【正文】 體 起補強作用金屬面積 1A 的計算 1 ( ) ( ) 2 ( ) ( 1 )e o e t e o rA B d S S S S S f? ? ? ? ? ? 式中 )( )( mmSSdB mmdB ntn ????????? ???? 取兩者中較大值，取 mmB ? 筒體的有效壁厚 enS S C??＝ ＝ （ mm ） 將已知值代入得： )11)(())( 1 2 0(1 ???????A )( 2mm? 二、 接管起補強作 用金屬面積2A的計算 2 1 22 ( ) 2 ( )e t O t r e t rA h S S f h S C f? ? ? ? 式中 mmh mmdSh nt2 0 0 )( 1 011 ? ???? 取兩者中較小值， mmh ? 02?h 2[ ] ciOt t cpdS p?? ?? 6 32 )122 1 9( ???? ???=（ mm ） 將上述值代入得： %)()1 4 ( ???????????A ＝ （ mm 2） 三、 焊縫起補強作用金屬面積 3A 的計算 焊縫 高度 K ≥ ntS ＝ 6（ mm ） 3A ＝ 12? 2K ＝ 12? 62 =18（ mm 2） 起補強作用 的 總面積為： 1 2 3A A A? ? ?++18=( 2mm ) 補強 面積的的確定 因為 1 2 3A A A??=++18=( 2mm )A ＝ 61 2mm 所以 不 需要補強 。支座的數(shù)量： 4 個，在真空室的圓筒上沿圓周方向分布（見圖 12）。 第八章 支座的設(shè)計 設(shè)備工作時總質(zhì)量的估算 設(shè)備工作時的總質(zhì)量由兩部分構(gòu)成，一、設(shè)備金屬的質(zhì)量（ 1Q ）；二、操作介質(zhì)的的質(zhì)量（ 2Q ），總質(zhì)量： 21 Q ?? 。 水 壓試驗的操作 在保持 水室 表面干燥的條件下，首先用 水 將 水室 內(nèi)的空氣排空，再將 水 的壓力緩慢升至 ， 保壓不低于 30min ，然后將壓力緩慢降至 ， 保壓足夠長時間，檢查所有焊縫和連接部位有無 泄露和明顯的殘留變形。 其中 1? =20mm 、 S =2mm 、 H = 、 h ＝ 3mm 、 螺栓 伸出 長度 取 =18mm 。 其結(jié)構(gòu)與尺寸如圖 20。噴嘴的出口內(nèi)徑一般取 mmd 1510?? ，本設(shè)計取 mmd 10? 。 墊片 標記： HG20606 墊片 RF XB350 本設(shè)計選用六角頭 螺栓 （ A 級、GB/T57802020）、Ⅰ型六角 螺 母（ A級、 GB/T412020）、平墊圈（ 100HV、 GB/T 952020） 螺栓長度 L 的計算： 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。 法蘭 標記： HG20592 法蘭 RF 16Mn 二、 墊片的設(shè)計及螺栓、螺母的設(shè)計 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）。 圓筒的許用外壓 []p 按下式計算： []p =OeDSB1 ， )(][ M P ap ??? 因為 M P apM P ap ][ ??? ，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? 圓 錐殼壁厚的設(shè)計 承受外壓圓 錐殼的壁厚可按外壓圓筒壁厚的確定方法進行計算，但用錐殼的有效壁厚ceS 來代替 圓筒的有效壁厚 eS ，錐殼的有效壁厚為： ?conCSS ncce )( ?? 將外壓 圓 錐殼轉(zhuǎn)化為當量圓筒，其當量長度為 ： )1(21 LSe DDLL ?? 其中： 1L — 圓 錐殼的軸向長度，取 600mm； SD — 圓 錐殼的小端外徑，取 161； LD — 圓 錐殼的大端外徑，取 500 ncS? 。 錐殼 的長度為： 1000400=600 mm， 錐殼的半錐角為： )2/()(t a n 1 ???? LDD Oti? ， 所以半角 176。 1下法蘭； 2錐殼； 3進氣管； 4上法蘭； 5圓筒； 6儀表接管； 7耳式支座 圖 12 真空室的結(jié)構(gòu) 真空室 的長度設(shè)計 真空室由圓筒和 圓 錐殼兩部分構(gòu)成，總長度取引射流體的長度 ，引射流體的長度為mm～1500 1 0 0 0L ? ，取引射流體長度 mmL 1000? ， 故總長度 ： mmL 1000? 。用 A =()eoSR 計算 圖 10 噴嘴孔在 噴板上的布置 出系數(shù) A 值， ???A 。 設(shè)計參數(shù)的確定 設(shè)計壓力 p ： 1 .1 1 .1 0 .2p p M P a? ? ? 計算壓力 cp ： 1. 1 0. 2Clp p p p M P a? ? ? ? ? 設(shè)計溫度 t ： 25 15 40OtC? ? ? 焊縫系數(shù) ? ： ?? (整板加工 ) 鋼板負偏差 C1： 1 mm? 腐蝕裕度 C2： 2 mm? 平板封頭壁厚的設(shè)計 平板封頭的壁厚 公式為：12[] CnC tKpS D C C??? ? ? 其中： CD — 計算直徑，取墊片的中徑，即 503 +（ 539503） /2=521 mm； K — 板邊結(jié)構(gòu)特征系數(shù)，取 。墊片的尺寸如圖 7。 