立式多噴嘴水噴射真空泵設(shè)計(jì)計(jì)劃書

- 1 - 立式多噴嘴水噴射真空泵設(shè)計(jì)計(jì)劃書 第一章 水室的設(shè)計(jì) 水室的作用：貯存具有一定壓力的引射流體 水，并容納若干個(gè)噴嘴。由條件設(shè)計(jì)單中可知水室的工作壓力為 屬低壓設(shè)備；操作介質(zhì)為水，不具有污染性；操作溫度為室溫，因此，筒體和接管材料均選用 蘭材料選用 16其基本結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。 水室筒體 的設(shè)計(jì) 計(jì)參數(shù) 的確定 設(shè)計(jì) 壓力 p ： p p 液體靜壓 按筒高近似為 000 估算= /= 14nS 所以假設(shè) 14nS 合理，故需重 新假設(shè) 設(shè)封頭的壁厚為 8S ，由 8S 、 40查鋼板的許用應(yīng)力表可知 1 1 3t M P a 。 由公式12 C C 得： 01 1 3 0 . 3 51 . 1 1S n 圓整 8，因?yàn)?8= 8S ，所以假設(shè) 8S 合理，故封頭的壁厚為 8S 。 板封頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 平板封頭的結(jié)構(gòu)如圖 9。 圖 9 平板封頭的結(jié)構(gòu)與尺寸 - 11 - 第三章 噴板的設(shè)計(jì) 嘴孔在 噴板上的布置 由設(shè)計(jì)條件單可知，噴嘴孔在 噴板上的布置形式為 等邊三角形，考慮到最外緣噴嘴具有一定的傾斜角度，因此，在 噴板上布置 噴嘴時(shí)，為防止噴嘴與水室內(nèi)壁出現(xiàn)干涉， 噴板的球面部分在水平方向的投影 徑取 020 5 0 0D i ，噴嘴孔在 480范圍內(nèi)進(jìn)行布置 ，噴嘴孔的個(gè)數(shù)及布置如 圖 10。噴嘴孔數(shù)量為 21，噴嘴孔中心線距離為 85嘴出口內(nèi)徑取 10id 面積比： 222 / ( ) 6Om d n d則喉管的直徑為： )(102162 1 d6 222， ）（ 圖 10 噴嘴孔在 噴板上的布置 - 12 - 噴板的穩(wěn)定性計(jì)算 計(jì)外壓 的確定 噴板的設(shè)計(jì)外壓取其在工作過程中可能產(chǎn)生的最大壓差，取設(shè)計(jì)外壓： 。 定性計(jì)算 假 設(shè) 噴板 的壁厚 為 2， )(10212 。由 噴板 的當(dāng)量半徑 1500 和 )(10 e ， 計(jì)算出 /5010/1500 。用 A =計(jì)算出系數(shù) A 值， A 。 在圖 15下方找到系數(shù) A =，由此 做 垂直線與 150的溫度線 相交， 交點(diǎn)水平對(duì)應(yīng)的值系數(shù) 1B 約為 100 許用外壓 p 按下式計(jì)算： )(eM P 50010(100 因?yàn)?, 所以 假 設(shè)壁厚 為 2滿足穩(wěn)定性要求，但考慮到噴板上需要開設(shè) 21 個(gè)最大直徑為 45 的圓孔，會(huì)引起噴板的穩(wěn)定性下降，同時(shí)，在噴板上安裝噴嘴后，若噴板 壁厚 較小，在水流的沖擊下， 噴嘴會(huì)產(chǎn)生較大的擺動(dòng)，導(dǎo)致引射流體過早破碎，使抽氣量下降，一般噴板的 壁厚 取 25設(shè)計(jì)取 0，噴板的結(jié)構(gòu)及尺寸如圖 11。 圖 11 噴板的結(jié)構(gòu)與尺寸 - 13 - 第四章 真空室的設(shè)計(jì) 真空室主要由外壓圓筒、錐殼、進(jìn)氣管等構(gòu)成，基本結(jié)構(gòu)如圖 12 所示。其作用是當(dāng)引射流體 水高速通過氣室時(shí)，會(huì)將水流周圍的氣體以摩擦、撞擊、挾帶的方式帶出，在氣室內(nèi)將產(chǎn)生負(fù)壓。