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化工机械结构原理复习资料1、 填空题1. 化工机械分为（流体输送设备），（传热设备），（反应设备），（分离设备），（储运设备），（化工管路与阀门）六大类。2. 需要原动机带动才能工作的称（动设备），不需要原动机带动就能工作的称（静设备）。3. 管件的作用是（连接管子），（改变管路方向），（接出支管），（封闭管路）。4. 管路的热补偿分（自动补偿）和（补偿器补偿）两种。5. 阀门的主要作用是（切断或沟通管内流动的流体，起启闭作用），（调节管内流量、流速），（控制流体流向、维持一定压力、阻气排水）。6. 根据阀门的用途可分为（截断阀）、（调节阀）、（分流阀）、（止回阀）、（安全阀）几类。7. 阀门主要由（阀体）、（阀盖）、（阀杆）、（手轮）、（阀芯）、（阀座）等部分组成。8. 旋塞阀与球阀的结构相似，旋塞阀的阀芯是（锥形柱塞），球阀的阀芯为（球体）9. 控制流体单向流动用（止回阀），排水阻气用（分流阀）。10. 微启式安全阀用于（排放量不大的液体介质），全启式安全阀用于（排放量较大的气体介质）。11. 安全阀的手柄用于（强制排放）。12. 按工作原理可将泵分为（叶片式泵）、（容积式泵）、（其他类型泵）三类。13. 叶轮内部叶片的弯曲方向是决定扬程大小的主要因素，叶片的弯曲形式有：（后弯式）、（径向式）、（前弯式）。14. 根据离心泵泄露位置的不同，可将泄露分为（内泄漏）和（外泄漏）。15. 按压缩机工作原理分，活塞式压缩机属于（容积式）压缩机。16. 活塞式压缩机按工作原理可分为（吸气）、（压缩）、（排气）、（膨胀）工作过程。17. 离心式压缩机轴向力的平衡方法包括（叶轮对称排列）、（平衡盘装置）、（叶轮背面加筋）三种。18. 常见的钢制圆筒形化工容器的结构由（鞍式支座）、（封头）、（人孔）、（筒体）、和（接管法兰）等部分组成。19. GB150-1998钢制压力容器中按内压容器的设计压力（p）将内压容器分为（低压）、（中压）、（高压）、（超高压）四个压力等级。20. 要保证化工设备在使用年限内能安全运行，必须具有足够的（强度）、（刚度）、（稳定性）、（耐蚀性）、（密封性）。21. 按冷、热流体热量交换方式将热交换器分为（混合式）、（蓄热式）、（间壁式）三种形式。22. 管壳式热交换器有（固定管板式）、（浮头式）、（U形管式）和（填料函式）结构形式，其中（固定管板式）存在温差应力。23. 拉杆和定距杆的主要作用是（固定折流板）。24. 为防止进口流体直接冲击管束而造成管子的侵蚀和振动，在壳程进口接管处设置（折流板）、（防冲挡板）、（导流筒）等防冲结构。25. 换热管在管板上的排列形式有（等边三角形）、（正方形）、（同心圆形）三种形式。26. 折流板下部开有小缺口的目的是（为了检修时能完全排除热交换器壳体内的剩余液体）。27. 根据塔盘开孔中传质元件的不同，板式塔又分为（泡罩塔）、（浮阀塔）、（筛板塔）等塔型。28. 板式塔气液接触属于（逐级接触）式传质、传热过程，填料塔气液接触属于（连续接触）式传质、传热过程。29. 填料塔内件主要由（填料）、（喷淋装置）、（再分布装置）、（栅板）组成。30. 法兰连接由（一对法兰）、（垫片）、（螺栓）和（螺母）组成。31. 搅拌反应釜由（釜体）、（传热装置）、（搅拌装置）、（传动装置）、（轴封装置）等几部分组成。32. 搅拌反应釜最常用的传热方式有（夹套传热）和（蛇管传热）。33. 常用的搅拌器类型有（桨式搅拌器）、（框式和锚式搅拌器）、（推进式搅拌器）、（涡轮式搅拌器）、（螺带式搅拌器）等。2、 选择题1. 属于流体输送设备的是（d），属于传热设备的是（a).a冷凝器 b.转化炉 c.离心机 d.压缩机2. 属于反应设备的是（d），属于分离设备的事（b）a.风机 b.过滤机 c.加热器 d.氨合成塔3.属于静设备的是（c）a.压缩机 b.