【正文】 ??? 因?yàn)?M P apM P ap ][ ??? ，所以假設(shè) 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? 圓 錐殼壁厚的設(shè)計(jì) 承受外壓圓 錐殼的壁厚可按外壓圓筒壁厚的確定方法進(jìn)行計(jì)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： ?conCSS ncce )( ?? 將外壓 圓 錐殼轉(zhuǎn)化為當(dāng)量圓筒，其當(dāng)量長度為 ： )1(21 LSe DDLL ?? 其中： 1L — 圓 錐殼的軸向長度，取 600mm； SD — 圓 錐殼的小端外徑，取 161； LD — 圓 錐殼的大端外徑，取 500 ncS? 。在圖 154 中的縱坐標(biāo)上找到 ?ODL ，自該點(diǎn) 做水平線與對應(yīng)的 136/ ?eO SD 線相交，由交點(diǎn)做 垂直線與水平軸相交，找到交點(diǎn)的系數(shù)A 值約 。 真空室 的 穩(wěn)定性計(jì)算 設(shè)計(jì)外壓 的確定 對于 真空容器，取設(shè)計(jì)外壓： MPap ? 筒體壁厚的設(shè)計(jì) 一、 試差法 假 設(shè) 圓筒 的壁厚 為 mmSn 5? ， )( mmCSS ne ?????? 、 2o i nD D S?? )(51010500 mm??? 由 公式 oo eDL cr D S?計(jì)算出臨界長度 Lcr 值為： )( mmL cr ??? 筒體 的計(jì)算長度 L? 計(jì)算如下： L? =400mm 因?yàn)?mmLmmL cr 4 0 6 5 8 5 ???? ，所以 筒體 為短圓筒。176。 錐殼 的長度為： 1000400=600 mm， 錐殼的半錐角為： )2/()(t a n 1 ???? LDD Oti? ， 所以半角 176。 根據(jù) 200?DN 、設(shè)備外無保溫層，可確定進(jìn)氣管的長度為 mml 200? 。由 于 mmmmD i 1500500 ?? ， 最 大開 孔直 徑mm25021 ?? ii Dd 且不過 500 mm ，取 mmdi 200? 。當(dāng)抽氣量（ 120m3/h）一定時(shí)，進(jìn)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(shí)進(jìn)入尾管排出，使抽氣量下降；反之，則相反。 1下法蘭； 2錐殼； 3進(jìn)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(jié)構(gòu) 真空室 的長度設(shè)計(jì) 真空室由圓筒和 圓 錐殼兩部分構(gòu)成，總長度取引射流體的長度 ，引射流體的長度為mm～1500 1 0 0 0L ? ，取引射流體長度 mmL 1000? ， 故總長度 ： mmL 1000? 。其作用是當(dāng)引 圖 11 噴 板的結(jié)構(gòu)與尺寸 射流體水高速通過氣室時(shí)，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(nèi)將產(chǎn)生負(fù)壓。 噴板的結(jié)構(gòu)及尺寸如圖 11。 許用外壓 []p 按下式計(jì)算： )(][ DSBp e? MPap )1 5 0 010(1 0 0][ ??? 因?yàn)?MPap ? ＜ 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(gè)最大直徑為 45? 的圓孔，會引起噴板的穩(wěn)定性下降，同時(shí)，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(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。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 。 穩(wěn)定性計(jì)算 假 設(shè) 噴板 的壁厚 為 mmSn 12? ， )(10212 mmCSS ne ????? 。噴嘴孔數(shù)量為 19，噴嘴孔中心線距 離為 85mm。 由公式12[] CnC tKpS D C C??? ? ? 得： . 01 1 3 0 . 21 . 1 2 1S n ???? 圓整 mmSn 14?? ，因?yàn)?mmSn 14?? = mmSn 14? ，所以假設(shè) 14nS mm? 合理 故封頭的壁厚為 14nS mm? 平板封頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 平板封頭的結(jié)構(gòu)如圖 9。 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定 設(shè)計(jì)壓力 p ： 1 .1 1 .1 0 .2p p M P a? ? ? 計(jì)算壓力 cp ： 1. 1 0. 2Clp p p p M P a? ? ? ? ? 設(shè)計(jì)溫度 t ： 25 15 40OtC? ? ? 焊縫系數(shù) ? ： ?? (整板加工 ) 鋼板負(fù)偏差 C1： 1 mm? 腐蝕裕度 C2： 2 mm? 