【正文】 B/T57802020 M1675 材 料： Q235A 螺母標(biāo)記： 螺母 GB/T412020 M162 材 料： Q235A 墊圈標(biāo)記： 墊圈 GB/T95— 2020 16100 HV 筒體長度的確定 筒體的長度 H： On DRSH ??? 其中： R — 筒體半徑，取 250mm； nS — 筒體壁厚，取 5mm； OD — 進(jìn)水管外徑，取 219mm。墊片的尺寸如圖 5。 進(jìn)液管長度的設(shè)計(jì)及 裝配尺寸 設(shè)備外部沒有保溫層，由 DN=200 查表可知，進(jìn)液管長度?。?mml 200? 進(jìn) 液 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： 1 2 .5 / 2n O tH R S D?? 其中： R — 筒體半徑，取 250mm； nS — 筒體壁厚，取 5mm； OtD — 接管外徑，取 219mm。 其中 1? =30mm 、 2? =14mm (見第二章 )、 S =3mm 、 H = 、 h ＝ 3mm 、 螺栓 伸出 長度 取 = 18mm 。 法蘭 標(biāo)記： 法蘭 FF JG/T47012020。 根據(jù)21C][2 CpDpS Ct iCd ???? ??得： )( mmS d ?????? ??? 考慮 1C ，則 = ????? CSS dn mm ， 圓整 mmSn ?? 由于 mmSmmS nn ???? ， 故假設(shè)的 筒體壁厚 太大，應(yīng)重新假設(shè) nS ，考慮到 設(shè)計(jì)壓力較小，因此，強(qiáng)度條件已不是確定 筒體壁厚 的主要因素，應(yīng)按剛度條件設(shè)計(jì) 筒體壁厚 。最后提供了真空泵的裝配圖和水室部件圖 再次特別感謝張茂潤老師為本人提供的技術(shù)指導(dǎo)以及寶貴的經(jīng) 驗(yàn) 由于本人水平有限，加之初次進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以設(shè)計(jì)書中有諸多不完善之處，敬請廣大同仁和讀者指教 目 錄 第一章 水室的設(shè)計(jì) 水室筒體 的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù) 的確定 筒體壁厚的 強(qiáng)度計(jì)算 筒體壁厚的 剛度計(jì)算 筒體 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 法蘭的設(shè)計(jì)及密封面的選型 墊片的設(shè)計(jì)及螺栓、螺母、墊圈的設(shè)計(jì) 進(jìn)液管的設(shè)計(jì) 進(jìn)液管直徑的設(shè)計(jì) 進(jìn)液管長度的設(shè)計(jì)及 裝配尺寸 進(jìn)液管法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 壓力表接管及法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 接管的設(shè)計(jì) 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 第二章 平板封頭的設(shè)計(jì) 平板封頭的強(qiáng)度計(jì)算 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 平板封頭壁厚的設(shè)計(jì) 平板封頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第三章 噴板的設(shè)計(jì) 噴嘴孔在 噴板上的布置 噴板的穩(wěn)定性計(jì)算 設(shè)計(jì)外壓 的確定 穩(wěn)定性計(jì)算 第四章 真空室的設(shè)計(jì) 真空室 的長度設(shè)計(jì) 圓筒 的長度設(shè)計(jì) 圓 錐殼 的長度設(shè)計(jì) 真空室 的 穩(wěn)定性計(jì)算 設(shè)計(jì)外壓 的確定 筒體壁厚的設(shè)計(jì) 圓 錐殼壁厚的設(shè)計(jì) 真空室 的法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 外壓圓筒 的 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 外壓 圓 錐殼 的法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 進(jìn)氣管法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 進(jìn)氣管的裝配尺寸 支座的裝配尺寸 真空表接管的裝配尺寸 真空室 的部件圖 第五章 噴嘴的設(shè)計(jì) 噴嘴的設(shè)計(jì) 防旋 裝置的設(shè)計(jì) 第六章 喉管、尾管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 喉管的設(shè)計(jì) 尾管的設(shè)計(jì) 尾管的設(shè)計(jì) 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 第七章 壓力試驗(yàn) 水室的水壓試驗(yàn) 試驗(yàn)壓力的確定 壓力試驗(yàn)的強(qiáng)度校核 水 壓試驗(yàn)的操作 真空室的氣壓試驗(yàn) 試驗(yàn)壓力的確定 壓力試驗(yàn)的強(qiáng)度校核 氣 壓試驗(yàn)的操作 第八章 支座的設(shè)計(jì) 設(shè)備工作時(shí)總質(zhì)量的估算 設(shè)備金屬的質(zhì)量 1Q 的估算 操作介質(zhì)的質(zhì)量（ 2Q ）的估 算 支座的選型及尺寸設(shè)計(jì) 支座的選型 支座的尺寸設(shè)計(jì) 第九章 開孔補(bǔ)強(qiáng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 水室 開孔補(bǔ)強(qiáng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 水室的筒體開孔后被削弱的金屬面積 A 的計(jì)算 有效補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)起補(bǔ)強(qiáng)作用的面積計(jì)算 