《化工设备机械基础》课程设计PF洗涤罐设计.doc

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1、化工设备机械基础课程设计PF洗涤罐设计系部：专业：姓名：学号：指导教师：时间：目 录目 录1本次设计的原理31、壁厚设计41.1内筒壁厚设计51.2夹套壁厚设计52、封头厚度设计与校核62.1封头壁厚设计62.2夹套：62.3验核73、鞍座设计73.1罐体质量估算：73.2封头质量估算73.3设定观众溶液体积为73.4估算附件质量74、上盖估算与校核85、接管、法兰设计选择86、人孔设计108、人孔补强12符号说明14参考文献16致 谢17摘要：随着化工行业的发展，洗涤罐的用途越来越广，同时好的洗涤设备必须在合适的洗涤剂的情况下，并且在合适的温度下才能具有更强的洗涤效果。但化工设备必须满足相应

2、的强度、刚度和稳定性，而且还应有合适的流程设计。关键词：PF洗涤罐、洗涤、强度设计本次设计的原理 PF洗涤罐工作的原理；工艺物料通过进入洗涤与HRW进行搅拌，同时HRW通过进入洗涤罐。两者反应后，由于搅拌产生的离心力洗涤后的工艺原料由处产出。洗涤剂在合适的温度范围有较大的活性，所以在夹套合内筒之间用合适温度的水进行维持反应温度洗涤后的废液由流出。1、壁厚设计设备主要技术指标内筒 设计压力MPa常压设计温度150最高工作压力常压工作温度介质名称设备主要材质设备容积0.35夹套设计压力MPa0.58设计温度100最高工作压力 常压工作温度介质名称水设备主要材质1.1内筒壁厚设计内筒，通过由于较小假

3、设得同理通过估算：由于则该容器属于钢制短圆管故代公式又要求由于要求所以：化简得通过解方程：由于腐蚀较强取由表12-9查得：，又由于该值小于名义厚度的，所以钢板厚度负偏差可以忽略不计：圆整后1.2夹套壁厚设计取（表12-8）由于介质为水取表12-9得圆整后取2、封头厚度设计与校核2.1封头壁厚设计通过查图13-15得由于所以满足要求同前2.2夹套：由公式同前：故圆整后取2.3验核因而，所以水压式压强度足够同理：验证夹管也满足强度要求3、鞍座设计3.1罐体质量估算：3.2封头质量估算3.3设定观众溶液体积为估算得3.4估算附件质量根据表14-18可选耳式支座JB/T4725-92,支座，A24、上

4、盖估算与校核故选足够5、接管、法兰设计选择法兰名字密封形式标准国标N1N2长颈对焊法兰RF65mm1.6MPaJB/T 4703-2000N3N4长颈对焊法兰RF50mm1.6MPaJB/T 4703-2000N5N6长颈对焊法兰RF32mm1.6MPaJB/T 4703-2000N7N8长颈对焊法兰RF20mm1.6MPaJB/T 4703-2000N9长颈对焊法兰RF15mm1.6MPaJB/T 4703-2000接管选择：无缝钢管取 。取 取 取 取 接管补强经过与是否需要补强标准得N2N3 需要补强N2N3通过等面积补强计算N2: 设，,(1)确定壳体和和接管的计算壁厚和开孔直径开孔直

5、径为：(2)确定壳体和接管实际厚度，开孔有效补强宽度B及外侧有效步枪高度。(3)计算需要补强的金属面积和可以作为的金属面积。需要补强的金属面积为由于所以补强强度满足同理：N3处的外加强平齐接管形式补强结构满足补强强度JB/T 4703-2000N1 法兰-RF 65-1.6N2 法兰-RF 65-1.6N3 法兰-RF 50-1.6N4 法兰-RF 50-1.6N5 法兰-RF 32-1.6N6 法兰-RF 32-1.6N7 法兰-RF 20-1.6N8 法兰-RF 20-1.6N9 法兰-RF 15-1.6接管：N1 N2 N3 N4 N5 N6 N7 N8 N9 6、人孔设计设置人孔和手孔

