《化工设备机械基础》课程设计芥酸中间槽设计.doc

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1、化工设备机械基础课程设计芥酸中间槽设计系部：专业：姓名：学号：指导教师：时间：目录1参数确定42内筒壁厚设计42.1内压筒壁计算42.1.1强度较核：42.2按外压筒壁计算53封头壁厚设计：53.1计算封头厚度：53.2校核罐体与封头水压试验强度54换热部分计算64.1热负荷计算64.2盘管计算65鞍座75.1罐体质量75.2封头质量75.3液氨芥酸的质量75.4附件质量86人孔86.1人孔选择86.2人孔补强87接管97.1进料管97.2芥酸的出料管107.3真空垫口107.4备用口117.5空气口117.6蒸汽进口117.7蒸汽出料口11致谢信17参考文献18摘要：一种可以提高分离效果的混

2、合液体中间槽，属化工设备技术领域，用于提高混合液中间槽的分离效果，其技术方案是：它由槽体、隔板、顶盖组成，隔板为多块，竖直平行排列，每块隔板的一侧与槽壁焊接在一起，另一侧与槽壁间留有间隙，相邻两块隔板的焊接侧分别位于槽体的两侧，隔板的上端与槽体顶端连接，隔板的下端与槽体底面有间隙。本实用新型利用槽内设置的隔板强制进入的混合液体由原来的短线的直流改为长线的曲折流动，使沉降分离时间延长，加强了槽的分离功能，受工况波动缓冲性提高，减轻了工况对分离效果的影响，隔板下端与槽体之间的间隙可以方便地排放下沉淀下来的冷凝混合物，具有分离效果良好、结构简单、便于操作、检查和维护的优点。关键词：中间槽、结构设计、

3、强度设计设计题目：芥酸中间槽的设计设计的技术指标：内筒：设计压力： -0.10.22 设计温度： 最高工作压力：-0.10.2 工作温度： 介质名称：脂肪酸 设备主要材质： 设备容积：盘管：设计压力： 0.53 设计温度： 最高工作压力：0.5 工作温度： 介质名称:水蒸气 设备主要材质：1参数确定设计压力： =-0.10.22 设计温度： =100 材料： 公称直径： =800mm（表10-5） （查表6-4） 查表12-8 =1.0 2内筒壁厚设计2.1内压筒壁计算当时：=0.22 MPa 根据设计要求，本中间槽选用 做筒体和封头壁厚根据(12-5)计算：设计厚度 ：查表12-11 =3m

4、m根据 查表12-9 =0.25名义厚度圆整后取=3.9复验故钢板厚度负偏差不可乎略不计则可取厚的OCr18Ni10Ti2.1.1强度较核： 可见 强度足够2.2按外压筒壁计算当设计压力为 （1）假设筒体的名义厚度为 筒体的有效厚度 则 （2）在图13-6找到与，将点垂直向下移，得到 （3）在图13-10下方找到所对应点落在材料温度线下方得到 3封头壁厚设计：采用标准椭圆形封头3.1计算封头厚度：厚度按式（121）计算 由表1217中查（）于是：同前：故：取圆壁厚度：确定用：厚的钢制作封头3.2校核罐体与封头水压试验强度根据（）因为所以水压试验强度足够4换热部分计算4.1热负荷计算由查资料可知

5、芥酸 芥酸熔点为（代入原理页）粘度热导率水蒸气：设水蒸气冷却到，芥酸从到水蒸气芥酸是饱和水蒸气的冷却潜热，查流体输送与传热技术：4.2盘管计算设盘管总长为L5鞍座粗略计算鞍座负荷，储罐总质量：式中为罐体质量为封头质量为液氨质量附件质量5.1罐体质量5.2封头质量表；5.3液氨芥酸的质量其中装置系数取规定：芥酸为液体的固定压力容器装置系数一般取储罐容器芥酸在时密度为 则5.4附件质量人孔质量约为，其他接管及部分质量总和按计储罐总质量：根据耳式支座实际承受载荷的近是计算（附表13）每个耳座只承受负荷，根据耳座6人孔6.1人孔选择人孔作用：为了检查设备使用过程中是否产生的裂纹、变形、腐蚀等缺陷开设检

