些负责维护和操作它们的技术人员。我一直对化工行业充满好奇,尤其是那些支撑起整个生产流程的庞大设备。这本《化工设备机械基础》恰好满足了我对这方面知识的渴望。从书中的插图和图表来看,它似乎涵盖了化工生产中最常见也最重要的几类设备,比如各种类型的反应器、换热器、分离设备,甚至是储罐和管道系统。我尤其关注书中关于设备设计原理的介绍,这不仅仅是学习一个名字和它的外观,更重要的是理解它们为什么这样设计,它们内部的物理化学过程是怎样的,以及在什么样的工况下它们能够高效稳定地运行。我希望这本书能深入浅出地讲解这些设备的结构特点、工作原理,以及在实际应用中会遇到的各种问题和解决方案。例如,关于压力容器的设计,书中是否会提及相关的设计规范和标准,例如ASME或GB标准?它会详细解释厚度计算、材料选择、焊接工艺等关键环节吗?对于换热器,是仅仅介绍管壳式、板式,还是会深入到不同类型的具体构造,例如翅片管换热器、螺旋板换热器等?分离设备方面,蒸馏塔、吸收塔、离心机、过滤器等,这些设备的塔盘设计、填料选择、转速控制等方面是否有详尽的阐述?除此之外,我还期待书中能包含一些基础的机械原理,例如流体力学在设备中的应用,材料科学对设备性能的影响,以及传热、传质的基本理论。毕竟,没有这些基础的支撑,对设备的理解将是肤浅的。我希望这本书能成为我进入化工设备领域的敲门砖,让我对这个充满挑战和机遇的领域有一个初步但全面的认识。

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在我看来,化工设备是连接化学反应和产品产出的桥梁,它们的工作效率和稳定性直接影响着整个生产的效益。《化工设备机械基础》这本书的标题就非常契合我当前的学习需求。我特别希望书中能够详细介绍在化工生产中至关重要的热力设备,尤其是换热器。换热器是实现热量传递的关键设备,在很多化工过程中都扮演着不可或缺的角色。我希望能了解不同类型的换热器,如管壳式换热器、板式换热器、空气冷却器等,它们的结构特点、工作原理以及传热机理。书中是否会涉及换热器的设计计算,例如传热系数的确定、传热面积的计算、以及压降的估算?我还需要了解在实际运行过程中,换热器可能会遇到的问题,例如结垢、腐蚀、堵塞等,以及相应的处理方法和预防措施。除了换热器,我还对蒸发设备和干燥设备有浓厚的兴趣。蒸发器是如何将稀溶液浓缩成高浓度溶液或固体,以及常见的蒸发器类型,如升膜、降膜、强制循环等,它们的工作原理和优缺点。干燥设备又是如何将湿物料中的水分去除,常见的干燥方式,如喷雾干燥、流化床干燥、真空干燥等,它们在工艺上的选择和应用。我希望这本书能够通过大量的图例和表格,清晰地展示这些设备的内部结构和工艺流程,帮助我建立起对热力设备的全面认知,并为我未来进行设备选型和操作提供科学依据。

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在我看来,化工设备的稳定运行是整个化工生产连续性和经济性的关键。《化工设备机械基础》这本书的封面就给我一种专业、严谨的感觉,我希望它能为我揭示这些庞大而复杂的机械背后隐藏的科学原理。我尤其关注书中关于热力设备的部分,例如各类换热器,包括管壳式换热器、板式换热器、翅片管换热器等。它们在结构上有什么显著区别?如何根据不同的工艺要求(如温差、传热系数、介质性质)来选择最合适的换热器类型?书中是否会涉及换热器的传热计算方法,以及可能出现的 Fouling(结垢)现象及其应对措施?除了换热器,我还需要了解蒸发设备和干燥设备。蒸发器如何在特定条件下将溶液中的溶剂蒸发掉,浓缩得到高浓度溶液或固体?常见的蒸发器类型,如升膜蒸发器、降膜蒸发器、强制循环蒸发器,它们的工作原理有何不同?对于干燥设备,如何有效地将湿物料中的水分去除,同时又不损坏物料的性质?例如,流化床干燥器、真空干燥器等,它们的优势和劣势在哪里?我希望书中能够提供足够多的计算示例,让我们掌握设计和选型过程中涉及到的关键参数计算。同时,关于设备的材质选择,特别是耐高温、耐腐蚀材料的性能特点和应用,以及相关的焊接工艺和质量控制,也是我非常想了解的内容。这本书能否在我理解这些设备的基础之上,还能提供一些关于设备故障分析和预防性维护的初步指导,那将非常有价值。

