气力输送系统

1、一一. . 设设计计计计算算标标准准: :GB150-1998GB150-1998钢钢制制压压力力容容器器国国家家标标准准. . 二二. . 设设计计主主要要参参数数压压力力容容器器名名称称上上引引式式流流态态化化仓仓泵泵压压力力容容器器类类别别类类容容 积积V V0 0. .4 4 m3 设设 计计 压压 力力PcPc0 0. .8 82 2 Mpa设设 计计 温温 度度介介 质质焊焊 缝缝 系系 数数0.850.85本本 体体 材材 质质Q235-AQ235-A接接 管管 材材 质质2020腐腐 蚀蚀 裕裕 度度C C2 22 2 mm最最高高工工作作压压力力PwPw0 0. .8 8 M

2、pa输输 送送 物物 料料散散料料或或粒粒料料本本体体材材质质许许用用应应 力力 tt1 11 13 3 Mpa接接管管材材质质许许用用应应 力力 tt1 13 30 0 Mpa三三. . 本本体体设设计计计计算算( (一一) ) 椭椭圆圆封封头头设设计计: :1.1. 选选用用标标准准椭椭圆圆封封头头( (壳壳体体):): 封封头头内内直直径径DiDi8 80 00 0 mmmm曲曲边边高高度度2 20 00 0 mmmm直直边边高高度度4 40 0 mmmm材材 质质Q235-AQ235-A许许用用应应力力 tt 1 11 13 3 MPaMPa 2.2.壁壁厚厚计计算算: :=K*pc*

3、Di/(2*t *-0.5* pc)mm式式中中:k=1= 3 3. .4 42 22 21 19 92 2 mm 厚厚度度负负偏偏差差C1=0.8 mm C= C1+C2= 2 2. .8 8 mm+ C =6 6. .2 22 22 21 19 92 2预预设设 名名义义壁壁厚厚 n=1010mm 3.封封头头许许用用应应力力计计算算: pw=2*t *e/(K*Di+0.5*e)MPa式式中中:e=n -C-10n(10%n为为封封头头的的加加工工减减薄薄量量) =6 6. .2 2pw= 1 1. .4 48 83 30 02 28 8 pw p 安安全全 4.4.选选用用标标准准椭椭

4、圆圆封封头头( (气气室室):400):400 (1). 选选用用标标准准椭椭圆圆封封头头(气气室室):曲曲边边高高度度1 10 00 0 mm直直边边高高度度2 25 5 mm材材 质质1 16 6 MnRMnRt 1 13 34 4 MPaMPa (2).壁壁厚厚计计算算:= K*pc*Di/(2*tK*pc*Di/(2*t *-0.5*-0.5* pc)pc) mmmm = = 2 2. .8 88 84 49 91 11 1 厚厚度度负负偏偏差差 C1=0 0. .6 6 mm C=C= C1+C2=C1+C2=2 2. .6 6预预定定名名义义壁壁厚厚: : n=n=6 6 mm (

5、3).(3).封封头头许许用用应应力力计计算算: :pw=2*tpw=2*t *e/(K*Di+0.5*e)*e/(K*Di+0.5*e) MPaMPa 式式中中: : e=ne=n -C-10%n-C-10%n = =2 2. .8 8 mm pw=pw=0 0. .7 79 95 59 90 07 7pwpw P P 安安全全（二二）锥锥形形封封头头设设计计: : 1.1.选选 用用 800,60800,60无无折折边边锥锥形形封封头头 材材 质质 16MnR16MnR许许用用应应力力tt 1 13 34 4 MPaMPa 2.2.壁壁厚厚计计算算: : 2.12.1 封封头头壁壁厚厚计计

6、算算: : Dc=8 80 00 0 mm =0 0. .5 52 23 35 59 99 9cc =Pc*Dc=Pc*Dc / / (2t(2t *-Pc)*(1/cos)*-Pc)*(1/cos) mm = 3 3. .3 33 37 72 22 26 6 2.22.2 封封头头大大端端壁壁厚厚: :r=Q*Pc*Di/(2*tr=Q*Pc*Di/(2*t *-Pc)*-Pc) mmmm ( (按按图图7-117-11确确定定) ) 式式中中: : Q=Q=1 1. .2 22 2( (由由图图7-127-12确确定定) ) r=r=3 3. .5 52 25 59 94 49 9 2.3

7、2.3 封封头头小小端端壁壁厚厚: :r=Q*Pc*Dis/(2*tr=Q*Pc*Dis/(2*t *-Pc)*-Pc) mmmm ( (由由图图7-137-13确确定定) )式式中中:Q=:Q=2 2. .2 25 5( (由由图图7-147-14确确定定) ) Dis=Dis=4 41 16 6 r=r=3 3. .3 38 81 14 44 43 3 2.42.4 确确定定锥锥体体封封头头壁壁厚厚: :按按上上述述计计算算结结果果取取其其最最大大值值 =3 3. .5 52 23 39 95 5设设计计壁壁厚厚=r+C=r+C=6 6. .1 12 23 39 95 5取取n=8mmn=