由條件設(shè)計(jì)單中可知水室的工作壓力為 屬低壓設(shè)備；1234567圖 12 真空室的結(jié)構(gòu) - 14 - 操作介質(zhì)為水，不具有污染性；操作溫度為室溫，因此，筒體和接管材料均選用 蘭材料選用 16其基本結(jié)構(gòu)如圖 12 所示。 空室 的長度設(shè)計(jì) 真空室由圓筒和圓錐殼兩部分構(gòu)成，總長度取引射流體的長度，引射流體的長度為500 1000L ，取引射流體長度 000 ，故總長度： 000 。 筒 的長度設(shè)計(jì) 一、進(jìn)氣管直徑的確定 進(jìn)氣管直徑的大小對(duì)真空度的形成有非常重要的影響。當(dāng)抽氣量（ 120m3/h）一定時(shí)，進(jìn)氣管直徑越小，則氣流速度越大，對(duì)引射流體束的沖擊越大，易造成引射流體過早破碎，氣液混合物不能及時(shí)進(jìn)入尾管排出，使抽氣量下降；反之，則相反。因此，在滿足開孔的條件下， 進(jìn)氣管直徑取大較好。由于 500500 ，最大開孔直徑d 21且不超過 500 取 00。與之配套的接管公稱直徑為 ，規(guī)格為6219 ，設(shè)計(jì)開孔直徑為 i 200 ，考慮到 i 200 與最大允許開孔直徑 250設(shè)計(jì)取接管的公稱直徑為 200規(guī)格為 6219 ，設(shè)計(jì)的開孔直徑為i 200 ， 根據(jù) 200設(shè)備外無保溫層，可確定進(jìn)氣管的長度為 00 。 二、 圓筒 長度的確定 圓筒 的長度為 ： )( 22 1 962 5 圓整取 - 15 - 錐殼 的長度設(shè)計(jì) 圓 錐殼的下端與喉管采用管法蘭聯(lián)接，初選 150 管法蘭，由管法蘭的內(nèi)徑為 611 ，故取 錐殼的下端外徑 61。 錐殼 的長度為： 100000 錐殼的 半錐角為： ()(t a n 1 ，所以半角 ，因 2515 故設(shè)計(jì)合理， 錐殼 的長度滿足要求。 空室的穩(wěn)定性計(jì)算 計(jì)外壓 的確定 對(duì)于 真空容器，取設(shè)計(jì)外壓： 體壁厚的設(shè)計(jì) 一、試差法 假 設(shè) 圓筒 的壁厚 為 ， )(、 2o i S )(5 12125 00 由 公式 1 . 1 7c r 算出臨界長度 為： )( 1 筒體 的計(jì)算長度 L 計(jì)算如下： L =415為 1 1 9 ，所以 筒體 為 短圓筒。 由得： )(5 M P 3)( - 16 - 對(duì)于筒體穩(wěn)定系數(shù) 3m ， )( M P 因?yàn)?M P ，所以假設(shè) 壁厚 偏大，但考慮到化工容器的加工，故取筒體的 壁厚 二、圖算法 假 設(shè) 圓筒 的壁厚 為 ， )(、 2o i S )(5 12125 00 ，則 8 1 2/4 1 5/ 12/ D 。在圖 15的縱坐標(biāo)上找到 自該點(diǎn) 做水平線與對(duì)應(yīng)的 交點(diǎn)做 垂直線與水平軸相交，找到交點(diǎn)的系數(shù) A 值約 圖 15的橫坐標(biāo)上找到 此 做 垂直線與 150的溫度線 相交， 交點(diǎn)水平對(duì)應(yīng)的值系數(shù) 1B 約為 125 圓筒的許用外壓 p 按下式計(jì)算： p =)( M P 因?yàn)?M P ，所以假設(shè) 壁厚 偏大，但考慮到化工容器的加工，故取筒體的 壁厚 錐殼壁厚的設(shè)計(jì) 承受外壓圓 錐殼的壁厚可按外壓圓筒壁厚的確定方法進(jìn)行計(jì)算，但用錐殼的有效壁厚筒的有效壁厚殼的有效壁厚為： co ( 將外壓 圓 錐殼轉(zhuǎn)化為當(dāng)量圓筒，其當(dāng)量長度為： )1(21 其中： 1L 圓 錐殼的軸向長度，取 600D 圓 錐殼的小端外徑，取 161； 圓 錐殼的大端外徑，取 500 。 