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1、第九章第九章 制冷空调设备 常用标准件1为了使零件具有通用性和互换性，将零件的形 式、规格、试验方法、质量鉴定及标号标准化 。空调设备中常用的标准件有螺栓、封头、支座 、法兰、阀门、安全装置、管接头、隔振部件 等。为了使空调设备中的零部件具有通用性，将空 调设备中的一些零部件规定在一定的压力等级 （公称压力）和一定的尺寸范围（公称直径） ，并将其作为设备零件的基本参数。2公称直径 1 管道的公称直径 为了使管子、管件连接尺寸统一，具有通用性、互换性，采 用DN表示其公称直径（也称公称口径、公称通径) ，公称直 径是为了设计制造和维修的方便人为地规定的一种标准。 在设计图纸中一般采用公称直径来表
2、示。 管子的公称直径和其内径、外径都不相等。而是一个略小于 外径的数值。管道的公称直径已定，外径就确定，内径则因 壁厚不同而不同。钢管的公称直径从1-4000mm共分51个级别 ，铜管外径壁厚，外径范围为3100mm，壁厚范围为0.5- 10.0mm. 在设计图纸中所以要用公称直径，目的是为了根据公称直径 可以确定管子、管件、阀门、法兰、垫片等结构尺寸与连接 尺寸。 2 压力容器的公称直径钢板卷制的筒体，公称直径的数值等于筒体内经。当筒体直 径较小时，采用无缝钢管制作，公称直径的数值等于钢管外 径。 3二 公称压力 公称压力PN(MPa)：是一个用数字表示 的与压力有关的标示代号，是供参考用的
3、方 便的圆整数。 工作压力是指管道正常工作状态下作用 在管内壁的最大持续运行压力。 设计压力是指管道系统作用在管内壁上 的最大瞬时压力。 三者的关系： 公称压力工作压力 设计压力=1.5工作压力45一、半球形封头半球形封头1、结构特点：半球形封头是由半个球壳构成的。2、受力特点：半球形封头是由半个球壳构成的，因此在内压作用下，其应力状态与球壳完全相同。即：所以受力状况最理想。6半球形封头的优缺点：与其它封头相比在直径和压力相同的情况下，其 厚度最薄（受力最好）；当容积一定的情况下，表面积最小（最省材料）。优点缺点但封头深度大，直径较小时，整体冲压制造较困难；直径大时，采用分瓣冲压其拼焊工作量较
4、大。应用场合：多用于高压容器7直边的作用：是为了避免筒体与封头间的环向焊缝处出现边缘应力和热应力的叠加。椭圆形封头二、 椭圆形封头1、结构特点：椭圆形封头是由半个椭球面和高为的h短圆筒（直边段）构成的。边缘应 力与热 应力叠 加82、受力特点：由于封头的椭球部分经线曲率变化平滑连续，没有突变，故应力分布是连续而均匀变化的，其应力沿经线各点是变化的，顶点处应力最大。受力状态仅次于半球封头。9三、碟形封头碟形封头1、结构特点：2、受力特点：由于球面与过渡区及过渡区与直边的连接处经线曲率半径突变，产生边缘应力，故应力分布不均匀。受力状况不如半球形封头和椭圆形封头。10是常用的一种封头。其几何形状有圆
5、形、椭圆 形、长圆形、矩形和方形等，最常用的是圆形 平板封头。在各种封头中，平板结构最简单，制造最方便 ，但在同样直径、压力下所需的厚度最大，因 此一般只用于小直径和压力低的容器。但有时在高压容器中，如合成塔中也用平盖， 这是因为它的端盖很厚且直径较小，制造直径 小厚度大的凸形封头很困难。四、平板封头11单位容积的表面积，半球形封头为最小。椭圆形和碟形封头的容积和表面积基本相同，可以认为近似相等。封头的选择主要根据设计对象的要求，并考虑经济技术指标。五、封头的选择1、几何方面12半球形封头的应力分布最好椭圆形封头应力情况第二碟形封头应力情况第三平板封头受力情况最差封头越深，直径越小，制造越困难
