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课程提纲

潍坊工程职业学院应用化工、商检技术专业课程提纲

化工机器与设备

说明：

开课系部：

生化学院

开课时间：

2013～2014学年第二学期

课程性质：

专业课；60学时、4学分

一、课程目标

1.培养学生对泵、压缩机组运转过程参数的检测、控制及安全保护系统的计算机操作能力。

2.熟练地进行本岗位机泵、压缩机组的开停车及正常运行操作，开停车的方法和步骤。

3.能及时发现和消除生产中各种事故隐患，正确分析、判断和处理异常现象和事故,并提出预防和改进措施。

4.在学习中逐步培养学生的辩证思维能力、严谨的科学作风及良好的职业道德观念。

二、教学内容

本书分两篇共十二章。

其中第一篇化工机器重点介绍了离心泵、活塞式压缩机、离心式压缩机、风机、离心机和工业汽轮机等几种典型机器的结构、用途、工作原理、运转及维护。

第二篇化工设备则重点介绍了薄壁容器、高压容器、容器附件的基本知识以及换热器、塔、反应器的结构、用途、工作原理及维护。

此外还对回转圆筒、粉碎机械、运输机械以及化工设备的腐蚀与防护进行了简单介绍。

 本书可作为高级技工学校和职业技术学院化工机械维修专业的教材，也可作为职业培训和职业技能鉴定教材及工程技术人员的参考用书。

目录

绪论

一、化工机器与设备在化工生产中的作用

二、本课程的内容、任务及学习方法

三、化工机器与设备的发展

第一篇化工机器

第一章泵

第一节概述

一、化工生产对泵的特殊要求

二、泵的分类

第二节离心泵的工作原理、分类、型号编制及结构

一、离心泵的装置及工作原理

二、离心泵的分类

三、离心泵的型号编制

四、离心泵的结构

第三节离心泵的主要零部件

一、转子

二、蜗壳和导轮

三、密封环

四、轴向密封装置

五、轴向力平衡装置

第四节离心泵的主要性能参数

一、离心泵的主要性能参数

二、离心泵安装高度的确定

第五节离心泵的性能曲线

一、性能曲线

二、影响性能曲线的因素

第六节离心泵的运转及维护

一、离心泵的工作点

二、离心泵的串并联工作

三、离心泵的维护

第七节离心泵的选型与节能

一、离心泵的选型

二、离心泵的节能

第八节其他类型泵

一、往复泵

二、隔膜泵

三、转子泵

四、真空泵

五、流体作用泵

六、旋涡泵

七、磁力泵

思考题

习题

第二章活塞式压缩机

第一节概述

一、活塞式压缩机的基本结构

二、活塞式压缩机的工作原理

三、活塞式压缩机的分类

四、活塞式压缩机的特点及应用

五、活塞式压缩机的型号编制

第二节活塞式压缩机的热力学基础

一、理想气体的状态方程式

二、过程方程

第三节活塞式压缩机热力性能

一、活塞式压缩机的工作循环

二、排气量及其影响因素

三、多级压缩

第四节活塞式压缩机总体结构

一、常用活塞式压缩机的结构特点

二、化工用活塞式压缩机结构示例

第五节活塞式压缩机的主要零部件

一、机身

二、汽缸和活塞组件

三、气阀

四、传动部件

五、轴承和轴瓦

第六节填料函及无油润滑

一、填料函

二、无油润滑

第七节活塞式压缩机的辅助装置

一、缓冲器

二、冷却器

三、油水分离器

四、安全阀

第八节活塞式压缩机的运行和维护

一、排气量的调节

二、润滑

三、运行指标

四、维护保养

思考题

第三章离心式压缩机

第一节概述

一、离心式压缩机在石油化工生产中的应用

二、离心式压缩机的特点

三、离心式压缩机的发展方向

第二节离心式压缩机的总体结构与工作原理

一、总体结构

二、工作原理

三、离心式压缩机的分类及型号编制

四、主要性能参数

第三节离心式压缩机的主要零部件

一、转动元件

二、固定元件

三、轴承

四、密封装置

第四节离心式压缩机的辅机系统

一、润滑油及密封油系统

二、振动与位移监测装置

三、段间冷却与分离系统

第五节离心式压缩机的运转及气量调节

一、离心式压缩机的运转

二、气量调节

第六节离心式压缩机的喘振现象及防止措施

一、喘振现象

二、防止喘振的措施

