《化工设备机械基础》课程设计PF洗涤罐设计

1、pf 洗涤罐设计1化工设备机械基础化工设备机械基础课程设计课程设计pfpf 洗涤罐设计洗涤罐设计系部：系部：专业：专业：姓名：姓名：学号：学号：指导教师：指导教师：时间：时间：pf 洗涤罐设计2目目 录录目目 录录.1本次设计的原理本次设计的原理.31 1、壁厚设计、壁厚设计.41.1 内筒壁厚设计 .51.2 夹套壁厚设计 .52 2、封头厚度设计与校核、封头厚度设计与校核.62.1 封头壁厚设计 .62.2 夹套： .62.3 验核 .73 3、鞍座设计、鞍座设计.73.1 罐体质量估算： .73.2 封头质量估算 .73.3 设定观众溶液体积为.73.4 估算附件质量 .74 4、上盖估

2、算与校核、上盖估算与校核.85 5、接管、法兰设计选择、接管、法兰设计选择.86 6、人孔设计、人孔设计.108 8、人孔补强、人孔补强.12符号说明符号说明.14参考文献参考文献.16致致 谢谢.17pf 洗涤罐设计3摘要：摘要：随着化工行业的发展，洗涤罐的用途越来越广，同时好的洗涤设备必须在合适的洗涤剂的情况下，并且在合适的温度下才能具有更强的洗涤效果。但化工设备必须满足相应的强度、刚度和稳定性，而且还应有合适的流程设计。关键词：关键词：pf 洗涤罐、洗涤、强度设计pf 洗涤罐设计4本次设计的原理本次设计的原理 pfpf 洗涤罐工作的原理；工艺物料通过洗涤罐工作的原理；工艺物料通过进入洗涤

3、与进入洗涤与 hrwhrw 进行搅拌，同时进行搅拌，同时4nhrwhrw 通过通过进入洗涤罐。两者反应后，由于搅拌产生的离心力洗涤后的工艺原进入洗涤罐。两者反应后，由于搅拌产生的离心力洗涤后的工艺原5n料由料由处产出。洗涤剂在合适的温度范围有较大的活性，所以在夹套合内筒之处产出。洗涤剂在合适的温度范围有较大的活性，所以在夹套合内筒之3n间用合适温度的水进行维持反应温度洗涤后的废液由间用合适温度的水进行维持反应温度洗涤后的废液由流出。流出。2npf 洗涤罐设计51 1、壁厚设计、壁厚设计设备主要技术指标内筒内筒 设计压力设计压力 mpa常压常压设计温度设计温度150最高工作压力最高工作压力常压常

4、压工作温度工作温度介质名称介质名称hcn设备主要材质设备主要材质0017142rgnimo设备容积设备容积0.353m夹套夹套设计压力设计压力 mpa0.58设计温度设计温度100最高工作压力最高工作压力 常压常压工作温度工作温度介质名称介质名称水水设备主要材质设备主要材质16mnrpf 洗涤罐设计61.1 内筒壁厚设计1.11.1 0.580.64cppmpa内筒，6002oed51.95 10tempa通过1.17ocroedld由于较小假设得e14emm4775.5crlmm同理通过估算：773crlmm由于crcrlll则该容器属于钢制短圆管故代公式2.5913 11eotcrodpe

5、l d又要求 crcpppm由于要求3m 所以：2.552.59 1.95 1060020.643 11756002eee化简得2.554571026002600eee通过解方程：5.44emm由于腐蚀较强取hcn23cmm25.4438.44checmm由表 12-9 查得：，又由于该值小于名义厚度的，所以钢板厚度负偏差可以10.25c 6%忽略不计：18.440c8.44nchcmm圆整后9.0nmm1.2 夹套壁厚设计0.64cp 600id 153tmpa取（表 12-8）1.0pf 洗涤罐设计7 2citcpdp0.64 6001.25752 151 1 0.64mm 由于介质为水取

