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1、
設(shè)計計算書
產(chǎn)品/項目名稱:過濾器
編制人/日期:
審核人/日期:
批準(zhǔn)人/日期:
1. 濾芯截面尺寸的確定
為了不增加水流水阻,濾芯過水截面積應(yīng)等于管子的截面 積,即濾芯的直徑應(yīng)等于公稱通徑(DDN)。如右圖所示陰影部分的面積為管子公稱通徑的截面積。
8寸管的公稱通徑為 200mm,濾芯的直徑為200mm
2、
8吋過濾機(jī)公稱通徑的截面積
2. 濾芯長度的確定
2.1. 根據(jù)SH/T3411-1999《石油化工泵用過濾器選用、檢驗及驗收》:濾網(wǎng)流通面積取值1.6倍公稱通徑截面積,本項目取1.6。樣機(jī)有一個圓過濾面,如右圖所示:
式中:
K--------方孔篩網(wǎng)的開孔率為10%
∴
經(jīng)畫圖,調(diào)整比例,L取700mm。
則
濾芯直徑圓整取230mm。
同理可計算3~24寸濾芯直徑和長度
出入水口通徑(寸)
濾芯直徑
濾芯長度
3
90
300
4
140
300
5
160
400
6
200
460
8
3、
230
700
10
280
900
12
360
1000
14
410
1200
16
460
1400
18
510
1600
20
560
1800
22
605
2000
24
655
2200
3. 主管的確定
3.1主管內(nèi)徑的確定:
參考中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究所的標(biāo)準(zhǔn)圖集《除污器》,刷式全自動過濾機(jī)主管與進(jìn)出水口的尺寸與除污器主管與進(jìn)出水口的尺寸一致。
規(guī)格
3寸
4寸
5寸
6寸
8寸
10寸
12寸
14寸
出水口通徑
80
100
125
150
200
250
300
4、
350
主管通徑
150
200
250
300
350
400
450
500
規(guī)格
16寸
18寸
20寸
22寸
24寸
出水口通徑
400
450
500
550
600
主管通徑
550
600
650
700
750
3.2主管壁厚的確定
參考《壓力容器與化工設(shè)備使用手冊》上冊,第2章:壓力容器殼體與封頭
(2-1-6)
式中:,mm
Di――圓筒的內(nèi)直徑,mm
P――設(shè)
5、計壓力,MPa;設(shè)計壓力取最大級別工作壓力P=1.6 MPa
φ――焊縫系數(shù),取φ=0.85
[σ]――材料的許用應(yīng)力,主管材料采用Q235-A,[σ]=
n――安全系數(shù),取n=1.5
出入水管: mm
主管: mm
出入水口通徑(寸)
出入水管壁厚(mm)
主管壁厚(mm)
3
0.51
0.90
4
0.64
1.20
5
0.80
1.50
6
0.96
1.80
8
1.28
2.10
10
1.60
2.40
12
1.92
6、2.70
14
2.24
3.00
16
2.56
3.30
18
2.88
3.60
20
3.20
3.90
22
3.52
4.21
24
3.84
4.51
3.3主管堵板厚度的確定
參考《壓力容器與化工設(shè)備使用手冊》上冊,第2章:壓力容器殼體與封頭
2-6-5
令,
―――堵板的計算厚度
查表得,查表2-6-4得
由于過濾器的設(shè)計壓力為1.6 MPa,主管堵板近似為環(huán)形,所以為環(huán)形內(nèi)外環(huán)的半徑之差,8寸等于75mm。
mm
7、
出入水口通徑(寸)
主管堵板壁厚(mm)
3
3.00
4
4.29
5
5.36
6
6.43
8
6.43
10
6.43
12
6.43
14
6.43
16
6.43
18
6.43
20
6.43
22
6.43
24
6.43
壁厚需要考慮的因素:計算壁厚、材料的自偏差、腐蝕裕度和磨損裕度,它取決于工作壓力、直徑、自偏差標(biāo)準(zhǔn)、防腐措施、生產(chǎn)工藝、使用壽命等:
SS=S+C=S+C1 +C2 (2-1-1
8、)
式中:SS――設(shè)計壁厚(mm)
C――壁厚附加值(mm)
C1――負(fù)偏差附加值,取C1=0.5
C2――腐蝕裕度,取C2=2
S――管道強度的計算壁厚
進(jìn)出水管:SS08=1.6+0.5 +2=4.1mm
主管:SS08'=2.8+0.5 +2=5.3mm
主管堵板: mm
出入水口(寸)
出入水管壁厚
主管壁厚
主管堵板壁厚
3
3.01
3
9、.40
5.50
4
3.14
3.70
6.79
5
3.30
4.00
7.86
6
3.46
4.30
8.93
8
3.78
4.60
8.93
10
4.10
4.90
8.93
12
4.42
5.20
8.93
14
4.74
5.50
8.93
16
5.06
5.80
8.93
18
5.38
6.10
8.93
20
5.70
6.40
8.93
22
6.02
6.71
8.93
24
6.34
7.01
10、
8.93
參考電子水處理儀,取為
出入水口(寸)
出入水管壁厚
主管壁厚
主管堵板壁厚
3
3
4
6
4
4
4
8
5
4
5
10
6
4
5
10
8
5
5
10
10
5
6
10
12
5
6
10
14
6
8
10
16
6
8
10
18
8
8
10
20
8
8
10
22
8
8
10
24
8
11、
8
10
4. 處理水量計算:
Q-------處理水量,m3/h
A-------進(jìn)出水管的面積,m2
V-------進(jìn)出水管的流速,流速按常規(guī)取1~2.7 m/s
出入水口通徑(寸)
最小流量
最大流量
經(jīng)濟(jì)流量
3
18
49
42
4
28
76
65
5
44
119
102
6
64
172
146
8
113
305
260
10
177
477
406
12
254
687
585
14
346
935
796
16
12、
452
1221
1038
18
572
1545
1313
20
707
1908
1621
5. 系統(tǒng)水流流經(jīng)本產(chǎn)品時產(chǎn)生的壓降
------局部水頭損失
ξ-----局部阻力系數(shù),
v-----流速, 1~2.7m/s,經(jīng)濟(jì)流速2.3 m/s
按除污器的局部水頭損失計算:
ξ一般為4~6,這里取6計算
值參考《給水排水設(shè)計手冊》第1冊〈常用資料〉表15-1
水頭損失為:
流速m/s
局部壓力損失MPa
經(jīng)濟(jì)流速2.3 m/s下壓力損失
1.0-2.7
0.051-0.37
0
13、.003-0.023
0.016 MPa
設(shè),則,對等式兩邊同時取可得:
。