第8章__塔設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì)

1、第8章 塔設(shè)備的機(jī)械設(shè)計(jì),第一節(jié)：塔設(shè)備設(shè)計(jì)的基本知識(shí),第二節(jié)：板式塔,第三節(jié)：填料塔,塔設(shè)備廣泛應(yīng)用于精餾、吸收、萃取、增濕、減濕等單元操作；塔設(shè)備的分類(lèi)： 按操作壓力分：加壓塔、常壓塔、減壓塔； 按操作單元分：精餾塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔等； 按塔內(nèi)結(jié)構(gòu)分：板式塔、填料塔,我們期望的塔設(shè)備性能：,生產(chǎn)能力大傳質(zhì)效率高流體阻力小操作彈性大結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、材料消耗量小、制造

2、安裝方便便于操作、調(diào)節(jié)和維修,自重載荷風(fēng)載荷地震載荷偏心載荷,第一節(jié)：塔設(shè)備設(shè)計(jì)的基本知識(shí),1. 塔體承受的各種載荷,操作質(zhì)量 m0=m01+ m02+ m03+ m04+ m05+ ma+ me最大質(zhì)量 mmax=m01+ m02+ m03+ m04+ mw+ ma+ me 最小質(zhì)量 mmin=m01+ 0.2m02+ m03+ m04+ ma+ me,1.1 自重載荷,其中：,m01：塔設(shè)備殼體質(zhì)量

3、 m02：塔設(shè)備內(nèi)件質(zhì)量m03：塔設(shè)備保溫材料質(zhì)量 m04：平臺(tái)、扶梯質(zhì)量m05：操作時(shí)塔內(nèi)物料質(zhì)量 me：偏心質(zhì)量ma：人孔、法蘭、接管等附屬件質(zhì)量mw：液壓試驗(yàn)時(shí)塔內(nèi)充液質(zhì)量,1.2 地震載荷,安裝在七度及七度以上地震烈度地區(qū)的塔設(shè)備，必須考慮地震載荷。,1.2.1 水平地震力,其中：,Cz：結(jié)構(gòu)綜合影響系數(shù)，對(duì)圓筒形直立設(shè)備取0.5

4、,多質(zhì)點(diǎn)體系，在高度hk處的集中載荷mk所引起的基本振型水平地震力為：,：地震影響系數(shù),先計(jì)算T1，依據(jù)上圖計(jì)算,基本自振周期,,,1.2.2 垂直地震力,,塔底的垂直地震力計(jì)算公式:,式中:,：垂直地震影響系數(shù)最大值，取,：塔器的當(dāng)量質(zhì)量，取,任意質(zhì)量處的垂直地震力計(jì)算公式:,,1.2.3 地震彎矩,相鄰兩計(jì)算截面間的水平風(fēng)力為：,1.3 風(fēng)載荷,,式中:,K1：體型系數(shù)，取0.7K2i：風(fēng)振系數(shù)q0：10m處的基本風(fēng)壓值

5、f0：風(fēng)壓高度變化系數(shù)l0：操作平臺(tái)所在段的計(jì)算長(zhǎng)度De0：有效直徑,任意計(jì)算截面I-I的風(fēng)彎矩為：,1.4 偏心載荷,,式中:,me：偏心質(zhì)量g: 重力加速度e：偏心質(zhì)量的重心到塔設(shè)備中心線(xiàn)的距離,第二節(jié)：板式塔結(jié)構(gòu),板式塔的直徑可達(dá)10m以上，高度可達(dá)80m；板式塔的優(yōu)點(diǎn)：效率高、處理量大、重量輕、便于維修；板式塔的缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、阻力降較大；分類(lèi)：泡罩塔、篩板塔、浮閥塔、舌形塔、浮動(dòng)噴射塔。,1. 板式塔概述,2

6、. 塔盤(pán)結(jié)構(gòu),整塊式塔盤(pán)由若干塔節(jié)組成，塔節(jié)與塔節(jié)之間則用法蘭連接，每個(gè)塔節(jié)中安裝3~6塊層層疊起來(lái)的塔盤(pán)；降液管有弓形和圓形兩種；弓形降液管可以最大限度地利用塔的截面，具有較大的降液能力，而且氣液分離效果好，一般用于大直徑的塔。,2.1 整塊式塔盤(pán),圓形降液管,帶有益流堰圓形降液管,,,定距管支撐的拉桿頂部結(jié)構(gòu),定距管支撐的拉桿底部結(jié)構(gòu),,,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝拆方便；制造方便、模具簡(jiǎn)單；,2.2 分塊式塔盤(pán),對(duì)于直徑不大的塔體，