【正文】 用外壓 []p ： []p =OeDSB1 ， 3 . 6 0 5[ ] 1 1 0 0 . 6 5 0 ( )610p M P a? ? ? 21 因為 0. 1 [ ] 0. 65p M P a p M P a? ? ?，所以假設(shè) 壁厚 mmSn 5? 偏大，但考慮到其與筒體的焊接和加工的要求，故取圓 錐殼 的壁厚 與筒體的 壁厚 相同，即 mmSnc 5? 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 真空室的圓筒與噴板采用 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)，法蘭選用 甲型平焊法蘭；密封面的型式為平面， 結(jié)構(gòu)及尺寸見圖 2。 由于 mmmmD i 1500600 ?? ， 最 大 開孔 直徑1 300 m m2iidD?? 且不過 500 mm ，取 mmdi 200? 。噴嘴孔數(shù)量為 30，噴嘴孔中心線距離為 90mm。 接管的長度 L = 100mm。墊片的尺寸如圖 3。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。最后提供了真空泵的裝配圖和水室部件圖。 墊片 標(biāo)記： HG20606 墊片 FF XB350 本設(shè)計選用六角頭 螺栓 （ A級、 GB/T57802021）、Ⅰ型六角 螺 母（ A級、 GB/T412021）、平墊圈（ 100HV、 GB/T 952021） 螺栓長度 L 的計算： 螺栓 的 長度 由 法蘭的 厚度（ 1? ）、 平板封頭 的 厚度 ( 2? )、 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。 接管的裝配尺寸 (接管中心線距上法蘭密封面的豎直距離 )為： 2 2 .5 / 2n O tH R S D?? 其中： R — 筒體半徑，取 300mm； nS — 筒體壁厚， 取 5mm； OtD — 接管外徑，取 25mm。噴嘴出口內(nèi)徑取 mm10do ? ， 面積比： 222 /( ) 6Om d nd?? 則喉管的直徑為： )(103061 9 d6 222o22 mmd ?? ， ）（ mm134d 2 ? 噴板的穩(wěn)定性計算 圖 10 噴嘴孔在 噴板上的布置 16 設(shè)計外壓 的確定 噴板的設(shè)計外壓取其在工作過程中可能產(chǎn)生的最大壓差，取設(shè)計外壓：。與之配套的接管公稱直徑為DN=250mm，規(guī)格為 273 6? ? 。墊片選用橡膠墊片，材料為橡膠板（ GB/T3985）。 1 2 .5 / 2 2 .5 3 0 0 5 2 1 9 / 2 2 0 6 .3 ( )n O tl R S D m m? ? ? ? ? ?，取 1 220l mm? 。圖 21 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)設(shè)計 一、管法蘭的設(shè)計及密封面的選型 根據(jù)管法蘭的 DN=12 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 21。 壓力表的量程： 2 Tp =2= 或 ～ 。由于進水管開孔尺寸最大，因此，只需對進水管孔進行 補強計算。 氣 壓試驗的操作 做 氣壓試驗時，緩慢將壓力升至 ，保持 5min 并進行初檢。墊片的尺寸如圖 22。 真空表接管的裝配尺寸 2/ Otn DRSl ?? = 2 .5 3 0 0 5 2 5 / 2 1 0 9 ( )mm? ? ? 取 3 110l mm? 。 本設(shè)計選用六角頭 螺栓 （ A級、 GB/T57802021）、Ⅰ型六角 螺 母（ A級、 GB/T412021）、平墊圈（ 100HV、 GB/T 952021） 與噴板聯(lián)接的螺栓長度為： dhHSL ??????? ??? )(1 2 mm??????????? 取 mmL 125? 。 根據(jù) DN=200mm、設(shè)備外無保溫層，可確定進氣管的長度為 L = 150mm。由 噴板 的當(dāng)量半徑mmRO 1500? 和 )(10 mmSe ? ， 計算出 /oeRS 15010/1500 ?? 。 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= 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 6。 與平板封頭聯(lián)接的螺栓長度為： 8 dhHSL ?????? ?? = 32+22+3++2 3+ 18mm = 取長度 L = 95mm 螺栓 標(biāo)記： 螺栓 GB/T57802021 M1695 材 料 ： Q235A 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 進液管的設(shè)計 進液管直徑的設(shè)計 取進液管液體流速 ? 由 lg q /? 得： )/(??? 根據(jù) uDQil 24??得： mmmuQD li 203)( 23344 ???? ??? ?? 由 mmDi 203? 查鋼管標(biāo)準(zhǔn)可知： 進液管 ?DN 250，外徑 Do = 273mm、 壁厚6ntS mm? 。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)計書正是關(guān)于立式多噴嘴水噴射真空泵的設(shè)計。 法蘭 標(biāo)記： 法蘭 FF JB/T47012021。 11 ?? 取 H = 470mm。 14 由公式12[] CnC tKpS D C C??? ? ? 