假 設(shè) 圓 錐殼 的壁厚 為 ， co 6)( = 當(dāng)量長度為：)(2500 1611(2585)1(2 1 ， 則 7 5 2/ 4/ L 、 15 8 1 2/ D 在圖 15的縱坐標(biāo)上找到 - 17 - L ，自該點(diǎn)做水平線與對(duì)應(yīng)的 D 線相交，由交點(diǎn)做 垂直線與水平軸相交，找到交點(diǎn)的系數(shù) A 值約 圖 15的橫坐標(biāo)上找到 此 做 垂直線與 150的溫度線 相交， 交點(diǎn)水平對(duì)應(yīng)的值系數(shù) 1B 約 為 120 按下式計(jì)算許用外壓 p ： p =)(58 M P 因?yàn)?M P ，所以假設(shè) 壁厚 偏大，但考慮到其與筒體的焊接和加工的要求，故取圓 錐殼 的壁厚 與筒體的 壁厚 相同，即 空室 的法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 壓圓筒 的 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 真空室的圓筒與噴板采用 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)，法蘭選用 甲型平焊法蘭；密封面的型式為平面， 結(jié)構(gòu)及尺寸見圖 2。墊片選用橡膠墊片，材料為橡膠板（ 3985）。墊片的尺寸見圖 3。 本設(shè)計(jì)選用六角頭 螺栓 （ A 級(jí)、 5780型六角 螺 母（ A 級(jí)、 41平墊圈（ 100 95 與噴板聯(lián)接的螺栓長度為： )( 取 25 。 螺栓 標(biāo)記： 螺栓 578025 材 料： 母標(biāo)記： 螺母 41 材 料： 圈標(biāo)記： 墊圈 95 2002 V 壓 圓 錐殼 的法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、管法蘭的設(shè)計(jì)及密封面的選型 根據(jù)管法蘭的 50、 3 外壓 圓 錐殼下端管法蘭的結(jié)構(gòu)及尺寸 - 18 - 查表可知：法蘭的類型為板式平焊管法 蘭；密封面的型式為突面，結(jié)構(gòu)及尺寸如圖 13。 法蘭 標(biāo)記： 法蘭 16、墊片的設(shè)計(jì)及螺栓、螺母的設(shè)計(jì) 根據(jù)密封的介質(zhì)為水，操作溫度為 25，操作壓力為 由 墊片選用表可知：選用橡膠墊片，材料為橡膠板（ 3985）。墊片的尺寸如圖 14。 墊片 標(biāo)記： 墊片 本設(shè)計(jì)選用六角頭 螺栓 （ A 級(jí)、 5780型六角 螺 母（ A 級(jí)、 41平墊圈（ 100 95 螺栓長度 L 的計(jì)算： 螺栓 的 長度 由 法蘭的 厚度（ 1 ）、 墊片的 厚度（ S ）、 螺母的 厚度（ H ）、墊圈厚度（ h ）、螺栓 伸出 長度 (0.5)d 確定。 其中 1 =24 S =2 H = h 螺栓 伸出 長度 取 8 螺栓的長度為： )( 取螺栓長度 0 。 螺栓 標(biāo)記： 螺栓 57800 材 料： 母標(biāo)記： 螺母 41 材 料： 圈標(biāo)記： 墊圈 T 95 2002- 16V 圖 14 墊片的尺寸 - 19 - 氣管法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、法蘭的設(shè)計(jì)及密封面的選型 根據(jù)管法蘭的 00、 查表可知：法蘭的類型為板式平焊管法蘭；密封面的型式為突面，結(jié)構(gòu)及尺寸如圖 15。 法蘭 標(biāo)記： 法蘭 6、墊片的設(shè)計(jì)及螺栓、螺母的設(shè)計(jì) 根據(jù)密封的介質(zhì)為水，操作溫度為 25，操作壓力為 由 墊片選用表可知：選用橡膠墊片，材料為橡膠板（ 3985）。