【正文】 其 B 的計算如下式： 94 94 00 6 ,160012 .2i eA R ?? ? ? 查 GB150 圖 64 可以得出 B=85MPa，即圓筒最大許用壓應(yīng)力為 ? ? 85 ,acr B MP? ?? 取 K=， 所以 ? ? 85 102 113 135 .6at asK B MPK MP?? ? ????? ? ???取小者 ,a102MP 又 850 . 9 0 . 9 0 . 9 2 3 5 2 1 1 . 5ae l s aB M PR M P???? ? ? ? ?? 同理，取 85MPa.(其中 K 為載荷組合系數(shù) ) 武漢工程大學(xué) 本科畢業(yè)（設(shè)計）論文 43 又223 2 0 0 1 2 .2 1 0 2 4 8 9 .63 2 0 0 1 2 .2 8 1 9 9 1 6 8 044s b i e as b i e aA D M PZ D M P? ? ????? ? ? ? ???? ? ? ? ? ??? （ 1）各質(zhì)量的計算 圓筒、封頭及裙座的總質(zhì)量： 2 2 3012 2 3( ) ( 7 ) 104( ) ( ) 1048560mKg??? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? 附件質(zhì)量： 010 .2 5 0 .2 5 8 5 6 0 2 1 4 0am m Kg? ? ? ? 內(nèi)構(gòu)件質(zhì)量： 02 1 2 3 2 4 0 1 2 2 .5 1 2 2 .5 1 0 0 3 1 4 8 8e e e lem m m m m Kg? ? ? ? ? ? ? ? ? 保溫層質(zhì)量： 03 28m Kg? 扶梯質(zhì)量（單位質(zhì)量是 40Kg）： 04 40 7 280m K g? ? ? 物料質(zhì)量： 305 6 3 0 .7 1 0 4 4 1 0 0m Kg? ? ? ? 減速機（含機架）質(zhì)量： 06 3800m Kg? 聯(lián)軸器（不含減速機部分）質(zhì)量： 07 285 3 855m K g? ? ? 操作質(zhì)量： 0 01 02 03 04 05 06 07 61508am m m m m m m m m Kg? ? ? ? ? ? ? ? ? 水壓試驗質(zhì)量： 233 . 2 ( 7 0 . 8 4 ) 1 1 0 6 3 0 2 14wm K g?? ? ? ? ? ? ? 武漢工程大學(xué) 本科畢業(yè)（設(shè)計）論文 44 罐最大質(zhì)量： m a x 01 02 03 04 06 07 80429wam m m m m m m m m Kg? ? ? ? ? ? ? ? ? 罐最小質(zhì)量： m in 01 02 03 04 06 070 .2 1 8 8 9 6am m m m m m m m Kg? ? ? ? ? ? ? ? 為方便分析，現(xiàn)將整個攪拌罐分為 6 段： 其各段參數(shù)見下表： 段號 1 2 3 4 5 6 01 amm? 1600 02m 0 491 251 0 03m 0 0 04m 0 70 70 70 70 0 05m 14700 14700 14700 0 0 0 06m 0 0 0 0 0 3800 07m 0 285 285 285 0 570 wm 0 0m maxm 。 武漢工程大學(xué) 本科畢業(yè)（設(shè)計）論文 41 引出孔結(jié)構(gòu)示意圖 引出孔尺寸表： 、檢查孔 裙座應(yīng)該開設(shè)檢查孔，檢查孔分圓形和長圓形兩種，其尺寸參見下表： （引出孔和檢查也的加強管與裙座的連接應(yīng)該采用全焊透結(jié)構(gòu)） 檢查孔尺寸表： 武漢工程大學(xué) 本科畢業(yè)（設(shè)計）論文 42 、裙座的設(shè)計和核算 由于筒體的內(nèi)徑為 3200mm，所以取裙座的內(nèi)徑為 Di=3200mm，厚度 12 ,n mm? ?材料為 Q235A,密度為 10 /Kg m? ?? ，其 020 0 ( 15 0 )aE G P C? 低 碳 鋼 在 下，? ?2 3 5 , 1 1 3ts a asM P M P????。 