立式多喷嘴水喷射真空泵设计-课程设计论文.doc

立式多喷嘴水喷射真空泵设计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。水喷射泵具有一定压力的工作介质水，通过喷嘴向吸入室高速喷出，将水的压力能变为动能，形成高速射流；吸入室中的气体被高速射流强制携带与之混合，形成气液混合流，进入扩压器，从而使吸入室压力降低，形成真空，在扩压器的扩张段内，混合射流的动能转变为压力能，速度降低压力升高，气体被进一步压缩，与水一起排出泵外，在水箱中气水分离，气体释放入大气，水由水泵循环再利用，周而复始达到抽真空的目的。单级水喷射泵的喷嘴可以是由一个渐缩喷嘴构成的单喷嘴结构，也可以是在一个孔板上开设多个孔口的多喷嘴结构。通过对这次课程设计的学习，我更加明确了，我们不仅要学习理论上的知识，而且还要通过实践，把理论知识联系起来，做到从理论中来，到实践中去的学习作风。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，虽然在这次课程设计中我学到了不少东西，但由于本人水平有限，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11.1水室筒体的设计11.1.1设计参数的确定11.1.2筒体壁厚的强度计算21.1.3筒体壁厚的刚度计算21.2筒体法兰联接结构的设计21.2.1法兰的设计及密封面的选型21.2.2垫片的设计及螺栓、螺母、垫圈的设计31.3进液管的设计41.3.1进液管直径的设计41.3.2进液管长度的设计及装配尺寸41.3.3进液管法兰联接结构的设计4一、管法兰的设计及密封面的选型4二、垫片的设计及螺栓、螺母的设计51.4筒体长度的确定61.5压力表接管及法兰联接结构的设计61.5.1接管的设计61.5.2法兰联接结构的设计6一、法兰的设计及密封面的选型6二、垫片的设计及螺栓、螺母的设计71.6水室的部件图8第二章平板封头的设计92.1平板封头的强度计算92.1.1设计参数的确定92.1.2平板封头壁厚的设计92.1.3平板封头的结构设计10第三章喷板的设计113.1喷嘴孔在喷板上的布置113.2喷板的稳定性计算113.2.1设计外压的确定113.2.2稳定性计算11第四章真空室的设计134.1真空室的长度设计134.1.1圆筒的长度设计13一、进气管直径的确定13二、圆筒长度的确定144.1.2圆锥壳的长度设计144.2真空室的稳定性计算144.2.1设计外压的确定144.2.2筒体壁厚的设计14一、试差法14二、图算法154.2.3圆锥壳壁厚的设计164.3真空室的法兰联接结构设计164.3.1外压圆筒的法兰联接结构设计164.3.2外压圆锥壳的法兰联接结构设计17一、管法兰的设计及密封面的选型17二、垫片的设计及螺栓、螺母的设计184.3.3进气管法兰联接结构设计18一、法兰的设计及密封面的选型18二、垫片的设计及螺栓、螺母的设计194.3.4进气管的装配尺寸204.3.5支座的装配尺寸204.3.6真空表接管的装配尺寸214.4真空室的部件图21第五章喷嘴的设计225.1喷嘴的设计225.2防旋装置的设计22第六章喉管、尾管的结构设计236.1喉管的设计236.2尾管的设计236.2.1尾管的设计236.2.2法兰联接结构设计24一、管法兰的设计及密封面的选型24二、垫片的设计及螺栓、螺母的设计24第七章压力试验267.1水室的水压试验267.1.1试验压力的确定267.1.2压力试验的强度校核267.1.3水压试验的操作267.2真空室的气压试验277.2.1试验压力的确定277.2.2压力试验的强度校核277.2.3气压试验的操作27第八章支座的设计288.1设备工作时总质量的估算288.1.1设备金属的质量Q1的估算28（一）水室的金属质量28（二）真空室的金属质量28（三）喷板及喷嘴的金属质量29（四）尾管的金属质量29（五）附件的金属质量298.1.2操作介质的质量Q2的估算298.2支座的选型及尺寸设计308.2.1支座的选型308.2.2支座的尺寸设计30第九章开孔补强的设计计算319.1水室开孔补强的设计计算319.1.1水室的筒体开孔后被削弱的金属面积A的计算319.1.2有效补强区内起补强作用的面积计算31一、筒体起补强作用金属面积的计算31二、接管起补强作用金属面积的计算32三、焊缝起补强作用金属面积的计算329.1.3补强面积的的确定329.2真空室开孔补强的设计计算329.2.1真空室的筒体开孔后被削弱的金属面积A的计算329.2.2有效补强区内起补强作用的面积计算33一、筒体起补强作用金属面