立式多喷嘴水喷射真空泵设计-课程设计.doc

前言随着我国高等教育事业的迅速发展，实用型的设计已经是迫在眉睫。本设计书正是关于立式多喷嘴水喷射真空泵的设计。本设计书根据真空泵的设计参数，对真空泵的主要元件进行了强度，刚度，稳定性的计算和设计。对真空泵的附件进行了选型，以及对真空泵质量检验方法使用和进行焊缝的结构设计。最后提供了真空泵的装配图和水室部件图再次特别感谢张茂润老师为本人提供的技术指导以及宝贵的经验由于本人水平有限，加之初次进行设计，所以设计书中有诸多不完善之处，敬请广大同仁和读者指教目录第一章水室的设计1.1水室筒体的设计1.1.1设计参数的确定1.1.2筒体壁厚的强度计算1.1.3筒体壁厚的刚度计算1.2筒体法兰联接结构的设计1.2.1法兰的设计及密封面的选型1.2.2垫片的设计及螺栓、螺母、垫圈的设计1.3进液管的设计1.3.1进液管直径的设计1.3.2进液管长度的设计及装配尺寸1.3.3进液管法兰联接结构的设计1.5压力表接管及法兰联接结构的设计1.5.1接管的设计1.5.2法兰联接结构的设计第二章平板封头的设计2.1平板封头的强度计算2.1.1设计参数的确定2.1.2平板封头壁厚的设计2.1.3平板封头的结构设计第三章喷板的设计3.1喷嘴孔在喷板上的布置3.2喷板的稳定性计算3.2.1设计外压的确定3.2.2稳定性计算第四章真空室的设计4.1真空室的长度设计4.1.1圆筒的长度设计4.1.2圆锥壳的长度设计4.2真空室的稳定性计算4.2.1设计外压的确定4.2.2筒体壁厚的设计4.2.3圆锥壳壁厚的设计4.3真空室的法兰联接结构设计4.3.1外压圆筒的法兰联接结构设计4.3.2外压圆锥壳的法兰联接结构设计4.3.3进气管法兰联接结构设计4.3.4进气管的装配尺寸4.3.5支座的装配尺寸4.3.6真空表接管的装配尺寸4.4真空室的部件图第五章喷嘴的设计5.1喷嘴的设计5.2防旋装置的设计第六章喉管、尾管的结构设计6.1喉管的设计6.2尾管的设计6.2.1尾管的设计6.2.2法兰联接结构设计第七章压力试验7.1水室的水压试验7.1.1试验压力的确定7.1.2压力试验的强度校核7.1.3水压试验的操作7.2真空室的气压试验7.2.1试验压力的确定7.2.2压力试验的强度校核7.2.3气压试验的操作第八章支座的设计8.1设备工作时总质量的估算8.1.1设备金属的质量的估算8.1.2操作介质的质量（）的估算8.2支座的选型及尺寸设计8.2.1支座的选型8.2.2支座的尺寸设计第九章开孔补强的设计计算9.1水室开孔补强的设计计算9.1.1水室的筒体开孔后被削弱的金属面积的计算9.1.2有效补强区内起补强作用的面积计算9.1.3补强面积的的确定9.2真空室开孔补强的设计计算9.2.1真空室的筒体开孔后被削弱的金属面积的计算9.2.2有效补强区内起补强作用的面积计算9.2.3补强面积的的确定第十章主要焊缝的结构与尺寸设计第十一章装配图及主要部件图的设计11.1技术特性表11.2接管表11.3技术要求技术要求11.4标题栏及明细表11.5装配图及部件图参考文献第一章水室的设计1-法兰；2-筒体；3-仪表接管；4-进液管图1水室的结构水室的作用：贮存具有一定压力的引射流体——水，并容纳若干个喷嘴。由条件设计单中可知水室的工作压力为，属低压设备；操作介质为水，不具有污染性；操作温度为室温，因此，筒体和接管材料均选用Q235-B，法兰材料选用16Mn，其基本结构如图1所示。1.1水室筒体的设计1.1.1设计参数的确定设计压力：＝1.1，取＝1.1=1.1×0.2液体静压：按筒高近似为估算=0.01，因=0.01<=0.011，故可以忽略。计算压力：==1.1×0.2设计温度：25+15=40℃焊缝系数：（单面焊透，局部无损探伤）钢板负偏差：＝0.25（GB6654-96）因设备材料为尚耐腐蚀材料且为微弱单面腐蚀故取腐蚀裕量：＝11.1.2筒体壁厚的强度计算假设筒体壁厚的，由Q235-B、=25℃、查钢板的许用应力表可知＝113。根据得：考虑，则=，圆整由于，故假设的筒体壁厚太大，应重新假设，考虑到设计压力较小，因此，强度条件已不是确定筒体壁厚的主要因素，应按刚度条件设计筒体壁厚。1.1.3筒体壁厚的刚度计算对于Q235-B制容器，当≤3800，≥2/1000且不小于3，另加图2法兰的结构与尺寸并圆整至。故：考虑到筒体加工壁厚不小于5mm，取。1.2筒体法兰联接结构的设计1.2.1法兰的设计及密封面的选型根据法兰的DN=500、PN=0.25查表可知：法兰的类型为甲型平焊法兰；密封面的型式为平密封面，结构及尺寸如图2。法兰标记：法兰500-0.25JG/T4701-2002。材料：16Mn螺栓规格：16螺栓数量：20法兰数量：31.2.2垫片的设计及螺栓、螺母、垫圈的设计根据密封