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拿到这本《化工设备机械基础》,我脑海中首先闪过的画面是那些在化学工业流水线上默默工作的各种金属巨兽。从书的扉页和目录看,它似乎是一本系统性的教材,旨在为我们这些初学者构建坚实的理论基础。我个人对机械传动在化工设备中的应用非常感兴趣,例如泵、压缩机等设备的驱动方式,它们是如何通过齿轮、皮带或者直接耦合来实现动力传递的?书中是否有对这些传动部件的结构、润滑、维护进行详细的介绍?特别是对于那些在高温、高压、腐蚀性介质环境中工作的设备,材料的选择和防腐蚀措施是至关重要的。我希望这本书能够详细阐述各种常用化工设备材料的性能特点,比如不锈钢、碳钢、合金钢、以及一些非金属材料(如聚四氟乙烯、橡胶)在特定工况下的适用性,并且解释为什么在不同的应用场景下需要选择不同的材料。此外,安全性也是化工设备运行的重中之重。这本书是否会涉及设备的安全设计准则,例如泄压装置、紧急停车系统、安全联锁等?我希望它能解释这些安全装置的工作原理以及它们在防止事故发生中的作用。我对书中关于设备连接方式也颇为好奇,法兰连接、焊接连接、螺纹连接等,它们各自的优缺点是什么?在实际操作中,如何保证连接的密封性和可靠性?这本书的图文结合是否足够丰富,能否通过清晰的插图和实际的设备照片来帮助我们更好地理解抽象的理论知识?作为一本基础读物,它对于化工设备的基本分类、功能以及在不同工艺流程中的布置也有初步的介绍,这对于我们建立整体概念至关重要。

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我对化工设备的机械运转原理以及它们如何实现化学过程中的分离和转化充满好奇。《化工设备机械基础》这本书的封面设计就透露出一种严谨而实用的气息,我希望能从它那里获得最基础、最核心的知识。我非常关注书中关于动力设备的部分,比如各种类型的泵和压缩机。在输送各种不同性质的流体时,选择合适的泵型至关重要。我希望能深入了解离心泵的结构,包括叶轮、泵壳、轴封等,以及它们的工作原理,特别是关于扬程、流量、效率之间的关系。书中是否会讲解离心泵的气蚀现象,以及如何避免和处理?对于容积泵,如齿轮泵、螺杆泵、柱塞泵等,它们又有什么独特的优势和应用场景?压缩机在将气体压缩过程中,如何实现能量的有效传递?我希望能了解离心压缩机和往复压缩机的工作原理、结构特点,以及它们在不同工况下的性能表现。此外,在化工生产中,往往需要对流体进行精确的控制,因此阀门的设计和选型也十分重要。我希望能详细了解闸阀、截止阀、球阀、蝶阀等常见阀门的结构和工作原理,以及它们的适用范围。特别是对于调节阀,如何根据工艺要求选择合适的阀门类型和调节方式,以及调节阀的流量特性曲线和Kv值,这些都是我非常想掌握的知识。我希望这本书能够提供足够多的示意图和实例,帮助我理解这些机械设备的内部构造和工作机制,为我未来接触和操作实际设备打下坚实基础。

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进入化工行业,我最想了解的便是那些在生产过程中扮演着核心角色的机械设备。《化工设备机械基础》这本书的出现,为我提供了一个系统学习的机会。我特别关注书中关于反应设备的部分。在化学反应过程中,反应器的类型、结构设计、传热传质、搅拌混合方式,都会直接影响反应的效率和产品质量。我希望能详细了解各种类型的反应器,如釜式反应器(CSTR)、管式反应器(PFR)、固定床反应器、流化床反应器等。它们各自的工作原理、特点、优缺点是什么?在设计反应器时,需要考虑哪些关键因素,例如反应动力学、传热传质速率、停留时间分布、搅拌效率等?书中是否会提供关于反应器选型和尺寸设计的指导?我还需要了解反应器中的关键组件,例如搅拌器,不同类型的搅拌器(如桨式、涡轮式、推进式)在混合效果、能耗方面有何差异?对于固定床反应器,填料的形状、尺寸、堆积方式如何影响流体分布和传质?流化床反应器中的气固接触和传热特性又是怎样的?我希望书中能够包含清晰的工艺流程图,展示反应器在整个化工生产流程中的位置和作用。此外,关于反应器在不同操作条件下的行为,例如温度、压力、催流体比等参数的变化对反应过程的影响,以及如何通过优化操作参数来提高收率和选择性,这些都是我非常想学习的内容。

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我一直对化学工程中的物理单元操作有着浓厚的兴趣,而机械设备在其中扮演着至关重要的角色。《化工设备机械基础》这本书的出现,恰好满足了我对这一领域探索的渴望。我希望这本书能够全面地介绍化工设备的设计原理、结构特点、操作规程以及维护保养知识。我特别关注书中关于储罐和容器的部分,例如不同类型的储罐(如常压储罐、压力储罐)的设计要点,材料的选择,以及它们的安全性考虑。在储存易燃易爆或腐蚀性介质时,有哪些特殊的安全措施?书中是否会提及API等相关的标准?除了储罐,我还对化工生产中常见的管道系统和阀门很感兴趣。管道的材质选择、连接方式(焊接、法兰)、支撑方式,以及防腐蚀和保温措施,这些都是非常实用的知识。阀门作为流体控制的关键组件,其种类繁多,如闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、调节阀等,它们各自的工作原理、适用范围以及选择依据是什么?特别是调节阀,其流量特性、固有流量系数 Cv 值等概念,我希望能得到详细的解释。另外,对于某些特殊工艺,可能还需要用到一些非通用设备,例如干燥设备(如喷雾干燥器、滚筒干燥器)、混合设备(如搅拌器、混合机)等。我希望本书能对这些设备的工作原理和结构特点也有一定的介绍,帮助我们拓宽对化工设备的认知范围。当然,作为一本基础性的读物,书中对机械传动、密封技术、轴承选型等通用性机械知识的讲解,也同样重要,它们是理解任何化工设备的基础。

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