4[1]..第四章 化工设备常用零部件简介

15:03设计概论化工制图1设计概论与化工制图15:03设计概论化工制图2第四章化工设备常用零部件简介第一节化工设备的标准化通用零部件一、筒体筒体一般由钢板卷焊成形,直径小于500mm时,可直接使用无缝钢管。筒体较长时,可由多个筒节焊接组成,也可用设备法兰连接组装。筒体的主要尺寸是直径,高度和壁厚。标准:JB1153-73(公称直径1000㎜DN1000)公称直径指筒体內径,无缝钢管时指筒体外径“φ1000×10H=2000”15:03设计概论化工制图3二、封头封头与筒体一起构成设备的壳体,封头与筒体可以直接焊接,形成不可拆卸的连接,也可以分别焊上法兰,用螺拴螺母锁紧,构成可拆卸的连接。常见的封头有球形,椭圆形,碟形,锥形及平板形等。封头多已标准化。标准:JB1154-73例:公称直径800㎜,壁厚为6㎜的椭圆形封头封头Dg800×6JB1154-7315:03设计概论化工制图4三、支坐1、悬挂式支座:又称耳架,广泛应用于立式设备,设备周围一般均匀分布4个。悬挂式支座分为A,B两种类型,A型适用于一般设备,B型有较宽的尺寸,适用于带保温层的立式设备。支座允许负荷:0.511.522.5351015例:A型悬挂式支座,支座允许负荷为3t支座A3JB1165-8115:03设计概论化工制图52、支承式支座:支承式支座用于立式设备,由两块竖板,一块筋板及一块底板组成。支承式支座分为a,b两种类型,a型用于负荷重≤4t,b型用于负荷重＞4t,支座允许负荷:0.10.250.501.002.504.006.008.00。例:支承式支座允许负荷2.5t支座2.5JB1166-8115:03设计概论化工制图63、鞍式支座:卧式设备中应用最广的一种支座,卧式设备一般用两个鞍式支座支承,同一直径的鞍式支座分为A型(轻型)和B型(重型)两种,每种类型又分为Ⅰ型(固定式)和Ⅱ型(活动式)Ⅰ型和Ⅱ型主要区别在地脚螺孔,Ⅰ型是圆形孔,Ⅱ型是长圆形孔,Ⅰ型和Ⅱ型常配对使用。鞍式支座主要参数为公称直径,座高和结构型式,JB1167-81规定了Dg159-Dg4000,36种支座例:公称直径1200㎜,A型,Ⅱ型,座高H=200㎜支座Dg1200-AⅡ-200JB1167-8115:03设计概论化工制图7四、法兰1、管法兰:管法兰用于管道间以及设备上的接管与管道的连接。管法兰连接方式分为平焊法兰,对焊法兰,螺纹法兰和活动法兰四种,法兰密封面型式主要有突面,凹凸面和榫槽面三种。管法兰标准HGJ45-65-91,主要参数为公称压力,公称直径,法兰密封面型式和法兰型式等。法兰形状有圆形,方形和椭圆形。例:公称直径300㎜公称压力2.5MPa突面平焊法兰法兰300-2.5HGJ46-9115:03设计概论化工制图82、压力容器法兰用于设备的筒体与封头的连接,压力容器法兰分为甲型平焊法兰,乙型平焊法兰和对焊法兰三种。压力容器法兰密封面型式主要有突面,凹凸面和榫槽面三种。压力容器法兰标准:JB4701-92…JB4703-92主要参数为公称压力,公称直径,密封面型式和法兰型式等。例:公称直径700㎜公称压力1.6MPa平面带衬甲型法兰。法兰C-PI700-1.6JB4701-9215:03设计概论化工制图9五、手孔与人孔手孔与人孔是为了安装、拆卸、清洗和检修设备内部的装置。手孔直径一般为150-250㎜当设备直径超过900㎜时,应开设人孔,人孔圆形和椭圆形两种,人孔最小尺寸圆形400㎜,椭圆形300×400㎜。不锈钢人孔手孔标准:HGJ503-86--HGJ513-86碳素钢人孔手孔标准:JB577-79--JB591-79例:Pg=6公称直径400㎜,A密封面快开人孔APg6,Dg=400,JB589-7915:03设计概论化工制图10六、视镜视镜主要用来观察设备内物料及其反应情况,也可以作为料面指示镜。视镜分为带颈视镜,不带颈视镜和压力容器视镜,优先选用不带颈视镜,其结构简单,不易结料,窥视范围大。当视镜需要斜装或设备直径较小时,采用带颈视镜,压力容器视镜用于公称压力较大的场合。