墊片的尺寸如圖 16。 墊片 標(biāo)記： 墊片 設(shè)計(jì)選用六角頭 螺栓 （ A 級(jí)、 5780型六角 螺 母（ A 級(jí)、 41平墊圈（ 100 95 螺栓長度 L 的計(jì)算： 螺栓 的 長度 由 法蘭的 厚度（ 1 ）、 墊片的 厚度（ S ）、 螺母的 厚度（ H ）、墊圈厚度（ h ）、螺栓 伸出 長度 (0.5)d 確定。 圖 15 進(jìn)氣 管 法蘭的結(jié)構(gòu)及尺寸 圖 16 墊片的尺寸 圖 16 墊片的尺寸 - 20 - 其中 1 =22 S =1.5 H =18 h 3 螺栓 伸出 長度 取 8 螺栓的長度為： )( 取長度 0 。 螺栓 標(biāo)記： 螺栓 5780M 1680 材 料： 母標(biāo)記： 螺母 41 M 162 材 料： 圈標(biāo)記： 95 2002 V 氣管的裝配尺寸 進(jìn)氣管的中心線距筒體上法蘭密封面的尺寸（裝配尺寸）按下式計(jì)算： 2/ 其中： R 筒體半徑，取 250mm；筒體壁厚，取 6接管外徑，取 219 )(2062/ ，取 101 。 座的裝配尺寸 支座護(hù)板底面與真空室筒體的下端面的垂直距離取 40 支座底板距上法蘭密封面的垂直距離為： 41520（ 因此， 352 。 空表接管的裝配尺寸 2/ = )(1 0 92/2562 5 05.2 取 103 。 空室 的部件圖 - 21 - 真空室 的部件圖如圖 17 圖 17 真空室 的部件圖 - 22 - 第五章 噴嘴的設(shè)計(jì) 嘴的設(shè)計(jì) 噴嘴的作用是將水的絕大部分靜壓能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，使水高速噴出，將氣室中的氣體帶出而形成真空。噴嘴的出口內(nèi)徑一般取 510 ，本設(shè)計(jì)取 0 。由于噴嘴的出口部分磨損較嚴(yán)重，故噴嘴設(shè)計(jì)成兩段，上段在進(jìn)口處設(shè)有十字擋環(huán)，以防止進(jìn)入噴嘴的水流產(chǎn)生旋渦，使磨損更加嚴(yán)重。下段噴嘴可以定期進(jìn)行更換。噴嘴的結(jié)構(gòu)及尺寸如圖 18。 上段噴嘴 下段噴嘴 組裝圖 圖 18 噴嘴的結(jié)構(gòu)及尺寸 旋裝置的設(shè)計(jì) 具有一定壓力的水進(jìn)入噴嘴時(shí)易產(chǎn)生旋渦，使部分靜壓能轉(zhuǎn)化為熱能，導(dǎo)致水溫升高，真空度降低；同時(shí)會(huì)加快噴嘴內(nèi)壁的磨損，使噴嘴的使用壽命下降。因此，需要在噴嘴的入口處設(shè)置防旋裝置，材料選用聚四氟乙烯，結(jié)構(gòu)與尺寸如圖 19。 - 23 - 圖 19 防旋十字擋板 第六章 喉管、尾管 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 管的設(shè)計(jì) 喉管的的作用主要有兩個(gè)方面，一方面聚焦引射流體，另一方面起水封作用，以防止外部的大氣通過尾管進(jìn)入真空室破壞真空。喉管采用耐磨鑄鐵整體鑄造，其上端與外壓 圓 錐殼的下端 法蘭相聯(lián)，下端與 尾管 法蘭相聯(lián)。其結(jié)構(gòu)與尺寸如圖 20。 圖 20 喉管的 結(jié)構(gòu)與尺寸 - 24 - 管的設(shè)計(jì) 尾管的的作用主要是有將引射流體和氣體的混合物排出，另一方面起抽吸作用。 管的設(shè)計(jì) 尾管采用 管制造，其上端與喉管采用 法蘭相聯(lián)，法蘭選用 尾管的公稱直徑為 管的規(guī)格為 1533，長度 000 。 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 一、管法蘭的設(shè)計(jì)及密封面的選型 根據(jù)管法蘭的 25、 表可知：法蘭的類型為板式平焊管法蘭；密封面的型式為突面，結(jié)構(gòu)及尺寸如圖 21。 