Fluent铜氨液再生气回流塔的设计+CAD图纸+答辩PPT(4)
3、塔底空间高度应该留有空间以满足安装进气管的要求，进气管的位置应该在填料层以下约一个塔径的距离，且高于塔底液面300mm以上，由于此次设计的填料塔气体流量较小，故忽略液封高度，则塔底空间高度可取 。
综上所述，故塔全高为H塔=1.5m+3.5m+2m=7m。
2.3 内压圆筒设计与计算
圆筒形压力容器结构形式，具有结构简单、易于制造、便于在塔体内部装设附件等优点。主要分为单层式和组合式，组合式又可分为多层包扎式、热套式、绕板式等。目前，多层包扎式圆筒是世界上应用最广泛、制造和使用经验最为丰富的组合式圆筒结构。在设计时为了避免裂纹沿厚度方向扩展，各层板间的纵向焊缝应相互错开75°角。多层包扎式圆筒制造工艺相对简单，不需要大型复杂的加工设备；与单层式圆筒相比安全可靠性高，层板间隙具有阻止缺陷和裂纹向厚度方向扩展的能力，减少了脆性破坏的可能，且包扎预应力可有效改善圆筒的应力分布；对介质的适应性强，可依据介质的特性选择合适的材料。但多层包扎式圆筒制造工序多、周期长、效率低、钢板材料利用率低，尤其是筒节间对接的环焊缝对容器的制造质量和安全有显著影响。根据工艺要求和考虑经济性因素，本次的铜氨液、再生气回流塔的圆筒形式采用单层式。
已知塔径1400mm；工作压力：0.1kg/cm2；工作温度： ℃；介质：铜液量： m3/h；再生气量： mm3/h。选定设计温度：100℃。进行计算：
1、计算工作压力：
2、确定筒体壁厚：
假设厚度为3~16mm，Q345R在100℃时的许用应力 ，焊接接头形式采用双面全焊透，局部无损检测，因此Ø=0.85。
对于低合金钢制容器， 不小于3mm，由于钢材的厚度负偏差不大于0.25mm，且不超过名义厚度的6%，故取 =0mm
设计厚度 0.78+2=2.78mm （2.5）
名义厚度（2.6）
圆整至国家标准钢板厚度，故取
计算得在设计温度下，圆筒的计算应力
满足 ，合格。
2.4 封头的设计与计算
2.4.1 封头类型的比较
压力容器封头种类有凸形封头（半球形封头、椭圆形封头、蝶形封头、球冠形封头）、锥壳、平盖及紧缩口等。
半球形封头：在均匀受内压作用下、薄壁球形容器的薄膜应力为相同直径圆筒的一半、但其深度大直径小时整体冲压困难、常用在高压容器上。
椭圆形封头：由半个椭圆面和短圆筒组成，椭球部分经线曲率变化平滑连续、应力分布均匀、且封头深度较半球形封头小得多、易于冲压成型、在中低压容器中应用广泛。
碟形封头：由带折边的球面封头、过渡环壳、短圆筒三部分组成；封头深度较小、成型方便、但存在较大边缘弯曲应力、曲面不连续。
锥壳：结构上不连续、应力分布不均匀、常用于中低压容器。
平盖：结构简单、制造容易、封头厚度大、材料耗费多、多用于直径小高压容器。
2.4.2 封头类型的确定
由于设计压力为0.18MPa，属低压容器，设计温度为100℃，故在满足工艺条件前提下，比较封头的制造难以程度、消耗材料情况、工艺上的合理性确定上下均采用标准椭圆形封头。
2.4.3 封头参数确定
由JB/T4746-2002可知椭圆形封头各参数值为：公称直径：1400mm；曲面高度350mm；直边高度：25mm。
2.4.4 封头厚度计算
对受内压封头的强度计算，由于封头和圆筒相连接，所以不仅需要考虑封头的薄膜应力，还需要考虑与圆筒连接处的不连续应力。
根据工艺要求，选择标准椭圆形封头，其优点是应力分布均匀，易于冲压形成。选择材料为与筒体相同的Q345R，则 ，选双面焊接对接接头，局部无损检测时取Ø=0.85。
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