《化工设备机械基础》课程设计分离器设计.doc

《化工设备机械基础》课程设计 分 离 器 的 设 计 目 录 设计原理 - 5 - 符号说明 - 6 - 1 壁厚的计算 - 9 - 1．1筒体的壁厚设计 - 9 - 1.1.2设计厚度 - 9 - 1.2管的壁厚设计 - 9 - 2压力试验场的应力校核 - 11 - 2.1选择液压试验 - 11 - 2.2 管的液压试验 - 11 - 3 压力及应力的计算 - 14 - 3.1 压力的计算 - 14 - 3.2 管压力的计算 - 14 - 4开孔补强计算 - 16 - 4.1计算条件 - 16 - 5法兰强度的计算 - 20 - 5.1法兰的类型 - 20 - 5.2 法兰高度的校核 - 20 - 5.3 人孔 - 21 - 6封头厚度设计 - 21 - 6.1计算封头厚度 - 21 - - 21 - 6.2 校核分离器体与封头水压试验强度 - 21 - 7 鞍座的计算： - 22 - 7.1 粗略计算鞍座负荷 - 22 - - 22 - 封头质量： - 22 - - 22 - 蒸汽质量： - 22 - 附件质量：人孔质量约200 kg，其他接管等质量总和按300 kg计， - 22 - 于是 - 22 - 分离器总质量： - 23 - - 23 - 每个鞍座只承受 2.05KN 负荷，根据表14-18，可选用耳式支座 - 23 - 耳座AN1 - 23 - 参考资料 - 23 - （1）《压力容器的应力分析与强度设计》；北京：原子能出版社，1979 - 23 - 设计原理 原理：饱和气体在降温或者加压过程中，一部分可凝气体组分会形成小液滴·随气体一起流动。气液分离器作用就是处理含有少量凝液的气体，实现凝液回收或者气相净化。其结构一般就是一个压力容器，内部有相关进气构件、液滴捕集构件。一般气体由上部出口，液相由下部收集。分离原理有两种：一、利用组分质量（重量）不同对混合物进行分离（如分离方法1、2、3、6）。二、利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离（如分离方法4、5）。分离方法有：1、重力沉降：由于气体与液体的密度不同，液体在与气体一起流动时，液体会受到重力的作用，产生一个向下的速度，而气体仍然朝着原来的方向流动，也就是说液体与气体在重力场中有分离的倾向，向下的液体附着在壁面上汇集在一起通过排放管排出。2、折流分离：由于气体与液体的密度不同，液体与气体混合一起流动时，如果遇到阻挡，气体会折流而走，而液体由于惯性，继续有一个向前的速度，向前的液体附着在阻挡壁面上由于重力的作用向下汇集到一起，通过排放管排出。3、离心力分离：由于气体与液体的密度不同，液体与气体混合一起旋转流动时，液体受到的离心力大于气体，所以液体有离心分离的倾向，液体附着在分离壁面上由于重力的作用向下汇集到一起，通过排放管排出。4、丝网分离：由于气体与液体的微粒大小不同，液体与气体混合一起流动时，如果必须通过丝网，就象过筛一样，气体通过了，而液体被拦截而留在丝网上，并在重力的作用下下流至分离器底部排出。。5、超滤分离：由于气体与液体的微粒大小不同，液体与气体混合一起流动时，如果必须通过微孔过滤，就象过筛一样，气体通过了，而液体被拦截而留在微孔过滤器上，并在重力的 作用下下流至分离器底部排出。6、填料分离：由于气体与液体的密度不同，液体与气体混合一起流动时，如果遇到阻挡，气体会折流而走，而液体由于惯性，继续有一个向前的速度，向前的液体附着在阻挡填料表面上由于重力的作用向下汇集到一起，通过排放管排出。——计算压力 ——圆筒的内径 ——圆筒的外径 ——圆筒的最大容许压力 ——圆筒的计算厚度 ——圆筒的设计厚度 ——圆筒的名义厚度 ——圆筒的有效厚度 其值 ——圆筒材料在设计温度下的许用应力 ——圆筒材料在设计温度下的计算应力 ——焊接接头系数 ——钢板厚度的负偏差 ——腐蚀余量 ——厚度附加量 ——圆筒壁在试验压力下的计算应力 ——圆筒材料在试验温度下的屈服点 ——封头内壁曲面高度 ——实验压力 ——设计压力 ——每一支座承受的压力 ——容器的总质量 ——重力加速度 重力加速取9.81 ——接管有效厚度 ——补强有效厚度 ——开孔直径 ——强度削弱系数 ——壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积 ——接管有效厚度减去计算厚度之外的多余面积 ——焊缝金属减去计算厚度之外的多余面积 ——接管的计算厚度 ——补强面积 ——有效补强范围内另加的补强面积 ——有效宽度 分离器设计 设备设计主要技术指标： 设计压力为0