圖 21 尾管法蘭的 結(jié)構(gòu)與尺寸 - 25 - 二、墊片的設(shè)計(jì)及螺栓、螺母的設(shè)計(jì) 根據(jù)密封的介質(zhì)為水，操作溫度為 25，操作壓力為 由 墊片選用表可知：選用橡膠墊 片，材料為橡膠板。墊片的尺寸如圖 22。 圖 22 墊片的尺寸 墊片 標(biāo)記： 墊片 設(shè)計(jì)選用六角頭 螺栓 （ A 級(jí)、 5780型六角 螺 母（ A 級(jí)、 41平墊圈（ 100 95 螺栓長度 L 的計(jì)算： 螺栓 的 長度 由 法蘭的 厚度（ 1 ）、 墊片的 厚度（ S ） 、 螺母的 厚度（ H ）、墊圈厚度（ h ）、螺栓 伸出 長度 (0.5)d 確定。 其中 1 =20 S = H = h 3 螺栓 伸出 長度 取 8 螺栓的長度為： )( 取長度 0 。 螺栓 標(biāo)記： 螺栓 57800 材 料： 母標(biāo)記： 螺母 41 材 料： 圈標(biāo)記： 墊圈 95 2002 V - 26 - 第七章 壓力試驗(yàn) 壓力試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)設(shè)備的宏觀強(qiáng)度（是否有異常變形）和致密性（有無泄漏）。壓力試驗(yàn)是化工容器及設(shè)備出廠時(shí)必須進(jìn)行的工序。 室的水壓試驗(yàn) 驗(yàn)壓力的確定 1 T 且不小于（ p + 其中： p 設(shè)計(jì)壓力，取 p 材料在試驗(yàn)溫度下的許用應(yīng)力，取113 t 材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力，取 113 將已知值代入上式得： )( P 因?yàn)?（ p +=所以取 。 壓力表的量程： 2 水溫 5 力試驗(yàn)的強(qiáng)度校核 液壓試驗(yàn)時(shí)筒體產(chǎn)生的最大應(yīng)力：m a x()2 ( )T i S 代入已知值得： )( )a x M P a 因 =35 故 液壓強(qiáng)度足夠 。 壓試驗(yàn)的操作 在保持 水室 表面干燥的條件下，首先用 水 將 水室 內(nèi)的空氣排空，再將 水 的壓力緩慢升至 - 27 - 保壓不低于 30然后將壓力緩慢降至 保壓足夠長時(shí)間，檢查所有焊縫和連接部位有無泄露和明顯的殘留變形。若質(zhì)量合格，緩慢降壓將 罐 體內(nèi)的 水 排 凈，用壓縮空氣吹干 罐 體。若質(zhì)量不合格，修補(bǔ)后重新試壓直至合格為止。 空室的氣壓試驗(yàn) 驗(yàn)壓力的確定 真空容器按規(guī)定做內(nèi)壓試驗(yàn)，且試驗(yàn)壓力為 故取 。 壓力表的量程： 2 操作介質(zhì)：空氣； 溫 度 15 力試驗(yàn)的強(qiáng)度校核 氣壓試驗(yàn)時(shí)錐體產(chǎn)生的最大應(yīng)力：m a x()2 ( )T i S 代入已知值得： )( ) 0(a x o 因 =3560 故 氣 壓強(qiáng)度足夠 。 壓試驗(yàn)的操作 做氣壓試驗(yàn)時(shí)，緩慢將壓力升至 保持 5進(jìn)行初檢。合格后繼續(xù)升壓至 其后按每級(jí)的 差，逐級(jí)升至試驗(yàn)壓力 保持 30然后再降至 保壓足夠長時(shí)間 ， 同時(shí)進(jìn)行檢查，如有泄露，修補(bǔ)后再按上述規(guī)定重新進(jìn)行試驗(yàn)。 - 28 - 第八章 支座的設(shè)計(jì) 備工作時(shí)總質(zhì)量的估算 設(shè)備工作時(shí)的總質(zhì)量由兩部分構(gòu)成，一、設(shè)備金屬的質(zhì)量（ 1Q ）；二、操作介質(zhì)的的質(zhì)量（ 2Q ），總質(zhì)量： 21 。 