補(bǔ)強(qiáng) 面積的的確定 真空室 開孔補(bǔ)強(qiáng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 真空室 的筒體開孔后被削弱的金屬面積 A 的計(jì)算 有效補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)起補(bǔ)強(qiáng)作用的面積計(jì)算 補(bǔ)強(qiáng) 面積的的確定 第十章 主要焊縫的結(jié)構(gòu)與尺寸設(shè)計(jì) 第十一章 裝配圖及主要部件圖的設(shè)計(jì) 技術(shù)特性表 接管表 技術(shù)要求 技 術(shù) 要 求 標(biāo)題欄及明細(xì)表 裝配圖及部件圖 參 考 文 獻(xiàn) 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。 前 言 隨著我國高等教育事業(yè)的迅速發(fā)展，實(shí)用型的設(shè)計(jì)已經(jīng)是迫在眉睫。對真空泵的附件進(jìn)行了選型，以及對真空泵質(zhì)量檢驗(yàn)方法使用和進(jìn)行焊縫的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 計(jì)算壓力 cp ： cLp p p?? = p = 設(shè)計(jì)溫度 t ： 25+15=40℃ 焊縫系數(shù) ? ： ?? （單面焊透，局部無損探傷） 鋼板負(fù)偏差 1C ： 1C ＝ （ GB665496） 因設(shè)備材料為尚耐腐蝕材料且為微弱單面腐蝕故取 腐蝕裕量 2C ： 2C ＝ 1mm 筒體壁厚的 強(qiáng)度計(jì)算 假設(shè) 筒體壁厚的 mmSn 5? ，由 Q235B、 t =25℃、 mmSn 5? 查鋼板的許用應(yīng)力表可知 []t? ＝ 113MPa 。 筒體 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 法蘭的設(shè)計(jì)及密封面的選型 根據(jù)法蘭的 DN=500、 PN= 查表可知：法蘭的類型為甲型平焊法蘭； 密封面的型式為平 密封 面，結(jié)構(gòu)及尺寸如圖2。 墊片 標(biāo)記： HG20606 墊片 FF XB350 本設(shè)計(jì)選用六角頭 螺栓 （ A級、 GB/T57802020）、Ⅰ型六角 螺 母（ A級、 GB/T412020）、 圖 2 法蘭的結(jié)構(gòu)與尺寸 平墊圈（ 100HV、 GB/T 952020） 螺栓長度 L 的計(jì)算： 螺栓 的 長度 由 法蘭的 厚度（ 1? ）、 平板封頭 的 厚度 ( 2? )、 墊片的 厚度（ S ）、 螺母的 厚度（ H ）、墊圈厚度（ h ）、 螺栓 伸出 長度 (～ )d 確定。 開孔直徑 mmDOt 219? mmDi 2505002121 ???，滿足開孔最大直徑的要求。 圖 4 進(jìn)液管法蘭的結(jié)構(gòu) 與 尺寸 法蘭 標(biāo)記： HG20592 法蘭 RF 16Mn 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（ GB/T3985）。 螺栓的長度為： dhHSL 1 ????? ? 圖 5 墊片的 尺寸 )( mm????????? 取螺栓長度 mmL 75? 。 接管的長度 150l mm? 。 法蘭 標(biāo)記： HG20592 法蘭 RF 16Mn 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（ GB/T3985）。 dhHSL 1 ????? ? )( mm????????? 取螺栓長度 mmL 50? 。 平板封頭的強(qiáng)度計(jì)算 由于操作介質(zhì)為水，工作溫度為 25OC ，故 材料選用 Q235B。 第三章 噴板的設(shè)計(jì) 噴嘴孔在 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 圖 9 平板封頭的結(jié)構(gòu)與尺寸 面部分在水平方向的投影 徑取 mm4 8 020 － 5 0 0D i ?? ，噴嘴孔在 480mm 的范圍內(nèi)進(jìn)行布置 ，噴嘴孔的個(gè)數(shù)及布置如圖 10。由 噴板 的當(dāng)量半徑mmRO 1500? 和 )(10 mmSe ? ， 計(jì)算出 /oeRS 15010/1500 ?? 。本設(shè)計(jì)取 mmSn 30? 。由條件設(shè)計(jì)單中可知水室的工作壓力為 MPapW ? ，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 Q235B，法蘭材料選用 16Mn， 其基本結(jié)構(gòu)如圖 12 所示。因此，在滿足開孔的條件 下 ，進(jìn) 氣 管直 徑取 大 較好 。 二、 圓筒 長度的確定 圓筒 的長度為： )( mmDRSL Otn ??????? 圓整取 mm400L ? 圓 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 150DN 、 的 管法蘭，由管法蘭的內(nèi)徑為 mmB 1611 ? ，故取 錐殼的下端外徑 mmDOt 161? 。 ＜25α＜15 故設(shè)計(jì)合理 ， 錐殼 的長度滿足要求。在 圖 155 中的橫坐標(biāo)上找到 ，由此 做 垂直線與 150℃的溫度線 相交， 交點(diǎn)水平對應(yīng)的值系數(shù) 1B 約為 120MPa 。 按下式計(jì)算許用外壓 []p ： []p =OeDSB1 ， )(][ M P ap ??? 因?yàn)?M P apM P ap ][ ??? ，所以假設(shè) 壁厚 mmSn 5? 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 mmSnc 5? 真空室 的法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 外壓圓筒 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。 螺栓 標(biāo)記： 螺栓 GB/T57802020 M16125 材 料： Q235A