、裙座與罐體連接型式 考慮到搭接焊縫因焊縫受剪，對溫差應(yīng)力不利，故 采用對接焊縫將裙座與塔體下封頭連接，如下圖所示： 裙座與罐體連接型式 武漢工程大學(xué) 本科畢業(yè)（設(shè)計）論文 40 、排氣孔的設(shè)置 設(shè)置排氣孔的目的是使操作過程中逸出氣相介質(zhì)，避免積聚在裙座與底封頭之間的區(qū)域形成死區(qū)，會對檢修不利，且不利于防火、防爆。 、基本性質(zhì) 由于釜體設(shè)計溫度在 00~250C 內(nèi)，長徑比小于 20，且總高度小于 20 米，所以裙座材料可以選取 Q235A，且裙座筒體厚度不得小于 6mm。 、裙座的校核見裙座 的設(shè)計 由于裙座的設(shè)計較為復(fù)雜，為了使其設(shè)計更為具體和準(zhǔn)確，故將此部分另行分章為第六章進行闡述。 、水 壓試驗應(yīng)力校核 試驗壓力 1 .2 5 1 .2 5 0 .5 5 0 .6 8 7 5TP P M P a? ? ? ? 圓筒的薄膜應(yīng)力 () 0 . 6 8 7 5 ( 3 2 0 0 1 1 . 2 ) 9 8 . 62 2 1 1 . 2T i eTePD M P a?? ? ? ??? ? ?? 0 .9 0 .9 0 .8 5 2 0 5 1 5 6 .8s M P a?? ? ? ? ? 即 sT?? ?? 武漢工程大學(xué) 本科畢業(yè)（設(shè)計）論文 38 所以水壓試驗合格。39。 100h mm? 2 2 2m in( 39。 1 1 8 .6 8 3 1 .8nth d m m?? ? ? ? 2 39。39。 H 150h m m? ? ?接 管 實 際 外 伸 高 度，設(shè)置保溫層 . 1 1 1m in( 39。 1 1 8 .6 8 3 1 .8nth d m m?? ? ? ? 1139。 進氣口接管補強 根據(jù) GB150 中 ，知該攪拌罐中進氣口接管需要補強。39。 100h mm? 武漢工程大學(xué) 本科畢業(yè)（設(shè)計）論文 35 2 2 2m in( 39。 9 3 .6 8 2 8 .5nth d m m?? ? ? ? 2 39。39。 H 150h m m? ? ?接 管 實 際 外 伸 高 度，設(shè)置保溫層 . 1 1 1m in( 39。 9 3 .6 8 2 8 .5nth d m m?? ? ? ? 1139。) 8h h h mm?? 武漢工程大學(xué) 本科畢業(yè)（設(shè)計）論文 33 、有效補強面積 根據(jù) GB150 中式 810 ~ 式 813，分別計算如下： 1 2 3eA A A A? ? ? 筒體多余面積 1A 12( ) ( ) 2 ( ) ( 1 )( 103 519 .6) ( 11. 2 10. 14) 0561e e t e rA B d fmm? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?? 接管的多余面積 2 1 2 222 ( ) 2 ( )2 7 7 .5 8 ( 5 .2 4 .8 ) 1 2 7 7 .5 8 ( 5 .2 0 ) 18 6 8 .9e t t r e t rA h f h C fmm? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 焊縫金屬截面積 焊角去 6mm，所以 223 1 6 ( 0 . 5 3 0 ) 3 02A m m?? ? ? ? ? 、補強面積 由上述可得有效補強面積為： 21 2 3 9 3 3 8 6 8 .9 3 0 1 4 5 9 .9eA A A A m m? ? ? ? ? ? ? 又因為 eAA? , 所 以 需 要 另 外 補 強 ， 其 補 強 面 積 A4 為：24 52 68 .7 4 14 59 .9 38 08 .8 4eA A A m m? ? ? ? ?. 出料口接管補強 出料口： DN=100mm，外徑 D0=108mm，最小壁厚為 min ? ? ，所以可以取為 8mm?? ，材料為： 0 18 9Cr Ni . 根據(jù) GB150 中 ，知該攪拌罐中出料口接管需要補強。, 39。39。) h h mm?? 、 內(nèi)側(cè)有效高度 根據(jù) GB1501998 中式 89，得： 2 39。, 39。39。 武漢工程大學(xué) 本科畢業(yè)（設(shè)計）論文 32 人孔： DN=500mm，型號為 530 6mm? ? ，材料為： 0 18 9Cr Ni 根據(jù) GB1501998 中式 81， A =d 2 (1 )ret f? ???? 