螺栓 標記： 螺栓 GB/T57802020 M1675 材 料： Q235A 螺母標記： 螺母 GB/T412020 M162 材 料： Q235A 墊圈標記： 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 — 進水管外徑，取 219mm。 進液管長度的設(shè)計及 裝配尺寸 設(shè)備外部沒有保溫層，由 DN=200 查表可知，進液管長度?。?mml 200? 進 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。 法蘭 標記： 法蘭 FF JG/T47012020。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 由于本人水平有限，加之初次進行設(shè)計，所以設(shè)計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 水室筒體 的設(shè)計 設(shè)計參數(shù) 的確定 筒體壁厚的 強度計算 筒體壁厚的 剛度計算 筒體 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)的設(shè)計 法蘭的設(shè)計及密封面的選型 墊片的設(shè)計及螺栓、螺母、墊圈的設(shè)計 進液管的設(shè)計 進液管直徑的設(shè)計 進液管長度的設(shè)計及 裝配尺寸 進液管法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)的設(shè)計 壓力表接管及法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)的設(shè)計 接管的設(shè)計 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)的設(shè)計 第二章 平板封頭的設(shè)計 平板封頭的強度計算 設(shè)計參數(shù)的確定 平板封頭壁厚的設(shè)計 平板封頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計 第三章 噴板的設(shè)計 噴嘴孔在 噴板上的布置 噴板的穩(wěn)定性計算 設(shè)計外壓 的確定 穩(wěn)定性計算 第四章 真空室的設(shè)計 真空室 的長度設(shè)計 圓筒 的長度設(shè)計 圓 錐殼 的長度設(shè)計 真空室 的 穩(wěn)定性計算 設(shè)計外壓 的確定 筒體壁厚的設(shè)計 圓 錐殼壁厚的設(shè)計 真空室 的法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計 外壓圓筒 的 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計 外壓 圓 錐殼 的法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計 進氣管法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計 進氣管的裝配尺寸 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 噴嘴的設(shè)計 防旋 裝置的設(shè)計 第六章 喉管、尾管的結(jié)構(gòu)設(shè)計 喉管的設(shè)計 尾管的設(shè)計 尾管的設(shè)計 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計 第七章 壓力試驗 水室的水壓試驗 試驗壓力的確定 壓力試驗的強度校核 水 壓試驗的操作 真空室的氣壓試驗 試驗壓力的確定 壓力試驗的強度校核 氣 壓試驗的操作 第八章 支座的設(shè)計 設(shè)備工作時總質(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 支座的選型 支座的尺寸設(shè)計 第九章 開孔補強的設(shè)計計算 水室 開孔補強的設(shè)計計算 水室的筒體開孔后被削弱的金屬面積 A 的計算 有效補強區(qū)內(nèi)起補強作用的面積計算 補強 面積的的確定 真空室 開孔補強的設(shè)計計算 真空室 的筒體開孔后被削弱的金屬面積 A 的計算 有效補強區(qū)內(nèi)起補強作用的面積計算 補強 面積的的確定 第十章 主要焊縫的結(jié)構(gòu)與尺寸設(shè)計 第十一章 裝配圖及主要部件圖的設(shè)計 技術(shù)特性表 接管表 技術(shù)要求 技 術(shù) 要 求 標題欄及明細表 裝配圖及部件圖 參 考 文 獻 第一章 水室的設(shè)計 水室的作用：貯存具有一定壓力的引射流體 —— 水，并容納若干個噴嘴。對真空泵的附件進行了選型，以及對真空泵質(zhì)量檢驗方法使用和進行焊縫的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 筒體 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)的設(shè)計 法蘭的設(shè)計及密封面的選型 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。 開孔直徑 mmDOt 219? mmDi 2505002121 ???，滿足開孔最大直徑的要求。 螺栓的長度為： dhHSL