6、 平板封头制造最容易 碟形封头、椭圆形封头制造次之 半球形封头制造最难2、力学方面3、制造方面13标准连接紧固件 在各种机器和设备上，经常要使用一些起连接作用的 零件，常用的连接件有螺纹紧固件（如螺钉、螺柱、 螺栓、螺母）、垫圈、键、销等，主要的连接形式有 螺纹连接、键连接、销连接以及铆接、焊接等。由于 这些零件使用量大，往往需要成批或大量生产。为了 减轻设计工作，提高产品质量，降低生产成本，便于 专业化生产制造，国家标准对这些零件的结构、尺寸 以及成品质量实行了标准化，这类零件称为标准件。 为了绘图方便，国家标准对标准件的一些结构要素的 画法作了规定。凡是有规定画法的按规定画法画，没 有规定
7、画法的按正投影法画。 14用螺纹件（或 被联接件的螺纹部 分）将被联接件联 成一体的可拆联接 （见图）。有内螺 纹和外螺纹两种， 一般成对使用。 螺纹联接15螺纹联接：16一、螺纹形成加工方法：车制内外螺纹； 直径小用碾压法；内螺纹先用钻头钻出光孔，然后丝锥攻螺纹螺旋线一动点在一圆柱体的表面上，一边绕轴线等 速旋转，同时沿轴向作等速移动的轨迹。螺纹一平面图形沿螺旋线运动，运动时保持该图形通 过圆柱体的轴线，就得到螺纹。螺纹d217二、螺纹几何参数(3)中径d2d1d2d(1)大径d 螺纹的顶径是牙顶圆的直径， 即外螺纹的大径，内螺纹的小径；螺纹的底 径是牙底圆的直径，外螺纹的小径，内螺纹 的大
8、径。 (2) 小径 d1(4) 螺距P 螺纹相邻两个牙型上对 应点的轴向距离 (5) 导程S(6) 螺纹升角在中径圆柱上螺旋线的切线与垂直于螺纹轴线的平面夹角 (7)牙型角 螺纹轴向剖面内螺纹两侧面的夹角。tg=d2 nP 牙侧角 螺纹牙型上，牙侧与螺纹轴线的垂线间的夹角 d2S 沿同一条螺旋线转一周轴向移动的距离SPP/2P/218螺纹的类型三角形螺纹（用于联接）矩形螺纹 梯形螺纹 （用于传动）锯齿形螺纹普通螺纹管螺纹 粗牙细牙圆柱管螺纹 圆锥管螺纹轴线垂直放置轴线垂直放置，螺旋线向左上升左旋螺旋线向右上升右旋左旋右旋按牙形分按旋向分右旋左旋右旋19螺纹联接主要类型1、三角形螺纹（2）管螺纹
9、（1）普通螺纹牙型为等边三角形，牙型角= 60；分为粗牙和细牙两 种，粗牙螺纹用于一般联接，细牙螺纹在相同公称直径时, 螺距小,螺纹深度浅,导程和升角也小，自锁性能好，适合用 于薄壁零件和微调装置。 专用于管件联接的特殊细牙三角形螺纹，牙型角= 55 特点：联接密封性好。202、矩形螺纹3、梯形螺纹4、锯齿螺纹牙型多为正方形，牙型角= 0 ；传动效率高，但精加工困难，磨 损后轴向间隙不易补偿。牙型为梯形，牙型角=30；传 动效率比矩形稍低，但制造工艺性好 ，牙根强度高，定心性好。牙侧角两边不等 ，工作边为3， 非工作边为30；综合了矩形螺纹的高 效率和梯形螺纹牙根强度高的优点，适 用于单向受载
10、的传动螺旋。21螺栓22螺柱23螺钉24251、 普通螺栓联接被联接件不太厚，螺杆带钉头，通孔不带螺纹，螺杆穿过通孔与螺母配合 使用。装配后孔与杆间有间隙，并在 工作中不许消失，结构简单，装拆方 便，可多个装拆，应用较广。2、 精密螺栓联接装配后无间隙，主要承受横向载荷，也可作定位用。3、双头螺柱联接螺杆两端无钉头，但均有螺纹，装配时一端旋入被联接件，另一端配以螺母 。适于常拆卸而被联接件之一较厚时。 折装时只需拆螺母，而不将双头螺柱从 被联接件中拧出。4、螺钉联接适于被联接件之一较厚（上带螺纹孔），不需经常装拆，一端有螺钉头，不需螺母，适于受载 较小情况5、紧定螺钉联接拧入后，利用杆末端顶住
11、另一零件表面或旋入零件相应的缺口中以固定零件的相对位置。可传递不大的轴向力或扭矩。自攻螺钉由螺钉攻出螺纹30铆接使用铆钉连接两件或两件以上的工件叫 铆接。 通俗的讲铆接就是指两个厚度不大的板 ，通过在其部位上打洞，然后将铆钉放 进去，用铆钉枪将铆钉铆死，而将两个 板或物体连接在一起的方法。31键联接 键联接与销联接键是一种标准件，通常用于联接轴与轴上旋转零件与 摆动零件，起周向固定零件的作用以传递旋转运动或扭矩 ，而导键、滑键、花键还可用作轴上移动的导向装置。 键联接的类型与构造 主要类型：平键、半圆 键、楔键、切向键32普通平键1、平键 作用：用于静联接，即轴与轮毂间无相对轴向移动 构造：两
