【文章內容簡介】 在圖 138的下方找到系數(shù) A = 值，由此做垂直線與≤ 150℃的溫度線 相交，交點水平對應的值系數(shù) B 約為 100MPa 。許用外壓 []p 按下式計算： )(][ DSBp e? MP ap )150010(100][ ??? 因為 MPap ? ＜ MPap ][ ? , 所以 假 設壁厚 為 mmSn 12? 滿足穩(wěn)定性要求，但考慮到噴板上需要開設 57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， 噴嘴會產生較大的擺動，導致引射流體過早破碎，使抽氣量下降，一般噴板的 壁厚 取 2530mm。本設計取mmSn 30? 。 噴板的結構及尺寸如圖 11。 圖 11 噴板的結構與尺寸 13第四章 真空室的設計 真空室主要由外壓圓筒、錐殼、進氣管等構成，基本結構如圖 12 所示。其作用是當引射流體水高速通過氣室時，會將水流周圍的氣體以摩擦、撞擊、挾帶的方式帶出，在氣室內將產生負壓。由條件設計單中可知水室的工作壓力為 MPapW ? ，屬低壓設備；操作介質為水，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， 其基本結構如圖 12 所示。 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 真空室的結構 14 真空室 的長度設計 真空室由圓筒和圓錐殼兩部分構成，總長度取引射流體的長度，引射流體的長度為mm～1500 1000L ? ，取引射流體長度 mmL 1300? ，故總長度： mmL 1300? 。 圓筒 的長度設計 一、進氣管直徑的確定 進氣管直徑的大小對真空度的形成有非常重要的影響。當抽氣量（ 180m3/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。因此，在滿足開孔的條件下，進氣管直徑取大較好。由于 mmmmD i 1500800 ?? ，最大開孔直徑 mm40021 ??ii Dd且不過 520mm ，取 mmdi 350? 。與之配套的接管公稱直徑為 mm350DN ? ，規(guī)格為 6377?? 。 根據 350?DN mm、設備外無保溫層，可確定進氣管的長度為 mml 250? 。 二、 圓筒 長度的確定 圓筒 的長度為： )(6 0 13 7 754 0 mmDRSL Otn ???????? 圓整取 mm605L ? 圓 錐殼 的長度設計 圓 錐殼的下端與喉管采用管法蘭聯(lián)接， 初選 250DN 、 的 管法蘭，由管法蘭的內徑為 mmB 2761 ? ，故取 錐殼的下端外徑 mmDOt 377? 。 錐殼 的長度為：1300605=695 mm， 錐殼的半錐角為： 3 7 )2/()(t a n 1 ???? LDD Oti? ，所以半角 176。? ，因 176。176。 ＜25α＜15 故設計合理， 錐殼 的長度滿足要求。 真空室 的 穩(wěn)定性計算 設計外壓 的確定 對于 真空容器，取設計外壓： MPap ? 筒體壁厚的設計 一、 試差法 15 假 設 圓筒 的壁厚 為 mmSn 5? ， )( mmCSS ne ?????? 、 2o i nD D S?? )(8 1 0108 0 0 mm??? 由 公式 7 oo eDL cr D S?計算出臨界長度 Lcr 值為： )( mmL cr ???? 筒體 的計算長度 L? 計算如下： L? =500mm 因為 )( mmL cr ? L? =500mm，所以 筒體 為短圓筒。 由eOOetcrSDLDSEp ? 得： )(810810605 25 M P apcr ??????? ， 3)(Oetcr DSEp ? 對于筒體穩(wěn)定系數(shù) 3?m ， ? ? ? ?M P aPP cr ??? 因為 M P apM P ap ][ ??? ，所以假設 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 圓筒 的壁厚 為 mmSn 5? ， )( mmCSS ne ?????? 、 2o i nD D S?? )(8 1 0108 0 0 mm??? ，則 ??ODL 、 ??eO SD 。在圖 136 中的縱坐標上找到 ?ODL ，自該點做水平線與對應的 216/ ?eO 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 。在圖 138 中的橫坐標上找到 ，由此做垂直線與 150℃的溫度線 相交，交點水平對應的值系數(shù) 1B 約為 90MPa 。 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 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? 16 圓 錐殼壁厚的設計 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： ?co nCSS ncce )( ?? 將外壓 圓 錐殼轉化為當量圓筒，其當量長度為： )1(21 LSe DDLL ?? 