6、1002c =1.2mm表 12-9 得10.25c 12c2.7ncmm圆整后取3nmm2 2、封头厚度设计与校核、封头厚度设计与校核2.1 封头壁厚设计0.125oear0.1250.001225612 6a 通过查图 13-15 得78bmpa oebpr 780.765612 6pmpa由于所以满足要求 0.64p 同前123cccmm9nmm2.2 夹套：由公式 20.5citcpdp1.00.64cp 600idmm 153tmpa0.64 6001.2562 151 1 0.5 0.64mm 同前：121.5cccmmpf 洗涤罐设计8故1.256 1.52.756cmm圆整后取

7、3nmm2.3 验核0.92tietsepd1.251.25 0.640.8tpp6emm285smpa0.8600940.62 6t0.90.9 1.0 285256.5smpa因而，所以水压式压强度足够0.9ts同理：验证夹管也满足强度要求3 3、鞍座设计、鞍座设计3.1 罐体质量估算：11md l13.14 0.65 1.12 0.09 79801641.75mkg3.2 封头质量估算2210.35md220.35 3.14 0.651.12 0.09 7980333.5mkg3.3 设定观众溶液体积为估算得3mv3321 100.33 10mkg 3.4 估算附件质量4500mkg12

8、34mmmmm1641.75333.5300500pf 洗涤罐设计92775.25kg3mgf 2775.25 9.819.13fkn根据表 14-18 可选耳式支座 jb/t4725-92,支座，a24 4、上盖估算与校核、上盖估算与校核2220.60.2844dsmfps4600 9.812.1 100.28ppa故选足够9nmm5 5、接管、法兰设计选择、接管、法兰设计选择法兰名字法兰名字密封形式密封形式标准标准国标国标n1n2长颈对焊法兰长颈对焊法兰rf65mm1.6mpajb/t 4703-2000n3n4长颈对焊法兰长颈对焊法兰rf50mm1.6mpajb/t 4703-2000n

9、5n6长颈对焊法兰长颈对焊法兰rf32mm1.6mpajb/t 4703-2000n7n8长颈对焊法兰长颈对焊法兰rf20mm1.6mpajb/t 4703-2000n9长颈对焊法兰长颈对焊法兰rf15mm1.6mpajb/t 4703-2000接管选择：无缝钢管取 。12,n n768mmmm取 34,nn657.5mmmm取 56,nn457.5mmmm取 78,nn326mmmm取 9n255mmmm接管补强接管补强经过与是否需要补强标准得n2n3 需要补强n2n3 通过等面积补强计算pf 洗涤罐设计10n2: mmmm 876设，,acmpp5 . 0mnr16mmnt8(1)确定壳体

10、和和接管的计算壁厚和开孔直径 2cottcp dp0.5 762 153 1 0.5t 0.124mm开孔直径为：12ddc(762 18)2 1.5d 53mm(2)确定壳体和接管实际厚度，开孔有效补强宽度 b 及外侧有效步枪高度。1h2 53106bmm153 6nthd18(3)计算需要补强的金属面积和可以作为的金属面积。需要补强的金属面积为1()()eabd(10653) (1.5 1.256)12.93212 ()nttrahf2 18 (5 1.256) 1134.8212147.7eaaamm由于所以补强强度满足eaa同理：同理：n3 处的外加强平齐接管形式补强结构满足补强强度7

11、.5ntmmjb/t 4703-2000n1 法兰-rf 65-1.6pf 洗涤罐设计11n2 法兰-rf 65-1.6n3 法兰-rf 50-1.6n4 法兰-rf 50-1.6n5 法兰-rf 32-1.6n6 法兰-rf 32-1.6n7 法兰-rf 20-1.6n8 法兰-rf 20-1.6n9 法兰-rf 15-1.6接管：n1 mmmm 876n2 mmmm 876n3 mmmm5 . 765n4 mmmm5 . 765n5 mmmm5 . 745n6 mmmm5 . 745n7 mmmm632n8 mmmm632n9 mmmm 5256 6、人孔设计、人孔设计设置人孔和手孔是为了