12、侧面为工作面，靠键与槽的挤压和键的剪切传递扭矩。（如图）33普通平键：圆 头 A型（常用）键顶上面与毂不接触有间隙方 头 B型常用螺钉固定 半圆头C型（端铣刀加工）用于轴端与轮毂联接 342、半圆键 轴槽用与半圆键形状相同的铣刀加工，键能在槽中绕 几何中心摆动，键的侧面为工作面，工作时靠其侧面的挤 压来传递扭矩。 特点：工艺性好，装配方便，适用于锥形轴与轮毂的联接 缺点：轴槽对轴的强度削弱较大。只适宜轻载联接。 353、花键联接 轴和轮毂孔周向均布多个凸齿和凹槽所构成的联接称 为花键联接。齿的侧面是工作面。适用于动、静联接 。如图36特点：1）齿较多、工作面积大、承载能力较高； 2）键均匀分布
13、，各键齿受力较均匀； 3）齿槽线、齿根应力集中小，对轴的强度削弱减少； 4）轴上零件对中性好； 5）导向性较好； 6）加工需专用设备、制造成本高。37销联结 销的类型：圆柱销、圆锥销和开口销。38圆柱销不能多于装拆（否则定位精度下降）圆锥销1：50锥度，可自锁，定位精度较高，允许多于装拆，且便于拆卸39支座容器上的支座是支撑设备质量和固定 位置的一种不可缺少的部件。也可承受 设备操作时产生的振动，地震载荷，风 雪载荷等。支座的结构与形式取决于设 备的形式、载荷情况及构造材料。用于 立式设备容器的支座有：悬挂式支座、 支腿式支座、支承式支座和裙式支座。 用于卧室容器的设备主要有鞍式支座。40悬挂
14、式支座（JB/T4725-92） 悬挂式支座又称耳座，一般由两块筋板及一块底版焊接而成。 耳座的优点是简单，轻便；缺点是对器壁易产生较大的局部 应力。 耳座适用范围（JB/T4725-92）：适用于公称直径不大于4000mm的立式圆 筒形容器。 耳座数量一般应采用四个均布，但支座直径小于等于700mm时，支座数量 允许采用2个。 悬挂式支座有A型、AN型（不带垫板）和B型、BN型（不带垫板）以及C型 、CN型(双螺栓连接)六种结构 ; A、AN型用于一般立式设备，B、BN型用 于带保温的立式设备。 例：A型、带垫板、3号悬挂式支座。其标记为 JB/T4725-92 支座 A3” 支座与筒体连接
15、处是否加垫板，应根据容器材料与支座连接处的强度或刚 度决定。对低温容器的支座，一般要加垫板。对于不锈钢制设备，当用碳 钢制作支座时，为防止器壁与支座在焊接的过程中，不锈钢中合金元素的 流失，也需在支座与筒连接处加垫板。41JB/T4725-92特点： 1.考虑支座弯矩对容器圆筒所产生的局部应力 ，避免筒体由于局部应力过大有可能引起失效 。局部径向弯矩包括设备自重、水平载荷（风 载荷或地震载荷）及偏心载荷所产生的弯矩。 2.提出了支座的制造要求，以保证支座的制造 质量。若容器壳体有热处理要求时，支座垫板应在热 处理前焊接在器壁上。 3.改进了垫板结构。为改善容器的受力情况， JB/T4725-9
16、2将垫板四角倒圆；并在垫板中心开 一通气孔，以利于焊接或热处理时气体的排放 。42支腿式支座JB/T4713-92或JB/T4712.2-2007 支腿式座是压力容器支座类型中的一种，用于立式设 备。 适用于公称直径DN4001600；圆圆筒长长度L与公 称直径DN之比L/DN5；容器的总高度H 5000mm。 这种支座的刚性较差，不适用于通过管线直接与产生 脉动载荷的机器设备刚性连接的容器。 其结构由一块底板、一块盖板、一个支柱焊接而成。 底板上有螺栓孔，用螺栓固定设备于地基之上。一般 在设备周围均匀分布三个腿式支座，大一点的设备可 以用四个。 腿式支座有A型、AN型（不带垫板）、B型、BN型（ 不带垫板）四种结构。 例：容