得： n ???? ???? 圓整 mmSn 22?? ，因為 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 平板封頭結(jié)構(gòu)如 圖 9。當(dāng)抽氣量（ 140m3/h）一定時，進氣管直徑越 小，則氣流速度越大，對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進入尾管排出，使抽氣量下降；反之，則相反。 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/ ? ，自該點做水平線與對應(yīng)的 ?ceL SD 線相交，由交點做 垂直線與水平軸相交，找到交點的系數(shù) A 值約 。 其中 1? =22mm、 S = 、 H =18mm 、 h ＝ 3mm 、 螺栓 伸出 長度 取 =18mm 。 圖 20 喉管的 結(jié)構(gòu)與尺寸 30 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。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。 單個支座承受的載荷為： )?? 支座的尺寸設(shè)計 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。 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，對于mmDi 600?、 mmSn 5? 的圓筒，每米的質(zhì)量為 ，取 TQ = ＝ ； FQ — 法蘭質(zhì)量，對于 600DN? 、 ? 的容器法蘭，查表知 FQ = kg； jQ — 壓力表接管質(zhì)量，對于 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 — 進液接管質(zhì)量，對于 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? 的圓筒計算，每米的質(zhì)量為 ，取 qQ =； 1FQ — 上法蘭質(zhì)量，對于 600DN? 、 ? 的容器法蘭，查表知 FQ = kg； 2FQ — 下法蘭質(zhì)量，對于 150?DN 、 ? 突面板式管法蘭，查表知2FQ =； jQ — 真空表接管質(zhì)量，對于 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 — 進氣接管質(zhì)量，對于 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算， 其質(zhì)量為： ? 單個 噴嘴 的金屬質(zhì)量近似為 ? kg， 噴嘴數(shù) 30，總質(zhì)量為： 。 螺栓的長度為： dhHSL 1 ????? ? )( mm????????? 取長度 mmL 70? 。由于噴嘴的出口部分磨損較嚴重，故噴嘴設(shè)計成兩段，上段在進口處設(shè)有十字擋環(huán)，以防止進入噴嘴的水流產(chǎn)生旋渦，使磨損更加嚴重。墊片的尺寸如圖 14。? ，因 176。 許用外壓 []p 按下式計算： )(][ DSBp e? MP ap )150010(100][ ??? 因為 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個最大直徑為 45? 的圓孔，會引起噴板的穩(wěn)定性下降，同時，在噴板上安裝噴嘴后，若噴板 壁厚 較小，在水流的沖擊下，會使 噴嘴產(chǎn)生較大的擺動，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。 墊片 標(biāo) 記： HG20606 墊片 RF XB350 圖 7 墊片的尺寸 12 本設(shè)計選用六角頭 螺栓 （ A級、 GB/T57802021）、Ⅰ型六角 螺 母（ A級、 GB/T412021）、平墊圈（ 100HV、 GB/T 952021） 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。 )(?????? ，取 H1 = 240mm。 2 目 錄 第一章 水室的設(shè)計 .................................................................................................... 5 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 筒體法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)的設(shè)計 ................................................................................. 7 法蘭的設(shè)計及密封面的選型 .................................................................... 7 墊片的設(shè)計及螺栓、螺母、墊圈的設(shè)計 ................................................. 7 進液管的設(shè)計 ................................................................................................ 8 進液管直徑的設(shè)計 ............