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1、 本章目錄本章目錄 塔設(shè)備是煉油,化工、輕工、制藥等行業(yè)中用于原料或產(chǎn)品的濃縮及提純的 重要設(shè)備。它可使氣(汽)液或液液兩相之間進(jìn)行充分接觸,達(dá)到相際傳質(zhì)及傳 熱的目的。它主要用于精餾,吸收,解吸、萃取等,此外,它在工業(yè)氣體的冷卻 與回收、氣體的濕法凈制和干燥,以及兼有氣液兩相傳質(zhì)和傳熱的增濕和減濕等 單元操作之中也起著重要的作用。由于塔設(shè)備是原料預(yù)處理(如蒸餾塔將液體原 料變成氣體以便于后面的氣相催化反應(yīng))、產(chǎn)品提純處理(如精餾塔,將產(chǎn)品的 純度提高,直接影響最后產(chǎn)品的質(zhì)量及數(shù)量),因此,塔設(shè)備的性能的好壞,對(duì) 于整個(gè)化工生產(chǎn)過程的產(chǎn)品產(chǎn)量、質(zhì)量、生產(chǎn)能力和消耗定額、以及三廢處理和 環(huán)境保護(hù)
2、等均有很大影響;同時(shí),塔設(shè)備的投資和金屬用量,在整個(gè)生產(chǎn)工藝裝 置中均占較大比例。因此,對(duì)塔設(shè)備的研究(包括設(shè)計(jì)和繪制),始終受到人們 極大的重視。 塔設(shè)備一般由塔設(shè)備本體、塔設(shè)備上附屬構(gòu)筑物(如操作平臺(tái)、欄桿、梯子、 管線等)、支承塔設(shè)備的基礎(chǔ)這三部分組成。塔設(shè)備應(yīng)在滿足化工工藝要求的前 提下,盡量做到以下幾點(diǎn): 生產(chǎn)能力大,即氣(汽)、液處理量大; 流體流動(dòng)阻力小傳; 質(zhì)效率高; 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、材料耗用量小、制造和安裝容易; 操作彈性大,即在負(fù)荷波動(dòng)較大時(shí),仍能維持較高的效率; 便于操作、控制及檢修等。 事實(shí)上,我們?cè)僭谟?jì)任何一臺(tái)塔設(shè)備時(shí),很難全部滿足上述各項(xiàng) 要求;但我們應(yīng)該從符合生產(chǎn)的基本
3、要求、滿足經(jīng)濟(jì)上的合理性、以 及在單位時(shí)間內(nèi),利用最少的能源和空間,生產(chǎn)加工最多的產(chǎn)品等方 面出發(fā),予以全面考慮,使所設(shè)計(jì)的塔在滿足基本要求的前提下,整 體性能達(dá)到最優(yōu)。 本章將通過對(duì)塔設(shè)備一些基本知識(shí)介紹,具體講解如何繪制塔設(shè) 備,大到繪制整體方案的確定,小到主要零配件的尺寸及繪制方法。 對(duì)于前面幾章已經(jīng)詳細(xì)介紹過的繪制方法,我們將不在講解,如封頭 的繪制、接管的繪制,但我們會(huì)提供本章中有關(guān)這些零配件的具體尺 寸。 本章目錄本章目錄 為滿足各種生產(chǎn)過程的需要,塔設(shè)備經(jīng)過長(zhǎng)期發(fā)展,形成了型式繁多的結(jié) 構(gòu)考慮到便于研究和比較,可以從不同的角度。對(duì)塔設(shè)備進(jìn)行分類例如: 按單元操作分為精餾塔,吸收塔
4、、解吸塔和萃取塔等;按操作壓力分為加壓塔、 常壓塔和減壓塔;按塔內(nèi)件結(jié)構(gòu)分為板式塔和填料塔兩大類,但如果將塔內(nèi)無 任何構(gòu)件也作為一類,則可以分為三類,見圖6-1。 下面將三類塔設(shè)備再進(jìn)行進(jìn)一步的細(xì)分。 板式塔板式塔 板式塔以塔板作為汽(氣),液接觸的基本構(gòu)件。氣體自塔底向上以鼓泡噴射 的形式穿過塔盤上的液層,塔內(nèi)氣液兩相呈逐級(jí)逆流操作,在塔板上傳質(zhì)元件 作用下,兩相進(jìn)行接觸和分離,同時(shí)完成傳質(zhì)(和傳熱)任務(wù)。板式塔構(gòu)造,除塔 板外,塔的內(nèi)構(gòu)件還包括降液管、受液盤、溢流堰、塔板支承件及緊固件等。 塔板選型后,應(yīng)依次進(jìn)行塔徑、塔板及內(nèi)構(gòu)件的設(shè)計(jì),然后用負(fù)荷性能圖進(jìn)行 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的調(diào)整(或優(yōu)化),直至
