浮阀塔设备的机械设计.doc

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1、滨州学院化工设备机械基础课程设计化工设备机械基础课程设计题目浮阀塔设备的机械设计系（院）化学与化工系专业化学工程与工艺班级09化工本1学生姓名学号指导教师职称二〇一二年六月十八日30滨州学院化工设备机械基础课程设计目录前言1关键字1第一章设计参数及要求21.1符号说明21.2.设计参数及要求21.2.1设计参数21.2.2设计要求3第二章材料选择42.1概论42.2塔体材料选择42.3裙座材料的选择4第三章塔体的结构设计及计算53.1按计算压力计算塔体和封头厚度53.2塔设备质量载荷计算53.3风载荷和风弯矩73.3.1水平风力73.3.2风弯矩93.3.3偏心弯矩

2、103.3.4最大弯矩103.4地震弯矩的计算123.4.1水平地震力123.4.2垂直地震力143.4.3地震弯矩计算143.5各种载荷引起的轴向应力153.5.1圆筒轴向应力153.5.2圆筒稳定校核163.5.3圆筒拉应力校核163.6塔设备压力试验时的应力校核173.6.1圆筒应力173.6.2应力校核183.7裙座轴向应力校核203.7.1裙座底截面组合应力203.7.2裙座检查孔和较大管线引出孔截面处组合应力203.8地脚螺栓座233.8.1基础环设计233.8.2地脚螺栓24小结28附录2930滨州学院化工设备机械基础课程设计参考文献3030滨州学院化

3、工设备机械基础课程设计30滨州学院化工设备机械基础课程设计前言摘要塔设备是化工、石油等工业中广泛使用的重要生产设备。塔设备的基本功能在于提供气、液两相以充分接触的机会，使质、热两种传递过程能够迅速有效地进行；还要能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带。因此，蒸馏和吸收操作可在同样的设备中进行。　　根据塔内气液接触部件的结构型式，塔设备可分为板式塔与填料塔两大类。　　板式塔内沿塔高装有若干层塔板(或称塔盘)，液体靠重力作用由顶部逐板流向塔底，并在各块板面上形成流动的液层；气体则靠压强差推动，由塔底向上依次穿过各塔板上的液层而流向塔顶。气、液两相在塔内进行逐级接触，

4、两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。　　填料塔内装有各种形式的固体填充物，即填料。液相由塔顶喷淋装置分布于填料层上，靠重力作用沿填料表面流下；气相则在压强差推动下穿过填料的间隙，由塔的一端流向另一端。气、液在填料的润湿表面上进行接触，其组成沿塔高连续地变化。　　目前在工业生产中，当处理量大时多采用板式塔，而当处理量较小时多采用填料塔。蒸馏操作的规模往往较大，所需塔径常达一米以上，故采用板式塔较多；吸收操作的规模一般较小，故采用填料塔较多。板式塔为逐级接触式气液传质设备。在一个圆筒形的壳体内装有若干层按一定间距放置的水平塔板，塔板上开有很多筛孔，每层塔板靠塔壁处设有降液管。

5、气液两相在塔板内进行逐级接触，两相的组成沿塔高呈阶梯式变化。板式塔的空塔气速很高，因而生产能力较大，塔板效率稳定，造价低，检修、清理方便关键字塔体、封头、裙座、。30滨州学院化工设备机械基础课程设计第一章设计参数及要求1.1符号说明-----计算压力，；-----圆筒或球壳内径，；[]-----圆筒或球壳的最大允许工作压力，；-----圆筒或球壳的计算厚度，；n-----圆筒或球壳的名义厚度，；e-----圆筒或球壳的有效厚度，；-----圆筒或球壳材料在设计温度下的许用应力，；------圆筒或球壳材料在设计温度下的计算应力，；------焊接接头系数；C----

6、---厚度附加量，；1.2.设计参数及要求1.2.1设计参数设计参数工作压力1.4塔体内径1600计算压力1.54塔高35000工作温度100设计寿命设计温度120浮阀规格介质名称浮阀间距介质密度800保温材料厚度100传热面积保温材料密度300基本风压400塔盘上存留介质层高度100地震基本烈度7壳体材料16MnR30滨州学院化工设备机械基础课程设计场地类别II内件材料塔形裙座材料Q-235-A塔板数目60偏心质量4000塔板间距偏心距2000腐蚀速率1.2.2设计要求（1）塔体内径,塔高近似取。（2）计算压力，设计温度。（3）设计地区：基本风压值，地震设防烈度为

7、7度，场地土类：II类。（4）塔内装有N=60层浮阀塔，每块塔盘上存留介质层高度为，介质密度为。（5）沿塔高每5米开设一个人孔，人孔数为7个，相应在人孔处安装半圆形平台7个，平台宽度为，高度为。（6）塔外保温层的厚度为，保温材料密度。（7）塔体与裙座悬挂一台再沸器，其操作质量，偏心矩。（8）塔体与封头材料选用，其中，，（9）裙座材料选用Q235-A。（10）塔体与裙座对接焊接，塔体焊接接头系数。（11）塔体与封头厚度附加量C=3.8mm，裙座厚度附加量C=3.8mm。30滨州学院化工设备机械基础课程设计第二章材料选择2.1概论塔设备与其他化工设备一样，大多置于室