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1、新 疆 工 程 学 院 课程设计说明书 题目名称： 化工机械设备课程设计 系 部： 化学与环境工程系 专业班级： 应化 11-6（3）班 学生姓名： 吴浩 指导教师： 赵宝平 完成日期： 2014年 1月 3日 新 疆 工 程 学 院 课程设计评定意见 设计题目： 旋风分离器 学生姓名： 吴浩 评定意见： 评定成绩： 指导教师（签名）： 年 月 日分离器设计 1 新疆工程学院 课程设计任务书2013 学年 2 学期 2013年 12月 26 日 专业 应用化工 班级 3班 课程名称 化工机械设备 设计题目 旋风分离器 指导教师 赵宝平 起止时间 2013.12.23-2014.1.6 周数 两
2、周 设计地点 南昌路校区 设计目的：1学会从资料、手册中查找相关的计算公式和数据；2；进行一系列的精馏单元过程 的计算，并通过准确、严密的分析、论证，表达出自己的设计思想；3能根据工艺计算结果确定 精馏塔的结构尺寸；4能根据自己对设备的安排和计算结果，对设备内所进行的过程进行流体力 学条件的校核；5能从理论上的正确性、技术上的可能性和经济上的合理性等方面对设计结果进 行可行性和先进性的评价；6学习绘制设备的工艺条件图及简单设备的结构图；7学习编制设计说 明书。 设计任务或主要技术指标： 内筒： 设计压力为-0.1Mpa，最高工作压力为-0.1Mpa，设计温度为 185 ，设备 主要材质为 SU
3、S316L，设备容积为 0.3m，介质名称为 GS. 夹套：设计压力 1.0，设计温度 185，介质名称蒸汽，设备主要材质 20R 设计进度与要求： 1、12月 2324日搜集有关精馏塔设计的资料； 2、12月 2429日完成精馏塔的设计以及相关计算； 3、1月 3 日完成设计说明书的编制、打印、排版； 4、1月 56日完成绘图等全过程，上交说明书，答辩。 主要参考书及参考资料： 1. 陈英南. 常用化工单元设备的设计. 上海：华东理工大学出版社，2005.2 卢焕章. 石油化工基础数据手册. 北京：化学工业出版社， 1982.3. 祁存谦等. 化工原理. 第二版. 北京：化学工业出版社， 2
4、009. 4.张立新等. 传质分离技术. 北京：化学工业出版社， 2009.： 教研室主任（签名） 系（部）主任（签名） 年 月 日分离器设计 2 前言 旋风分离器设备的主要功能是尽可能除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质和液滴， 达到气固液分离，以保证管道及设备的正常运行。 旋风分离器采用立式圆筒结构，内部沿轴向分为集液区、旋风分离区、净化室区等。 内装旋风子构件，按圆周方向均匀排布亦通过上下管板固定；设备采用裙座支撑，封头采 用耐高压椭圆型封头。 设备管口提供配对的法兰、螺栓、垫片等。 通常，气体入口设计分三种形式： a) 上部进气 b) 中部进气 c) 下部进气 对于湿气来说，我们常采用
5、下部进气方案，因为下部进气可以利用设备下部空间，对 直径大于 300m 或 500m 的液滴进行预分离以减轻旋风部分的负荷。而对于干气常采用 中部进气或上部进气。上部进气配气均匀，但设备直径和设备高度都将增大，投资较高； 而中部进气可以降低设备高度和降低造价。 编辑本段 应用范围及特点。 旋风除尘器适用于净化大于 1-3 微米的非粘性、非纤维的干燥粉尘。它是一种结构简 单、操作方便、耐高温、设备费用和阻力较高（80160毫米水柱）的净化设备，旋风除 尘器在净化设备中应用得最为广泛。 改进型的旋风分离器在部分装置中可以取代尾气过滤 设备。 分离原理有两种： 一、利用组分质量（重量）不同对混合物进
6、行分离（如分离方法 1、2、3、6） 。 二、利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离（如分离方法 4、5） 。 分离方法有： 1、重力沉降：由于气体与液体的密度不同，液体在与气体一起流动时，液体会受到重 力的作用，产生一个向下的速度，而气体仍然朝着原来的方向流动，也就是说液体与气体 在重力场中有分离的倾向，向下的液体附着在壁面上汇集在一起通过排放管排出。 2、折流分离：由于气体与液体的密度不同，液体与气体混合一起流动时，如果遇到阻 挡，气体会折流而走，而液体由于惯性，继续有一个向前的速度，向前的液体附着在阻挡 壁面上由于重力的作用向下汇集到一起，通过排放管排出。 3、离心力分离：由于气体与液体
7、的密度不同，液体与气体混合一起旋转流动时，液体 受到的离心力大于气体，所以液体有离心分离的倾向，液体附着在分离壁面上由于重力的 作用向下汇集到一起，通过排放管排出。 4、丝网分离：由于气体与液体的微粒大小不同，液体与气体混合一起流动时，如果必 须通过丝网，就象过筛一样，气体通过了，而液体被拦截而留在丝网上，并在重力的作用 下下流至分离器底部排出。 5、超滤分离：由于气体与液体的微粒大小不同，液体与气体混合一起流动时，如果必 须通过微孔过滤，就象过筛一样，气体通过了，而液体被拦截而留在微孔过滤器上，并在 重力的作用下下流至分离器底部排出。 6、填料分离：由于气体与液体的密度不同，液体与气体混合一
8、起流动时，如果遇到阻 挡，气体会折流而走，而液体由于惯性，继续有一个向前的速度，向前的液体附着在阻挡 填料表面上由于重力的作用向下汇集到一起，通过排放管排出。分离器设计 3 目录 1、 罐体壁厚设计.6 1.1夹套壁厚.6 1.2内筒壁厚.7 2、 封头厚度设计.7 2.1下部封头厚度计算.7 2.1.1夹套封头厚度.7 2.1.2内筒封头厚度.8 2.2上封头厚度计算.9 2.3平板封头厚度.9 3、 接管.9 3.1管 .9 3 N 3.1.1管径计算.10 3.1.2接管补强.10 3.2蒸汽进口和蒸汽出口管 、 .11 4 N 5 N 4、 法兰.11 5、 吊耳.12 5.1吊耳的作用是为了承受上面平板封头和锥形封头的重量.12 5.2确定吊耳的圆孔半径 和长度 .12 R L 6、 耳座.12 6.1设备总质量.12 6.2