8、8mm（三三）筒筒体体设设计计: : 1.1.选选 用用 Di=Di=8 80 00 0 mm材材 质质16MnR16MnRtt 1 13 34 4 MPaMPa 2.2.壁壁厚厚计计算算: :当当Pc0.4*tPc0.4*t *时时=Pc*Di/(2*t=Pc*Di/(2*t *-Pc)*-Pc) mmmm =2 2. .8 89 90 01 12 22 2按按锥锥体体大大端端计计算算 r=Q*Pc*Di/(2*tr=Q*Pc*Di/(2*t *-Pc)*-Pc) = =3 3. .5 52 25 59 94 49 9 mm取取上上述述二二值值之之最最大大值值 r=r=3.52595 mm设

9、设计计厚厚度度=r+C=r+C = = 6 6. .1 12 25 59 95 5 n=n=8 8 mm 3.3.应应力力计计算算: :tt =Pc*(Di+e)/(2*e)=Pc*(Di+e)/(2*e) tt * MPaMPa 式式中中: : e=ne=n -C=-C=5 5. .2 2 mm tt *=*=1 11 13 3. .9 9 MPaMPa tt = = PcPc *(Di+e)/(2*e)*(Di+e)/(2*e) =6 63 3. .4 48 86 69 92 2 MPaMPatt *t*t 安安全全（四四）泵泵体体短短节节: : 1.1. 选选 用用 416416材材 质

10、质 16MnR16MnR许许用用应应力力tt 1 13 34 4 MPaMPa 2.2.按按锥锥体体小小端端计计算算: :r=Q*Pc*Dis/(2*tr=Q*Pc*Dis/(2*t *-Pc)*-Pc) =3 3. .3 38 81 14 44 43 3 mm设设计计壁壁厚厚=+C=+C = =6 6. .1 18 81 14 44 43 3 mm n=n=8 8 mm 3.应应力力计计算算:tt =Pc*(Di+e)/(2*e)=Pc*(Di+e)/(2*e) tt *MPa*MPa式式中中:e=n-C:e=n-C = =5 5. .2 2 mm tt *=*=1 11 13 3. .9

11、9 MpaMpa tt = = PcPc *(Di+e)/(2*e)*(Di+e)/(2*e) = 6 63 3. .4 48 86 69 92 2tt * tt 安安全全 4.4.短短节节最最小小长长度度LSQR(Di*r)=LSQR(Di*r)=5 53 3. .1 11 10 08 83 3本本设设计计取取 L=80mmL=80mm ( (五五) ) 椭椭圆圆封封头头开开孔孔补补强强计计算算: :1.1.根根据据GB150-1998GB150-1998开开孔孔应应位位于于以以封封头头中中心心为为中中心心的的80%80%封封头头内内直直径径范范围围内内. . t=t=1 13 34 4 M

12、PaMPak1k1为为椭椭圆圆形形长长短短轴轴比比值值决决定定的的系系数数, ,查查表表7-27-2 k1=k1=0 0. .9 9 为为标标准准椭椭圆圆形形封封头头=Pc*=Pc* k1*Di/(2*t*-0.5Pc)k1*Di/(2*t*-0.5Pc) =2 2. .5 59 96 64 42 2取取n=n=1 10 0 C=C1C=C1 +C2+C2 = =2 2. .8 8 e=ne=n - - C C -10%*n-10%*n = =6 6. .2 22.2. 接接管管开开孔孔补补强强计计算算: :2.12.1 a.a.参参数数计计算算: :接接管管所所在在位位置置 泵泵体体椭椭圆圆

13、封封头头 接接 管管 用用 途途 进进料料口口接接管管材材 质质 2020许许用用应应力力tt9 92 2 MPaMPa接接 管管 规规 格格 325*10325*10 d0=3 32 25 5 mm nt=nt=1 10 0 mmC=C1C=C1 +C2+C2 =nt=nt15%+15%+ 2 2 = =3 3. .5 5d=d0d=d0 -2*nt-2*nt + + 2C2C =3 31 12 2t=Pc*dot=Pc*do / / (2*t(2*t *-Pc)*-Pc) =1 1. .7 71 12 29 94 45 5etet =nt-C=nt-C=6 6. .5 5 frfr = =