离心机 c.精馏塔 d,泵4.属于动设备的是（c）a.冷凝器 b.氨合成塔 c. 离心机 d.气柜5.静设备的（a）称之为容器。a.外壳 b.内件 c.支座 d/附件6.要求连接强度高、拆卸方便应采用（c）连接方法。a.承插连接 b.螺纹连接 c.法兰连接 d.焊接连接7.当管路的温差（c）极限温度变化量时应该考虑热变形的补偿问题。a.小于 b.等于 c.大于8.对含有悬浮颗粒的介质不能使用（c）。a.球阀 b.旋塞阀 c.截止阀 d.蝶阀9.需要精确调节流量时应使用（b）a.截止阀 b.节流阀 c.闸阀 d.隔膜阀10.使用中有方向性要求的阀门是（d）a.闸阀 b.旋塞阀 c.球阀 d.止回阀11.能够自动工作的阀门是（c）a.节流阀 b.截止阀 c.疏水阀 d.隔膜阀12.安全阀属于（a）a.过压保护 b.欠压保护 c.常压保护 d.低温保护13.将多级泵的每两个叶轮以相反方向对称的安装在同意泵轴上，使每两个叶轮所产生的轴向力相互抵消，这种方法称为（c）a.双吸叶轮平衡法 b.采用平衡盘法 c.叶轮对称排列法14.离心泵的主要性能参数是（c）a.出口压力、流量、转速、功率.b.就出口压力、进出口温度、转速、效率。c.扬程、流量、转速、功率、允许汽蚀余量、效率、允许吸上真空高度15. 单级泵平衡轴向力的方法主要有（c）a. 平衡盘 b.平衡管 c.平衡孔、平衡管、双吸式叶轮16. 多级泵平衡轴向力的方法主要有（c）a. 平衡孔 b.采用平衡盘 c.叶轮对称布置、采用平衡盘17. 对称平衡式压缩机，相邻两列曲柄错角为（c）a.60 b.90 c.18018.一往复活塞式压缩机排气量为60mmin，它属于（b）压缩机a.大型 b.中型 c.小型19.一往复活塞式压缩机工作压力为9MPa，它属于（b）压缩机a.高压 b.中压 c.低压20.离心式压缩机对气体做功的零件是（a）a.叶轮 b.轴 c.平衡盘 d.蜗壳21.气体在离心式压缩机扩压器中压力将（a）a.升高 b.降低 c.速度升高、压力降低 d.压力不变22.离心式压缩机蜗壳的作用是（b）。a.提高气体速度 b.提高气体压力、收集气体并引出机外c.将压力能转换为动能 d.降低气体温度23 离心式压缩机属于（b）a. 容积式压缩机 b.速度式压缩机 c.低速运转机械 d.高速重载机械24. 根据压力容器安全监察规程规定的评定标准，压力容器的安全状况等级划分为（a）a.3个等级 b.5个等级 c.6个等级 d.4个等级25. 下列情况之一的，为第类压力容器（a）a. 中压容器 b.中压容器（仅限毒性程度为极高或高度危害介质）c.球形储罐（容积大于等于50m） d.低温液体储存容器（容积大于5m）26. 以下容器中，（d）属于第类压力容器。a. 内径小于1m的中压废热锅炉 b.剧毒介质的低压容器c.中压或高压容器 d.易燃或有毒介质的低压储运器27. 内压容器按设计压力大小可分为4个压力等级，其中中压容器的压力范围是（b）a.0.1MPap1.6MPa b.1.6MPap10.0MPac.10.0MPap100MPa d.0.6MPap1.6MPa28. 下列（d）化工设备的代号是E。a. 干燥器 b.反应釜 c.过滤器 d.管壳式余热锅炉29. 下列（a）化工设备的代号是S。a. 过滤器 b.反应釜 c.换热器 d.液氨球罐30. 压力容器安全等级由最高工作压力、容积和（a）几个方面组成。a. 介质 b.材料种类 c.结构 d.制造方法31. 下列高压容器筒体在制造过程中，不需要大型复杂的加工设备的是（d）a. 整体锻造式圆筒 b.锻造式圆筒 c.单层卷焊式圆筒 d.多层包扎式圆筒32. 拉杆与定距管是用来固定（a）a. 折流板 b.管板 c.分程隔板 d.管箱33. 以下列管式热交换器中，产生温差应力的是（a）a. 固定板式热交换器 b.浮头式热交换器 c.填料函式热交换器 d.U形管式热交换器34. 