基本介紹
- 書名：製藥設備設計基礎
- 作者：韓靜、趙宇明、吳淑晶
- 出版社：化學工業出版社
- 出版時間：2018-3
- 裝幀：平裝
基本信息,內容簡介,目錄信息,
基本信息
製藥設備設計基礎
作者: 韓靜 / 趙宇明 / 吳淑晶
出版社: 化學工業出版社
出版年: 2018-3
頁數: 205
定價: 35.00元
裝幀: 平裝
ISBN: 9787122311658
內容簡介
本書根據國家和相關部委頒布的最新標準，針對醫藥類學生的課程學習特點，按照藥學類學生對製藥設備專業知識學習時所需要掌握的基礎知識的要求，查閱多種文獻、參考書，結合諸位編者多年的教學一線實踐經驗，經統一整理後編寫而成。全書包括力學基礎、材料基礎、容器基礎、設備基礎四部分內容，詳細劃分為剛體受力分析及平衡規律，製藥設備常用金屬的力學性能，拉壓、彎曲、扭轉，製藥設備材料及選擇，容器設計基本知識，內壓薄壁容器，外壓容器，容器零部件，管殼式換熱器，塔類製藥設備設計，帶攪拌器的製藥設備設計共11章。每章均安排了適量例題，通過實例闡明各類製藥設備設計的具體步驟和方法，各章附有習題，供讀者進一步複習和鞏固相關知識使用。
本書可用作各高等院校製藥工程、生物工程、中藥製藥、藥物製劑、生物製藥、套用化學等專業本科教材，也是製藥企業與科研院所工程技術人員的實用參考書。
目錄信息
第1篇力學基礎
第1章剛體受力分析及平衡規律 002
1.1力的概念及其性質 002
1.1.1力的概念 002
1.1.2力的基本性質 002
1.2剛體的受力分析 003
1.2.1約束與約束反力 003
1.2.2常見的約束類型 004
1.2.3物體的受力分析和受力圖 005
1.3平面匯交力系的簡化與平衡 006
1.3.1平面匯交力系的簡化（解析法） 006
1.3.2平面匯交力系的平衡條件 007
1.4力矩、力偶、力的平移定理 007
1.4.1力矩 008
1.4.2力偶與力偶矩 008
1.4.3力的平移定理 009
1.5平面一般力系的簡化與平衡 009
1.5.1平面一般力系的簡化 009
1.5.2平面一般力系的平衡條件 009
1.5.3固定端約束的受力分析 010
習題 011
第2章製藥設備常用金屬的力學性能 013
2.1彈性變形與內力 013
2.1.1變形與內力的概念 013
2.1.2直桿受拉（壓）時的內力 013
2.1.3受拉（壓）直桿內的應力 015
2.1.4直桿受拉（壓）時的變形 017
2.2材料的力學性能 018
2.2.1拉伸試驗 018
2.2.2壓縮試驗 021
2.2.3衝擊試驗 022
2.2.4硬度試驗 023
2.2.5彎曲試驗 024
習題 024
第3章拉壓、彎曲、扭轉 026
3.1受拉（壓）直桿的強度計算 026
3.1.1受拉（壓）直桿的材料力學原理 026
3.1.2強度條件的建立與許用應力的確定 027
3.1.3剪下變形與剪力 030
3.2彎曲變形 034
3.2.1彎曲概念與梁的分類 034
3.2.2梁的內力分析 036
3.2.3純彎曲時梁的正應力及正應力強度條件 038
3.2.4直梁彎曲時的切應力 043
3.2.5梁的剛度校核 044
3.3扭轉 045
3.3.1扭轉變形的概念 045
3.3.2扭轉時所受外力分析與計算 045
3.3.3純剪下、角應變、剪下胡克定律 046
3.3.4圓軸在外力偶作用下的變形與內力 047
3.3.5圓軸扭轉時的強度條件與剛度條件 050
習題 051
第2篇材料基礎
第4章製藥設備材料及選擇 056
4.1概述 056
4.2材料的性能 056
4.2.1力學性能 056
4.2.2物理性能 057
4.2.3化學性能 057
4.2.4加工工藝性能 058
4.3金屬材料 058
4.3.1金屬材料的分類及牌號 059
4.3.2碳鋼與鑄鐵 059
4.3.3低合金鋼及化工設備用特種鋼 061
4.3.4有色金屬材料 067
4.3.5非金屬材料 069
4.3.6製藥設備的腐蝕及防腐措施 071
4.3.7製藥設備材料的選擇 074
習題 074
第3篇容器基礎
第5章容器設計基本知識 076
