环境设备基础复习

环境保护设备是水污染治理设备、空气污染治理设备、固体废弃物处理处置设备、噪声与振动控制设备、放射性与电磁波污染防护设备的总称。 环境保护设备类别：按所控制的污染对象分类，环保设备可分为水污染治理设备、空气污染治理设备、固体废弃物处理处置设备、噪声与振动控制设备、放射性与电磁波污染防护设备。

机械类环境工程设备一般是指主要由运动机械构件构成的设备，可分为通用设备和专用设备。 我国标准分为国家/行业/地方/企业标准。

我国为质量体系认证提过的依据标准有ISO9000、ISO14000及QS9000标准。

材料的化学性能是指它在所处介质中的化学稳定性，包括抗氧化性和耐腐蚀性等。抗氧化性是指材料在加热、光照时抵抗氧化作用的能力。耐腐蚀性是指材料在使用工艺条件下抵抗氧、水蒸气及其他腐蚀性介质侵蚀破坏作用的能力。

材料的机械性能亦称力学性能，是指材料在外力作用下抵抗外力所表现出来的性能，指标包括强度、塑性、硬度、韧性、疲劳强度和断裂韧性。 钢的一般含碳量在0.02%~2%、铸铁大于2%、纯铁含碳量小于0.02%。

合金钢：为了提高钢的性能，在铁碳合金中添加适量的一种或多种合金元素所制得的钢。

低合金钢（合金元素总量低于5%）、中合金钢（合金元素总量为5%~10%）、高合金钢（合金元素总量高于10%）

提高金属材料的耐蚀能力的方法：①减少原电池形成的可能性，使金属材料具有均匀的单相组织，尽可能提高金属材料的电极电位。②尽可能减小两极之间的电极电位差，并提高阳极的电极电位。③减小甚至阻断腐蚀电流，使金属“钝化”，即在表面形成致密的、稳定的保护膜，将介质与金属材料隔离。 不锈钢的碳质量分数大多数为0.1%~0.2%。 不锈钢的分类：铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、奥氏体-铁素体双相不锈钢、马氏体不锈钢。 黑色金属：工业上一般的钢铁。 非铁金属（有色金属）：铁以外的金属。

非金属材料的分类：无机非金属材料（耐酸陶瓷、玻璃、岩石）、有机非金属材料（橡胶、塑料） 复合材料的分类：按照其组成的基体材料区分为金属基复合材料、树脂基复合材料和陶瓷基复合材料。

腐蚀：材料表面受到所处环境介质的作用而发生状态变化，从而使材料变质和破坏的现象。 金属的化学腐蚀：金属与环境介质发生化学作用，生成金属化合物并使材料性能退化的现象。 钢的高温脱碳：在高温气体作用下，钢的表面除了生成氧化皮层外，与氧化皮层相连的内层将发生渗碳体减少的现象，通常伴随着钢的气体腐蚀出现。 电化学保护：通过改变金属-电解质的电极电位来控制金属腐蚀的方法，包括阳极保护与阴极保护。 受监督的压力容器划定的条件（根据国家标准GB150-1998《钢制压力容器》的规定）：①最高工作压力Pw≥0.1MPa②容器的内直径din≥0.15m,且容积V≥0.025m3③介质为气体、液化气体或标准沸点小于等于最高工作温度的液体。

金属容器的分类：钢制容器（低碳钢、普通低合金钢、不锈钢）、有色金属容器（铜制、铝制、钛制） 常压容器p<0.1MPa 低压容器0.1MPa100MPa

圆筒形壳体：环向应力比径向应力大一倍。 球形壳体：径向应力与环向应力相等。

在压力容器的设计中，一般都是根据工艺要求先确定其内直径。强度设计的任务就是根据给定的内直径、设计压力、设计温度、以及介质腐蚀性等条件，选择合适的材料，通过计算确定合适的厚度，以保证设备能在规定的使用寿命内安全可靠地运行。 压力容器设计的内容：确定设计参数；选择筒体材料；确定容器的结构型式；计算筒体与封头厚度；选取标准件；绘制设备图纸。

封头（端盖）的分类：①凸形封头（半球形封头/椭圆形封头/碟形封头/无折边球形封头）②锥形封头（无折边锥形封头/折边锥形封头）③平板形封头。 碟形封头球面半径越大、折边半径越小，则封头的深度将越浅，对加工成型越有利。

可拆卸结构：法兰连接、螺纹链接、承插式链接。 法兰连接主要解决的问题是防止介质泄漏。 支座的作用：用来支承容器的重量、固定容器的位置并使容器在操作中保持稳定。

支座的分类：卧式容器/立式容器/球形容器支座。 焊接：通过适当的物理化学过程使两个分离的固态物体产生原子间结合力而连接成一体的连接方法。 焊接方法：熔化焊、压力焊、钎焊。

金属管的分类：钢管、铸铁管、有色金属管。金属管中的钢管是用量最大的管材之一。

非金属管的分类：混凝土管（价格低廉）、陶土管（耐腐蚀性）、塑料管（耐腐蚀性、流体阻力小）。 无缝钢管管径规格及其表示法：∮外径X壁厚 热塑性塑料管使用量最大的三个品种：聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）。

阀门的作用：设备管道的截流/切换流道/调节流量。 截止阀在环境工程的设备和管道中做截流、切换流道和调节流量使用。但流体阻力较大，为防止堵塞或磨损，不宜用于带颗粒和粘度较大的介质。 升降式止回阀的密封性能较旋启式的好。 旋启式止回阀的流体阻力较升降式小。

蝶阀与截止阀的流量性比较好，蝶阀在开启初期，随着开启度的增加流量上升很慢；截止阀在开启初期流量随着开启度的增加上升很快。

传动带的分类：平带、V形带（三角带）、圆形带。 普通V形带的工作面是两侧面，与平带相比，由于截面的楔形效应，摩擦力较大，能传递较大的功率。 V形带用于功率<100kW/带速5~30m/s/传动比i≤7 延长带的使用寿命，小带轮直径应尽量取得大一些 链传动的优缺点：优①无弹性滑动和打滑，传动效率高②需要的张紧力小，作用在轴上的压力小，可减少轴承的摩擦损失③轮廓尺寸小，结构紧凑④能在灰尘及高温工作条件较恶劣地方工作。缺①瞬时链速和瞬时传动比是变化的，传动不稳定②工作时引起噪声③不宜在载荷变化大和急速反向的传动中应用④在两根平行轴间只能用于同向回转的传动。 压力角a，同一渐开线齿哭廓上各点的压力角是不相等的，离基圆愈远压力角愈大。 分度圆上齿廓的压力角a=20度。

轮系的分类：定轴轮系（运转时所有齿轮几何轴线的位置固定不动的轮系）周转轮系（运转时至少有一齿轮几何轴线绕另一齿轮固定轴线转动的轮系） 普通减速器的分类：圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、蜗杆减速器、齿轮-蜗杆减速器。 搅拌器的形式：桨式/涡轮式/锚式和框式搅拌器