6、是为了检查设备和便于安装与拆卸设备内部构件。手孔的直径一般为150mm250mm，标准手孔的公称直径有DN150和DN250两种。手孔的结构一般是在容器上接一短管，并在其上盖上一盲板。为检查设备使用过程中是否产生裂变、变形、腐蚀等缺陷，应开设检查孔。当设备内径时，至少开设2个的检查孔；当设备内径时，至少开设1个的人孔或2个的手孔。人孔和手孔的形状有圆形和椭圆形两种。椭圆形人孔和手孔的短轴应与受压容器的桶身轴线平行。圆形人孔的直径一般为450mm，容器压力不高或有特殊需要时，直径可以大一些，标准圆形人孔的公称直径有DN400、DN45、DN500和DN600共4种。椭圆形人孔的尺寸为、。容器在使

7、用过程中，人孔需要经常打开时，可选用快开式结构人孔。如图6-1所示是一种回转盖快开式人孔的结构图。 图41 人孔图根据设备的公称压力、工作温度所用材料和结构型式的不同，均制订出手孔和人孔标准系列图，供设计者设计时依据设计条件直接选用。常用的人孔和手孔标准有碳素钢、低合金钢制人孔和手孔（HG215121535-95）和不锈钢制人孔、手孔等。表4-1 人孔PN2.5DN450明细表件号标准号名称数量材料尺寸/mm1GB/T713-2008筒节12HG20592法兰116Mn（锻件）3HG20592垫片1石棉橡胶板(代号A-F)4HG20592法兰盖1Q345R5HG20592螺柱3035GrMoA

8、6螺母4030GrMo7吊环1Q235-A-F8转臂1Q235-A-F9GB/T795-2000垫圈201100HV10GB/T6170-2000螺母M202 5级11吊钩1Q235-A-F12环1Q235-A-F13GB/T8163-2000无缝钢管12014支承板1Q345R7、技术特性内筒：1、设计压力 0.12、工作温度 603、物料名称 4、容积 0.355、材质 夹套：1、设计压力 0.62、工作温度 603、介质 水4、材质 法兰N1 法兰-RF 65-1.6N2 法兰-RF 65-1.6N3 法兰-RF 50-1.6N4 法兰-RF 50-1.6N5 法兰-RF 32-1.6N

9、6 法兰-RF 32-1.6N7 法兰-RF 20-1.6N8 法兰-RF 20-1.6N9 法兰-RF 15-1.68、人孔补强同接管补强人孔开孔采用补强圈结构，材质为，根据JB/T4736-2002,确定补强圈内径，外径，补强厚度为。符号说明计算压力 圆筒的内径 圆筒的外径 圆筒的最大容许压力 圆筒的计算厚度 圆筒的设计厚度 圆筒的名义厚度 圆筒的有效厚度 其值 圆筒材料在设计温度下的许用应力 圆筒材料在设计温度下的计算应力 焊接接头系数钢板厚度的负偏差 腐蚀余量 厚度附加量 圆筒壁在试验压力下的计算应力 圆筒材料在试验温度下的屈服点 封头内壁曲面高度 实验压力 设计压力 每一支座承受的压

10、力 容器的总质量 重力加速度 重力加速取9.81接管有效厚度 补强有效厚度 开孔直径 强度削弱系数壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积 接管有效厚度减去计算厚度之外的多余面积 焊缝金属减去计算厚度之外的多余面积 接管的计算厚度 补强面积 有效补强范围内另加的补强面积 有效宽度 参考文献1 国家质量技术监督局，GB150-1998钢制压力容器，中国标准出版社，19982 国家质量技术监督局，压力容器安全技术监察规程，中国劳动社会保障出版社，19993 全国化工设备设计技术中心站，化工设备图样技术要求，2000，114 郑津洋、董其伍、桑芝富，过程设备设计，化学工业出版社，20015 黄振仁、魏

11、新利，过程装备成套技术设计指南，化学工业出版社，20026 国家医药管理局上海医药设计院，化工工艺设计手册，化学工业出版社，19967 蔡纪宁主编，化工设备机械基础课程设计指导书，化学工业出版社，2003致 谢本设计是在xx老师的悉心指导下完成的。老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作诲人不倦的高尚师德，严以律己，宽以待人的崇高风范，朴实无华，平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅使我树立了远大的学术目标，掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处事的道理。本设计从选题到到完成，每一步都是在老师的指导下完成的，倾注了老师大量的心血。在此，谨向老师表示崇高的敬意和衷心的感谢。本设计的顺利完成，离不开各位老师，同学和朋友的关心和帮助。在此致谢xx老师的指导和帮助，没有你们的帮助和指导是没有办法完成我的设计的。