12、检查设备和便于安装与拆卸设备内部构件。手孔的直径一般为 150mm250mm，标准手孔的公称直径有 dn150 和 dn250 两种。手孔的结构一般是在容器上接一短管，并在其上盖上一盲板。为检查设备使用过程中是否产生裂变、变形、腐蚀等缺陷，应开设检查孔。当设备内径时，至少开设 2 个的检查孔；当设备内径mmdmmi50030075时，至少开设 1 个的人孔或 2 个的手孔。人孔和手孔mmdmmi1000500400150的形状有圆形和椭圆形两种。椭圆形人孔和手孔的短轴应与受压容器的桶身轴线平行。圆形人孔的直径一般为 450mm，容器压力不高或有特殊需要时，直径可以大一些，标准圆形人孔的公称直径

13、有 dn400、dn45、 、dn500 和 dn600 共 4 种。椭圆形人孔的尺寸为、。mmmm 250400mmmm 280380容器在使用过程中，人孔需要经常打开时，可选用快开式结构人孔。如图 6-1 所示是一种回转盖快开式人孔的结构图。pf 洗涤罐设计12 图 41 人孔图根据设备的公称压力、工作温度所用材料和结构型式的不同，均制订出手孔和人孔标准系列图，供设计者设计时依据设计条件直接选用。常用的人孔和手孔标准有碳素钢、低合金钢制人孔和手孔（hg215121535-95）和不锈钢制人孔、手孔等。表 4-1 人孔 pn2.5dn450 明细表件号件号标准号标准号名称名称数量数量材料材料

14、尺寸尺寸/mm1gb/t713-2008筒节筒节116mnr320,124801hdw2hg20592法兰法兰116mn（锻（锻件）件）3hg20592垫片垫片1石棉橡胶板石棉橡胶板(代号代号 a-f)34hg20592法兰盖法兰盖1q345r44,3921bb5hg20592螺柱螺柱3035grmoa175233m6螺母螺母4030grmo33m7吊环吊环1q235-a-f8转臂转臂1q235-a-f360d9gb/t795-2000垫圈垫圈 201100hv10gb/t6170-2000螺母螺母 m202 5 级级11吊钩吊钩1q235-a-f12环环1q235-a-f13gb/t8163

15、-2000无缝钢管无缝钢管12014支承板支承板1q345rpf 洗涤罐设计137、技术特性内筒：1、设计压力 0.1mpa2、工作温度 603、物料名称 0017142rgnimo4、容积 0.353m5、材质 hcn夹套：1、设计压力 0.6mpa2、工作温度 603、介质 水4、材质 16mnr法兰n1 法兰-rf 65-1.6n2 法兰-rf 65-1.6n3 法兰-rf 50-1.6n4 法兰-rf 50-1.6n5 法兰-rf 32-1.6n6 法兰-rf 32-1.6n7 法兰-rf 20-1.6n8 法兰-rf 20-1.6n9 法兰-rf 15-1.68 8、人孔补强、人孔补

16、强同接管补强人孔开孔采用补强圈结构，材质为，根据 jb/t4736-2002,确定补强圈内径mnr16，外径，补强厚度为。mmd4841mmd7602mm20pf 洗涤罐设计14pf 洗涤罐设计15符号说明符号说明计算压力 cpamp圆筒的内径 idmm圆筒的外径 odmm圆筒的最大容许压力 wpamp圆筒的计算厚度 mm圆筒的设计厚度 dmm2dc圆筒的名义厚度 nmm1ndc圆筒的有效厚度 其值 eenc圆筒材料在设计温度下的许用应力 tamp圆筒材料在设计温度下的计算应力 tamp焊接接头系数钢板厚度的负偏差 1cmm腐蚀余量 2cmm厚度附加量 cmm12ccc圆筒壁在试验压力下的计算

17、应力 tamp圆筒材料在试验温度下的屈服点 samp封头内壁曲面高度 ihmm实验压力 tpamp设计压力 pamp每一支座承受的压力 fkn容器的总质量 mkg重力加速度 重力加速取 9.81g2mspf 洗涤罐设计16接管有效厚度 etsmm补强有效厚度 ntsmm开孔直径 dmm强度削弱系数rf壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积 1a2mm接管有效厚度减去计算厚度之外的多余面积 2a2mm焊缝金属减去计算厚度之外的多余面积 3a2mm接管的计算厚度 tfmm补强面积 ea2mm有效补强范围内另加的补强面积 4a2mm有效宽度 bmmpf 洗涤罐设计17参考文献参考文献1 国家质量技术

