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《化工设备机械基础》课程设计

旋风分离器设计

系部：化学工程系

专业： 应用化工技术

姓名：杨映洪

学号：090030

指导教师：王远洋

时间：2011年11.20～12.25

新疆工业高等专科学校

课程设计评定意见

设计题目：旋分分离器设计

学生姓名：杨映洪

评定意见：

评定成绩：

指导教师（签名）：年月日

目录

TOC\o1-3\h\z\u1、 罐体壁厚设计 7

1.1夹套壁厚 7

1.2内筒壁厚 7

2、 封头厚度设计 8

2.1下部封头厚度计算 8

2.1.1夹套封头厚度 8

2.1.2内筒封头厚度 9

2.2上封头厚度计算 9

2.3平板封头厚度 10

3、 接管 10

3.1管 10

3.1.1管径计算 10

3.1.2接管补强 11

3.2蒸汽进口和蒸汽出口管、 11

4、 法兰 12

5、 吊耳 12

5.1吊耳的作用是为了承受上面平板封头和锥形封头的重量 12

5.2确定吊耳的圆孔半径和长度 13

6、 耳座 13

6.1设备总质量 13

6.2确定耳座的型号 14

7、 总结 15

8、 附表 17

致谢信 19

摘要:压力容器是一种能够承受压力负载的密闭容器，一般说来，承受气态或液态介质压力的密闭容器都属于压力容器，压力容器的用途极为广泛，它在工业，民用，军工及科研等诸领域中具有重要的地位和作用。其中在化工与石油化工中应用最多，仅在石油化工中应用的压力容器就占全部压力容器总数的50%左右。压力容器在化工与石油化工领域主要用于传热，传质，反应等工艺流程，以及贮存，运输由压力的气体，在其他工业和民用领域亦有广泛应用，如空气压缩机，各类专用压缩机，冷却器，缓冲器，油水分离器，贮气罐，蒸发器，液体冷冻剂贮罐等。

关键词：压力容器、强度校核、补强

罐体壁厚设计

1.1夹套壁厚

壁厚δ根据式

根据条件，设计压力

查表

根据内差法求的

（双面焊对接接头，100%无损检测表12-8）

介质为蒸汽，无腐蚀。取

根据，由图4查表得

又该值大于名义厚度6%，所以钢板厚度负偏差

圆整后取

确定选用厚的20R钢制作夹套壁。

1.2内筒壁厚

（1）假设筒体名义壁厚为

筒体有效壁厚

则，，＞20

（2）在图1的左方找出的点，将其水平右移，与的线交于一点，再将点垂直下移，在图的一方得到。

（3）在图2的下方找到系数所对应的点，此点落在材料温度线的左方。用式

显然＞，故符合要求。

确定选用的SUS316L钢制作内筒壁

封头厚度设计

2.1下部封头厚度计算

2.1.1夹套封头厚度

（1）计算封头厚度

厚度按式计算

由图可计算

取，

，

于是

同前

故

圆整后取

确定选用厚的钢制作夹套封头

（2）校核罐体与封头气压试验强度

根据式

因为＜，所以气压试验强度足够。

2.1.2内筒封头厚度

（1）假设封头名义厚度

筒体有效壁厚

则，，＞20

（2）在图1查表得系数

（3）在图2查表得系数

（4）计算

显然＞，故符合要求。

确定用的钢制作内筒的锥形封头，查表3不需要加强。

2.2上封头厚度计算

（1）假设

封头有效壁厚

则，

（2）在图1查表得出系数

（3）在图2查表得出系数

（4）

显然＞，故符合要求。

确定用的钢制作上锥形封头，查表3需要加强。

（5）加强段计算厚度

式中Q为系数，其值由图4查表得

则

即加强圈厚度为

2.3平板封头厚度

由于采用周边简支，取。

计算

圆整后取

确定平板封头采用的钢板

接管

3.1管

3.1.1管径计算

（1）；

假设；

，

（2）在图1查得

（3）在图2查得

（4）根据下式计算许用外压力:

（5）

即进气口管采用，L为440mm钢管，伸入筒体300mm，需要补强。

3.1.2接管补强

（1）确定壳体和接管的计算厚度及开孔直径。

由已知条件知，壳体计算厚度，接管计算厚度为

开孔直径为

（2）确定壳体和接管实际厚度开孔有效补强宽度及外侧有效补强高度，已知壳体名义厚度，补强部分厚度，接管有效补强宽度为

接管外侧有效补强高度为

计算需要的金属面积和可以作为补强的金属面积，需要补强的金属面积为

可作为补强的金属面积为

（4）

（5）比较与,，同时考虑，接管与壳体焊缝面积之后，该开孔接管补强足够。

3.2蒸汽进口和蒸汽出口管、

(1)，，假设，，,

（2）在图1查得

（3）在图2查出

（4）安下士计算许用外压力:

（5），即蒸汽进口