備金屬的質(zhì)量 1Q 的估算 （一） 水室的金屬質(zhì)量 水室的主要金屬質(zhì)量Q=FQ+Q 筒體質(zhì)量，對(duì)于 00、 的圓筒，每 米的質(zhì)量為 75 75=30 法蘭質(zhì)量，對(duì)于 500 N 的容器法蘭，查表知3.7 壓力表接管質(zhì)量，對(duì)于 20 N 的突面板 式管法蘭，查表知法蘭質(zhì)量為 管質(zhì)量為 Q 進(jìn)液接管質(zhì)量，對(duì)于 200 N 的突面板式管法蘭，查表知法蘭質(zhì)量為 管每米質(zhì)量為 接管質(zhì)量 取Q= 2 30+2= 二 ） 真空室的金屬質(zhì)量 真空室的金屬質(zhì)量Q=1 2jQ+殼體質(zhì)量，近似按 00、 的圓筒計(jì)算，每米的質(zhì)量為 75 75 =45 1 上法蘭 質(zhì)量，對(duì)于 500 N 的容器法蘭，查表知 23.7 2 下法蘭質(zhì)量，對(duì)于 150 N 突面板式管法蘭，查表知2 真空表接管質(zhì)量，對(duì)于 20 N 的突面板式管法蘭，查表知法蘭 - 29 - 質(zhì)量為 管質(zhì)量為 進(jìn)氣接管質(zhì)量，對(duì)于 200 N 的突面板式管法蘭，查表知法蘭質(zhì)量為 管質(zhì)量為 取Q= 45+8 三 ） 噴板及噴嘴的金屬質(zhì)量 噴板的質(zhì)量近似按平板封頭計(jì)算，其質(zhì)量為： 單個(gè) 噴嘴 的金屬質(zhì)量近似為 噴嘴數(shù) 21，總質(zhì)量為： （ 四 ） 尾管的金屬質(zhì)量 對(duì)于 125 N 的突面板式管法蘭，查表知法蘭質(zhì)量為 規(guī)格1333 的無封鋼管，其每米的質(zhì)量為 度為 5m，總質(zhì)量為 （ 五 ） 附件的金屬質(zhì)量 附件包括 80 個(gè)螺栓、 80 個(gè)螺母、 160 個(gè)金屬平墊圈、 6 個(gè)非金屬墊片、四個(gè)耳式支座。 單個(gè)螺栓的質(zhì)量按 M 1680 的規(guī)格確定 ， 查 螺栓的標(biāo)準(zhǔn)知，單個(gè)螺栓的質(zhì)量 螺栓的總質(zhì)量為： 80 單個(gè)螺母的質(zhì)量按 M 162 的 規(guī)格確定，查 螺母的標(biāo)準(zhǔn)知，單個(gè)螺母的質(zhì)量 螺母的總質(zhì)量為： 80 160 個(gè)金屬平墊圈、 6 個(gè)非金屬 墊片的質(zhì)量近似取螺母的總質(zhì)量，即： 個(gè)耳式支座初步取 3 總質(zhì)量為： 34=12 1Q =8+2 =380 操作介質(zhì)的質(zhì)量（ 2Q ）的估算 水室的容積： 3221 2 4V m ）（真空室的容積： 3222 2V m ）（尾管的容積： 323 0 . 1 2 3 . 1 2 54V - 30 - 總?cè)莘e為： 操作介質(zhì)按水計(jì)算，則操作介質(zhì)的總質(zhì)量 2Q 為： 1000=424（ 21 =380+424=804（ =座的選型及尺寸設(shè)計(jì) 座的選 型 立式多噴嘴水 噴射 真空泵需要設(shè)置在操作平臺(tái)上，且外部無保溫層，故選用 A 型耳式支座。支座的數(shù)量： 4 個(gè)，在真空室的圓筒上沿圓周方向分布（見圖 12）。 單個(gè)支座承受的載荷為： )( 座的尺寸設(shè)計(jì) 根據(jù)支座承受的載荷 500 A 型耳式支座標(biāo)準(zhǔn)確定支座的結(jié)構(gòu)與尺寸，結(jié)果見圖 23。 支座標(biāo)記： 4725 92 支座 料： 圖 23 A 型耳式支座的結(jié)構(gòu)與尺寸 - 31 - 第九章 開孔補(bǔ)強(qiáng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 室開孔補(bǔ)強(qiáng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 水室的筒體上有兩個(gè)開孔，即儀表接口和進(jìn)水管接口。