【導(dǎo)讀】行了強(qiáng)度分析，同時采用三維建模的方式對各個分零部件進(jìn)行了設(shè)計。時分離器所占用的空間體積相對較小，維修量小，工作穩(wěn)定。旋流式分離器具有。這些特點(diǎn)，氣液旋流器的工作特點(diǎn)具有實(shí)用性和可靠性，并具有廣闊的前景。

　　

【正文】 設(shè)計壓力 ID 圓筒直徑 e? 有效壁厚 ??t? 設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力 把已知條件代入得 : ? ? ? ? ? ? MP aMP ae eDp tIct ???? ????? ?? ?? 故強(qiáng)度滿足要求 法蘭 與螺栓 校核 考慮到設(shè)計壓力較高，介質(zhì)不允許泄漏，擬選用平焊法蘭，凸凹密封面。 法蘭材料： 16Mn(鍛件 )， M Patff 150][][ ?? ?? 墊片材料：石棉橡膠板， s=3mm,y=11MPa,m= 23 初擬法蘭的尺寸如下所示 D 82?i D=120 墊片尺寸： 3901 2 0 ????? sdD 墊片寬度： N= 15?? 的要求符合表根據(jù)文獻(xiàn) 35]28[,10152 90120 ???? mmmm 墊片基本密封寬度： mmNb 0 ??? 墊片有效密封寬度： mmmmbb 0 ????? 故墊片的計算寬度： mmD G 1 2 0 ???? 螺栓選用的材料是 Q235 號鋼， M Patbb 1 1 7][][ ?? ?? 預(yù)緊時螺栓載荷： NybDW G 3 7 6 ?????? ?? 211 ][ mmWAbm ??? ? 操作時螺栓載荷： NpDmpbDW cGcG )()2( 222 ???????????? ????222 ][ mmWA TBm ??? ? 12 Mm AA ?? 22 mmAA mm ??? 取 擬采用螺栓 4 個 ，則 24 mmnAd m ????? ?? ， 根據(jù)螺紋標(biāo)準(zhǔn)以及管道法蘭螺栓的最小直徑，取螺紋根 徑 mmd ? ，相當(dāng)于M6 的螺栓。 實(shí)際螺栓總面積： 222 mmdnAb ????? ?? 螺栓平均間距： s= mmnD b ?? ?? 根據(jù)文獻(xiàn) [28]查表 510，對于 M6 的螺栓，最小螺栓間距為 mms 32min ? 允許最大螺栓間距： mmmds B 56)( 156102)( 62m a x ????????? ? 故 maxmin sss ?? ，即所選螺柱直徑符合安裝和密封要求 強(qiáng)度計算 預(yù)緊時螺柱載荷： W= NAA bmb 117)(2 ])[( ????? ? mmDDh GbG )()( ?????? M1 = NWhG 0 ???.m 操作時 墊片載荷：、 NmpbDH cGG ???????? ?? 壓力載荷： NpDH cID 22 ????? ?? mmgDDh ibD )92270()( 1 ???????? 介質(zhì)靜壓軸向載荷： NpDDH ciGT )(4 )(2222 ??????? ?? mmhgRh GT )()( 1 ???????? 作用在法蘭端面上的總力矩： mNhHhHhHM GGTTDD . )(2 ??????????21 .][][ MMftf ??????? mNMM .: 1 ??? 法蘭的計算力矩 25 ? 擬定法蘭尺寸及選材合適，可安全使用 第 六 章 氣液 旋流器的三維建模 Solidworks 軟件介紹 Solidworks 公司是專業(yè)從事三維機(jī)械設(shè)計、工程分 析和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理軟件開發(fā)和營銷的跨國公司，其軟件產(chǎn)品 Solidworks 提供一系列的三維（ 3D）設(shè)計產(chǎn)品，幫助設(shè)計師減少設(shè)計時間，增加精確性，提高設(shè)計的創(chuàng)新性，并將產(chǎn)品更快推向市場。 Solidworks 軟件組成： 到 3D 轉(zhuǎn)換工具 將 2D 工程圖拖到 SolidWorks 工程圖中的功能；支持包括外部參考的可重復(fù)使用 2D 幾何；視圖折疊工具，可以從 DWG 資料產(chǎn)生 3D 模型。 測試零件設(shè)計，分析設(shè)計的完整性。 具有整套熔接結(jié)構(gòu)設(shè)計和文件工具，以及完全關(guān)聯(lián)的鈑金功能。 設(shè)計工具 測試塑料射出制模零件的可制造性。 保持設(shè)計中曲率的連續(xù)性，以及產(chǎn)品薄壁的內(nèi)凹零件，可加速消費(fèi)性產(chǎn)品的設(shè)計。 讓 3D CAD 系統(tǒng)使用者透過市場上領(lǐng)先的線上目錄使用現(xiàn)在的零組件。 在一個文件中產(chǎn)生零件或零組件模型的多個設(shè)計變化，簡化設(shè)計的重復(fù)使用。 利用伸長、旋轉(zhuǎn)、薄件特征、進(jìn)階薄殼、特征復(fù)制排列和鉆孔來產(chǎn)生設(shè)計。 26 使用有導(dǎo)引曲線的疊層拉伸和掃出產(chǎn)生復(fù)雜曲面、填空鉆孔，拖曳控制點(diǎn)以進(jìn)行簡單的相切控制。直 觀地修剪、延伸、圖化、縫織曲面、縮放和復(fù)制排列曲面。 