【正文】 .......................................................... 41 第十一章 裝配圖及主要部件圖的設(shè)計(jì) ...................................................................... 42 技術(shù)特性表 .................................................................................................. 42 接管表 ......................................................................................................... 43 技術(shù)要求 ...................................................................................................... 43 標(biāo)題欄及明細(xì)表 ........................................................................................... 43 裝配圖及部件圖 .......................................................................................... 44 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................... 45 5 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。 根據(jù)2][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 。 法蘭 標(biāo)記： 法蘭 FF JB/T47012021。 其中 1? =32mm 、 2? =22mm (見第二章 )、 S =3mm 、 H = 、 h ＝ 3mm 、 螺栓 伸出 長度 取 = 18mm 。 )(?????? ，取 H1 = 240mm。 墊片 標(biāo)記： HG20606 墊片 RF XB350 圖 5 墊片的尺寸 10 本設(shè)計(jì)選用六角頭 螺栓 （ A級(jí)、 GB/T57802021）、Ⅰ型六角 螺 母（ A級(jí)、 GB/T412021）、平墊圈（ 100HV、 GB/T 952021） 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 (～ )d 確定。 11 ?? 取 H = 470mm。 2 2 .5 / 2 2 .5 3 0 0 5 2 5 / 2 1 0 9 ( )n O tH R S D m m? ? ? ? ? ?，取 2H 110mm? 。 墊片 標(biāo) 記： HG20606 墊片 RF XB350 圖 7 墊片的尺寸 12 本設(shè)計(jì)選用六角頭 螺栓 （ A級(jí)、 GB/T57802021）、Ⅰ型六角 螺 母（ A級(jí)、 GB/T412021）、平墊圈（ 100HV、 GB/T 952021） 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 (～ )d 確定。其作用是將引射流體密封在水室內(nèi)，以防止水外溢，同時(shí)可防止空氣中的雜質(zhì)進(jìn)入 水室堵塞噴嘴。 14 由公式12[] CnC tKpS D C C??? ? ? 得： n ???? ???? 圓整 mmSn 22?? ，因?yàn)?mmSn 22?? = mmSn 22? ，所以假設(shè) Sn=22mm 合理 故封頭的壁厚為 Sn=22mm 平板封頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 平板封頭結(jié)構(gòu)如 圖 9。 MPa? 穩(wěn)定性計(jì)算 假 設(shè) 噴板 的壁厚 為 mmSn 12? ， )(10212 mmCSS ne ????? 。 許用外壓 []p 按下式計(jì)算： )(][ DSBp e? MP ap )150010(100][ ??? 因?yàn)? MPa? ＜ MPap ][ ? , 所以 假 設(shè)壁厚 為 mmSn 12? 滿足穩(wěn)定性要求，但考慮到噴板上需要開設(shè) 19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，會(huì)使 噴嘴產(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 2530mm。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。當(dāng)抽氣量（ 140m3/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。設(shè)計(jì)開 孔直徑為mmdi 273?，考慮到mmdi 273?與最大允許開孔直徑mm300相近，本設(shè)計(jì)取接管的公稱直徑為200DN，規(guī)格為6219??，設(shè)計(jì)的開孔直徑為mmdi 219?。? ，因 176。 由eOOetcrSDLDSEpm 2? 得： 10 ( )610400 610crp M Pa? ? ????， 3)(Oetcr DSEp ? 對(duì)于筒體穩(wěn)定系數(shù) 3?m ， [ ] / 3 / 3 ( )crp p M Pa? ? ? 因?yàn)镸PapMPa ][ ???，所以假設(shè) 壁厚 mmSn 5? 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 mmSn 5? 二、圖算法 假 設(shè) 圓筒 的壁厚 為 mmSn 5? ， )( mmCSS ne ?????? 、 20 2o i nD D S?? 60 0 10 61 0( )mm? ? ? ，則 / 40 0 / 61 0 56OLD ??、 / 610 / 5 163OeDS ??。 