车间工艺流程的选择和工艺设备的选型ppt课件.ppt

《车间工艺流程的选择和工艺设备的选型ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第4章设备工艺设计本阶段工作通常在工艺流程设计、物料衡算及热量衡算工作完成的基础上进行。但有时需和物料衡算及热量衡算联合计算。设备的工艺设计包括定型设备（标准设备）和非定型设备（非标准设备）两大类。定型设备通过选型计算确定规格、型号，非定型设备则通过设计与计算，确定设备的结构及工艺尺寸。4.1定型设备选用定型设备最多的是流体动力过程、冷冻操作和机械操作中的设备，其他单元过程亦有可供选用，如不锈钢反应罐、搪玻璃反应罐及贮罐、冷凝器、离心机等都广泛用于复合材料产品的生产中。在选择时，必须充分考虑工艺上的要求和各种定型设备的规格、性能、

2、技术特性与使用条件的适应。在选择设备时一般先确定设备的类型，然后确定其规格。物料输送泵（1）选择泵型　　泵型的选择一般从以下几方面考虑：物料状态（如含固量、含气量、压力及温度等）；物料性质（如腐蚀性、毒性、易燃易爆等）泵的安装位置情况（包括环境温度、海拔高度、装置平立面、布置要求等）。（2）确定流量和扬程　　流量按最大流量或正常流量的1.1～1.2倍计算，所需扬程（或压差）按泵的布置情况利用柏努利方程求出，再根据工艺过程情况采用1.05～1.1的安全系数。（3）选择泵的型号　　根据流量和扬程按选定的泵型从样本手册和说明书确定具体型

3、号，并列出该泵的技术特性数据和安装尺寸以便定货及车间布置设计后序工作。真空泵选择（1）按真空泵的特性和系统的特性要求及有关环境选定合适的泵型，真空泵的特性见表4-1。（2）估算被抽真空系统空气泄露量。（3）按系统泄露量，由产品样本或有关设计手册选定真空泵的具体型号，并列出技术特性数据和安装尺寸，以便定货及后序设计工作。表4-１常用真空泵的特性真空泵类型特　　性活塞泵抽气量大，适于真空度较高、含水蒸汽少的场合。水环泵抽气量小，极限真空度较低，适合于排水蒸汽的场合。旋片泵抽气量小，极限真空度高，适合于水蒸汽少的场合。水喷射泵抽气量一般

4、，极限真空度较低。结构简单，无运动部件，安装、操作、管理都方便。广泛用于真空要求不高、有水蒸气或腐蚀气体及毒性气体存在的场合。蒸气喷射泵抽气量大，结构简单，无运动部件，不需电动力，由一级到多级可适合各种场合，缺点是消耗水蒸气和水量大。4.2非定型设备设计（一）管壳式换热器（二）塔设备（三）搅拌反应釜装置（四）加热设备搅拌反应釜装置复合材料中所用树脂生产的核心装置是搅拌反应釜。间歇式生产工艺的反应装置包括配有搅拌器的反应釜和相应的加料、冷凝回流装置等，根据生产品种不同，在装置形式和包含内容上略有差别。下图为溶剂法醇酸树脂的反应装置。

5、溶剂法醇酸树脂装置示意图１－反应釜；２－冷凝器；３－分水器；４－高位槽；５－温度计；６－视镜；７－回流管；８－排水阀反应釜的种类反应釜是反应装置的主体设备。对反应釜有不同的分类命名方法。如前所述，反应釜按生产产品不同，可命名为醇酸树脂反应釜、不饱和聚酯树脂反应釜、乳液反应釜等。可按所进行的反应，称为醇解釜、酯化釜、聚合釜等。也可按反应温度的高低，称为高温树脂反应釜（150—300℃）和低温树脂反应釜（60—150℃）。有的按反应釜加热的方式，称为直接火加热反应釜、电阻远红外加热反应釜、工频电感加热反应釜等。习惯上多从制造材质上进行

6、分类命名，主要有碳钢反应釜、复合钢板反应釜、不锈钢反应釜和搪玻璃反应釜等４类。碳钢反应釜碳钢反应釜由于易生锈和不耐化学介质腐蚀，又有使反应物颜色加深的弊病，现在基本上已很少使用。复合钢板反应釜所用复合钢板是由一层不锈钢板热扎而成，它主要用在采用工频电感应加热的场合，与物料接触的是不锈钢，碳钢层主要用于电感应加热。现在使用最广的是不锈钢反应釜和搪玻璃反应釜。不锈钢反应釜不锈钢反应釜具有以下特点:不锈钢材质具有优良的机械性能，反应釜设计得当，可承受较高的工作压力，也可承受块状固体物料加料时的冲击。耐热性能好，工作温度范围很广（－１９６

7、～６００℃）,在较高温度下不会氧化起皮，可用于直接火加热。具有高的腐蚀性能，无生锈现象。传热效果比搪玻璃反应釜好，升温和降温速度较快。有优良的加工性能，可按工艺要求，制成各种不同形状和结构的反应釜，还可以打磨抛光。但是用不锈钢材制造的造价较高，比搪玻璃反应釜要贵好几倍。接触卤族元素（氟、氯、溴等）时会产生晶间腐蚀，因此，不锈钢反应釜不能在有卤族元素介质存在的情况下工作。搪玻璃反应釜搪玻璃反应釜又称搪瓷反应釜，是将含有二氧化硅的玻璃质釉涂于低碳钢制成的容器表面，经高温烧结而成。形成的搪玻璃衬里耐腐蚀性能好，能耐一般无机酸、有机酸、弱

8、碱液（t≤６０℃，pＨ≤１２）、有机溶剂等介质的腐蚀，但不耐氢氟酸、强碱及温度高于１８０℃的浓磷酸的腐蚀。此外，搪玻璃衬里表面光滑，物料粘附少，容易清洗。因此，搪玻璃反应釜可以用作树脂生产的反应釜。但它毕竟是用两种不同物理性能的材料复合而成，而且玻