5、滿足塔內(nèi)正常操作(或較佳操作)。 除此之外,人們又按板式塔的塔盤結(jié)構(gòu)的不同,將板式塔細(xì)分為多種塔。 常見板式塔的類型有:浮閥塔、泡罩塔、篩板塔、斜孔塔及穿流式塔板等。 圖6-1 三類塔示意圖 浮閥塔浮閥塔 浮閥塔是現(xiàn)今應(yīng)用最廣的一種板型。浮閥塔板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)時(shí) 在塔板上開有若干大孔(標(biāo)準(zhǔn)孔徑為39mm),每個(gè)孔上裝有一個(gè)可以上下浮 動(dòng)的閥片。操作時(shí)由閥孔上升的氣流,經(jīng)過閥片于塔板間的間隙而與板上橫流 的液體接觸。浮閥開度隨氣體負(fù)荷而變。當(dāng)氣量很小時(shí),氣體仍能通過靜止開 度的縫隙而鼓泡。 浮閥塔的突出特點(diǎn)是操作彈性大,由于壓降及霧沫夾帶均小,故板間距可 縮小。一般浮閥塔在生產(chǎn)能力、塔板效率及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)
6、單方面優(yōu)于泡罩而不及篩板。 篩板塔篩板塔 篩板塔的塔板上開有許多均勻分布的篩孔,孔徑一般為 38mm,篩孔在塔板上作正三角形排列。塔板上設(shè)置溢流堰,使板上能維持一 定厚度的液層。操作時(shí),上升氣流通過篩孔分散成細(xì)小的流股,在板上液層中 鼓泡而出,氣液間密切接觸而進(jìn)行傳質(zhì)。在正常的操作氣速下,通過篩孔上升 的起來,應(yīng)能阻止液體經(jīng)篩孔向下泄漏。 篩板塔的主要優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。近年來,篩板塔得到更廣泛的應(yīng)用。其 缺點(diǎn)是易漏液,操作彈性較小。 泡罩塔泡罩塔 泡罩塔的每層塔板上開有若干個(gè)孔,孔上焊有短管作為上升 其他的通道,稱為升氣管。升氣管上覆以泡罩,泡罩下部周邊開有許多齒縫。 齒縫一般有矩形、三角形及梯
7、形三種,常用的是矩形。泡罩在塔板上作等邊三 角形排列。 操作時(shí),液體橫向流過塔板,靠溢流堰保持塔板上有一定厚度的流動(dòng)液層, 齒縫浸沒于液層之中而形成液封。上升氣體通過齒縫進(jìn)入液層時(shí),被分散成許多 細(xì)小的氣泡或股流,在板上形成了鼓泡層和泡沫層,為氣液兩相提供了大量的傳 質(zhì)界面。 盡管泡罩塔有操作彈性大,板效率高,處理量大的優(yōu)點(diǎn),但由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 造價(jià)高以及壓降大,使用上受到一定的限制 舌型塔板、浮舌塔板和斜孔塔板舌型塔板、浮舌塔板和斜孔塔板 三者均為噴射型塔板。在舌型塔板中, 氣流經(jīng)舌孔流出時(shí),促進(jìn)了液體流動(dòng),因而大液量時(shí)不會(huì)產(chǎn)生大的液面落差,同 時(shí)由于汽、液并流,大大減少了霧沫夾帶。針對(duì)以上
