【正文】 圖21 喉管的結(jié)構(gòu)與尺寸 尾管的設(shè)計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。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。由于噴嘴的出口部分磨損較嚴(yán)重，故噴嘴設(shè)計成兩段，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。 支座護(hù)板底面與真空室筒體的下端面的垂直距離取40 mm，則支座底板距上法蘭密封面的垂直距離為：4204040=340（mm），因此。其中=22mm、=、=1＝螺栓伸出長度取=18。螺栓標(biāo)記： 螺栓GB/T57802000 M1670材 料： Q235A 圖15進(jìn)氣管法蘭的結(jié)構(gòu)及尺寸螺母標(biāo)記： 螺母GB/T412000 M162材 料： Q235A墊圈標(biāo)記： 墊圈GB /T 95—2002 16100 HV 一、法蘭的設(shè)計及密封面的選型根據(jù)管法蘭的DN=200、PN=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。墊片的尺寸如圖14。墊片的尺寸見圖3。假設(shè)圓錐殼的壁厚為，= mm，當(dāng)量長度為：，則、在圖154中的縱坐標(biāo)上找到，自該點做水平線與對應(yīng)的線相交，由交點做垂直線與水平軸相交。由得：， 對于筒體穩(wěn)定系數(shù)，因為，所以假設(shè)壁厚偏大，但考慮到化工容器的加工壁厚不小于5mm，故取筒體的壁厚二、圖算法假設(shè)圓筒的壁厚為，、 ，則、。根據(jù)DN=200mm、設(shè)備外無保溫層，可確定進(jìn)氣管的長度為L = 150mm。因此，在滿足開孔的條件下，進(jìn)氣管直徑取大較好。由條件設(shè)計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Q235B，法蘭材料選用16Mn，其基本結(jié)構(gòu)如圖12所示。本設(shè)計取。由噴板的當(dāng)量半徑和，計算出。 第三章 噴板的設(shè)計 噴嘴孔在噴板上的布置由設(shè)計條件單可知，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，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，噴嘴孔在580mm的范圍內(nèi)進(jìn)行布置，噴嘴孔的個數(shù)及布置如圖10。 由于操作介質(zhì)為水，工作溫度為，故材料選用Q235B。其中 =14mm、==、＝、螺栓伸出長度取=11。 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)的設(shè)計一、法蘭的設(shè)計及密封面的選型根據(jù)管法蘭的DN=PN=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6。 接管的設(shè)計由條件設(shè)計單可知接管的DN=20，規(guī)格為Ф253。其中=32 =2 = ＝螺栓伸出長度取=18。一、管法蘭的設(shè)計及密封面的選型根據(jù)管法蘭的DN=250、PN=：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4。與平板封頭聯(lián)接的螺栓長度為：= 32+22+3++23+18=取長度L = 95mm螺栓標(biāo)記： 螺栓GB/T57802000 M1695材 料： Q235A螺母標(biāo)記： 螺母GB/T412000 M162材 料： Q235A墊圈標(biāo)記： 墊圈GB/T 95—2002 16100 HV 進(jìn)液管的設(shè)計 進(jìn)液管直徑的設(shè)計 取進(jìn)液管液體流速 由得：根據(jù)得：由查鋼管標(biāo)準(zhǔn)可知：進(jìn)液管250，外徑Do = 273mm、壁厚。材 料： 16Mn螺栓規(guī)格：16螺栓數(shù)量：24法蘭數(shù)量：3 墊片的設(shè)計及螺栓、螺母、墊圈的設(shè)計根據(jù)密封的介質(zhì)為水，操作溫度為25℃，由墊片選用表可知：選用橡膠墊片，材料為橡膠板（GB/T3985）。 筒體壁厚的剛度計算對于Q235B制容器，當(dāng)≤3800 ，≥2/1000且不小于3，另加圖2 法蘭的結(jié)構(gòu)與尺寸并圓整至。由條件設(shè)計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Q235B，法蘭材料選用16Mn，其基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。通過該環(huán)節(jié)，可培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度和獨立工作的能力，是化工類及其相關(guān)專業(yè)極為重要的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)之一。 本設(shè)計書根據(jù)真空泵的設(shè)計參數(shù)，對真空泵的主要元件如水室、真空室、噴板、噴嘴、喉管、尾管等進(jìn)行了強度，剛度，穩(wěn)定性的計算和設(shè)計。本設(shè)計書根據(jù)真空泵的設(shè)計參數(shù)，對真空泵的主要元件進(jìn)行了強度，剛度，穩(wěn)定性的計算和設(shè)計。在設(shè)計過程中不僅要考慮理論上的可行性，還要考慮生產(chǎn)上的安全性和經(jīng)濟合理性。本設(shè)計書正是關(guān)于立式多噴嘴水噴射真空泵的設(shè)計。 化工單元操作設(shè)備設(shè)計是將化工原理及化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程結(jié)合的一個總結(jié)性教學(xué)環(huán)節(jié)，是學(xué)生綜合運用所學(xué)知識從事化工單元操作設(shè)備設(shè)計的訓(xùn)練過程。 目 錄第一章 水室的設(shè)計 4 水室筒體的設(shè)計 5 設(shè)計參數(shù)的確定 5 筒體壁厚的強度計算 6 6 6 墊片的設(shè)計及螺栓、螺母、墊圈的設(shè)計 7 進(jìn)液管的設(shè)計 8 進(jìn)液管直徑的設(shè)計 8 8 9一、管法蘭的設(shè)計及密封面的選型 9二、墊片的設(shè)計及螺栓、螺母的設(shè)計 9 10 11 接管的設(shè)計 11 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)的設(shè)計 11一、法蘭的設(shè)計及密封面的選型 11二、墊片的設(shè)計及螺栓、螺母的設(shè)計 11 12第二章 平板封頭的設(shè)計 13 13 13 平板封頭壁厚的設(shè)計 13 平板封頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計 14第三章 噴板的設(shè)計 14 噴嘴孔在噴板上的布置 14 噴板的穩(wěn)定性計算 15 設(shè)計外壓的確定 15 穩(wěn)定性計算 15第四章 真空室的設(shè)計 16 真空室的長度設(shè)計 17 17一、進(jìn)氣管直徑的確定 17二、圓筒長度的確定 18 18 真空室的穩(wěn)定性計算 18 18 19一、試差法 19二、圖算法 19 圓錐殼壁厚的設(shè)計 20 真空室的法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計 21 21 22一、管法蘭的設(shè)計及密封面的選型 22二、墊片的設(shè)計及螺栓、螺母的設(shè)計 22 23一、法蘭的設(shè)計及密封面的選型 23二、墊片的設(shè)計及螺栓、螺母的設(shè)計 23 24 24 25 真空室的部件圖 26第五章 噴嘴的設(shè)計 27 27 27第六章 喉管、尾管的結(jié)構(gòu)設(shè)計 28 喉管的設(shè)計 28 尾管的設(shè)計 29 29 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計 29一、管法蘭的設(shè)計及密封面的選型 29二、墊片的設(shè)計及螺栓、螺母的設(shè)計 30第七章 壓力試驗 31 31 31 31 31 32 32 32 32第八章 支座的設(shè)計 33 設(shè)備工作時總質(zhì)量的估算 33 33（一）水室的金屬質(zhì)量 33（二）真空室的金屬質(zhì)量 33（三）噴板及噴嘴的金屬質(zhì)量 34（四）尾管的金屬質(zhì)量 34（五）附件的金屬質(zhì)量 34（）的估算 34 35 35 35第九章 開孔補強的設(shè)計計算 36 水室開孔補強的設(shè)計計算 36 36