既能消除间隙腐蚀又确保管子与管板接头强度的连接方式是（d）a. 焊接 b.粘结 c.胀接 d.胀焊并用35. 填料函式热交换器的特点，下列表述中不正确的是（c）a. 适用于低压、低温场合 b.管束清洗方便c.适合壳程介质易燃易爆有毒 d.无温差应力36. 列管式固定管板热交换器设有折流板，其主要作用是（b）a. 使流速降低 b.增强湍流强度c.减小水流对管束的冲刺磨损 d.对管束不起支撑作用37. 管箱的作用是（c）a. 容纳壳程流体 b.容纳管程流体 c.收集并分配壳程流体 d.便于法兰连接38. 大型塔设备塔体间的连接常选择（a），小型塔设备塔体间的连接常选择（b）a. 焊接 b.法兰连接 c.螺纹连接 d.填料函式连接39. 分块式塔盘采用自身梁式或槽式，目的是提高（b）a. 强度 b.刚度 c.任性 d.塑性40. 板式塔是气液（b）逐级接触式传质。a. 逆流 b.错流 c.折流 d.并流41. 高大的直立塔设备选用（c）a. 悬挂式支座 b.支承式支座 c.裙式支座 d.腿式支座42. 塔设备完成传质、传热过程的主要元件是（b）a. 塔壁 b.塔盘 c.受液盘 d.降液盘43. 板式塔中的分块式塔板必须有（a）通道板。a. 一块 b.两块 c.三块 d.四块44. 搅拌轴的转速为40rmin，介质的粘度为50Pas，下列桨较合适的是（c）a. 推进式搅拌桨 b.桨式搅拌桨 c.涡轮式搅拌桨 d.框式搅拌桨45. 搅拌釜的容积为50m，搅拌轴的转速是450rmin，介质的粘度为20Pas，下列桨较合适的是（a）a.推进式搅拌桨 b.桨式搅拌桨 c.涡轮式搅拌桨 d.框式搅拌桨46.搅拌反应釜中将物料混合均匀促进其化学反应的部件是（b）a.搅拌轴 b.搅拌桨 c.夹套 d.电动机三简答题1.管路连接方式有哪些？各有何特点？答：连接方式：螺纹连接，焊接连接，法兰连接，承插连接。特点：螺纹连接：结构简单，连接可靠，拆装方便。焊接连接：碳素管管焊接后一般不予处理，不锈钢管焊接后，要酸洗或喷砂，焊接后易被腐蚀。法兰连接：连接强度高，拆卸方便，可用于各种压力和温度下的管路连接。承插连接：用于陶瓷、玻璃等脆性材料的管路，连接时，承口和插口间有一定的轴向间隙，以补偿管路的热伸长，连接不甚可靠，不能用于高压场合。2. 常用的补偿器有哪几种？各有何特点？答：种类：回折管式补偿器，凸面式补偿器，填料函式补偿器。特点：回折管式补偿器具有补偿作用大、作用在固定点上的轴向力小、易于就地制造、使用简单等优点，缺点是尺寸较大，不能安装在狭窄的地方，流体阻力大，特别是波形回折管；变形时，两端的法兰管路会受到弯曲；材料易产生疲劳破坏。凸面式补偿器优点是结构紧凑，流体阻力小，缺点是补偿能力小，轴向推动力大，长久使用时材料会产生疲劳，制造复杂。填料函式补偿器优点是结构紧凑、补偿能力大，缺点是轴向力大、填料需经常检修，密封不是很可靠。3. 阀门有何作用？阀门的主要零部件有哪些？答：作用：切断或沟通管内流动的流体，起启闭作用；调节管内流量、流速；控制流体流向、维持一定压力、阻气排水等。零部件：阀体、阀盖、阀杆、手轮、阀芯（阀头、阀板、阀盘）、阀座等部分组成。4. 截止阀安装时为什么要注意“低进高出”答：减小流体阻力，使开启省力并保证关闭状态下阀杆。填料函部分不与介质接触，保证阀杆和填料函不致损坏和泄漏。5. 什么叫离心泵的汽蚀？答：指被输送液体由于在输送温度下饱和蒸汽压等于或低于泵入口处的压力而部分汽化，引起泵产生噪音和震动同时还可能有溶解在液体内的气体从液体中逸出，形成大量小汽泡的现象就称为汽蚀。泵在运转时，泵内有一处区域是压力最低的，当该区域压力降至液体温度相应的饱和蒸汽压时，叶轮进口处的液体会出现汽泡，这样由于它的体积突然膨胀，必然扰乱入口处液体的流动，同时产生大量的汽泡随液体进入高压区而又被压缩，于是汽泡突然凝结消失，周围液体以极大速度冲向汽泡中收的空间，因此这些汽泡的冲击点上产生很高的局部压力，不断打击叶轮的表面，致使叶轮很快损坏，这种现象被称为“汽蚀”6. 