立式多喷嘴水喷射真空泵设计

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1、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首先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，加之初次进行这种设计，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。水喷射真空泵具有能耗低，结构简单、紧凑，加工容易，工作可靠无泄漏无运动部件维

2、护(维修)简单等优点。这使得水喷射真空系统的应用越来越广泛。目前多级串连的组合式水喷射泵机组已经投入使用，可以获得很高的真空度。然而虽然水喷射泵应用前景广阔，但是从目前国内使用来看水喷射泵真空系统的使用并不普遍原因很多，归结起来主要有（1）设计人员受传统观念束缚首先考虑机械式真空设备，采用其他的真空设备往往会承担风险，且易受业主的影响。（2）业主根据经验，往往认识不到水喷射泵真空系统的各种优势，会提出采用机械式真空设备的要求。（3）社会的普及情况，从而形成一种惯性，得不到进一步的推广。（4）设计制作及使用方面的原因正是因为这些

3、原因，虽然水喷射泵真空设备已经出现多年。采用水喷射真空系统从各方面来说都是效益显著的，在实际生产使用中由于设计制作安装及使用过程中存在的各种问题，往往出现系统无法达到系统能力或设备短寿命等情况。因此优良的设计制作，以及正确的安装使用及维护可以充分发挥水喷射真空系统的能力，提高生产效率降低生产成本。最次再次感谢张茂润老师，在这炎炎夏日，不辞辛苦的指导我们完成设计。对此表示由衷的感谢。45目录前言1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

4、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7一、法兰的设计及密封面的选型7二、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

5、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123.2.1设计外压的确定123.2.2稳定性计算12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14一、进气管直径的确定14二、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154.2.1设计外压的确定154.2.2筒体壁厚的设计15一．试差法15二、图算法164.2.3圆锥壳壁厚的设计16454.3真空

6、室的法兰联接结构设计174.3.1外压圆筒的法兰联接结构设计174.3.2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19一、法兰的设计及密封面的选型19二、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204.4真空室的部件图20第五章喷嘴的设计215.1喷嘴的设计215.2防旋装置的设计22第六章喉管、尾管的结构设计226.1喉管的设计226.2.1尾管的设计2

7、36.2.2法兰联接结构设计23一、管法兰的设计及密封面的选型23二、垫片的设计及螺栓、螺母的设计24第七章压力试验257.1水室的水压试验257.1.1试验压力的确定257.1.2压力试验的强度校核257.1.3水压试验的操作257.2真空室的气压试验267.2.1试验压力的确定267.2.2压力试验的强度校核267.2.3气压试验的操作26第八章支座的设计278.1设备工作时总质量的估算27（一）水室的金属质量27（二）真空室的金属质量27（三）喷板及喷嘴的金属质量28（四）尾管的金属质量28（五）附件的金属质量288.1

8、.2操作介质的质量（）的估算288.2支座的选型及尺寸设计298.2.1支座的选型298.2.2支座的尺寸设计29第九章开孔补强的设计计算309.1水室开孔补强的设计计算309.1.1水室的筒体开孔后被削弱的金属面积的计算309.1.2有效补强区内起补强作用的面积计算30一、