第七节离心式压缩机的维护

一、运行中的维护

二、紧急停车

三、停机维护

思考题

第四章风机

第一节风机的分类、性能参数及型号编制

一、分类

二、性能参数

三、风机的型号编制

第二节离心式风机

一、离心式风机的结构

二、离心式风机的工作原理

三、离心式风机的主要零部件

第三节罗茨鼓风机

一、罗茨鼓风机的结构

二、罗茨鼓风机的工作原理

三、罗茨鼓风机的主要零部件

思考题

第五章离心机

第一节概述

一、离心分离过程

二、分离因数

三、离心机的分类及型号编制

第二节离心机的振动与隔振

一、振动的概念

二、离心机的隔振

第三节化工厂常用离心机

一、三足式离心机

二、卧式活塞推料离心机

三、卧式刮刀卸料离心机

四、螺旋卸料沉降离心机

思考题

第六章工业汽轮机

第一节概述

第二节汽轮机的工作原理及分类

一、工业汽轮机装置

二、汽轮机的工作原理

三、汽轮机的分类

四、汽轮机的型号

第三节工业汽轮机结构和主要零部件

一、工业汽轮机总体结构

二、工业汽轮机主要零部件

第四节工业汽轮机的调节和保安系统

一、调节系统

二、保安系统

第五节工业汽轮机的运行和维护

一、启动维护

二、运行维护

三、停机维护

思考题

第七章其他化工机器

第一节回转圆筒

一、回转圆筒在化工生产中的应用及工作过程

二、物料在转筒内的运动情况

三、回转圆筒的结构

第二节粉碎机械

一、粉碎方法及粉碎机械的分类

二、颚式破碎机

三、辊式破碎机

四、球磨机

第三节输送机械

一、输送机械在化工生产中的应用及分类

二、带式输送机

三、斗式提升机

四、螺旋输送机

思考题

※第二篇化工设备

第八章化工容器

第一节压力容器及其分类

一、压力容器的组成与分类

二、压力容器材料

三、压力容器零部件的标准化

四、压力容器基本要求

五、压力容器的失效形式

第二节内压薄壁容器

一、内压薄壁圆筒

二、内压球形容器

三、容器的校核计算

五、容器厚度的确定

第三节外压容器

一、外压容器的稳定性

二、外压容器的临界压力

三、提高外压容器稳定性的措施

第四节压力容器的基本结构和附件

一、封头

二、法兰连接

三、接口管、凸缘和视镜

四、人孔和手孔

五、开孔补强

六、支座

第五节高压容器

一、高压容器的总体结构和特点

二、高压容器的筒体结构及应用

三、高压容器的主要零部件

四、高压容器的密封

第六节化工容器的安全附件

一、超压泄放装置的作用、类型和特点

二、安全阀

三、爆破片

第七节压力试验

一、压力试验

二、致密性试验

第八节压力容器的操作、维护和检验

一、压力容器的操作与维护

二、压力容器的定期检验

思考题

习题

第九章换热器

第一节换热器的分类

一、换热器的分类

二、换热器的发展方向

第二节列管式换热器

一、列管式换热器类型

二、列管式换热器型号及标准

三、列管式换热器主要部件及连接结构

第三节非列管式换热器

一、沉浸式换热器

二、夹套式换热器

三、套管式换热器

四、喷淋式换热器

五、板式换热器

六、螺旋板式换热器

七、热管式换热器

思考题

第十章塔设备

第一节填料塔

一、填料塔的总体结构

二、填料塔的工作原理

三、填料的种类及特性

四、液体分布装置和液体再分布装置

五、填料支承结构

六、填料固定和压紧装置

七、接管

第二节板式塔

一、板式塔的总体结构、工作原理及分类

二、板式塔的主要零部件

三、常用板式塔的类型及特点

思考题

第十一章反应器

第一节反应器的基本要求及分类

一、反应设备的作用

二、反应设备的种类及特点

第二节搅拌反应器

一、总体结构

二、搅拌式反应器的主要部件思考题

第十二章化工设备的防腐

第一节概述

一、腐蚀的定义和分类

二、金属腐蚀速度的表示方法

三、腐蚀的危害

第二节常用材料的耐蚀特性

一、金属材料

二、非金属材料

第三节化工设备的防腐

一、金属保护层

二、非金属保护层

三、电化学保护

四、缓蚀剂保护

思考题

三、课程教材

1.《化工机器》化学工业出版社，2006年.