由于進(jìn)水管開孔尺寸最大，因此，只需對(duì)進(jìn)水管孔進(jìn)行 補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。 室的筒體開孔后被削弱的金屬面積 A 的計(jì)算 2 (1 )o o e tA d S S S f r 式中： 2id d C=219(1+610%) 2 t p )( )(0616 =163/113= 已知值代入得： 2 (1 )o o e tA d S S S f r )11( 0 = 效補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)起補(bǔ)強(qiáng)作用的面積計(jì)算 一、筒體 起補(bǔ)強(qiáng)作用金屬面積11 ( ) ( ) 2 ( ) ( 1 )e o e t e o d S S S S S f 式中 )( 022)( 022 取兩者中較大值，取 筒體的有效壁厚 C 將已知值代入得： )11)( 0(1 A = - 32 - 二、 接管起補(bǔ)強(qiáng)作用金屬面積22 1 22 ( ) 2 ( )e t O t r e t rA h S S f h S C f 式中 取兩者中較小值， )( 02 h 2 t p = 32 )122 1 9( = 將上述值代入得： %) 4 A = 三、 焊縫起補(bǔ)強(qiáng)作 用金屬面積3焊縫 高度 K 6（ 3A 122K 1262=18（ ） 起補(bǔ)強(qiáng)作用 的總面積為：1 2 3A A A 95+18= 2 強(qiáng) 面積的的確定 因?yàn)? 2 3A A A 8=2A 所以 不 需要補(bǔ)強(qiáng) 。 空室開孔補(bǔ)強(qiáng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 真空室的筒體上有兩個(gè)開孔，即儀表接口和進(jìn)氣管接口。由于進(jìn)氣管開孔尺寸最大，因此，只需對(duì)進(jìn)氣管孔進(jìn)行 補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。 空室的筒體開孔后被削弱的金屬面積 A 的計(jì)算 )1(25.0 式中： 2id d C 219(1+610%) - 33 - 2 t p )( )(0616 =163/113= 已知值代入得： )11( 0A = 效補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)起補(bǔ)強(qiáng)作用的面積計(jì)算 一、筒體 起補(bǔ)強(qiáng)作用金屬面積11 ( ) ( ) 2 ( ) ( 1 )e o e t e o d S S S S S f 式中 )( 022)( 022 取兩者中較大值，取 筒體的有效壁厚 C 將已知值代入得： )11)( 0(1 A )( 二、 接管起補(bǔ)強(qiáng)作用金屬面積22 1 22 ( ) 2 ( )e t O t r e t rA h S S f h S C f 式中 取兩者中較小值， 02 h 2 t p = 32 )122 1 9( = - 34 - 將上述值代入得： %) 4 A 三、 焊縫起補(bǔ)強(qiáng)作用金屬面積3焊縫 高度 K 6（ 3A 122K 1262 =18（ ） 起補(bǔ)強(qiáng)作用 的 總面積為：1 2 3A A A 95.+18=2 強(qiáng) 面積的的確定 因?yàn)? 2 3A A A=95+18=2A 所以 不 需要補(bǔ)強(qiáng) 。 