8、缺點(diǎn),發(fā)明了浮舌塔板,它 既有舌形塔板處理量大、壓降低、夾帶小的優(yōu)點(diǎn),又有浮閥彈性大、效率高的優(yōu) 點(diǎn)。缺點(diǎn)是舌片易損壞。斜孔塔板采用孔口反向交錯(cuò)排列,避免了氣、液并流造 成的氣流不斷加速現(xiàn)象,因而液層低而均勻,霧沫夾帶小,塔板效率有所提高, 但由于開孔固定,操作彈性較小。 穿流式柵板塔穿流式柵板塔 穿流式柵板塔屬無溢流裝置的板式塔。屬此類塔板的還有 穿流式波紋塔、穿流式浮閥塔等。此類塔板操作時(shí),氣、液兩相同時(shí)相向通過柵 縫或篩孔。柵縫或篩孔的大小,視物料的污垢程度及要求的效率等情況而定。 由于省去了溢流裝置,該塔板有生產(chǎn)能力大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓降小、不易堵塞 的優(yōu)點(diǎn),但操作彈性小塔板效率低。 填料
9、塔填料塔 在填料塔中,塔內(nèi)裝有一定高度的填料層。液體自塔頂沿填料表面自 上而下呈膜狀流動(dòng),氣體則沿填料層內(nèi)部通道自下向上流動(dòng),氣、液兩相 之間是呈連續(xù)逆流接觸并進(jìn)行傳質(zhì)和傳熱的。顯然,兩相組分的濃度沿塔 高也將呈連續(xù)變化。填料塔以填料作為氣液接觸的元件。填料塔由于其填 料的不同,又可分為多種。按性能分為通用填料和高效填料;按形狀分為 顆粒型填料和規(guī)整填料,按填料的結(jié)構(gòu)分為實(shí)體填料和網(wǎng)狀填料等。填料 塔的主要構(gòu)件為:液體分布器、填料壓板或床層限制板、填料、填料支承、 液體收集器、液體再分布器等。 填料塔的特點(diǎn): 壓力降低,可應(yīng)用于真空蒸餾、吸收等操作。 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可用耐腐蝕材料制成,故可用于處理
10、腐蝕性介質(zhì)。 安裝方便,可用于不宜安裝塔板的小直徑塔。 由于采用新型高效填料,在許多大直徑塔中成功地代替了板式塔, 最大直徑已達(dá)15m。 投資費(fèi)用較高。 填料多易堵塞,故不宜處理懸浮液或易結(jié)塊的物料。 空心塔空心塔 在空心塔內(nèi)沒有裝塔盤和填料,有的作為儲(chǔ)罐儲(chǔ)存催化劑等;有的 在塔內(nèi)將加工后的重油進(jìn)行冷卻結(jié)成焦炭、瀝青等;有的在塔內(nèi)安裝許 多管束,在管外或管內(nèi)裝入催化劑,使參加反應(yīng)的氣體通過靜止的催化 劑進(jìn)行反應(yīng),作反應(yīng)塔用。 塔高的確定塔高的確定 塔的高度(見圖6-2)系由主體高度Hz(塔板或 填料所在空間的高度)、頂部空間高度Ha(第一層 塔板或填料以上部分,包括筒節(jié)、封頭及上面的引 出管)
11、、底部空間高度Hb(最后一層塔盤后或填料 下部的筒節(jié),但不包括下封頭及引出管高度,因?yàn)?該高度和裙座高度重合),以及裙座高度Hs等部分 所組成,所以塔高H為: HHzHaHbHs (6-1) 在具體繪制過程中,需要注意底部筒節(jié)和裙座 之間兩者之間并不是剛好對(duì)接,如塔的實(shí)際總高和 按式(6-1)的計(jì)算會(huì)有一些差別,有時(shí)是多幾毫米, 有時(shí)是少幾毫米。填料塔的高度則包括填料層高度, 噴林裝置、再分器、氣液進(jìn)出口所需的高度,底部 及頂部高度以及裙座高度等部分。 圖6-2 塔高示意圖 主體高度主體高度 由于填料塔和板式塔的結(jié)構(gòu)不同,故主體高度的含義也 不同。板式塔的主體高度是從塔頂?shù)谝粚铀P至塔底最后一
12、層塔盤之間的 垂直距離;填料塔的主體高度就是填料的高度。蒸餾操作常用理論塔板數(shù) 的多少來表述塔的高度,求取塔板數(shù)的方法很多,可分為解析法、圖解法 和逐板計(jì)算法等幾類。 對(duì)于板式塔,應(yīng)先利用塔效率將理論板層數(shù)折算成實(shí)際板層數(shù),然后 再由實(shí)際板層數(shù)和板間距來計(jì)算主體塔高,即: HzNTHT / ET (6-2) 式中 Hz塔高,m; NT塔內(nèi)所需的理論板層數(shù); ET總板效率; HT塔板間距,m。 從板間距對(duì)塔板效率的影響分析,在一定的氣液負(fù)荷和塔徑的條件下, 增加板間距可使物沫夾帶量減小,特別對(duì)易起泡的物系,板間距應(yīng)取大些, 以保證塔板的分離效果。此外,當(dāng)生產(chǎn)負(fù)荷波動(dòng)大時(shí),也需要增大板間距, 以提
