【正文】 水、水蒸氣 再生氣 設(shè)計(jì)壓力 aMP 設(shè)計(jì)溫度℃ 210 340 換熱面積 2m 260 接管規(guī)格： 再生氣進(jìn)口 DN300； 再生氣出口 DN300 水 進(jìn) 口 DN300； 水出口 DN300 蒸汽出口 DN400 釜式換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 選擇了比較帶蒸發(fā)空間的傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，由管箱、小端殼體，斜錐殼體，大端殼體、 管板 、法蘭、換熱管等零部件組成。 c) 管長(zhǎng) 管子過長(zhǎng)清洗安裝均不方便。管板上排列管子的根數(shù)六角形 14 層，實(shí)際可排 721 根，對(duì)角線上的管數(shù) N=29，不計(jì)弓形部分 可排管子總數(shù)為 631 根。 2） 折流板 折流板的作用是為了提高殼程流體流速，迫使流體按規(guī)定的路徑多次橫向流過管束，增加湍動(dòng)程度，以提高管間對(duì)流傳熱效率。其缺口的弦高取 倍的圓筒內(nèi)徑， h=300 ㎜。材料選用 235Q AF? 。因此去大端直徑為 2 11 倍于小端直徑，即為 1iD =2021 ㎜ 。 4) 管箱厚度計(jì)算 ??2 由于管箱受到的壓力 與 殼體受到的壓力不同，但選用了封頭管箱，并且封頭選用了標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，由此其計(jì)算厚度按封頭的計(jì)算厚度，即 ? ?2 0. 5cit cPD P? ??? ? cP — 計(jì)算壓力，取設(shè)計(jì)壓力， cP = aMP ??t? — 需用應(yīng)力， 340 時(shí) ??t? = aMP ； ? — 焊縫系數(shù)， ? =1。 ii. 有 效厚度 外側(cè)有效高度去式中較小值 1 4 0 2 1 4 7 5 . 0 1nth d m m?? ? ? ? 1 3 2 5 1 4 6 7 . 4 5nth d m m?? ? ? ? 1h? 接管實(shí)際外伸高度 =300 ㎜ 故 1h =67 ㎜。 2) 水蒸氣出口（ DN400） 允許不另補(bǔ)強(qiáng)的最大接管外徑為 89mm? ，故本開孔需要另行考慮其補(bǔ)強(qiáng)。材料選用 16MnR 。材料選用 16MnR。 圖 3— 5 固定管板 圖 3— 6 浮動(dòng)端管板 堰板 堰板設(shè)置在液體出口前，為保證加熱管完全浸泡在沸騰的水中，因此取其直徑為 2021 ㎜，弦高為 1000 ㎜，厚度為 10 ㎜，材料用 235AQ? 。若支座靠近封頭，則可充分利用罐體封頭對(duì)支座處圓筒截面的加強(qiáng)作用。 12504250FSF?? = 4) 地震引起滑動(dòng)鞍座的反力 SSF 2SS FS FHF L? = 24 5) 地震引起固定鞍座測(cè)向推力 1SF 1SF F SF FC? F — 重量引起固定鞍座反力， N； 1 12 49 89 .21 ?? = 6) 地震引起滑動(dòng)鞍座測(cè)向推力 1SSF 1SS S SF FC? SF — 重量引起滑動(dòng)鞍座反力， N； 1 1 2 4 9 8 9 .2 1 0 .5SSF ?? = 7) 地震引起固定鞍座處的彎矩 SFM SF F SM M C? FM — 重量引起固定鞍座處殼體軸向彎矩， N 62 0 2 8 2 2 5 0 5 0 0 1 0WLF ?? ? ? ? = 2) 側(cè)向有效風(fēng)載荷 WHF W C CHF H L q? CL — 設(shè)備有效長(zhǎng)度， CL =8500 ㎜ 62 2 5 0 8 5 0 0 5 0 0 1 0WHF ?? ? ? ? = 3) 風(fēng)載引起固定鞍座出反力 WF 2 2CWFWFHFF L??????? 2WF — 固定鞍座處橫向風(fēng)載力， 2WF = WLF 22502 2 6 5 .7 5 24250WFF ?? = 4) 風(fēng)載引起滑動(dòng)鞍座處反力 WSF 2 2CWSWSHFF L??????? 27 2WSF — 滑動(dòng)鞍座處橫向風(fēng)載力， 2WSF = WLF 22502 2 6 5 .7 5 24250WSF?? = 5) 風(fēng)載引起固定鞍座處側(cè)向推力 1WF ? ?1 WHWF CF A LF L?? ? ?7 4 8 1 . 2 5 1 2 0 0 0 . 5 4 2 5 06650? ? ?? ? 6) 風(fēng)載引起滑動(dòng)鞍座處側(cè)向推力 1WSF ? ?1 WHWS CF B LF L?? B — 滑動(dòng) d 鞍座至有效長(zhǎng)度間距 ，近似取 B=A 1WSF ? ?7 4 8 1 . 2 5 1 2 0 0 0 . 5 4 2 5 06650? ? ?? ? 7) 風(fēng)載引起固定鞍座處側(cè)向彎矩 1WFM 112CWWFFHMF??? ???? 2???????? 2 10 N mm? ? ? 8) 風(fēng)載引起的滑動(dòng)鞍座處側(cè)向彎矩 1WSM 112CWWSSHMF??? ???? 