14、1 1 b.b.椭椭圆圆形形封封头头应应开开孔孔削削弱弱所所需需的的补补强强面面积积: : A=d*A=d* + + 2*et*(1-fr2*et*(1-fr ) ) =8 81 10 0. .0 08 83 31 1 mm2mm2 c.c.有有效效补补强强范范围围: : (1).(1).有有效效宽宽度度按按式式（8-88-8）和和（8-98-9）计计算算取取二二者者较较大大值值B=2*d=B=2*d=6 62 24 4 mmmmB=d+2*n+2*nt=B=d+2*n+2*nt=3 35 52 2 mm取取二二者者较较大大值值 B=B=6 62 24 4 mm (2).(2).有有效效高高度

15、度: : 外外侧侧高高度度 h1h1 =SQR(d*nt)=SQR(d*nt)=5 55 5. .8 85 56 69 96 6 mmh1h1 = =接接管管实实际际外外伸伸高高度度h1h1 =120mm=120mm取取二二者者较较小小值值 h1h1 = =5 55 5. .8 85 56 69 96 6 mm内内侧侧高高度度 h2h2 =SQR(d*nt)=SQR(d*nt)= 5 55 5. .8 85 56 69 96 6 mmh2h2 = =接接管管实实际际内内伸伸高高度度h2h2 =40=40 mmmm取取二二者者较较小小值值 h2h2 = =4 40 0 mm (3)(3)有有效效

16、补补强强面面积积A1A1 =(B-d)*(e-)=(B-d)*(e-) - - 2*et*(e-)*(1-fr2*et*(e-)*(1-fr ) ) mm2mm2 =1 11 12 24 4. .3 31 17 7 A2A2 =2*h1=2*h1 *(et-t)*fr*(et-t)*fr +2*h2+2*h2 *(et-C2*(et-C2 )*fr)*fr mm2mm2 =8 89 94 4. .7 78 80 07 7A3A3 =2*e2=2*e2 = =3 32 2 mm2mm2其其中中e=e=4 4 ( (焊焊缝缝高高度度) )Ae=A1Ae=A1 +A2+A2 +A3+A3 = =2

17、20 05 51 1. .0 09 98 8 mm2mm2 确确定定是是否否需需另另行行补补强强 A A A1A1 +A2+A2 +A3+A3 不不需需另另行行补补强强校校核核壁壁厚厚 A1=AA1=A - - A2A2 - - A3A3 加加工工减减薄薄量量 符符合合要要求求. .2.22.2 筒筒体体开开孔孔补补强强计计算算: :a.a. 参参数数计计算算: :接接管管所所在在位位置置 泵泵体体圆圆筒筒接接 管管 用用 途途 输输料料口口接接管管材材 质质 2020tt9 92 2 MPaMPa接接管管规规格格 168*9(168*9( 4545斜斜孔孔) ) 圆圆整整为为: : 237.

18、6x237.6x 9 9didi = =2 23 37 7. .6 6 mmdo=do=1 16 68 8 mmnt=nt=9 9 mmC C = = C1C1 +C2+C2 = = 3 3. .3 35 5d=d= didi -2*nt-2*nt + + 2C=2C=2 22 26 6. .3 3=Pc*Di/(2*t=Pc*Di/(2*t *-Pc)*-Pc) mmmm =4 4. .2 21 16 64 48 8t=t= PcPc *do/(2*t*do/(2*t *-Pc)*-Pc) =0 0. .8 88 85 54 46 61 1e=ne=n -C-C = =6 6. .6 65

19、5et=ntet=nt -C-C = =5 5. .6 65 5 frfr = =1 1b.b. 筒筒体体应应开开孔孔削削弱弱所所需需的的补补强强面面积积: :A=d*A=d* + + 2*et*(1-fr2*et*(1-fr ) ) =9 95 54 4. .1 18 89 95 5 c.c.有有效效补补强强范范围围: :有有效效宽宽度度: : B=2*d=B=2*d=4 45 52 2. .6 6 mm B=d+2*n+2*nt=B=d+2*n+2*nt=2 26 64 4. .3 3 mm取取二二者者较较大大值值:B=:B= 4 45 52 2. .6 6 mm有有效效高高度度: : 外

20、外侧侧高高度度 h1h1 =SQR(d*nt)=SQR(d*nt)=4 45 5. .1 12 29 98 81 1 mmh1h1 = =接接管管实实际际外外伸伸高高度度 =275=275 mmmm 取取二二者者较较小小值值 h1h1 = =4 45 5. .1 12 29 98 81 1 mm 内内侧侧高高度度 h2h2 = = SQR(d*nt)=SQR(d*nt)=4 45 5. .1 12 29 98 81 1 mmh2h2 = =接接管管实实际际内内伸伸高高度度=50mm=50mm 取取二二者者较较小小值值 h2h2 = =4 45 5. .1 12 29 98 81 1 mm有有效

