【正文】 圖 24 主要焊縫結(jié)構(gòu)與尺寸 第十一章 裝配圖及主要部 件圖的設(shè)計(jì) 技術(shù)特性表 技術(shù)特性表 工作壓力 水 室 工作溫度 /℃ 水室 25 真空室 680mmHg 真空室 25 設(shè)計(jì)壓力 水 室 / MPa 設(shè)計(jì)溫度 /℃ 水室 40 真空室 物料名稱 水 室： 水 腐蝕裕度 / mm 水室 真空室： 空氣 真空室 焊縫系數(shù) Ф 水 室 真空室 容器類別 Ⅰ 接管表 接管表 編號(hào) 公稱尺寸 聯(lián)接尺寸標(biāo)準(zhǔn) 聯(lián)接面形式 名 稱 a 200 RF 氣體進(jìn)口 b 20 PN HG20592 RF 壓力表 接口 c 200 RF 進(jìn)水管 d 20 PN 20HG20592 RF 真空表 接口 技術(shù)要求 技 術(shù) 要 求 （ 1）本設(shè)備按 GB150《鋼制壓力容器》和 HGJ1889《鋼制化工容器制造技術(shù)要求》進(jìn)行制造、試驗(yàn)和驗(yàn)收，并接受勞動(dòng)部頒發(fā)《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的監(jiān)督。 1Q =106+105++++++++12 =（ kg） = kg 操作介質(zhì)的質(zhì)量（ 2Q ）的估算 水室的容積： 3221 0 8 . 22 1 . 44πV m??? ）（ 真空室的容積： 3222 . 24πV m??? ）（ 尾管的容積： 323 0 . 1 2 3 m100 . 1 2 54πV ?? 總?cè)莘e為： ???? 操作介質(zhì)按水計(jì)算，則操作介質(zhì)的總質(zhì)量 2Q 為： 1000=420（ kg） 21 Q ?? =+420=835（ kg） = 支座的選型及尺寸設(shè)計(jì) 支座的選型 立式多噴嘴水 噴射 真空泵需要設(shè)置在操作平臺(tái)上，且外部無(wú)保溫層，故選用 A 型耳式支座。 水溫 ≥ 5℃ 壓力試驗(yàn)的強(qiáng)度校核 液壓試驗(yàn)時(shí)筒體產(chǎn)生的最大應(yīng)力 max? 為：m ax ()2 ( )T i nnp D S CSC? ??? ? 代入已知值得： )()(2 ) 0 0( a x M P a?? ???? 因 max? ＝ ＜ s?? =235= ， 故 液壓強(qiáng)度足夠 。喉管采用耐磨鑄鐵整體鑄造，其上端與外壓 圓 錐殼的下端 法蘭相聯(lián)，下端與 尾管 法蘭相聯(lián)。墊片的尺寸如圖 16。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(duì)應(yīng)的值系數(shù) 1B 約為 120MPa 。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。 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。 螺栓的長(zhǎng)度為： dhHSL 1 ????? ? 圖 5 墊片的 尺寸 )( mm????????? 取螺栓長(zhǎng)度 mmL 75? 。 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。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(rùn)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(shū)中有諸多不完善之處，敬請(qǐng)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(zhǎng)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(zhǎng)度設(shè)計(jì) 圓筒 的長(zhǎng)度設(shè)計(jì) 圓 錐殼 的長(zhǎng)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(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 水室 開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 水室的筒體開(kāi)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(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 真空室 的筒體開(kāi)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。 進(jìn)液管長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)及 裝配尺寸 設(shè)備外部沒(méi)有保溫層，由 DN=200 查表可知，進(jìn)液管長(zhǎng)度取： 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。墊片的尺寸如圖 7。用 A =()eoSR 計(jì)算 圖 10 噴嘴孔在 噴板上的布置 出系數(shù) A 值， ???A 。 錐殼 的長(zhǎng)度為： 1000400=600 mm， 錐殼的半錐角為： )2/()(t a n 1 ???? LDD Oti? ， 所以半角 176。 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）。噴嘴的出口內(nèi)徑一般取 mmd 1510?? ，本設(shè)計(jì)取 mmd 10? 。 其中 1? =20mm 、 S =2mm 、 H = 、 h ＝ 3mm 、 螺栓 伸出 長(zhǎng)度 取 =18mm 。 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)備工作時(shí)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 ?? 。 真空室 的筒體開(kāi)孔后被削弱的金屬面積 A 的計(jì)算 )]1(2[ retOO fSSdSA ??? 式中： 2id d C?? ＝ 21912+2(1+61 0%) ＝ （ mm ） 2[ ] cio t cpDS p?? ?? )( 1 32 5 0 mm????? ??? )(%10616 mmCSS ntet ??????? tntrf ][ ][???=163/113=＞ ，取 將已知值代入得： )]11([ ??????A = 61（ mm2） 有效補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)起補(bǔ)強(qiáng)作用的面積計(jì)算 一、筒體 起補(bǔ)強(qiáng)作用金屬面積 1A 的計(jì)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(bǔ)強(qiáng)作 用金屬面積2A的計(jì)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(bǔ)強(qiáng)作用金屬面積 3A 的計(jì)算 焊縫 高度 K ≥ ntS ＝ 6（ mm ） 3A ＝ 12? 2K ＝ 12? 62 =18（ mm 2） 起補(bǔ)強(qiáng)作用 的 總面積為： 1 2 3A A A? ? ?++18=( 2mm ) 補(bǔ)強(qiáng) 面積的的確定 因?yàn)?1 2 3A A A??=++18=( 2mm )A ＝ 61 2mm 所以 不 需要補(bǔ)強(qiáng) 。