13、高操作彈性。 在決定板間距時(shí)還應(yīng)考慮安裝、檢修的需要。例如在塔體人孔處,應(yīng)留 有足夠高的工作空間,其值不應(yīng)小于600mm。 塔板間距HT除直接影響塔高外,板間距還與塔的生產(chǎn)能力、操作彈性即 塔板效率有關(guān)。在一定的生產(chǎn)任務(wù)下,采用較大的板間距,能允許較高的空 塔氣速,因而塔徑可小些,但塔高要增加。反之,采用較小的板間距,只能 允許較小的空塔氣速,塔徑就要增大,但塔高可以降低。對(duì)于板數(shù)較多的精 餾塔,往往采用較小的板間距,適當(dāng)?shù)丶哟笏揭越档退?。板間距與塔徑 之間的關(guān)系,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,結(jié)合經(jīng)濟(jì)權(quán)衡,反復(fù)調(diào)整,以作出最佳選擇。 表6-1所列的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可供初選板間距時(shí)參考。板間距的數(shù)值應(yīng)按照規(guī)定選
14、 取整數(shù),如300mm、350mm、450mm、500mm等。 對(duì)于填料塔,其高度主要取決于填料層的高度。計(jì)算填料層高度常采用以下兩種 方法: A.傳質(zhì)單元法傳質(zhì)單元法 填料層高度Z傳質(zhì)單元高度傳質(zhì)單元數(shù) B.等板高度法等板高度法 等板高度(HETP)是與一層理論塔板的傳質(zhì)作用相當(dāng)?shù)奶盍蠈?高度。也稱理論板當(dāng)量高度。顯然,等板高度愈小,說明填料層的傳質(zhì)效率高,則完 成一定分離任務(wù)所需的填料層的總高度可降低。等板高度不僅取決于填料的類型與尺 寸,而且受系統(tǒng)物性、操作條件及設(shè)備尺寸的影響。等板高度的計(jì)算,至今尚無滿意 的方法,一般通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定,或取生產(chǎn)設(shè)備的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。當(dāng)無實(shí)際數(shù)據(jù)可取時(shí),只能 參考
15、有關(guān)資料中的經(jīng)驗(yàn)公式,此時(shí)要注意所用公式的適用范圍。下面介紹默奇 (Murch)的經(jīng)驗(yàn)公式,即: 式中 HETP等板高度,m; G氣相的空塔質(zhì)量速度,kg/(m2. h) D塔徑,m; Z填料層高度,m; 相對(duì)揮發(fā)度; 液相粘度,mPa .s; 液相密度,kg/m3; c1、c2、c3常數(shù),取決于填料類型及尺寸。其部分?jǐn)?shù)據(jù)見表6-2。 L L 3/1 1 32 ZDGcHETP cc (6-3) L L 等板高度的數(shù)據(jù)或關(guān)聯(lián)結(jié)果,一般來自小型實(shí)驗(yàn),故往往不符合工業(yè)生產(chǎn)裝 置的實(shí)際情況。估算工業(yè)裝置所需的填料層高度時(shí),可參考工業(yè)設(shè)備的等板高度 經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。譬如,直徑為25mm的填料,等板高度接近0