氣液旋流器三維設(shè)計 主要結(jié)構(gòu) 本次設(shè)計中通過前面的分析可以知道該裝置主體主要有：氣液旋流器內(nèi)管，氣液旋流器中罩、頂罩、下罩、密封墊片、蓄液箱體、支架以及其他固定的螺釘、墊片螺母等附件 氣液旋流內(nèi)管 根據(jù)前面的分析計算，分別將旋流管徑及其長度、尾流管徑及其長度、大錐管錐度以及外徑、小錐管外徑及其長度溢流管外徑及其長度等各個數(shù)值輸入建模，最后建模零件的旋流入口特征以及連接端面特征。 27 頂罩 特征是主體為圓弧特征 ，底部有凸耳法蘭面與中罩進(jìn)行連接，內(nèi)部中空結(jié)構(gòu)采用的是焊接工藝拼合而成，頂部有與管道相互連接的法蘭端面 中罩與底罩 中罩與底罩的外徑相同，中罩主要是負(fù)責(zé)對旋流管的中段進(jìn)行固定于保護(hù)，上法蘭端面與頂部頂罩相互連接，下法蘭端面與底罩相互連接，內(nèi)部中空，連接面之 28 間有密封墊圈。底罩主要固定于保護(hù)旋流管的小錐管段，底面與蓄液箱體進(jìn)行連接。 蓄液箱體 蓄液箱體的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是頂部端面與下罩進(jìn)行連接，中間有孔與尾流管相通，中段圓弧外形主要作用是蓄液，底面是方形的固定板，與下部的支架進(jìn)行連接 ，同時底面有兩個出液管焊接固定。 29 底部支架 為了保證蓄液箱在底部安裝有出液管的狀態(tài)下能夠在固定所以設(shè)計了底部支架，將出液管路抬高，頂部的 3 個孔徑 20 孔與蓄液箱體相互連接，底部的六個 10 孔與地腳螺栓進(jìn)行連接。 30 標(biāo)準(zhǔn)件選取與應(yīng)用 標(biāo)準(zhǔn)件庫的價值在于機(jī)械產(chǎn)品有 10%~25%的零件為標(biāo)準(zhǔn)件，標(biāo)準(zhǔn)件的使用極大地節(jié)省產(chǎn)品的制造成本。在產(chǎn)品開發(fā)過程中標(biāo)準(zhǔn)件庫同樣能節(jié)省大量的設(shè)計成本，如果沒有標(biāo)準(zhǔn)件的三維模型庫，工程師將花費(fèi)大量的時間在簡單的重復(fù)建模工作上，造成設(shè)計資源的浪費(fèi)。以一個軸承模型為例：工程師通常需要 2 個小時才能建立一個合格的模型，而從標(biāo)準(zhǔn)件庫中選用，只需要 1 分鐘。 世界上主流標(biāo)準(zhǔn)庫與零件圖有 traceParts 零件庫、 Cadenas 零件庫、 Strack Norma 模具標(biāo)準(zhǔn)件庫。國際市場上常用的標(biāo)準(zhǔn)件庫有：發(fā)恩特標(biāo)準(zhǔn)件庫、新迪3D 零件圖、邁迪標(biāo)準(zhǔn)件庫、 LinkAble PATmunity。 solidworks 標(biāo)準(zhǔn)件庫主要為 Solidworks 軟件開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)件三維模型圖庫，主要包括螺栓，螺母，螺釘，螺柱，鍵，銷，墊圈，擋圈，密封圈 ，彈簧，型材，法蘭等。 Solidworks 軟件右側(cè)的 Toolbox是較為方便可以調(diào)用的零件庫。從圖中可以看出內(nèi)部涵蓋了美國、中國、英國、發(fā)過、澳大利亞等眾多國家的標(biāo)準(zhǔn)件，普通的緊固件、型材、輔助件都有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)可以查找。 31 離心式氣液分離器設(shè)計 32 第 七 章 結(jié)束語 本次畢業(yè)設(shè)計 對分離器的各重要零部件 的重要尺寸進(jìn)行了詳細(xì)的計算，并進(jìn)行了強(qiáng)度分析，同時采用三維建模的方式對各個分零部件進(jìn)行了 設(shè)計。 在總結(jié)前人的設(shè)計經(jīng)驗(yàn)的同時提出了自己的設(shè)計理念改進(jìn)了部分設(shè)計特點(diǎn)使我們設(shè)計的氣液旋流器 旋流式分離器 更加趨于完善， 可分離 氣泡小， 分離的 效率 也 較高， 同時 分離器 所占用的空間 體積相對較小，維修量小，工作穩(wěn)定。旋流式分離器具有這些特點(diǎn)， 氣液旋流器的工作特點(diǎn) 具有實(shí)用性和可靠性，并具有廣闊的前景。 離心式氣液分離器設(shè)計 33 參考文獻(xiàn) [1]朱浩東， 楊敏 國內(nèi)外旋流分離器特點(diǎn)及發(fā)展方向 石油機(jī)械 1994 22(12) [2]陳麗萍 . 立式重力氣液分離器工的工藝設(shè)計 天然氣化工 :C1化學(xué)與化工 1999， 24(2) [3]， 王曉鳳 . 李太平結(jié)構(gòu)緊湊的分離器系列 國外油 田工程 2021， (8) [4]鄭津洋， 董其五， 桑芝富主編 , 過程設(shè)備設(shè)計 ,第一版 , 北京：化學(xué)工業(yè)出版社 , [5] (美 )耶帝什 .特 .夏編 , 氣液固反應(yīng)器設(shè)計 , 北京：烴加工出版社 , 1989. 9. 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