离心泵的工作原理是什么？答：叶轮被泵轴带动旋转，对位于叶片间的流体做功，流体受离心力的作用，由叶轮中心被抛向外围。泵壳汇集从各叶片间被抛出的液体，这些液体在壳内顺着蜗壳形通道逐渐扩大的方向流动，使流体的动能转化为静压能，减小能量损失。依靠叶轮高速旋转，迫使叶轮中心的液体以很高的速度被抛开，从而在叶轮中心形成低压，低位槽中的液体因此被源源不断地吸上。7.何为压缩机的级、段、列？答：级：气体仅通过工作腔或叶轮压缩的次数称为级数。段：在容积式压缩机中，每经过一次工作腔压缩后，气体便进入冷却器中进行一次冷却，而在离心式压缩机中，往往经过两次或两次以上叶轮压缩后才进入冷却器冷却，并把每进行一次冷却的数个压缩级合称为一个“段”。列：一根连杆的中心线所对应的活塞组即为一列。8.活塞环为什么要设置切口？常见切口形式有哪些？各有何特点？答：原因：因为这种开口环在自由状态下具有比缸径大的直径和较大的切口开度，待装入气缸后，切口处仅留下供活塞环受热膨胀用的工作间隙。形式：直口，斜口和搭口。特点：直口密封效果最差，搭口密封效果最好，斜口剧中；但直口最方便，搭口制造最麻烦。9.活塞式压缩机的工作原理？答：当曲轴旋转时，通过连杆的传动，活塞便做往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。活塞从气缸盖处开始运动时，气缸内的工作容积逐渐增大，这时，气体即沿着进气管，推开进气阀而进入气缸，直到工作容积变到最大时为止，进气阀关闭；活塞式压缩机的活塞反向运动时，气缸内工作容积缩小，气体压力升高，当气缸内压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开，气体排出气缸，直到活塞运动到极限位置为止，排气阀关闭。当活塞式压缩机的活塞再次反向运动时，上述过程重复出现。总之，活塞式压缩机的曲轴旋转一周，活塞往复一次，气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。10.常见的压力容器有哪几部分组成？试说明各部分在容器中起何作用？答：组成部分：鞍式支座、封头、人孔、筒体和接管法兰。作用：鞍式支座起支撑作用，封头和壳体是筒体的组成部分，人孔是为进人方便，如可以从这个孔进一入设备内部检查，修理，清出杂物等，筒体作用为盛装物品，接管的作用是导入介质，接管法兰的作用是连接作用。筒体：压力容器用以储存物料或完成化学反应所需要的主要压力空间，是压力容器的最主要的受压元件之一；封头：有效保证密封，节省材料和减少加工制造的工作量；密封装置：密封装置的可靠性很大程度上决定了压力容器能否正常、安全地运行；开孔与接管：在压力容器的筒体或者封头上开设各种大小的孔或者安装接管，以及安装压力表、液面计、安全阀、测温仪等接管开孔，是为了工艺要求和检修的需要。支座：压力容器靠支座支承并固定在基础上。安全附件：保证压力容器的安全使用和工艺过程的正常进行。11.什么叫压力容器？压力容器分为几类？答：压力容器：具有最高工作压力大于或等于0.1MPa（不含液柱静压力）、内直径（非圆形截面指断面最大尺寸）大于或等于0.15m，且容积大于或等于0.025m、介质为气体、液化气或最高温度大于或等于标准沸点的液体的容器叫做压力容器。压力容器按用途分为反应压力容器（代号R），换热压力容器（代号E），分离压力容器（代号S），储存压力容器（代号C，其中球罐代号为B）。按照设计压力的大小，压力容器可分为低压、中压、高压和超高压4类。12.固定管板式热交换器的主要组成部件有哪些？存在什么问题？常采用哪些措施？答：主要组成部件：管箱、管束和外壳体。组成部件：管箱、接管、壳体、支座、管板、管子、传热管、折流管、排液孔、定距管等零部件组成。存在问题：由于两端管束与壳体固定，当壳体与管子的壁温或材料的线膨胀系数相差较大时，在壳体和管子中将产生很大的温度差应力，导致换热管与管板的借口脱开，