5.1容器的分類與結構 076
5.1.1容器的分類 076
5.1.2容器的結構 077
5.1.3壓力容器類別 077
5.2容器零部件的標準化 079
5.2.1標準化的意義 079
5.2.2標準化的基本參數 080
5.3壓力容器規範 081
5.3.1壓力容器相關的法規和標準 081
5.3.2我國壓力容器常用法規和標準 082
5.3.3容器設計基本要求 084
習題 085
第6章內壓薄壁容器 086
6.1薄膜理論 086
6.1.1薄壁容器及其應力特點 086
6.1.2基本概念與基本假設 087
6.1.3平衡方程式 089
6.2薄膜理論的套用 091
6.2.1套用範圍 091
6.2.2受氣體內壓的圓筒形殼體 091
6.2.3受氣體內壓的球形殼體 092
6.2.4受氣體內壓的橢圓形封頭 092
6.2.5受氣體內壓的錐形殼體 094
6.3內壓圓筒邊緣應力 094
6.3.1邊緣應力的概念 094
6.3.2邊緣應力的特點 094
6.3.3對邊緣應力的處理 095
6.4內壓薄壁圓筒與封頭的強度設計 095
6.4.1強度設計的基本知識 095
6.4.2內壓薄壁圓筒殼與球殼的強度設計 095
6.4.3內壓圓筒封頭的設計 099
6.5內壓容器的強度校核 103
6.5.1壓力試驗 103
6.5.2強度校核 104
習題 105
第7章外壓容器 106
7.1概述 106
7.1.1外壓容器的失穩 106
7.1.2失穩形式的分類 106
7.2臨界壓力 107
7.2.1概念及影響因素 107
7.2.2外壓圓筒分類 107
7.2.3臨界壓力的理論計算公式 108
7.2.4臨界長度和計算長度 108
7.3外壓圓筒設計 109
7.3.1設計準則 109
7.3.2外壓圓筒壁厚設計 110
7.3.3外壓容器的試壓 113
7.4外壓凸形封頭設計 114
7.4.1半球形封頭 114
7.4.2碟形和橢圓形封頭 114
7.5外壓圓筒加強圈的設計 114
7.5.1加強圈的結構與作用 114
7.5.2加強圈的間距 115
7.5.3加強圈的尺寸設計 115
7.5.4加強圈的設定 115
習題 117
第8章容器零部件 118
8.1法蘭連線 118
8.1.1法蘭連線結構與密封 118
8.1.2法蘭結構與分類 119
8.1.3影響法蘭密封的因素 120
8.1.4法蘭標準及選用 122
8.2容器支座 126
8.2.1臥式容器支座 126
8.2.2立式容器支座 128
8.3容器的開孔補強 132
8.3.1應力集中 132
8.3.2開孔補強設計的原則、形式與結構 132
8.4容器附屬檔案 135
8.4.1接管 135
8.4.2凸緣 135
8.4.3手孔與人孔 135
8.4.4視鏡 136
習題 137
第4篇設備基礎
第9章管殼式換熱器 139
9.1概述 139
9.1.1管殼式換熱器的結構與分類 139
9.1.2管殼式換熱器的型號 142
9.1.3管殼式換熱器的設計 143
9.2管殼式換熱器結構 148
9.2.1管子 148
9.2.2管板 150
9.2.3附屬板件 152
9.2.4溫差應力 153
9.2.5管箱與殼程接管 157
9.3管殼式換熱器強度計算 157
習題 160
第10章塔類製藥設備設計 161
10.1塔設備概述 161
10.2塔設備結構 161
10.2.1塔體與裙座 162
10.2.2板式塔結構 166
10.2.3填料塔結構 168
10.3塔類製藥設備設計舉例 173
10.3.1設計條件 174
10.3.2塔體強度計算 175
10.3.3各種載荷引起的應力 178
10.3.4筒體壁厚校核 179
10.3.5附屬檔案 180
習題 183
第11章帶攪拌器的製藥設備設計 184
11.1概述 184
11.1.1攪拌操作的目的 184
11.1.2攪拌操作分類 184
11.1.3機械攪拌設備工作原理 184
11.1.4攪拌設備的基本結構 185
11.2攪拌釜 186
11.2.1結構 186
11.2.2幾何尺寸的確定 186
11.2.3換熱元件 187