28 2???????? 2 10 N mm? ? ? 熱膨脹產(chǎn)生的力 1) 熱膨脹引起固定鞍座處橫向推力 2HF 2HFF?? ? — 基礎(chǔ)和活動(dòng)鞍座底板之間的摩擦系數(shù)，對(duì)鋼取 ? =，對(duì)潤(rùn)滑板 ? =。 73 20 . 4 1 0 0 0 3 . 5 1 02 1 2 0 . 1 0 7 1 0 0 0 1 2? ?????? ? ? ? = 74 20 . 4 1 0 0 0 3 . 5 1 02 1 2 0 . 1 9 2 1 0 0 0 1 2? ?????? ? ? ? = Mpa 切向應(yīng)力 對(duì)于臥式容器來說，切向應(yīng)力總是在支座的截面處最大，所以只需要討論支座截面處圓筒和封頭上的切向應(yīng)力。他提供的強(qiáng)大的基于特征的實(shí)體建模功能，用戶可以通過拉伸特征、旋轉(zhuǎn)特征、薄壁特征、抽殼、陣列、鏡像以及打孔等操作實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，方便地添加和更改特征，以及將特征重新排序，對(duì)草圖和特征進(jìn)行動(dòng)態(tài)修改，還提供了動(dòng)畫設(shè)計(jì)功能，以及爆炸試圖設(shè)計(jì)的功能。然后選擇旋轉(zhuǎn)特征 ，來完成封頭繪制。 鞍座的設(shè)計(jì) 其余步驟不再介紹，這里我想提到一 點(diǎn)，就是由于 SolidWorks 提供的頸特征 ，方便的完成了設(shè)計(jì)。（ 裝配過程基本按組對(duì)過程進(jìn)行，依次選擇零部件的）。選擇前視圖 ,生成視圖 1,再選擇 刨面視圖 ,生成工程裝配總圖 .隱藏視圖一 ,重新生成前視圖作為它的右視圖 .利用 來進(jìn)行標(biāo)注和修改 ,有些線需要隱藏 ,則選準(zhǔn) 之 后 單 擊 右 鍵 , 隱藏 . 局 部 放 大 視 圖 是 用 草 圖 繪 制 工 具 來完成。但同時(shí)也讓我體會(huì)到設(shè)計(jì)者和制造者之間的矛盾和聯(lián)系，設(shè)計(jì)者有時(shí)是 無法注意到制造問題的，而SolidWorks 可以讓設(shè)計(jì)者先對(duì)自己的設(shè)計(jì)做一個(gè)檢驗(yàn) 。也使我解決實(shí)際問題的能力更增加了一步，培養(yǎng)了我不斷探索、自己分析、解 43 決問題的能力。 42 設(shè) 計(jì) 總 結(jié) 兩個(gè)多月緊張的設(shè)計(jì)工作，對(duì)于我的設(shè)計(jì)課題來說時(shí)間是倉(cāng)促的，但是在這短暫的設(shè)計(jì) 時(shí)間里，我的收獲卻是豐厚的，從最初的幾個(gè)工藝參數(shù)開始，到最后相當(dāng)于實(shí)體制造的設(shè)計(jì)建模過程每一個(gè)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的選取以及計(jì)算都反復(fù)斟酌查閱資料，比較仔細(xì)斟酌，才開始了零部件的建模設(shè)計(jì)，工作是艱辛的，對(duì)軟件的不熟悉，每一項(xiàng)功能的實(shí)現(xiàn)都花費(fèi)了大量的時(shí)間來摸索，然而在實(shí)體裝配圖設(shè)計(jì)時(shí)又遇到了新的問題，很多零部件的設(shè)計(jì)雖然計(jì)算正確，但裝配時(shí)卻遇到了問題，很容易發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)的不合理性，又重新從頭開始修改校正。換熱管與管板折流板的裝配依次順序是：浮動(dòng)端管板 — 拉桿 — 定距管 — 折流板 — 定距管 — 折流板 —— 定距 管 — 折流板 — 定距管 — 折流板 — 定距管 — 折流板 — 定距管 — 折流板 — 定 圖 5— 8 距管 — 換熱管 — 固定端管板， 這里給出換熱管與折流板和管板的裝配的結(jié)果，如圖5— 9 所示。 36 圖 5— 6 螺母的設(shè)計(jì) 選擇“工具”里的草圖繪制實(shí)體中的多邊形設(shè)置邊數(shù)為 6， 修改尺寸，完成后，進(jìn)行拉伸，如圖 5— 7 所示。然后。在設(shè)計(jì)中，更讓我體會(huì)到它優(yōu)秀的一點(diǎn) 是，可以檢查和檢驗(yàn)設(shè)計(jì)的合理性。 鞍座處殼體上剪切力 21CSiekFR? ?? 2k — 系數(shù)，2 si nsi n c osk ?? ? ? ?? ??=； ? — 弧度，180 2 20? ? ??? ??? ? ?????； ? — 角度， 180 2????； 1 71 1397 42. 21000 12? ?? ? = ? ? t?? ? ? t? = =. 故切向應(yīng)力也滿 足要求，不需要再加強(qiáng)。 2) 滑動(dòng)鞍座處 最大反力 CSF ? ? ? ? 12 221CWS S SF F F???????? ? ? 122 21 2 4 9 8 9 .2 1 3 7 4 0 .6 2 5?? ? ? ? ? ? 12 221CSS S SF F F????????