其中開孔直徑 22 5 1 8 2 0 .8 5 1 9 .6id d C m m? ? ? ? ? ? 殼體開孔處的計算厚度 ? ? 接管的有效厚度 e t nt C 12 11. 2 m m??? ? ? ? ? 強度削弱系數(shù) 1rf ? 所以 A = d 2 ( 1 ) 5 1 9 . 6 1 0 . 1 4 2 1 0 . 1 4 1 1 . 2 ( 1 1 )5 2 6 8 . 1 4 re t fmm? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 、 有效補強范圍 、 有效補強 B 按 GB150 中式 87，得： 1 2 2 519 .6 103 d m m? ? ? ? 2 2 2 519 .6 2 12 2 6 555 .6n ntB d m m??? ? ? ? ? ? ? ? ? 12m a x( , ) 103 B B mm?? 、 外側(cè)有效高度 根據(jù) GB150 中式 88，得： 1 39。 、 夾套高度的確定 由傳熱面積的計算式 : A= mm8422* 18dALLd gggg ???? ）（，可得 ?? 取 L mm2440g? 、夾套的結(jié)構(gòu)設(shè)計 U型夾套與圖所示 武漢工程大學(xué) 本科畢業(yè)（設(shè)計）論文 24 U型夾套與圖所示 由于封口錐的結(jié)構(gòu)中 c 種形式的封口錐集中應(yīng)力較小，所以選擇（ c）種形式的封口錐 mm30r45 0 ??? ，? 在前面的計算中可知，外壁夾套的名義厚度 mm10n ?? 武漢工程大學(xué) 本科畢業(yè)（設(shè)計）論文 25 根據(jù)如下夾套與容器連接圓直徑和常用接管直徑的關(guān)系表 所以 mm2 6 01 0 01 6 0dN1 6 0d 1 ????? U 型夾套的計算 武漢工程大學(xué) 本科畢業(yè)（設(shè)計）論文 26 封口錐 a 軸向力系數(shù) A= 00 15016 00*15 00D dDD2222121 ?? = mm30?? 武漢工程大學(xué) 本科畢業(yè)（設(shè)計）論文 27 =*+*1= = T2R2T11R?????? = 武漢工程大學(xué) 本科畢業(yè)（設(shè)計）論文 28 武漢工程大學(xué) 本科畢業(yè)（設(shè)計）論文 29 武漢工程大學(xué) 本科畢業(yè)（設(shè)計）論文 30 武漢工程大學(xué) 本科畢業(yè)（設(shè)計）論文 31 計算得 B= X1 = X2= X3= 根據(jù)上述計算數(shù)據(jù)查表得 .13f2f4321???? ； =. 所以根據(jù)以上校核，夾套的設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)強度符合要求 第五章 開孔補強及校核 、人孔補強 根據(jù) GB150 中 ，知該攪拌罐中人孔 需要補強。 、底軸承的選型 根據(jù)軸及整體結(jié)構(gòu)可選用三足式（ SZ）型，型號為： SZ130S1，其參數(shù)見下表： (具體結(jié)構(gòu)尺寸見《溫州市江南減速機廠》標(biāo)準(zhǔn) ). （注：本直徑下的參數(shù)是由差值法算得的） 三足式（ SZ）型參數(shù)表： 公稱 直徑（ mm） 1d （ mm） 2d （ mm） D （ mm） D1 （ mm） a （ mm） h （ mm） H （ mm） 重量（ Kg） 125 105 145 310 790 45 155 350 34 140 115 165 360 893 45 165 390 49 130 108 152 327 824 45 158 363 39 、對支承的改進 由《機械攪拌設(shè)備》中攪拌軸計算的基本條件（ 6）“當(dāng)位于軸承以外的軸外伸部分長度不超過單跨軸長的 30%，而且裝在該外伸部分上的零件質(zhì)量不大于裝在跨度中間上單個零件的質(zhì)量時，則對位于軸承以外的軸可不予考慮”可 得，考慮到安裝的方便問題，將底部三足式支承改進為中間支承，對于強度，由于兩端簡支時，其強度滿足條件，所以對于中間支承，其強度也滿足條件，此改進合理。武漢工程大學(xué) 本科畢業(yè)（設(shè)計）