11.3攪拌器的形式與選型 188
11.3.1流型 189
11.3.2攪拌器的分類 189
11.3.3典型攪拌器的特徵及套用 190
11.3.4攪拌器的選用 192
11.4攪拌器的功率 194
11.4.1攪拌器功率和攪拌作業功率 194
11.4.2攪拌器功率的影響因素及計算 194
11.4.3攪拌作業功率 196
11.5傳動裝置及攪拌軸 197
11.5.1傳動裝置 197
11.5.2攪拌軸設計 199
11.6軸封 201
11.6.1填料密封 201
11.6.2機械密封 202
11.6.3全封閉密封——磁力攪拌裝置 203
習題 203
參考文獻 204
第1章剛體受力分析及平衡規律 002
1.1力的概念及其性質 002
1.1.1力的概念 002
1.1.2力的基本性質 002
1.2剛體的受力分析 003
1.2.1約束與約束反力 003
1.2.2常見的約束類型 004
1.2.3物體的受力分析和受力圖 005
1.3平面匯交力系的簡化與平衡 006
1.3.1平面匯交力系的簡化（解析法） 006
1.3.2平面匯交力系的平衡條件 007
1.4力矩、力偶、力的平移定理 007
1.4.1力矩 008
1.4.2力偶與力偶矩 008
1.4.3力的平移定理 009
1.5平面一般力系的簡化與平衡 009
1.5.1平面一般力系的簡化 009
1.5.2平面一般力系的平衡條件 009
1.5.3固定端約束的受力分析 010
習題 011
第2章製藥設備常用金屬的力學性能 013
2.1彈性變形與內力 013
2.1.1變形與內力的概念 013
2.1.2直桿受拉（壓）時的內力 013
2.1.3受拉（壓）直桿內的應力 015
2.1.4直桿受拉（壓）時的變形 017
2.2材料的力學性能 018
2.2.1拉伸試驗 018
2.2.2壓縮試驗 021
2.2.3衝擊試驗 022
2.2.4硬度試驗 023
2.2.5彎曲試驗 024
習題 024
第3章拉壓、彎曲、扭轉 026
3.1受拉（壓）直桿的強度計算 026
3.1.1受拉（壓）直桿的材料力學原理 026
3.1.2強度條件的建立與許用應力的確定 027
3.1.3剪下變形與剪力 030
3.2彎曲變形 034
3.2.1彎曲概念與梁的分類 034
3.2.2梁的內力分析 036
3.2.3純彎曲時梁的正應力及正應力強度條件 038
3.2.4直梁彎曲時的切應力 043
3.2.5梁的剛度校核 044
3.3扭轉 045
3.3.1扭轉變形的概念 045
3.3.2扭轉時所受外力分析與計算 045
3.3.3純剪下、角應變、剪下胡克定律 046
3.3.4圓軸在外力偶作用下的變形與內力 047
3.3.5圓軸扭轉時的強度條件與剛度條件 050
習題 051
第2篇材料基礎
第4章製藥設備材料及選擇 056
4.1概述 056
4.2材料的性能 056
4.2.1力學性能 056
4.2.2物理性能 057
4.2.3化學性能 057
4.2.4加工工藝性能 058
4.3金屬材料 058
4.3.1金屬材料的分類及牌號 059
4.3.2碳鋼與鑄鐵 059
4.3.3低合金鋼及化工設備用特種鋼 061
4.3.4有色金屬材料 067
4.3.5非金屬材料 069
4.3.6製藥設備的腐蝕及防腐措施 071
4.3.7製藥設備材料的選擇 074
習題 074
第3篇容器基礎
第5章容器設計基本知識 076
5.1容器的分類與結構 076
5.1.1容器的分類 076
5.1.2容器的結構 077
5.1.3壓力容器類別 077
5.2容器零部件的標準化 079
5.2.1標準化的意義 079
5.2.2標準化的基本參數 080
5.3壓力容器規範 081
5.3.1壓力容器相關的法規和標準 081
5.3.2我國壓力容器常用法規和標準 082
5.3.3容器設計基本要求 084
習題 085
第6章內壓薄壁容器 086
6.1薄膜理論 086
6.1.1薄壁容器及其應力特點 086
6.1.2基本概念與基本假設 087
6.1.3平衡方程式 089
6.2薄膜理論的套用 091
6.2.1套用範圍 091
