本书根据国家和相关部委颁布的最新标准在《化工设备设计基础》第1版基础上修改、补充和完善而成。内容包括工程力学、化工设备材料、容器设计、塔设备、管壳式换热器和搅拌反应釜等6章。每章均安排了适量的例题,通过实例阐明各类化工设备设计的具体步骤和方法,各章后附有的练习题可供读者进一步复习和巩固相关知识使用。
本书可供各高等理工院校本科或专科化工类各专业及成人教育化工类专业作为教材使用,也是化工企业与科研院所工程技术人员的实用参考书。
本书共分6章。第一章工程力学;重点介绍拉伸、剪切、弯曲和扭转等基本概念与计算;第二章化工设备材料,包括常用的碳钢、合金钢及特殊性能钢、有色金属材料、低温用钢、非金属材料、化工材料防腐等内容;第三章容器设计,在阐明基本概念基础上,根据现行的国家标准介绍零部件的设计计算方法;第四章塔设备,重点对板式塔和填料塔的结构进行分析与讨论,阐明塔设备的强度计算方法;第五章管壳式换热器,主要介绍管壳式换热器的结构与零部件尺寸的决定方法,以及特殊工况用的换热器及换热器强化传热的内容;第六章搅拌反应釜,在介绍釜体结构之后,还对搅拌装置与传热装置、传动装置以及轴封装置进行了重点阐述。
第一章 工程力学
第一节 物体的受力分析及其平衡条件
第二节 直杆的拉伸和压缩
第三节 直梁的弯曲
第四节 剪切
第五节 圆轴的扭转
第六节 压杆稳定
习题
参考文献
第二章 化工设备材料
第一节 概述
第二节 材料的性能
第三节 碳钢与铸铁
第四节 合金钢
第五节 有色金属材料
第六节 非金属材料
第七节 化工设备的腐蚀及防腐措施
第八节 化工设备材料选择
习题
参考文献
第三章 容器设计
第一节 概述
第二节 内压薄壁容器设计
第三节 外压圆筒设计
第四节 封头的设计
第五节 法兰连接
第六节 容器支座
第七节 容器的开孔与附件
第八节 容器设计举例
习题
参考文献
第四章 塔设备
第一节 概述
第二节 板式塔及其结构设计
第三节 填料塔及其结构设计
第四节 其他结构设计
第五节 塔体和裙座的强度计算
习题
参考文献
第五章 管壳式换热器
第一节 概述
第二节 管壳式换热器的结构形式
第三节 管壳式换热器的构件
第四节 管壳式换热器的温差应力计算
第五节 管壳式换热器设计的有关标准
第六节 用于特殊工况的管壳式换热器
第七节 管壳式换热器的强化传热
习题
参考文献
第六章 搅拌反应釜
第一节 概述
第二节 釜体与传热装置
第三节 反应釜的搅拌装置
第四节 传动装置
第五节 轴封装置
习题
参考文献
附录
附表1 钢板许用应力
附表2 钢管许用应力
附表3 锻件许用应力
附表4 简体的容积、面积及质量(钢制)
附表5 以内径为公称直径的椭圆形封头的尺寸、内表面积和容积(JB/T4337-95)
附表6 以内径为公称直径的碳素钢、普通低合金钢、复合钢板制椭圆形封头的质量
附表7 无缝钢管的尺寸范围及常用系列
附表8 法兰垫片宽度
附表9 长颈法兰的最大允许工作压力