河南城建学院本科毕业设计 4 主要设备的工艺尺寸和选型
吸气室收缩长度L2
387?155?432.9mm
?2302tan2tan22式中：α2 ——吸气室收缩角，取α2 =30°
L2??尾管直径的计算
de?18.8Li200?18.8??265.9mm we1dM?dm取Φ299×3.5管
式中：de ——尾管直径，mm ；
We——尾管中流体速度，m/s，取We=1m/s ； 扩张管长度的计算
L4?de?dm2tan?3?292?155?1121mm
0.1222式中：L4— 扩张管长度，mm ；
α3— 扩张角，取α3 =7°
4.3 辅助设备的计算选型
4.3.1 液体分布装置（喷淋装置）
喷淋装置的作用是使液体的初始分布尽可能地均匀。液体喷淋装置设计不合理，将导致液体分布不量，减少填料的润湿面积，增加沟流和壁流现象，直接影响填料的处理能力和分离效率。液体喷淋装置的结构设计要求：能使整个截面的填料表面很好的润湿，均匀法分散液体，通过不易堵塞，结构简单，制造维修方便等。
本次设计采用溢流型槽式分布器。这种分布器适应性能较好，特别适宜大流量操作。采用溢流槽式布液器，具体尺寸如表4.1
表4.1 溢流分布器尺寸
喷淋槽 外径（mm） D-25 数量 9 中心距（mm） 375 数量 3 分配槽 中心距（mm） 1990 液体负荷范围 （m3/h） 47～740 塔径 (mm) 4000 槽宽＞120mm,高度≤350mm
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取槽宽140mm，高度340mm
4.3.2液体再分布器
当液体流经填料层时，液体有流向器壁造成“壁流”的倾向。乱堆填料的阻力较大，填料层较高时更高容易流向塔壁的弥散现象，使液体分布不均匀，降低了填料塔的效率，严重时可使塔中的填料不能润湿而成“干堆”。为消除此现象，常将填料分段填装，层间设置液体再分布器以便在整个角度内填料都得到均匀喷淋。
采用梁型再分布器，具体尺寸如表4.2
表4.2 梁型再分布器尺寸
塔径（mm） 4000 盘外径（mm） 2962 螺栓圆直径（mm） 2835 分块数 升气管数 28 9 液体负荷范围（m3/h） 20～820 4.3.3填料支承板
填料压紧装置分为填料压板和床层限制板两大类。本次设计采用的是床层限制板。因为床层限制板适用于金属，塑料等制成的不易破碎的散装填料。限制板通常由螺栓（或支耳）固定于塔壁。要求：限制板外径比塔径小25mm，用塑料制品。
采用梁型气体喷射式支承板，具体尺寸如表4.3
表4.3梁型气体喷射式支承板尺寸
塔径（mm） 板外径（mm） 4000 2962 梁的条数 7 承载能力（Pa） 近似重量（N） 23520 3050 支承板采用塑料材料，板厚6mm，最大液体负荷200m3/m2·h，最大跨度1600mm
4.3.4封头
容器封头是化工容器壳体的主要组成部分，容器封头又称端盖。本次设计采用的是凸形封头的椭圆形封头。 选用椭圆型封头，具体尺寸如表4.4
表4.4椭圆型封头尺寸
椭圆型封头内径（mm） 4000
曲面高度(mm) 直边高度(mm) 50 27
内表面积（m2） 17.85 容积（m3） 1040 8.88 河南城建学院本科毕业设计 4 主要设备的工艺尺寸和选型
4.3.5裙座
Di?800mm时裙座人孔宽度B=500mm
裙座选用Q235-A,厚度取16mm，高度取2500mm。 圆形检查孔选取裙座直径为4000mm的数据如下： 裙座直径（mm） 数量 ?700 直径D(mm) 250 450 450 500 600 M 150 200 250 250 250 中心高H(mm) —— 900 900 950 1000 1 1 2 2 2 800-900 1000-2800 3000-4600 >4600 裙座直径为4000mm时地脚螺栓最少取24个最多取36个
塔上部空间高度，可取为1.5m。液体再分布器空间高度约为1.2m，塔底液相停留时间按三分钟考虑，则塔釜液所占空间高度为
111989.82v?3?60=2.64m h?3=3π2πD4.0244考虑到气相接管所占空间高度，底部空间高度可取3.0m，所以塔附属高度可以取1.2+1.2+3=5.2m，裙座取3m。
塔的总高：H=12000+3000+5200=20200mm
4.3.6 人孔，手孔
查询国标HG/T 21515-2005后选择φ600的常压全平面FF人孔。 垫片使用石棉橡胶垫片，密封面用全平面密封。 紧固件用六角螺栓。
常压全平面FF手孔选用标准尺寸DN250
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河南城建学院本科毕业设计 5机械强度校核计算
5机械强度校核计算
5.1壁厚的计算
5.1.1塔体壁厚
?d?PcDi2?????Pct?c2
选用Q235?C查表得?t?125MP
PC——0.14MP
?——1.0
c2——双面腐蚀取4
?d?0.14?4000?4?6.24mm
2?125?1?0.14考虑钢板厚度负偏差及冲压减薄量，取c1=0.6mm
?n=0.6?6.24=6.84mm
圆整后取?n?8mm，根据GB_T25198-2010_压力容器封头设计要求4000≤DN＜5000，?n≥12mm,取12mm厚的Q235?C钢板作筒体
5.1.2封头壁厚
采用标准椭圆形封头，双面对接焊缝100%探伤??1.0 设计壁厚?d按下式计算
?d??PcDi2?????0.5Pct?c2
0.14?4000?4
2?125?1?0.5?0.14=6.24mm
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