其中： 1L — 圓 錐殼的軸向長度，取 695mm； SD — 圓 錐殼的小端外徑，取 276； LD — 圓 錐殼的大端外徑，取 800 ncS2? 。 假 設 圓 錐殼 的壁厚 為 mmSnc 5? ， oncce c o nc o nCSS 21)()( ???? ?= mm， 當量長度為： )(466)10800 2761(2695)1(2 1 mmDDLL LSe ??????， 則 5 7 1 0/4 6 6/ ??Le DL 、 3 15 0 ??ceL SD 在圖 136中的縱坐標上找到 ?Le DL ，自該點做水平線與對應的 ?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 。在圖 155中的橫坐標上找到 ，由此做垂直線與 150℃的溫度線 相交，交點水平對應的值系數(shù) 1B 約為 95MPa 。 按下式計算許用外壓 []p ： []p =OeDSB1 ， )(][ MP ap ??? 因為 M P apM P ap ][ ??? ，所以假設 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)接結構設計 外壓圓筒 的 法蘭聯(lián)接結構設計 真空室的圓筒與噴板采用 法蘭聯(lián)接結構，法蘭選用 甲型平焊法蘭；密封面的型式為平面，結構及尺寸見圖 2。墊片選用橡膠墊片，材料為橡膠板（ GB/T3985）。墊片的尺寸見圖 3。 本設計選用六角頭 螺栓 （ A 級、 GB/T57802021）、Ⅰ型六角 螺 母（ A 級、GB/T412021）、平墊圈（ 100HV、 GB/T 952021） 17與噴板聯(lián)接的螺栓長度為： dhHSL ??????? ??? )(1 2 mm??????????? 取 mmL 125? 。 螺栓 標記： 螺栓 GB/T57802021 M16125 材 料： Q235A 螺母標記： 螺母 GB/T412021 M162 材 料： Q235A 墊圈標記： 墊圈 GB/T 95— 2021 16100 HV 外壓 圓 錐殼 的法蘭聯(lián)接結構設計 一、 管法蘭的設計及密封面的選型 根據管法蘭的 DN=250、 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，結構及尺寸如圖 13。 法蘭 標記： HG20592 法蘭 RF 16Mn 二、 墊片的設計及螺栓、螺母的設計 根據密封的介質為水，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）。墊片的尺寸如圖 14。 圖 14 墊片的尺寸 圖 13 外壓 圓 錐殼下端管法蘭的結構及尺寸 18墊片 標記： HG20606 墊片 RF XB350 本設計選用六角頭 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。 其中 1? =24mm 、 S =2mm 、 H = 、 h ＝ 、 螺栓 伸出 長度 取 = 18mm 。 螺栓的長度為： dhHSL 1 ????? ? )( mm????????? 取螺栓長度 mmL 80? 。 螺栓 標記： 螺栓 GB/T57802021 M1680 材 料： Q235A 螺母標記： 螺母 GB/T412021 M162 材 料： Q235A 墊圈標記： 墊圈 GB /T 95— 2021 16100 HV 進氣管法蘭聯(lián)接結構設計 一、 法蘭的設計及密封面的選型 根據管法蘭的 DN=350、 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，結構及尺寸如圖 15。 法蘭 標記： HG20592 法蘭 RF 16Mn 圖 15 進氣 管法蘭的 結構及尺寸 19二、 墊片的設計及螺栓、螺母的設計 根據密封的介質為水，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）。墊片的尺寸如圖 16。 本設計選用六角頭 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。 其中 1? =28mm 、 S =2mm 、 H =18mm 、 h ＝ 3mm 、 螺栓 伸出 長度 取 = 22mm 。 螺栓 的長度為： dhHSL 1 ????? ? )( mm????????? 取長度 mmL 100? 。 螺栓 標記： 螺栓 GB/T57802021 M 20100 材 料： Q235A 螺母標記： 螺母 GB/T412021 M 202 材 料： Q235A 墊圈標記： GB/T 95－ 2021 20100 HV 進氣管的裝配尺寸 進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： 2/ Otn DRSl ?? 其中： R — 筒體 半徑，取 400mm； nS — 筒體 壁厚，取 5mm； OtD — 接管外徑，取 377mm。 )(3012/?????? ，取 mml 3051 ? 。 圖 16 墊片的尺寸