化工机械设计论文

1、 卧式贮罐的设计 设计一个卧式储罐，准备盛装密度小于2000Kg/m3的易挥发物料，材质为16MnR，该物料有一定毒性。罐体长度（不包括封头）L1524 mm，设计温度为20摄氏度，要求根据尺寸选手孔或人孔，并安装安全阀或防暴膜。具体参数如下：Pw11.3 MPa Di700mm罐体壁厚的设计 壁厚根据式（45）计算： 取Pc=Pw*1.3=1.3×11.3=14.69MPa ,设计温度为20，Di700 mm，MPa ， MPa （附表91），1.0（双面焊对接接头，100无损检测）,(表48)。取C22 mm。于是 mm 名义厚度圆整后取 确定选用厚的16MnR钢板制作罐体。 封

2、头厚度设计 采用标准椭圆形封头 计算封头厚度标准椭圆形封头的计算公式 （钢板最大宽度为3 m，该贮罐直径为0.7 m,故封头采用整板冲压）。名义厚度圆整后。 确定选用厚的16MnR钢板制作封头。校核罐体与封头水压试验强度 式中 则 而 因为，所以水压试验强度足够。3 鞍座 首先粗略计算鞍座负荷。贮罐总质量式中 罐体质量； 封头质量； 物料质量； 附件质量。罐体质量 DN700 mm，n36mm，L=1524 mm，的节筒（化工设备机械基础，第六版，大连理工大学出版社，295页） 所以3.14×0.7×1.524×0.036×7900=952.6

3、7kg（2） 封头质量m2曲面高度h1=175mm,直边高度h2=40mm(钢制压力容器设计，5页)。m2=×3.14×(n+)3()3=×3.14×(0.036+0.35)30.353×7900 =484.13kg物料质量m3  m3V其中，装量系数取0.9，（压力容器安全技术监察规程规定：介质为液化气体的固定式压力容器，装量系数一般取0.9）。 V筒Di2L4=3.14×0.7×0.7×1.524/4=0.5862m3 V=0.90.764220001375.56kg附件质量 人孔质量约200kg，其

4、他接管等质量总和按300kg计。于是=500kg， =+=952.67+484.13+1375.56+500=3312.36kg 每个鞍座只承受负荷，根据化工设备机械基础第六版，大连理工个大学出版社，357页，可以选用重型带垫板包角为120°的鞍座。 即 JB/T471292 鞍座BI700F JB/T471292 鞍座BI700S人孔 根据贮罐的设计温度，最高工作压力，材质，介质及使用要求等条件，选用公称压力为6.3MPa的水平吊盖带颈对焊法兰人孔（HG21524-95），人孔公称直径选定为420mm。采用榫槽面密封面（TG型）和石棉橡胶板垫片。人孔结构如图。人孔各零件名称，材质及

5、尺寸见表。该水平吊盖带颈对焊法兰人孔的标记为人孔 TG (A·G) 4006.3 HG2152495图 水平吊盖带颈对焊法兰人孔（HG21524-95）表 人孔PN6.3 DN400明细表件号标准号名称数量材料尺寸/mm1筒节116MnR=426 18，3502GB/T4707-2000螺柱2035M36 3 2003GB/T4707-2000螺母4025M364HGJ63-91法兰盖116MnR=52， 575HGJ69-91垫片1石棉橡胶板3（代号A·G）6 HGJ52-91法兰116Mn(锻件)7吊环1Q235-A·F8转臂1Q235-A·F=48

6、9吊钩1Q235-A·F10GB41-88螺母M2424级11GB95-85垫圈201100HV12环1Q235-A·F13无缝钢管12014支承板116MnR人孔补强：人孔开孔补强采用补强圈结构，材质为16MnR，根据JB/T 4736-2002，确定补强圈内径426mm，外径560mm，补强圈厚度为10mm。 6接管本贮罐设有以下接管。1) 液体进料管：采用32mm3.5mm无缝钢管。管的一端切成，伸入贮罐内少许。配用凹凸面带颈对焊法兰：HG20592 法兰IF256.3 RF 16Mn因为该接管为32mm3.5mm，厚度小于5mm，故该接管开孔需要补强。2) 液氨出料

7、管：采用可拆的压出管18mm3mm ，将它套入罐体的固定接口管25mm3mm内，并用一非标准法兰固定在接口管法兰上。罐体的接口法兰采用“HG20592 法兰IF206.3 RF 16Mn” ，与该法兰相配并焊接在压出管的法兰上，其连接尺寸和厚度与法兰“HG20592 法兰IF206.3 RF 16Mn”相同，但其内径为25mm。 液氨压出管的端部法兰（与氨输出管相连）采用“HG20592 法兰IF156.3 RF 16Mn”。液氨出料管也不必补强。3) 排污管： 贮罐右端最底部安设一个排污管，管子的规格是32mm3.5mm，管端装有一与截止阀J41W16相配的管法兰：“HG20592 法兰IF256.3 RF 16Mn”。4) 液面计接管：本贮罐采用透光式玻璃板液面计。5) 放空管接管：采用32mm3.5mm无缝钢管，管法兰为“HG20592 法兰IF256.3 RF 16Mn”7. 设备总装置图见附图 JB/T471292 鞍座A1300S8、结束语通过这次设计，使我对机械设计流程有了深刻的理解；同时加深了对理论知识的领悟。在设计过程中，仔细认真，有耐心是完成设计的前提和关键，只有对所学的知识有深刻的理解，