18、监督局，gb150-1998钢制压力容器 ，中国标准出版社，19982 国家质量技术监督局， 压力容器安全技术监察规程 ，中国劳动社会保障出版社，19993 全国化工设备设计技术中心站， 化工设备图样技术要求 ，2000，114 郑津洋、董其伍、桑芝富， 过程设备设计 ，化学工业出版社，20015 黄振仁、魏新利， 过程装备成套技术设计指南 ，化学工业出版社，20026 国家医药管理局上海医药设计院， 化工工艺设计手册 ，化学工业出版社，19967 蔡纪宁主编， 化工设备机械基础课程设计指导书 ，化学工业出版社，2003pf 洗涤罐设计18致致 谢谢本设计是在 xx 老师的悉心指导下完成的。老

19、师渊博的专业知识，严谨的治学态度，精益求精的工作作诲人不倦的高尚师德，严以律己，宽以待人的崇高风范，朴实无华，平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅使我树立了远大的学术目标，掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处事的道理。本设计从选题到到完成，每一步都是在老师的指导下完成的，倾注了老师大量的心血。在此，谨向老师表示崇高的敬意和衷心的感谢。本设计的顺利完成，离不开各位老师，同学和朋友的关心和帮助。在此致谢 xx 老师的指导和帮助，没有你们的帮助和指导是没有办法完成我的设计的。ut2apodfxxc02gybkskcww97mrqqwhoj5tl15zt6jipyytycummtar

20、p3v1n5luizi3xh3bhwyreko8d9g7nmzqowpjetldrw08gvs8dsdqqygc3ce7moo2tlf0jf1gk74iuxybmtivr97ckrfvqult5fn2t6mpjr6rbzvpsortzvij5nb5ndvvsr4iwr1twlfkglspzuhrjq3cmzu98euouijdlszqpmvrw9zkupxf8wfug9l2g9277g2rtipa1ypczeuqxpkbhtvdcooqozxuz3vjrzmocijym62zchmeootyes8ebmm932tbz2yo09rtszeys8zrd2yktj8l6jeazvajnfbtrylv

21、sm6ofbftoxvrffn7owiygjlamkunxjybz5rrb7r4vsur9zpfzfmfsjhcfca37lnw2vvlrkn7r8psz1bn6oric5hu5z6hcxayqynpog8duybawqsl20csg06dh2sm8hltgpkicskrgopdpuhbj1lmpk7lydvc6nnmwl3fwhzftfvyaary7lhssxj10v3ph3y19bxyr77ib7cpzsu2tijqe3hkqkkau9kskcphkxuikvvyjzpg2yijrkqfbggovyqkuxnwi9omnjtt6qilzxtyrf7d20fbmabcfiixrqkusvnx

22、bppfuxyq1fjskfsubkgs2duvqc9sz4jkbgn4qqv66pyoarjurnfj3txyfclzieeptwfjthpheipdfnqnr2hjqkv2dzwtmpdjqkbcxmovdsjqpf 洗涤罐设计19ctjagjmdlskpgad2s0h0vmzgaht36gyuez7umank1ndreubeqdgrx0venqgnsyib2ilq3siqrnl4m56t7z8y8da5k0kupn5nzg4jvjdtffhyt82aogqkxo4vblmleiy2p7hthbho07rcfttxodydppdtqso7wxd0j6fkklgm4wodzplhtrr2xgqn13hqy59zu1gegdyqnihntavsieuefqcyfucjwd3vk5i7ykmhundmiz ut2apodfxxc02gybkskcww97mrqqwhoj5tl15zt6jipyytycummtarp3v1n5luizi3xh3bhwyreko8d9g7nmzqowpjetldrw08gvs8dsdqqygc3ce7moo2tlf0jf1gk74iuxybmtivr97ckrfvqult5fn2t6mpjr6rbzvpsortzvij5nb5ndvvsr4iwr1twlfkglspzuhrjq3cmzu98euouijdlszqpmvrw9zkupxf8