资源简介

模块一 化工设备外壳 教案
项目五 法兰连接
一、选用教材
高等教育出版社，2008版中职教材《化工设备基础》，聂延敏主编，模块一 化工设备外壳，项目五 法兰连接。
二、教学目标
1、知识目标：通过本项目内容的学习，掌握法兰连接的组成、密封原理、密封面的形式和特点、影响密封的主要因素，以及法兰的类型和标准。
2、能力目标：通过对法兰连接的演示与讲解，使学生了解法兰连接的重要性，能够根据工艺的要求，判断法兰的类型及密封特点。
3、情感目标：渗透化工生产的特点，培养学生安全和环保意识，谨慎、认真的工作态度。
三、教学重点
法兰连接的组成、密封原理、密封面的形式和特点、影响密封的主要因素，以及法兰的类型和标准。
四、教学难点
影响法兰连接密封的主要因素。
五、教学方法
使用模块一 化工设备外壳，项目五 法兰连接内容，通过演示文稿的演示，认识法兰连接，掌握法兰连接的组成，各种法兰、法兰密封面和垫片的特点，了解法兰密封原理，通过教师讲解，掌握影响法兰连接密封的主要因素，通过教师讲解，了解法兰的标准。
六、学时安排
4学时
七、教学建议
根据教材内容，这部分内容需要4学时完成，教学中如果有法兰连接的实训设施，采用演示文稿和实际动手操作交替进行的教学手段，有助于学生深刻体会法兰连接的具体内容，教师在讲解过程中，联系工厂中的实际内容，提高学生的学习兴趣。
八、教学过程
1、导入（5分钟）
工厂中封头与筒体、管道与管道如果采用可拆的连接方式，选用最多的是法兰连接，现在让我们一起学习法兰连接的相关内容。
2、新授
知识点一 法兰连接的组成和类型（30分钟）
（1）法兰连接的组成：
教师通过演示文稿直接展示法兰连接，同时讲解：法兰连接由一对法兰、一个垫片、数个螺栓和螺母组成，同时说明每一组成部分的作用，缺一不可。
（2）法兰的类型
按整体性程度分类：
整体法兰 通过演示文稿或实物，认识整体法兰，教师分析整体法兰的结构特点，从而总结整体法兰的优缺点以及应用场合。
松式法兰 通过演示文稿或实物，认识松式法兰，教师分析松式法兰的结构特点，对比整体法兰，从而总结松式法兰的优缺点以及应用场合。
任意式法兰 通过演示文稿或实物，认识任意式法兰，教师分析任意式法兰的结构特点，对比整体法兰和松式法兰，从而总结任意式法兰的优缺点以及应用场合。
按法兰的形状分类：
圆形法兰 通过演示文稿直接展示圆形法兰最常用。
方形法兰 通过演示文稿直接展示方形法兰的结构特点，有利于管道排列整体。
椭圆形法兰 通过演示文稿直接展示椭圆形法兰主要用于阀门和小直径的高压管道上。
其他形状法兰 通过演示文稿直接展示各种各样的法兰。
学生讨论：对比各种法兰的特点及应用。
知识点二 法兰连接的密封（60分钟）
（1）密封原理
通过演示文稿说明法兰连接的密封原理：就是在螺栓压紧力的作用下，使垫片产生变形填满法兰密封面上凹凸不平的间隙，阻止流体沿界面的泄漏，从而达到密封的目的。
（2）密封面的形式
密封面的形式与法兰连接的密封性能直接相关。
平面形密封面 通过演示文稿直接展示平面形密封面，平面上车制2-3条环形的小沟槽，以提高密封性能。教师讲解平面形密封面的特点、优缺点及应用场合。
凹凸形密封面 通过演示文稿直接展示凹凸形密封面，垫片放置的位置，教师讲解凹凸形密封面的特点、优缺点及应用场合。
榫槽形密封面 通过演示文稿直接展示榫槽形密封面，垫片的取放，教师讲解榫槽形密封面的特点、优缺点及应用场合。
其他密封面 通过演示文稿直接展示其他密封面，说明各种密封面的特点、优缺点及应用场合。
学生讨论：对比各种密封面的特点及应用。
（3）垫片
垫片的作用是封住两法兰密封面之间的间隙，阻止流体泄漏。它是法兰连接密封的核心，其性能直接影响法兰连接密封的效果。
非金属垫片 通过演示文稿或实物直接展示非金属垫片，讲解非金属垫片的种类，优缺点及应用。
金属垫片 通过演示文稿或实物直接展示金属垫片，讲解金属垫片的种类，优缺点及应用。
组合式垫片 通过演示文稿或实物直接展示组合式垫片，讲解组合式垫片的种类，优缺点及应用。
学生讨论：对比各种垫片的特点及应用。
（4）影响密封的主要因素
螺栓预紧力的大小。过大，会把垫片压坏或挤出，过小，不能将垫片压紧。
垫片性能的优劣。温度、压力、介质的性质等对垫片的要求。
密封面的型式及表面质量。密封面不允许有径向划痕，否则易泄漏。
法兰的刚度。法兰刚度不足，易变形泄漏。
操作条件。操作条件波动剧烈，易泄漏。
知识点三 法兰标准（20）
（1）压力容器法兰标准
（2）管法兰标准
3、操作练习（35）
教师首先讲解实训注意事项，根据实训设施的具体情况分组：至少三人一组，进行管法兰的实训练习，教师进行巡回指导学生的法兰连接操作，对出现的问题，分析其原因并及时改正。
4、课堂总结（10分钟）
实训结束后，对法兰连接的内容进行总结，教师除总结知识点、技能外，要让学生总结自己在学习和操作中的体会，教师及时进行点评，鼓励学生不断进取。
作业：
想一想 练一练
一、2、3，三、7，四、2、4、5
图1-15 法兰连接的组成
螺母
法兰
垫片
螺栓
图1-16 铸成一体的整体法兰
图1-18 松式法兰
整体法兰
图1-17 松式法兰的装配简图
图1-19 螺纹法兰
图1-20 密封原理
图1-21 平面形密封面
图1-22 凹凸型密封面
凹凸型密封面
图1-23 榫槽型密封面
图1-24 梯形槽密封面
图1-25 非金属垫片
非金属垫片
图1-26 金属垫片
金属垫片
图1-27 金属缠绕垫片

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