假 設(shè) 圓 錐殼 的壁厚 為 mmSnc 5? ， oncce c o nc o nCSS 16)()( ???? ?= mm， 當(dāng)量長度為：)()10600 1611(2600)1(2 1 mmDDL LSe ??????， 則 / 395 / 610 ??、 / 610 / 5 169 .2L c eDS ??在圖 154 中的縱坐標(biāo)上找到/ ? ，自該點(diǎn)做水平線與對(duì)應(yīng)的 ?ceL SD 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 。墊片的尺寸見 圖 3。墊片的尺寸如圖 14。 螺栓 標(biāo)記： 螺栓 GB/T57802021 M1670 材 料： Q235A 圖 14 墊片的尺寸 24 螺母標(biāo)記： 螺母 GB/T412021 M162 材 料： Q235A 墊圈標(biāo)記： 墊圈 GB /T 95— 2021 16100 HV 進(jìn)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 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。 其中 1? =22mm、 S = 、 H =18mm 、 h ＝ 3mm 、 螺栓 伸出 長度 取 =18mm 。 26 支座的裝配尺寸 支座護(hù)板底面與真空室筒體的下端面的垂直距離取 40 mm，則 支座底板距上法蘭密封面的垂直距離 為： 4204040=340（ mm），因此， mml 3402 ? 。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。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。 圖 20 喉管的 結(jié)構(gòu)與尺寸 30 尾 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。 圖 21 喉管的 結(jié)構(gòu)與尺寸 31 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。 螺栓的長度為： dhHSL 1 ????? ? )( mm????????? 取長度 mmL 70? 。 將已知值代入上式得： 1131 . 2 5 1 . 1 0 . 3 5 0 . 4 8 1 ( )113Tp M P a? ? ? ? ? 因?yàn)? MPa? ＜（ p +） = ，所以取 MPa? 。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。 操作介質(zhì)：空氣； 溫 度≥ 15℃ 壓力試驗(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 max? 為：m ax ()2( )T i nnp D S CSC? ??? ? ?con1? 代入已知值得： m a x 0 .3 5 ( 6 0 0 5 1 .2 5 ) 2 9 .3 1 ( )2 ( 5 1 .2 5 ) s 1 6o M P aco? ????? 因 max? ＝ ＜ s?? =235=160MPa ， 故 氣 壓強(qiáng)度足夠 。 設(shè)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 SQ ： SQ = TQ +2 FQ + jQ + YQ +Q 封 其中： TQ — 筒體質(zhì)量，對(duì)于mmDi 600?、 mmSn 5? 的圓筒，每米的質(zhì)量為 ，取 TQ = ＝ ； FQ — 法蘭質(zhì)量，對(duì)于 600DN? 、 ? 的容器法蘭，查表知 FQ = kg； jQ — 壓力表接管質(zhì)量，對(duì)于 20?DN 、 ? 的突面板式管法蘭，查表 知法蘭質(zhì)量為 、接管質(zhì)量為 ，取 jQ = YQ — 進(jìn)液接管質(zhì)量，對(duì)于 200?DN 、 ? 的突面板式管法蘭，查表知法蘭質(zhì)量為 、接管每米質(zhì)量為 ，故接管質(zhì)量 =， 取YQ =+= 封頭質(zhì)量 — 23Q 3 .1 4 ? 0 .3 5 ? 0 .0 1 4 ? 7 .9 ? 1 0 4 2 .5 4 k g??封 SQ = +2++ += （ 二 ） 真空室的金屬質(zhì)量 真空室的金屬質(zhì)量 ZQ ： ZQ = qQ + 1FQ + 2FQ + jQ + gQ 其中： qQ — 殼體質(zhì)量，近似按 mmDi 600? 、 mmSn 5? 的圓筒計(jì)算，每米的質(zhì)量為 ，取 qQ =； 1FQ — 上法蘭質(zhì)量，對(duì)于 600DN? 、 ? 的容器法蘭，查表知 FQ = kg； 2FQ — 下法蘭質(zhì)量，對(duì)于 150?DN 、 ? 突面板式管法蘭，查表知2FQ =； jQ — 真空表接管質(zhì)量，對(duì)于 20?DN 、 ? 的突面板式管法蘭，查表知法蘭 35 質(zhì)量為 、接管質(zhì)量為 ，取 jQ = ? g gQ — 進(jìn)氣接管質(zhì)量，對(duì)于 200?DN 、 ? 的突面板式管法蘭，查表知法蘭質(zhì)量為 、接管每米質(zhì)量為 ，故接管質(zhì)量 ， 取 gQ = SQ = ++++== （ 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 ? kg， 噴嘴數(shù) 30，總質(zhì)量為： 。 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= kg。 單個(gè)支座承受的載荷為： )?? 支座的尺寸設(shè)計(jì) 根據(jù)支座承受的載荷 、 600DN 查 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。 水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 fr? ? ? 式中： 2id d C?? ＝ 27312+2(1+61 0%)＝ 2[ ] cio t cpDS p?? ?? 1 . 1 0 . 3 5 6 0 0