6.2.2受氣體內壓的圓筒形殼體 091
6.2.3受氣體內壓的球形殼體 092
6.2.4受氣體內壓的橢圓形封頭 092
6.2.5受氣體內壓的錐形殼體 094
6.3內壓圓筒邊緣應力 094
6.3.1邊緣應力的概念 094
6.3.2邊緣應力的特點 094
6.3.3對邊緣應力的處理 095
6.4內壓薄壁圓筒與封頭的強度設計 095
6.4.1強度設計的基本知識 095
6.4.2內壓薄壁圓筒殼與球殼的強度設計 095
6.4.3內壓圓筒封頭的設計 099
6.5內壓容器的強度校核 103
6.5.1壓力試驗 103
6.5.2強度校核 104
習題 105
第7章外壓容器 106
7.1概述 106
7.1.1外壓容器的失穩 106
7.1.2失穩形式的分類 106
7.2臨界壓力 107
7.2.1概念及影響因素 107
7.2.2外壓圓筒分類 107
7.2.3臨界壓力的理論計算公式 108
7.2.4臨界長度和計算長度 108
7.3外壓圓筒設計 109
7.3.1設計準則 109
7.3.2外壓圓筒壁厚設計 110
7.3.3外壓容器的試壓 113
7.4外壓凸形封頭設計 114
7.4.1半球形封頭 114
7.4.2碟形和橢圓形封頭 114
7.5外壓圓筒加強圈的設計 114
7.5.1加強圈的結構與作用 114
7.5.2加強圈的間距 115
7.5.3加強圈的尺寸設計 115
7.5.4加強圈的設定 115
習題 117
第8章容器零部件 118
8.1法蘭連線 118
8.1.1法蘭連線結構與密封 118
8.1.2法蘭結構與分類 119
8.1.3影響法蘭密封的因素 120
8.1.4法蘭標準及選用 122
8.2容器支座 126
8.2.1臥式容器支座 126
8.2.2立式容器支座 128
8.3容器的開孔補強 132
8.3.1應力集中 132
8.3.2開孔補強設計的原則、形式與結構 132
8.4容器附屬檔案 135
8.4.1接管 135
8.4.2凸緣 135
8.4.3手孔與人孔 135
8.4.4視鏡 136
習題 137
第4篇設備基礎
第9章管殼式換熱器 139
9.1概述 139
9.1.1管殼式換熱器的結構與分類 139
9.1.2管殼式換熱器的型號 142
9.1.3管殼式換熱器的設計 143
9.2管殼式換熱器結構 148
9.2.1管子 148
9.2.2管板 150
9.2.3附屬板件 152
9.2.4溫差應力 153
9.2.5管箱與殼程接管 157
9.3管殼式換熱器強度計算 157
習題 160
第10章塔類製藥設備設計 161
10.1塔設備概述 161
10.2塔設備結構 161
10.2.1塔體與裙座 162
10.2.2板式塔結構 166
10.2.3填料塔結構 168
10.3塔類製藥設備設計舉例 173
10.3.1設計條件 174
10.3.2塔體強度計算 175
10.3.3各種載荷引起的應力 178
10.3.4筒體壁厚校核 179
10.3.5附屬檔案 180
習題 183
第11章帶攪拌器的製藥設備設計 184
11.1概述 184
11.1.1攪拌操作的目的 184
11.1.2攪拌操作分類 184
11.1.3機械攪拌設備工作原理 184
11.1.4攪拌設備的基本結構 185
11.2攪拌釜 186
11.2.1結構 186
11.2.2幾何尺寸的確定 186
11.2.3換熱元件 187
11.3攪拌器的形式與選型 188
11.3.1流型 189
11.3.2攪拌器的分類 189
11.3.3典型攪拌器的特徵及套用 190
11.3.4攪拌器的選用 192
11.4攪拌器的功率 194
11.4.1攪拌器功率和攪拌作業功率 194
11.4.2攪拌器功率的影響因素及計算 194
11.4.3攪拌作業功率 196
11.5傳動裝置及攪拌軸 197
11.5.1傳動裝置 197
11.5.2攪拌軸設計 199
11.6軸封 201
11.6.1填料密封 201
11.6.2機械密封 202
11.6.3全封閉密封——磁力攪拌裝置 203
習題 203
參考文獻 204