平板封頭壁厚的設(shè)計(jì) 平板封頭的壁厚 公式為：12[] CnC tKpS D C C??? ? ? 其中： CD — 計(jì)算直徑，取墊片的中徑，即 503 +（ 539503） /2=521 mm； K — 板邊結(jié)構(gòu)特征系數(shù)，取 。其作用是將引射流體密封在水室內(nèi)，以防止水外溢，同時(shí)可防止空氣中的雜質(zhì)進(jìn)入水室堵塞噴嘴。 螺栓 標(biāo)記： 螺栓 GB/T57802020 M1050 材 料： Q235A螺母標(biāo)記： 螺母 GB/T412020 M10 材 料： Q235A墊圈標(biāo)記： 墊圈 GB/T95— 2020 10100 HV 水室的部件圖 水室的部件圖見 圖 8。 其中 1? =14mm 、 S =2mm 、 H = 、 h ＝ 、 螺栓 伸出 長度 取 =11 mm 。墊片的尺寸如圖 7。 法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 一、 法蘭的設(shè)計(jì)及密封面的選型 圖 6 壓力表接管法蘭的結(jié)構(gòu)及尺寸 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。 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 250mm； nS — 筒體壁厚，取 5mm； OtD — 接管外徑，取 25mm。 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) 由條件設(shè)計(jì)單可知接管的 DN=20，規(guī)格為Ф253。 螺栓 標(biāo)記： 螺栓 GB/T57802020 M1675 材 料： Q235A 螺母標(biāo)記： 螺母 GB/T412020 M162 材 料： Q235A 墊圈標(biāo)記： 墊圈 GB/T95— 2020 16100 HV 筒體長度的確定 筒體的長度 H： On DRSH ??? 其中： R — 筒體半徑，取 250mm； nS — 筒體壁厚，取 5mm； OD — 進(jìn)水管外徑，取 219mm。 其中 1? =22mm S =2mm H = h ＝ 螺栓 伸出 長度 取 = 18mm 。墊片的尺寸如圖 5。 進(jìn)液管法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 一、 管法蘭的設(shè)計(jì)及密封面的選型 根據(jù)管法蘭的 DN=200、 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 4。 進(jìn)液管長度的設(shè)計(jì)及 裝配尺寸 設(shè)備外部沒有保溫層，由 DN=200 查表可知，進(jìn)液管長度?。?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。 螺栓 標(biāo)記： 螺栓 GB/T57802020 M1680 材 料： Q235A 螺母標(biāo)記： 螺母 GB/T412020 M162 材 料： Q235A 墊圈標(biāo)記： 墊圈 GB/T 95— 2020 16100 HV 進(jìn)液管的設(shè)計(jì) 進(jìn)液管直徑的設(shè)計(jì) 取進(jìn)液管液體流速 ? 由 lg q /? 得： )/(??? 根據(jù) uDQil 24??得： mmmuQD li 1 88)(1 60 2 0044 ???? ??? ?? 由 mmDi 188? 查 鋼管標(biāo)準(zhǔn)可知： 進(jìn)液管 200?DN ，外徑 mmDOt 219? 、 壁厚6ntS mm? 。 其中 1? =30mm 、 2? =14mm (見第二章 )、 S =3mm 、 H = 、 h ＝ 3mm 、 螺栓 伸出 長度 取 = 18mm 。墊片的尺寸如圖 3。 法蘭 標(biāo)記： 法蘭 FF JG/T47012020。故： mmS n 413 ??? 考慮到 筒體 加工壁厚不小于 5mm，取mmSn 5? 。 根據(jù)21C][2 CpDpS Ct iCd ???? ??得： )( mmS d ?????? ??? 考慮 1C ，則 = ????? CSS dn mm ， 圓整 mmSn ?? 由于 mmSmmS nn ???? ， 故假設(shè)的 筒體壁厚 太大，應(yīng)重新假設(shè) nS ，考慮到 設(shè)計(jì)壓力較小，因此，強(qiáng)度條件已不是確定 筒體壁厚 的主要因素，應(yīng)按剛度條件設(shè)計(jì) 筒體壁厚 。 1法蘭 ； 2筒體； 3儀表接管； 4進(jìn)液管 圖 1 水室的結(jié)構(gòu) 水室筒體 的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)參數(shù) 的確定 設(shè)計(jì) 壓力 p ： p ＝ Wp ，取 p ＝ Wp = 液體靜壓Lp： 按筒高近似為 mmH 1000? 估算Lp= ， 因Lp= %5 p = ，故Lp可以忽略 。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)書中有諸多不完善之處，敬請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