超临界二氧化碳染色釜的设计+CAD图纸(2)
2.5.1 染色釜疲劳校核 18
2.5.2 支座的设计 21
2.5.3 接管设计 21
2.5.4 开孔补强 26
2.6 本章小结 26
3 染色釜的密封结构设计及水压试验 27
3.1 密封结构设计 27
3.1.1 O形圈的选材及设计 27
3.2 水压试验 28
4 染料罐的设计 29
4.1 材料选择 29
4.2 许用应力选择 29
4.3 染料罐筒体的设计 29
4.3.1 筒体的壁厚 29
4.3.2 壁厚结果分析 30
4.3.3 筒体校核 31
4.4 封头的设计 31
4.4.1 封头类型的选择 31
4.4.2 封头尺寸确定 31
4.5 过滤芯筒的设计 32
4.5.1 过滤芯筒材料的选择 32
4.5.2 过滤芯筒筒体壁厚的设计 32
4.5.3 滤筒封头的设计 33
4.5.4 滤筒开孔的设计 34
4.6 端盖的设计 35
4.6.1 端盖材料的选择 35
4.6.2 端盖尺寸的确定 35
4.7 卡箍的设计 36
4.7.1 卡箍材料的选择 36
4.7.2 卡箍尺寸的确定 36
4.8 强度校核 36
4.8.1 卡箍与端盖的强度校核 36
4.8.2 卡箍与筒体连接螺纹的强度校核 37
4.9 接管设计 38
4.9.1 接管、法兰及其垫片的选择 38
4.9.2 开孔补强 38
5 染料罐密封结构的设计及水压试验 39
5.1 密封结构设计 39
5.1.1 O形圈的选材与设计 39
5.1.2 铜环材料的选择及设计 39
5.2 水压试验 40
6 管道的设计 41
6.1 管道材料的选择 41
6.2 管道尺寸的确定 41
6.3 管道强度的校核 42
6.3.1 直管的校核 42
6.3.1 弯管的校核 42
7 结论与展望 43
7.1 结论 43
7.2 展望 43
致谢 44
参考文献 45
1 绪论
1.1 超临界印染的背景及意义
1.1.1 传统水印染现状
传统染色工艺要用大量的水来润湿、溶胀纺织纤文，同时需要依靠多种助剂、分散剂和表面活性剂来完成着色过程，随后还要进行一系列后续加工，过程繁杂并且会产生严重的污染。据中国统计年鉴，2008年中国纺织行业8111个工业企业污水排放总量为230362万吨，在各行业中仅次于造纸及制品业、化学原料及化学制品制造业，位居第三位。而印染是纺织行业中消耗水及排放污水最多的部分。国内印染企业排放污水表现为COD值高、色度大，色度主要来自染色过程中15%~40%未上染的染料。此外，废水中还含有重金属、含硫化合物以及一些难于被生物降解的有机助剂。染料和助剂都为芳香化合物，而且废水中普遍含有无机盐如NaCl、Na2S（Na+离子浓度可达5000mg/L），印染产生的废水不能通过传统的混凝、过滤、吸附、生物降解等方法进行有效处理。由于达标排放的废水中含有约100mg/L（国家排放标准）难以被生物降解且有毒性和颜色的成分，仍然对江河湖海构成污染，因此不能从根本上缓解水生生态继续恶化的局面。除此之外，按全国该行业废水处理工程累计，每天产生约5000吨的污泥，由耗电折算消耗25000吨以上的煤，产生的煤渣与SO2、NOx等气体给土壤和大气又带来了严重的二次污染。对于印染企业来说，可观的水耗就意着大量的能耗，特别是采用高温高压染色法，能耗更为可观。而建成一套日处理7000吨的污水处理装置需投资上千万元。
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