16、.5m;直徑為50mm的填料, 等板高度接近1m;直徑在0.6m以下的填料塔,等板高度約與塔徑相等;而當(dāng)塔處 于負(fù)壓操作時(shí),等板高度約等于塔徑加上0.1m。填料層用于吸收操作時(shí)的等板高 度要大得多,一般可按1.51.8m估計(jì)。此外,不同填料類型的等板高度值不同。 普通實(shí)體填料的等板高度大都在400mm以上。如25mm的拉西環(huán)HETP為0.5m, 25mm的鮑爾環(huán)HETP為0.40.45m。網(wǎng)體填料具有很大的比表面積和空隙率,為高 效填料,其等板高度在100mm以下,如CY型波紋絲網(wǎng),網(wǎng)環(huán)填料等。 塔的頂部、底部空間及裙座高度的確定塔的頂部、底部空間及裙座高度的確定 A.塔的頂部空間高度塔的頂部
17、空間高度(不包括接管高度) 塔的頂部空間高度是指塔頂?shù)谝粚铀?盤到塔頂封頭切線的距離。為了減少塔頂出口氣體中夾帶的液體量,頂部空間一般取 1.21.5m。有時(shí)為了提高產(chǎn)品質(zhì)量,必須更多地除去氣體中夾帶的霧沫夾帶,則可在 塔頂設(shè)置除沫器。如用金屬除沫網(wǎng),則網(wǎng)底到塔盤的距離一般不小于塔板間距。 B.塔的底部空間高度塔的底部空間高度 塔的底部空間高度是指塔頂最末一層塔盤到塔底下封頭切 線處的距離。當(dāng)進(jìn)料系統(tǒng)有15min的緩沖容量時(shí),釜液的停留時(shí)間可取35min,否則 須取15min。但對(duì)釜液流量大的塔,停留時(shí)間一般也取35min;對(duì)于易結(jié)焦的物料, 在塔底的停留時(shí)間應(yīng)縮短,一般取11.5min。據(jù)此
18、,就可從釜液流量求處底部空間, 再由已知的塔徑求出底部空間的高度。 C.加料板的空間高度加料板的空間高度 加料板的空間高度取決于加料板的結(jié)構(gòu)型式及進(jìn)料狀態(tài)。 如果是液相進(jìn)料,其高度可與板間距或稍大些,如果是氣相進(jìn)料,則取決于進(jìn)口形式。 D.支座高度支座高度 塔體常由裙座支承。裙座的型式分為圓柱形和圓錐形兩種。裙座高 度是指從塔底封頭切線到基礎(chǔ)環(huán)之間的高度。今以圓柱形裙座為例,可知裙座高度是 由塔底封頭切線至出料管中心線的高度U和出料管中心線至基礎(chǔ)環(huán)的高度V兩部分組成。 U的最小尺寸是由釜液出口管尺寸決定的;V則應(yīng)按工藝條件確定,例如考慮與出料管 相連接的再沸器高度、出料泵所需的位頭等,一般裙座
19、的高度在2500mm以上。裙座 上的人孔通常用長(zhǎng)圓形,其尺寸為510(10001800)mm,以方便進(jìn)出。 板式塔的塔徑計(jì)算板式塔的塔徑計(jì)算 塔徑的初步計(jì)算塔徑的初步計(jì)算 依據(jù)流量公式可計(jì)算塔徑,即: (6-4) 而空塔速度定義為: (6-5) 式中 D塔徑,m; Vs塔內(nèi)氣體流量,m/s; u空塔氣速,即按空塔截面積計(jì)算的氣體線速度,m/s。 由此可見,計(jì)算塔徑的關(guān)鍵在于確定適宜的空塔氣速u。為確定式(6-4)中適 宜的氣速u,必須計(jì)算有效空塔氣速的極限uG,max,可用Souders-Brown式計(jì)算: (6-6) 式中 V,L分別為汽相,液相密度,kg/m3; C經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。 C值可從Sm
20、ith圖(圖6-3)查得。此圖是按表面張力20dyn/cm(1dyn=10-5N)時(shí) 得出的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值,當(dāng)表面張力為其它值時(shí),C值應(yīng)按下式進(jìn)行校正: (6-7) 應(yīng)用smith圖時(shí),需預(yù)先擬定塔板間距和板上液層高度。塔板間距可從表6-1選 用,但應(yīng)根據(jù)塔板流體力學(xué)計(jì)算的結(jié)果予以調(diào)整。 2/1 VVLmaxG, /Cu 1/2 s )/4(uVD 2 /4DVu s 2 . 0 20 /20 CC 圖6-3 初選塔徑用的算圖 從式(6-6)求出uG,max后,按下式確定設(shè)計(jì)的空塔氣速: u(0.60.8)uG,max (6-8) 注意:噴射型的板式塔,式(6-8)不適用,在計(jì)算機(jī)計(jì)算時(shí),可采用Sm
