锅炉与压力容器课程设计--夹套罐设计

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1、夹套罐设计 沈阳航空工业学院 课程设计专用纸 I 目录目录 1. 设计说明. 1 2. 设计参数选择. 2 2.1 设计压力. 2 2.2 设计温度. 2 2.3 焊缝系数的确定. 2 2.4 材料的选择及许用应力确定. 2 2.5 厚度附加量确定 3 3. 几何参数设定. 4 3.1 罐体封头参数 4 3.2 筒体高度及体积 4 3.3 夹套高度 5 3.4 传热面积计算 5 3.5 搅拌口法兰尺寸确定 5 3.6 视孔尺寸确定. 6 3.7 其他法兰、接管尺寸确定. 7 4. 罐体强度设计 . 10 4.1 罐体封头壁厚设计 10 4.2 罐体筒体壁厚设计. 11 5. 夹套强度设计. 1

2、3 5.1 夹套封头壁厚设计 13 5.2 夹套筒体壁厚设计 13 6. 罐体与夹套连接处的剪切应力校核. 15 6.1 罐体质量计算 15 6.2 罐体内介质质量计算 15 6.3 罐体上法兰及其它附属件质量计算 15 6.4 总负荷计算 16 6.5 焊缝连接处环形面积计算 16 6.6 焊缝连接处剪切应力强度校核 16 7. 开孔补强设计. 17 7.1 搅拌器连接口补强计算 17 7.2 蒸汽入口补强计算 18 7.3 其他接口补强计算 19 8. 水压试验压力确定. 20 8.1 罐体水压试验压力计算 20 8.2 罐体筒体在水压试验压力下强度校核 20 8.3 罐体封头在水压试验压

3、力下强度校核 20 8.4 夹套水压试验压力计算 20 8.5 夹套筒体在水压试验压力下强度校核 20 8.6 夹套封头在水压试验压力下强度校核 21 8.7 罐体筒体在水压试验外压力下稳定性校核 21 8.8 罐体封头在水压试验外压力下稳定性校核 21 9. 支座的选取. 22 夹套罐设计 沈阳航空工业学院 课程设计专用纸 II 9.1 总负荷计算. 22 9.2 支座选取. 22 参考文献 24 夹套罐设计 沈阳航空工业学院 课程设计专用纸 第 1 页 1. 设计说明 压力容器泛指承受介质压力的密闭容器。 本次课程设计中的压力容器是高效酒精 回收装置中的夹套罐。其结构是立式罐体外焊接一个夹

4、套。夹套罐由内外两个容器套 在一起构成，内置容器是由竖直圆筒和上下两个椭球封头组成的罐体；夹套下部是一 个椭球封头，上部在适当高度采用圆弧过渡结构与罐体连接。在罐体和夹套之间形成 一个 50mm左右的间隔。 工作原理：罐体盛装酒精溶液，罐体上部安装有搅拌装置，使酒精溶液在加热过 程中得到均匀搅拌。在内置容器上设置有进料口、出料口、搅拌器口、压力表口、安 全阀口、观察口等工艺接口。 在夹套上设置两个蒸汽入口， 夹套的下部设有一个冷凝水出口。 蒸汽进入夹套后， 对罐体内的酒精溶液进行加热，蒸汽冷凝成氺后从冷凝水出口流出。 设备的开孔情况：压力容器设备上共开有 11 个孔，连接有不同的接管。a 孔位 于内置容器上封头的中心，用于连接搅拌器；b、e 孔为安全阀孔，同样位于内置容 器上封头上； c、d 同样位于内置容器上封头上， c 孔用于设置温度表，d 孔用于设 置压力表；f孔和 g孔位于夹套筒体上，是水蒸气的入口。h孔位于罐体上，用于设 置视镜。i孔位于罐体筒体上，是进料口。J 孔位于夹套封头上，为冷凝水出口。K 孔位于罐体的下封头上，作为出料口。 夹套罐设计 沈阳航空工业学院 课程设计专用