2.《化工设备》化学工业出版社，2000年.

3.《化工机械维修》化学工业出版社，1999年.

四、教学时数

授课时间

授课内容

周次

时间

第1、2周

3.03～3.14

绪论、第一章泵

第3、4周

3.17～3.28

第二章活塞式压缩机

第5、6周

3.31～4.11

第三章离心式压缩机

第7周

4.14～4.18

第四章风机

第8周

4.21～4.25

第五章离心机

第9周

4.28～5.02

第六章工业汽轮机

第10周

5.05～5.09

第七章其他化工机器

第11、12周

5.12～5.23

第八章化工容器

第13周

5.26～5.30

第九章换热器

第14周

6.02～6.06

第十章塔设备

第15周

6.09～6.13

第十一章反应器

第16周

6.16～6.20

第十二章化工设备防腐

第17周

6.23～6.27

复习

五、预前知识

必要的化工原理、高等数学、物理化学电工技术等基础知识。

六、教学方式

多种教学方法灵活使用。

本课程经过多年的课程建设，主讲教师积累了较为丰富的教学经验，不断改进教学方法和教学手段，教师在教学过程中始终注意发挥学生的主体作用，引导学生积极参与教学过程，启发学生独立思考，调动学生学习的积极性。

讲授式教学方法主要是让学生掌握本课程的基本理论体系，熟悉本课程的基本概念、基本公式和定律，并能加以运用解决实际问题（主要以习题的形式进行），形成对本课程的整体认识；讨论式教学是为了引发学生对问题的思考，加深学生对基本理论的理解，启迪活跃学生的思维，培养学生的创新意识。

七、课后作业

课后作业的形式不拘一格，改变那种单纯枯燥的老师布置作业学生无条件完成的呆板模式，形式多样（如习题解答且仍是主要形式、调查报告、撰写小论文、课下调研等）；在学生预习的基础上让他们有选择的做作业，提高针对性。

学生在课堂上注意力应高度集中，认真记笔记、做练习，以平等的心态与教师进行面对面讨论学习，学生的课堂表现在考核成绩中占一定权重。

八、课后答疑

课后及时辅导

九、成绩评价方法和评价标准

根据学院和系里的统一要求，总成绩由几部分组成：

平时测验成绩（3次）、平时表现成绩（主要是作业、出勤及上课表现等）、期末成绩。

实践成绩按项目化教学要求单独记分。

严格考勤纪律，严格执行潍坊教育学院学生手册有关规定，对违规同学不允许参加考试，不能正常获得该课程学分。

以指定教材为依据，选定参考书作为补充，根据课程提纲要求掌握的知识点的难易程度分为认知与记忆、理解与判断、掌握与应用、分析和综合四个层次。

各次考核成绩在总成绩中占比重：

平时测验成绩（3次，每次占15%）、平时表现成绩占15%（主要是作业、调查报告、论文撰写、出勤及上课表现等）、期终考核占40%。

试题类型包括：

选择题（单选和复选）、填空题、判断题、简答题、计算题、分析说明题、设计题等；分析说明题最能评判学生对知识的掌握程度和学以致用的能力应占较大权重，设计题按课程提纲要求可以以选做题的模式出现，主要针对学有余力的同学编排。

十、课程进度表

授课时间

授课内容

周次

时间

第1、2周

3.03～3.14

绪论、第一章泵

第3、4周

3.17～3.28

第二章活塞式压缩机

第5、6周

3.31～4.11

第三章离心式压缩机

第7周

4.14～4.18

第四章风机

第8周

4.21～4.25

第五章离心机

第9周

4.28～5.02

第六章工业汽轮机

第10周

5.05～5.09

第七章其他化工机器

第11、12周

5.12～5.23

第八章化工容器

第13周

5.26～5.30

第九章换热器

第14周

6.02～6.06

第十章塔设备

第15周

6.09～6.13

第十一章反应器

第16周

6.16～6.20

第十二章化工设备防腐

第17周

6.23～6.27

复习

说明：

平时测验与习题课在中间穿插进行