21、ith圖的回 歸式: (6-9) 其中: HHThL 式中 HT板間距,m; hL清液層高,m; L,V分別為液相、汽相流量,m3/h; L,V 分別為液相、汽相密度,kg/m3。 求C時(shí),需預(yù)先假定板間距HT和清液層高h(yuǎn)L,另外,算得初估塔徑D后,還 需要進(jìn)行圓整。初選板間距和塔徑圓整可參照表6-1。 hL的初值:常壓操作,0.050.07 m; 加壓操作,0.06 m; 減壓操作,0.030.04 m。 )(ln)43196. 049123. 0088307. 007291. 0( ln)3212. 139. 1079. 0474675. 0( 4695. 65.54961.6562exp
22、-4.531 2 V 32 V 32 32 20 LHHH LHHH HHHC 5 . 0 VLV /VLL 塔徑的核算塔徑的核算 塔徑初算后,先進(jìn)行圓整,使之到系列值。再驗(yàn)算霧沫 夾帶量,有必要時(shí)需作調(diào)整,然后再確定塔盤結(jié)構(gòu)參數(shù),進(jìn)行其它各項(xiàng)計(jì)算。 當(dāng)液量較大時(shí),宜用下式先驗(yàn)算液體在降液管中的停留時(shí)間(s),必要時(shí) 需作相應(yīng)的調(diào)整。 AfHT/Ls35s (6-10) 式中 Af 降液管截面積,m2; HT塔板間距,m; Ls液相流量,m3/s。 計(jì)算中的注意點(diǎn)計(jì)算中的注意點(diǎn) 第一、從塔徑的求解公式(6-4)可知,要算出塔 徑還必須知道氣相流量,在工藝計(jì)算中可求出精餾段和提餾段上升蒸汽的流
23、率,并將之轉(zhuǎn)換成流量。這里要指出的是,同一塔段內(nèi)上升蒸汽的流量隨塔 高而變化,在此應(yīng)取最大流量。一般精餾段和提餾段的蒸汽流量是不相同的, 故而兩段的塔徑應(yīng)分別求算,但一般為了制造方便,還是采用同一塔徑,僅 在流速變化較大或用高合金鋼制造的場(chǎng)合,才有必要采用不同的塔徑。第二、 通常,我們都是按蒸汽流量設(shè)計(jì)塔徑,但是在液量非常大的場(chǎng)合,也有按液 體流量確定塔徑的。第三、除了以上方法,求塔徑也可采用間接法。首先, 給定的是泡罩齒縫或孔隙等的面積,用試差法求出與之相當(dāng)?shù)乃?。其中較 為有效的方法是先定出塔盤各部分的尺寸,在契合其生產(chǎn)能力。 填料塔的塔徑計(jì)算填料塔的塔徑計(jì)算 填料塔的塔徑計(jì)算和板式塔一樣
24、,可由直徑D與空塔氣速u及氣體體積 流量Vs之間的關(guān)系按式(6-4)確定,也可用圓管內(nèi)流量公式表示。 但填料塔允許的最大氣速和適宜的空塔氣速,必須符合氣液兩相在填 料層內(nèi)流動(dòng)的特性。這里對(duì)氣液兩相在填料層內(nèi)的流動(dòng)特性不作詳細(xì)說明, 詳情可參照其他參考書。值得注意的是:其中Vs(操作狀態(tài)下的氣體體積流 量,m/s),當(dāng)塔上、下負(fù)荷不均勻時(shí),應(yīng)取最大值。u=(0.60.85)uf(uf為 液泛氣速), 易發(fā)泡體系取低值,甚至取(0.40.6)uf。 擬建一浮閥塔用以分離苯-甲苯混合物,試根據(jù)以下條件作出浮閥塔 的塔徑計(jì)算:氣相流量 Vs1.61m3/s;液相流量 Ls=0.0056m3/s;氣相密