21、效补补强强面面积积A1A1 = = (B-d)(B-d) * * (e-)(e-) - - 2*et2*et * * (e-)(e-) * * (1-fr(1-fr ) ) =5 55 50 0. .7 70 05 55 5 mm2mm2A2A2 = = 2*h12*h1 *(et-t)*fr*(et-t)*fr +2*h2+2*h2 *(et-C2*(et-C2 )*fr)*fr =7 75 59 9. .4 49 93 32 2 mm2mm2 A3A3 =2*e2=2*e2 = =3 32 2 mm2mm2 其其中中e=e=4 4 ( (焊焊缝缝高高度度) )A1A1 +A2+A2 +A3

22、+A3 = =1 13 34 42 2. .1 19 99 9 mm2mm2确确定定是是否否需需另另行行补补强强 AA1AA1 +A2+A2 +A3+A3 不不需需另另行行补补强强校校核核壁壁厚厚 A1=AA1=A - - A2A2 - - A30A30=A1/=A1/ (B-d)(B-d) -2t(1-2t(1 - - fr)fr) =0 0 mm确确定定开开孔孔处处综综合合计计算算壁壁厚厚rr =+=+= 4 4. .2 21 16 64 48 8设设计计壁壁厚厚= = r+2.8r+2.8 = = 7 7. .0 01 16 64 48 8圆圆整整值值=n=n - - 设设计计壁壁厚厚

23、= = 2 2. .9 98 83 35 52 2符符合合要要求求. .( (六六) ) 锥锥体体封封头头手手孔孔开开孔孔强强度度计计算算: :1.1.选选 用用 手手 孔孔 形形 式式 圆圆孔孔材材 质质 2020接接 管管 219*10219*10许许用用应应力力tt9 92 2 MPaMPa2.2.计计算算参参数数: :nn = =8 8frfr =92/134=92/134=0 0. .6 68 86 66 6ntnt = = 1 10 0 mmmmdo=do=2 21 19 9 mmdidi = =do-2*nt=do-2*nt=1 19 99 9 mmC C接接管管 = = C1C

24、1 +C2+C2 = =3 3. .5 5 mmC C本本体体 = = C1C1 +C2+C2 = =2 2. .8 8 mmd d = = didi - - 2*nt2*nt +2C+2C = = 1 18 86 6cc = = Pc*DcPc*Dc / / (2t(2t *-Pc)*(1/cos)*-Pc)*(1/cos)其其中中: : Dc-Dc-此此处处DcDc为为开开孔孔中中心心处处锥锥壳壳内内直直径径 =3 3. .6 65 51 15 57 79 9 mmee =n=n - - C C本本体体 = =5 5. .2 2 mmtt = = Pc*diPc*di / / (2t(2t

25、 *-Pc)*-Pc) mmmm =1 1. .0 04 48 88 84 49 9 mmet=nt-et=nt- C C接接管管= =6 6. .5 5 mm3.3.内内压压锥锥体体开开孔孔补补强强: :3.1.3.1. 锥锥体体开开手手孔孔所所需需补补强强面面积积: :A=A= d*+d*+ 2*et*(1-fr2*et*(1-fr ) ) mm2mm2 此此处处 =Pc*Dc=Pc*Dc / / (2t(2t *-Pc)*(1/cos)*-Pc)*(1/cos) mmmm = 3 3. .6 65 51 15 57 79 9A=A=6 69 94 4. .0 07 71 1 mm2mm2

26、3.2.3.2.有有效效补补强强范范围围: : 3.2.1.3.2.1.有有效效宽宽度度: :B=2*dB=2*d = =3 37 72 2 mmmmB=B= d d + + 2*n+2*nt2*n+2*nt = =2 22 22 2 mmmm取取二二者者较较大大值值B=B= 3 37 72 2 mmmm 3.2.2.3.2.2.有有效效高高度度: : 3.2.2.1.3.2.2.1. 外外侧侧高高度度: :h1h1 = = SQR(d*nt)SQR(d*nt) = =4 43 3. .1 12 27 77 72 2 mmmmh1h1 = = 接接管管实实际际外外伸伸高高度度 h1h1 = =

27、3 35 5 mmmm取取二二者者较较小小值值h1h1 = =3 35 5 mm 3.2.2.2.3.2.2.2. 内内侧侧高高度度: : h2h2 = = SQR(d*nt)=SQR(d*nt)=4 43 3. .1 12 27 77 72 2 mmmmh2h2 = =接接管管实实际际内内伸伸高高度度h2h2 = =4 45 5 mmmm取取二二者者较较小小值值h2h2 = =4 45 5 mmmm3.3.3.3.有有效效补补强强面面积积: : 3.3.1.3.3.1.壳壳体体承承受受内内压压或或外外压压所所需需设设计计厚厚度度之之外外的的多多余余金金属属面面积积: :A1A1 =(B-d)*(e-)-2*et*(e-)*(1-fr=(B-d)*(e-)-2*et*(e-)*(1-fr )