6、查孔）因设备内径为、设置一个，（）采用三法兰为 根据芥酸中间槽的设计温度最高工作压力材质、芥酸及使用要求等条件选用公秤压力为的水平吊盖带劲对接法兰人孔。 6.2人孔补强7.2.1确定壳体和接管的计算厚度及开孔直径 有已知条件可知：壳体计算厚度 开孔直径：6.2.2确定壳体和接管的实际厚度，开孔有效补强度及外侧补强高度已知壳体的名义厚度6.2.3 计算需要补强的金属面积和可以补强的金属面积需要补强的金属面积为可以作为补强的金属面积为同时考虑按管与壳体焊缝面积之后该开孔接管补强的强度足够7接管7.1进料管 采用无缝钢管。管的一端切成伸入中间槽少许，配用突面带劲平焊接法兰。 因为该接管为：7.1.1

7、进料管不强（1） 确定壳体和接管的计算厚度及开孔直径：接管的计算厚度为开孔直径为（去厚度附加值）（2） 确定壳体和接管实际厚度，开孔有效补强及外侧有效补强高度。一直壳体的名义厚度，补强部分厚度，接管的有效补强宽度为接管外侧的有效补强高度为为（3） 计算需要补强的金属面积和可以作为补强金属面积需要不强的金面积为可以作为不强的金属面积为 （4） （5） 比较与,。同时考虑接管与壳体焊接面积之后，该开孔接管的补强足够7.2芥酸的出料管 采用无缝钢管，配用突面板平焊接管法兰 因为该接管为，厚度小于该接管的开孔需要补强 （补强计算如上）7.3真空垫口 采用无缝钢，配用突面带劲平焊法兰 真空垫因满足页不需

8、要补强，故不需要补强7.4备用口 采用无缝钢管，配用突面板式平焊法兰 7.5空气口 采用无缝钢管，配用突面板式平焊法兰 7.6蒸汽进口 采用无缝钢管，配用突面板式平焊法兰 7.7蒸汽出料口 采用无缝钢管，配用突面板式平焊法兰技术特性内筒 盘管序号名称指标 1设计压力-0.10.22MPa2工作压力-0.10.2MPa3工作温度1000C4物料名称脂肪酸5容积0.6m3序号名称指标1设计压力0.532工作压力0.53工作温度1584物料名称蒸汽5材质0Cr18NiTi序号公称尺寸接管法兰标准密封面型式用途aDN1.5HG20592-97平面正空压力表口bDN1.0 DN25HG20592-97平

9、面真空垫口cDN1.0 DN25HG20592-97平面进料口dDN1.0 DN25HG20592-97平面压缩空气口eDN1.0 DN25HG20592-97平面放空气孔fDN1.0 DN25HG20592-97平面出料口gDN1.0 DN25HG20592-97平面蒸汽出口hDN1.0 DN400HG20592-97平面人孔接管表人孔图人孔 明细表件号标准号名称数量材料尺寸/mm1筒节1Q345R2法兰116Mn（锻件）3垫片1石棉橡胶板4法兰盖1Q345R5螺柱206螺母407吊环18转臂19垫圈20110螺母M2025级11吊钩112环113无缝钢管120致谢信本设计是在xx老师的悉心

10、指导下完成的。老师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作风毁人不倦的高尚师德，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。不仅是我树立了远大的学术目标，掌握了基本的研究方法，还是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。参考文献1上海设计院。最新压力容器规范标准汇编.19842 于国琮.化工容器及设备.北京：化学工艺出版设,19803 吴粤？压力容器安全技术.北京：化学工艺出版设,19934 潘家祯.压力容器材料使用手册. 北京：化学工艺出版设,20005 董大勤. 化工设备机械基础. 北京：中央广播电视大学出版社，19936 范钦珊. 压力容器的 应力分析与强度设计. 北京：原子能出版社，19797于国琮. 化工机械手册.天津：天津大学出版社,19918 陈国理. 压力容器及化工设备.广州：华南理工大学出版社，19949 朱聘冠.换气原理及计算.北京：清华大学出版社，198710 大连理工大学.化工原理.北京：高等教育出版社，2002