第十章 主要焊縫的結(jié)構(gòu)與尺寸設(shè)計(jì) 焊接是將需要連 接的零件，通過在連接處加熱熔化金屬得到結(jié)合的一種加工方法，是一種不可拆連接。具有工藝簡單、連接強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)重量輕等優(yōu)點(diǎn)，在被廣泛應(yīng)用于化工容器及設(shè)備的制造行業(yè)中廣泛應(yīng)用。工件焊接后所形成的接縫稱為焊縫。 設(shè)備的主要焊縫有水室、真空室殼體的縱向焊縫；進(jìn)液管、進(jìn)氣管與殼體的連接焊縫；儀表接管與殼體連接的焊縫；殼體與法蘭的連接焊縫。 水室、真空室殼體的縱向焊縫，按焊接坡口的基本形式與尺寸（ 行設(shè)計(jì)； 液管、進(jìn)氣管與殼體的連接焊縫，按焊接坡口的基本形式與尺寸（ 行設(shè)計(jì)； 儀 表接管與殼體連接的焊縫，按焊接坡口的基本形式與尺寸（ 行設(shè)計(jì)；法蘭的焊接按相應(yīng)法蘭標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。有關(guān)的設(shè)計(jì)結(jié)果如圖 24。 - 35 - 圖 24 主要焊縫結(jié)構(gòu)與尺寸 - 36 - 第十一章 裝配圖及主要部件圖的設(shè)計(jì) 術(shù)特性表 技術(shù)特性表 工作壓力 水 室 工作溫度 / 水室 25 真空室 680空室 25 設(shè)計(jì)壓力 水 室 設(shè)計(jì)溫度 / 水室 40 真空室 真空室 40 物料名稱 水 室： 水 腐蝕裕度 / 室 空室： 空氣 真空室 焊縫系數(shù) 水 室 真空室 容器類別 管表 接管表 編號(hào) 公稱尺寸 聯(lián)接尺寸標(biāo)準(zhǔn) 聯(lián)接面形式 名 稱 a 200 F 氣體進(jìn)口 b 20 F 壓力表 接口 c 200 F 進(jìn)水管 d 20 F 真空表 接口 術(shù)要求 技 術(shù) 要 求 （ 1）本設(shè)備按 制壓力容器和 制化工容器制造技術(shù)要求進(jìn)行制造、試驗(yàn)和驗(yàn)收，并接受勞動(dòng)部頒發(fā)壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程的監(jiān)督。 （ 2）焊接采用電弧焊，水室和真空室焊條牌號(hào) （ 3）焊接接頭型式及尺寸除圖中注明外，按 規(guī)定，對(duì)接焊縫為 管與筒體、封頭的焊縫為 焊縫的焊角尺寸按較薄板的厚度，法蘭的焊接按相應(yīng)法蘭標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。 （ 4）設(shè)備上的 A 類和 B 類焊縫應(yīng)進(jìn)行無損探傷檢查，探傷長度 20%，射線探傷符合 89 規(guī)定中級(jí)合格；超聲波探傷符合 152 81 規(guī)定中 級(jí)合格。 - 37 - （ 5）壓力試驗(yàn)和致密性試驗(yàn) 水室制造完畢后，以 行水壓試驗(yàn)；真空室以 壓縮空氣做內(nèi)壓進(jìn)行致密性試驗(yàn)。 （ 6） 所有 管接口除注明外伸長度外，其余為 150（ 7） 管口及支座方位見本圖。 （ 8）設(shè)備檢驗(yàn)合格后，外殼涂兩層紅丹漆，再涂一層銀粉漆。 題欄及明細(xì)表 35 95圈 30 /17 =316 100 34 41母 M 162 8 33 5780栓 M 1680 8 32 4725式支座 2 組合件 31 蘭 F 1 1630 管 2196 1 l =200 29 防旋十字擋環(huán) 21 聚四氟乙烯 28 手 柄 2 27 平板封頭 1 26 95圈 37/21 =340 100 25 41母 M 162 20 24 5780栓 M 1680 20 23