25、度 V2.78kg/m3;液相密度L875kg/m3; 物系表面張力20.3mN/m。 解:解:欲求塔徑應(yīng)先求出空塔氣速u,而 u(安全系數(shù))umax 由式(6-5)知 式中C可由史密斯關(guān)聯(lián)圖(圖6-3)查出,橫坐標(biāo)的數(shù)值為: 取板間距HT0.45m,取板上液層高度hL=0.07m,則圖中參數(shù)值為: HThL=0.45-0.07=0.38m 根據(jù)以上數(shù)值,由圖6-3查得C200.08。 0617. 0 78. 2 875 61. 1 0056. 0 5 . 0 5 . 0 V L s s V L V VL max,G CU 因物系表面張力 20.3mN/m,很接近20mN/m,故無需校正, 即
26、CC200.08,則 取安全系數(shù)為0.6,則空塔氣速為: u 0.6umax 0.61.4170.85m/s 塔徑 按標(biāo)準(zhǔn)塔徑圓整為D1.6m。 m/s407. 1 78. 2 78. 2875 08. 0 max u 1.533m 0.85 1.614 4 g u V D 現(xiàn)在我們要繪制的是圖6-10,在繪制塔設(shè)備圖之前,應(yīng)該對(duì)塔設(shè)備圖 及塔的結(jié)構(gòu)有充分的了解,并確定塔的關(guān)鍵尺寸。我們還應(yīng)知道圖紙的大 小和比例,所需圖層的數(shù)目和線條類型,以便畫圖。 本章目錄本章目錄 工藝計(jì)算結(jié)果分析工藝計(jì)算結(jié)果分析 本次要繪制的精餾塔共設(shè)置塔板26塊(不包括塔釜和塔頂冷凝器在內(nèi)的塔 板),每塊塔板間距為30
27、0mm,其中液體進(jìn)料所在的塔板間距為500mm。所有塔 板分布在4個(gè)塔節(jié)上,從下到上分別是第一塔節(jié),分配7塊塔板,長(zhǎng)100mm,塔內(nèi) 徑為600mm,厚度為4mm(其它塔節(jié)的塔徑和厚度同此數(shù)據(jù));第二塔節(jié),分配 7塊塔板,長(zhǎng)2100mm;第三塔節(jié),分配6塊塔板,長(zhǎng)2000mm(其中一塊塔板為進(jìn) 料塔板,高500mm);第四塔節(jié),分配6塊塔板,長(zhǎng)1800mm。 塔釜由于要起到液體貯槽及氣液分離的作用,其高度為1485mm,其中封頭 高度為120mm,封頭為橢圓型封頭。塔頂上面氣體出口及回流液進(jìn)口的塔節(jié)出于 和塔釜相同的原因,其高度也大大大于一般塔板間距,其距離為1120mm,該塔 節(jié)上氣體出口管
28、子的公稱直徑為80,長(zhǎng)度為150mm。塔底下有裙座,裙座底部距 塔底封頭最低點(diǎn)的距離為2500mm,根據(jù)以上數(shù)據(jù),可以得到塔體外觀總高為 12135mm。根據(jù)塔體的外徑(608mm)及伸出管子的長(zhǎng)度(250mm),可得塔 體的宏觀廣義寬度為1008mm。在具體的設(shè)備繪制中,塔體得宏觀寬度將全面表 示出來,而其高度只裙座、塔釜及塔頂部分準(zhǔn)備全部體現(xiàn),三者的總高度為 5255mm;另外需將進(jìn)料管所在上塔節(jié)部分表示出來,大約需要1000mm。這樣, 圖上需要顯示的宏觀總高度將達(dá)到6255,考慮到留白及尺寸標(biāo)注的空間,采用 A1圖紙豎放,以1:10進(jìn)行繪制,可以滿足整個(gè)圖形繪制要求的作用。 接管參數(shù)接
29、管參數(shù) 分析本設(shè)備圖中,我們可以發(fā)現(xiàn)在本設(shè)備的裝配圖中,主要由各種接管、封 頭、筒節(jié)、裙座組成。對(duì)于筒節(jié)內(nèi)部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)不是本圖想要表達(dá)的內(nèi)容,本圖 中只要表達(dá)清楚筒節(jié)的高度、厚度、及內(nèi)徑即可。所以本圖中主要表達(dá)的各種接 管、封頭和裙座的安裝結(jié)構(gòu)及相互位置,其中各種接管又是本圖中的關(guān)鍵。本圖 中共涉及5種公稱直徑的接管,相關(guān)數(shù)據(jù)見表6-3和圖6-4。 在具體繪制中可以根據(jù)具體的剖面情況,繪制上鑼孔的具體大小。 液體進(jìn)料管形式液體進(jìn)料管形式 前面已經(jīng)分析了接管的主要參數(shù),常見的進(jìn)料管形式如圖6-5,其中(a)、(b) 為直管進(jìn)料; (c)、(d)彎管進(jìn)料。(a)、(c)為碳鋼;(b)、(d)為不銹
