第8章__塔設備的機械設計

1、第8章 塔設備的機械設計,第一節(jié)：塔設備設計的基本知識,第二節(jié)：板式塔,第三節(jié)：填料塔,塔設備廣泛應用于精餾、吸收、萃取、增濕、減濕等單元操作；塔設備的分類： 按操作壓力分：加壓塔、常壓塔、減壓塔； 按操作單元分：精餾塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔等； 按塔內結構分：板式塔、填料塔,我們期望的塔設備性能：,生產能力大傳質效率高流體阻力小操作彈性大結構簡單、材料消耗量小、制造

2、安裝方便便于操作、調節(jié)和維修,自重載荷風載荷地震載荷偏心載荷,第一節(jié)：塔設備設計的基本知識,1. 塔體承受的各種載荷,操作質量 m0=m01+ m02+ m03+ m04+ m05+ ma+ me最大質量 mmax=m01+ m02+ m03+ m04+ mw+ ma+ me 最小質量 mmin=m01+ 0.2m02+ m03+ m04+ ma+ me,1.1 自重載荷,其中：,m01：塔設備殼體質量

3、 m02：塔設備內件質量m03：塔設備保溫材料質量 m04：平臺、扶梯質量m05：操作時塔內物料質量 me：偏心質量ma：人孔、法蘭、接管等附屬件質量mw：液壓試驗時塔內充液質量,1.2 地震載荷,安裝在七度及七度以上地震烈度地區(qū)的塔設備，必須考慮地震載荷。,1.2.1 水平地震力,其中：,Cz：結構綜合影響系數(shù)，對圓筒形直立設備取0.5

4、,多質點體系，在高度hk處的集中載荷mk所引起的基本振型水平地震力為：,：地震影響系數(shù),先計算T1，依據(jù)上圖計算,基本自振周期,,,1.2.2 垂直地震力,,塔底的垂直地震力計算公式:,式中:,：垂直地震影響系數(shù)最大值，取,：塔器的當量質量，取,任意質量處的垂直地震力計算公式:,,1.2.3 地震彎矩,相鄰兩計算截面間的水平風力為：,1.3 風載荷,,式中:,K1：體型系數(shù)，取0.7K2i：風振系數(shù)q0：10m處的基本風壓值

5、f0：風壓高度變化系數(shù)l0：操作平臺所在段的計算長度De0：有效直徑,任意計算截面I-I的風彎矩為：,1.4 偏心載荷,,式中:,me：偏心質量g: 重力加速度e：偏心質量的重心到塔設備中心線的距離,第二節(jié)：板式塔結構,板式塔的直徑可達10m以上，高度可達80m；板式塔的優(yōu)點：效率高、處理量大、重量輕、便于維修；板式塔的缺點：結構復雜、阻力降較大；分類：泡罩塔、篩板塔、浮閥塔、舌形塔、浮動噴射塔。,1. 板式塔概述,2

6、. 塔盤結構,整塊式塔盤由若干塔節(jié)組成，塔節(jié)與塔節(jié)之間則用法蘭連接，每個塔節(jié)中安裝3~6塊層層疊起來的塔盤；降液管有弓形和圓形兩種；弓形降液管可以最大限度地利用塔的截面，具有較大的降液能力，而且氣液分離效果好，一般用于大直徑的塔。,2.1 整塊式塔盤,圓形降液管,帶有益流堰圓形降液管,,,定距管支撐的拉桿頂部結構,定距管支撐的拉桿底部結構,,,結構簡單、裝拆方便；制造方便、模具簡單；,2.2 分塊式塔盤,對于直徑不大的塔體，