锅炉与压力容器课设

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1、沈阳航空航天大学夹套罐设计-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------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。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；在罐体的外面有一个比罐体

2、稍大的夹套容器，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。1.1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，蒸汽冷凝成水后从冷凝水出口流出。1.2设备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空位于内置容器上封头的中心，用于连接搅拌器；b、e孔为安

3、全阀孔，同样位于内置容器封头上；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、g孔设置在夹套上，作为蒸汽入口；h孔为窥镜口位于内置容器罐体上；i孔为进料口，设置在内置容器罐体上；j孔设置在夹套封头上，为冷凝水出口；k孔设置在内置容器的下封头，并穿过夹套的封头作为出料口。第29页沈阳航空航天大学夹套罐设计---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

4、--------------------------------------------------图1.1高效酒精回收装置简图第29页沈阳航空航天大学夹套罐设计-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2设计参数的选取2.1设计压力设计压力：(1-1)式中：是设计压力是工作

5、压力当中低压容器上装有安全阀时，设计压力不小于工作压力的（1.05-1.1）倍，求得容器和夹套的设计压力分别为：容器的设计压力:1.1×0.9=0.99mpa夹套的设计压力：1.1×1.5=1.65mpa2.2设计温度根据设计条件已知：罐内的工作温度为100℃，夹套内的操作温度为饱和蒸汽温度，查饱和水蒸气表可知。由于1MPa=10.19716kgf/cm2，所以夹套的设计压力1.65×10.19716=16.825kgf/cm2查表得约为164.2℃203.4℃。圆整后得℃250℃。罐内的设计温度取100℃250℃，夹套内的设计温度取200℃250℃

6、。2.3材料的选择及许用应力确定夹套罐的材料选择普通碳素钢钢板，钢号为Q235-B，钢板标准为GB-3274，使用状态为热轧，厚度在4.5～16mm。许用应力根据夹套罐的设计温度来确定，查化工容器及设备简明设计手册该种钢材在℃和℃250℃下的许用应力为94MPa下的许用应力分别为Mpa和Mpa。第29页沈阳航空航天大学夹套罐设计-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

7、------------------------------------------------2.4焊缝系数焊缝系数表示由于焊接或焊缝中可能存在的缺陷对结构原有强度的削弱的程度。在本次设计中，压力容器为钢制容器，且所有的焊缝均为相当于双面焊全熔透的对接焊缝，并经过100%全部无损检测，所以由此确定焊缝系数等于1。2.5附加厚度附加厚度c=钢板负偏差c1+腐蚀裕度c2容器的圆筒壳=0.99×12002×941-0.99=6.35mm查表近似取厚度为7mm时的负偏差为0.6mm。夹套圆筒壳=1.65×13002×941-1.65=11.51mm查表近似

8、取厚度为12mm时的负偏差为0.8mm。腐蚀裕度，此次设计中的罐和夹套的厚度附加量均采用C=c1+c2=0.