化工设备机械基础课程毕业设计(浮阀塔毕业设计).doc

化工设备机械基础课程设计 ——浮阀塔设计 学院名称： 化学与环境工程学院 专 业： 化学工程与工艺 班 级： 08化工2W 姓 名： 陈慧媛 2011 年 12月 目 录 第1章 绪论 1 1.1 课程设计的性质和任务 1 1.2 课程设计的要求 1 1.3 课程设计的内容 1 1.4 课程设计的步骤 2 1.4.1 准备阶段 2 1.4.2 机械设计阶段 2 1.4.3 设计计算说明书 2 1.4.4 课程设计答辩 2 第2章 设计参数及要求 3 2.1 设计参数 3 2.2 已知设计条件 3 第3章 塔体机械设计 5 3.1按计算压力计算塔体及封头厚度 5 3.1.1塔体厚度计算 5 3.1.2封头厚度计算 5 3.2塔设备质量载荷计算 5 3.2.1筒体、圆筒、封头、裙座的质量 6 3.2.2塔内构件的质量 6 3.2.3保温层的质量 7 3.2.4平台、扶梯的质量 7 3.2.5操作时物料的质量 8 3.2.6附件的质量 8 3.2.7充水的质量 8 3.2.8偏心质量 9 3.3风载荷与风弯矩的计算 10 3.3.1风载荷的计算 10 3.3.2风弯矩的计算 12 3.4地震弯矩的计算 12 3.4.1地震载荷的计算 12 3.4.2地震弯矩的计算 14 3.5偏心弯矩的计算 15 3.6各种载荷引起的轴向应力 16 3.6.1计算压力引起的轴向应力 16 3.6.2操作质量引起的轴向应力 16 3.6.3最大弯矩引起的轴向应力 17 3.7塔体和裙座危险截面强度与稳定性校核 17 3.7.1截面的最大组合轴向拉应力校核 17 3.7.2塔体与裙座稳定性校核 18 3.8塔体水压试验和吊装时的应力校核 19 3.8.1水压试验时各种载荷引起的应力 19 3.8.2水压试验时应力校核 19 3.9基础环设计 20 3.9.1基础环尺寸 20 3.9.2基础环的动力校核 20 3.9.3基础环的厚度 21 3.10地脚螺栓设计 21 3.10.1地脚螺栓的最大拉应力 21 3.10.2地脚螺栓的螺纹小径 22 第4章 塔结构的设计 23 4.1塔盘结构 23 4.2塔盘的支撑 24 参考文献 25 设计结果及总结 26 附录一 主要符号说明 27 绪论 课程设计的性质和任务 通过学习培养学生综合运用《化工设备基础》及有关先修课程的基本知识，进行典型中、低压化工设备设计。 培养学生熟悉、查阅并综合运用各种有关的设计手册、规范、标准、图册等设计技术资料。使学生树立正确的设计思想，掌握设计的基本方法和步骤以及处理工程实际问题的能力。 课程设计的要求 根据专业特点和要求进行选题（换热器、塔式容器、反应器等）。工艺参数由《化工原理》课程设计完成，化工设备设计要求完成强度设计计算、总体结构设计、绘制设备装配图，编制设计计算说明书。 通过学习，掌握化工设备设计的基本方法和步骤，提高设计、计算、绘图的能力，加强计算机应用能力以及处理工程实际问题的能力。 课程设计的内容 根据教学大纲要求，完成一种典型设备的机械设计，工作量包括：设备总装配图1张，零件图1—2张，设计计算说明书1份。 成绩评定：总成绩=工作态度（30%）+设计计算（30%）+图文表达（20%）+独立工作能力（10%）+答辩（10%） 课程设计的步骤 准备阶段 设计前应预先准备好设计资料、手册、图册、计算和绘图工具、图纸及报告纸等； 认真研究设计任务书，分析设计题目的原始数据和工业条件，明确设计要求和设计内容； 设计前应认真复习有关教科书、熟悉有关资料和设计步骤； 有条件应结合现场参观，熟悉典型设备的结构，比较其优点，以便择出较适当的结构为己用。 机械设计阶段 全面考虑按压力大小、温度高低和腐蚀性大小等因素来选材。 选用零部件。 计算外载荷，常用列表法、分相统计的方法来进行。 强度、刚度、稳定性设计和校核计算。 传动设备的选型、计算。 绘制设备总装图。 绘制零部件图。 提出技术要求。 设计计算说明书 目录； 设计任务书； 设计方案的分析和拟定； 各部分尺寸的确定和设计计算； 设计小结； 参考资料； 课程设计答辩 设计参数及要求 设计参数 表2-1 浮阀塔设备设计参数 设计参数及要求 工作压力/MPa 0.8 塔体内径/mm 2900 设计压力/ MPa 0.85 塔高/mm 26320 工作温度/℃ 45 设计寿命/a 10 设计温度/℃ 70 浮阀（泡罩）规格/个数 — 介质名称 VC,H2O,EDC 浮阀（泡罩）间距mm — 介质密度/（kg/m3）