例:公称压力Pg=6,公称直径80㎜碳素钢制视镜IPg6,Dg=80,JB593-64-215:03设计概论化工制图11七、液面计:液面计是用来观察设备内部液面位置的装置,常用的是玻璃管液面计,透光式玻璃板液面计,反射式玻璃板液面计。例:Pg25kgf,碳钢(I)夹套(Z)平面(A)透光(T)玻璃板液面计AT25-IZHG5-1364-80八、补强圈:补强圈用来弥补设备壳体因开孔过大而造成的强度损失。补强圈形状应与被补强部分相符,焊接后能与壳体同时受力。例:公称直径100的补强圈,厚度8㎜,坡口B型补强圈DN100×8-BHG21506-9215:03设计概论化工制图12第二节典型化工设备部分常用零部件一、反应罐中常用零部件搅拌反应罐的组成:(1)罐体部分(2)传热装置(3)搅拌装置(4)传动装置(5)轴封装置(6)其它结构1、搅拌器:用于提高传热,传质作用,增加物料反应速率。常用的有浆式,涡轮式,推进式,框式,锚式,螺带式等。例:公称直径600㎜,轴径40㎜浆式搅拌器搅拌器600-40HG5-220-65-515:03设计概论化工制图132、轴封装置轴封装置有两大类,填料箱密封和机械密封。1)填料箱密封:结构简单,制造,安装,检修均较方便,填料箱密封有带衬套的,带油环的,带冷却水夹套的等多种结构,见图4-19。填料箱标准HG5-214-81---HG5-219-81例:公称直径50㎜的常压碳钢填料箱填料箱Pg＜1,Dg50HG5-218-81-315:03设计概论化工制图142)机械密封:泄漏少,寿命长,功耗小,轴套不磨损,耐震性能好。常用于高低温,易燃易爆有毒介质的场合。但它结构复杂,密封环加工精度要求高,安装技术要求高,成本高,装拆不方便。机械密封结构型式见图4-20。A:静环坐与设备间的密封,属静密封。B:静环与静环坐间的密封,属静密封。C:动环与静环的密封,关键密封,属动密封。D:动环与轴(轴套)的密封,属静密封。15:03设计概论化工制图15二、换热器中常用零部件管壳式换热器适应性强,耐高温高压,易于制造成本低,应用最为广泛,管壳式换热器分为固定管板式,浮头式,填涵式,U形管式等多种形式。其结构(1)前端管箱(2)壳体(3)后端结构。1、管板:圆形平板,板上开许多管孔,每一个孔固定连接着换热管,板的周边与壳体、管箱相连。板上管孔的排列形式有正三角形、转三角形、正方形、转角正方形四种。换热管与管板连接常用胀接、焊接。管板上有四个螺纹孔,是拉杆的旋入孔。15:03设计概论化工制图162、折流板:折流板设置在壳层,可以提高传热效果,还起到支承管束的作用。其结构形式有弓形、圆盘-圆环形两种。常用的是弓形折流板,缺圆高度为壳体内径的20-25％。3、膨胀节:膨胀节是装在固定管板式换热器壳体上的挠性部件,以补偿由于温差引起的形变,最常用的是波形膨胀节,标准JB1121-83例:Dg1000㎜Pg=6kgf/c㎡卧式带内套(WI)无丝堵(B)波形膨胀节WI(B)1000-6JB1121-8315:03设计概论化工制图17三、塔设备常用零部件塔设备常用于石油化工生产中的蒸馏、吸收等传质过程,分为板式塔和填料塔两大类。板式塔主要由塔体、塔盘、裙座、除沫装置、气液相出口、人孔、吊柱、液面计、温度计等零部件组成。当塔盘上传质元件为泡帽、浮阀、筛孔时,分别称为泡帽塔、浮阀塔、筛板塔。填料塔主要由塔体、喷淋装置、填料、再分布器、栅板、气液进出口、卸料孔、裙座等零部件组成。15:03设计概论化工制图181、栅板:填料塔中起支承填料环作用,栅板分整块式和分块式,直径小于500㎜时,用整块式,直径大于500㎜,用两块或多块式。2、塔盘:塔盘包括塔板、降液管及溢流堰、紧固件和支承件。塔盘分为整块式和分块式,直径为300-800㎜时,用整块式,直径大于800㎜,用分块式。3、浮阀与泡帽:浮阀有圆盘形和条形两种,常用的为F1型浮阀,分轻阀和重阀。JB1181-81泡帽有圆泡帽和条形泡帽两种。JB1212-7315:03设计概论化工制图194、裙式支坐:用于高大的塔设备,有圆筒形和圆锥形两种型式。圆筒形制造方便,应用广泛圆锥形承载能力强,稳定性好,适用于高径比大的塔设备。15:03设计概论化工制图20?