氯气缓冲罐设计

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1、XinjiangInstituteofEngineering课程设计说明书设计题目：氯气缓冲罐设计班级:姓名：学号：指导教师：汪远阳日期：2014年1月2日目录一、前言3二、符号说明4三、缓冲罐设计6四、结构设计74.1圆桶的设计74.2封头设计84.3支腿的设计104.5接管设计12五、参考文献15六、结束语16一、前言缓冲罐被广泛应用于中央空调、锅炉、热水器、变频、恒压供水设备中，其缓冲系统压力波动，消除水锤起到稳压卸荷的作用，在系统内水压轻微变化时，缓冲罐气囊的自动膨胀收缩会对水压的变化有一定缓冲作用，能保证系统的水压稳定，水泵不会因压力的改变而频繁的开启。缓冲水箱在工程中

2、应用非常广泛，而且不同的场合有不同的名称，比如中间存储容器、滞留罐、平衡罐、储液器、混合罐、中和容器等等。其实基于以上的说法，我们可以下一个通用的定义。缓冲罐就是这样一种装置，它能够使得运行更平稳。它的介质可以是液体，也可是气相或固相的物质。名义上，可以将它分为两类：I)扰动衰减类；II）独立运行类。本文介绍的应用在空调闭式水系统中冷冻水缓冲水箱，它的介质是水，属于II类。本次课程设计的内容是氯气缓冲罐，其设计分析包括圆筒的设计、封头设计、支腿的设计、容器法兰的设计、接管设计。其中以结构设计最为重要，氯气缓冲罐为内压容器（PN=1.45MPa），综合各种因素得出结论：本罐设计三个

3、接管，分别为：进料管a、出料管b、排事故接管c。根据罐内气体氯气的腐蚀性及其它特性来选择材料，根据材料的加工性能、检修清洗的要求等因素决定采用哪种类型的压力容器。由于我们水平和能力有限，设计时间仓促，存在不妥之处在所难免，恳请老师给予批评指正。二、符号说明——罐内径，mmL——罐长度，mm——计算压力——圆筒材料在设计温度下的许用应力，——钢板厚度的负偏差，mm——腐蚀裕量，mm——试验压力——圆筒的有效厚度——圆筒的名义厚度——圆筒材料在设计温度下的计算应力，M——容器的总质量——封头内壁曲面高度P——设计压力F——每一支座承受的负荷——钢材的标准抗拉强度G——重力加速度——圆

4、筒的外径——接管有效厚度C——厚度附加量——圆筒的计算厚度——圆筒设计厚度——焊接接头系数——强度消弱系数B——有效宽度，mmd——开孔直径，mm三、缓冲罐设计筒壁设计压力设计温度℃最高工作压力工作温度℃介质名称氯气设备主要材质Q345R设备容积管口表符号公称压力公称尺寸法兰形式角封面形式用途伸出长度氯气入口氯气出口排污口四、结构设计4.1圆桶的设计a.材料：由于工作介质为氯气（有毒）以及容器的使用条件，中和经济等选材料为Q345R。b.壁厚根据式设计温度T=100℃，设计压力，，，（采用双面焊接接头和相当于双面焊全焊透对接接头）；取c.厚度计算计算厚度=≈2.36（mm）设计厚

5、度=2.36+2=4.36（mm）根据mm，查表12-9得mm。名义厚度圆整后，取名义厚度为。复验=6×6%=0.36mm＞0.25mm，故最后取mm。该塔体可用6mm厚的Q345R钢板制作。12-512-812-9d.校核罐体气压试验强度根据式（12-18）.0（）（mm）则而可见，，所以气压试验强度足够。4.2封头设计（1）若采用半球形封头，其厚度按式（12-12）计算其中取于是=根据mm，由表12-9查的mm，则12-1812-1212-812-9（mm）圆整后采用厚的钢板，复验mm＜0.25mm，故最后确定，则，仍取。（2）若采用椭圆形封头，其厚度按式（12-21）计算，

6、式中。其他参数同前。于是（mm）（mm）根据mm，由表12-9查的（mm），则（mm）圆整后采用厚的钢板，复验mm＞0.25mm，最后确定，故该椭圆形封头可用6mm厚的Q345R钢板制作。校核封头气压试验强度根据式12-18=107.1712-2112-912-18可见，，所以气压试验强度足够。（3）若采用标准准蝶形封头，其厚度按式（12-24）计算=（mm）（mm）根据，由表12-9查的，则圆整后采用厚的钢板。复验，最后确定，故该蝶形封头可用6mm厚的Q345R钢板制作。校核封头气压试验强度根据式12-180.8=0.8×1×345=276可见，，所以气压试验强度足够。4.3支

7、腿的设计首先粗略计算负荷贮罐总质量式中：罐体质量：封头质量：氯气质量附件质量12-2412-912-18（1）罐体质量（2）封头质量=0.35×3.14×806×6×1300×7850=54kg（3）≈0（4）附件质量取所有接管质量总和按10Kg计于是贮罐总质量=154.96+108+0+10=272.96kg每个支腿只承受0.67KN负荷，根据压力容器设计手册表3—3—20A.AN型腿式支座系列参数表可以选用带加强板的角钢作支腿即JB/T4713—1992A34.4容器法兰设计