30、鋼。但本圖中液 體進(jìn)料管和回流液進(jìn)料管,采用了公稱直徑為40的內(nèi)管及公稱直徑為80的外管可 拆卸式安裝,其形式采用圖(a)的形式,但管子的尺寸需見前面表的數(shù)據(jù),另外, 總長(zhǎng)度L為390mm,外套管即公稱直徑為80的管子,伸出筒體外壁面長(zhǎng)度為 150mm,公稱直徑為40的內(nèi)管外端和套管外端的距離100mm,而圖(a)的距離為 120,有所調(diào)整。同時(shí),在進(jìn)料管上所開的缺口尺寸由于管徑的不同也有所調(diào)整。 其中缺口長(zhǎng)度為40mm,高度為18mm,其他數(shù)據(jù)可以采用圖(a)中的數(shù)據(jù)。 圖6-5 常見塔中進(jìn)料管形式 氣體進(jìn)料管的形式氣體進(jìn)料管的形式 本設(shè)備圖中,氣體進(jìn)料管是公稱直徑為200的管子,其長(zhǎng)度有兩
31、個(gè)數(shù)據(jù),分 別為150和390。150的含義和常規(guī)的管子長(zhǎng)度含義相同,但390的含義有點(diǎn)特別, 但是接管中心線在接管有效長(zhǎng)度范圍內(nèi)的長(zhǎng)度,具體見下面示意圖6-6。需要注 意的是在實(shí)際塔體中,由于塔體厚度較小,我們采用料補(bǔ)強(qiáng)。該補(bǔ)強(qiáng)圈外徑為 400mm,厚度6mm,內(nèi)徑成型后和管子外徑配套即可。具體形狀比較簡(jiǎn)單,不 在單獨(dú)列出,可在全局圖中查看。 圖6-6 釜?dú)馊肟?圖6-7塔底液體引出管入 塔底液體出料管形式塔底液體出料管形式 塔底液體出料管的公稱直徑為80,其具體形式采用圖6-7的形式,其中A的 數(shù)值為552mm,Dc的數(shù)值為614mm,即裙座內(nèi)徑,裙座厚度為6mm。塔底引 出管中心線的曲率
32、半徑R為185mm。引出孔采用2738的無縫鋼管,長(zhǎng)度為 100mm。 關(guān)于氣體出口管關(guān)于氣體出口管 氣體出口管在塔頂,采用公稱直徑為100的管子,由于封頭厚度較小,故 采用補(bǔ)強(qiáng)圈,該補(bǔ)強(qiáng)圈外徑為100mm,厚度6mm,內(nèi)徑成型后和管子外徑配套 即可。具體形狀比較簡(jiǎn)單,不在單獨(dú)列出,可在全局圖中查看。 關(guān)于封頭關(guān)于封頭 本設(shè)備中采用橢圓形封頭,但不是標(biāo)準(zhǔn)的橢圓形封頭,而是扁平一點(diǎn),具 體數(shù)據(jù)是長(zhǎng)軸600mm、短軸200mm、折邊20mm、厚度4mm,具體見圖6-8。 圖6-8 封頭尺寸示意圖 關(guān)于裙座關(guān)于裙座 裙座起到支撐塔體的作用,上面開有人孔、出料引出孔、排污孔,為了 便于版面排版,我們將
33、其作了90旋轉(zhuǎn),具體尺寸見圖6-9。它可以利用多次 偏移定位、鏡像及修剪技術(shù)快速繪制,繪制好以后確定基準(zhǔn)點(diǎn)將其插入全局 圖中即可。 400 614 748 878 50 R25 100 1000 500 273 2615 圖6-9 裙座尺寸示意圖 圖6-10 粗醋酸精餾塔總裝配圖 設(shè)置圖層設(shè)置圖層 本圖中共設(shè)計(jì)8個(gè)圖層,其中0圖層是不能重命名的圖層,故實(shí)際使用的 是7個(gè)圖層。本圖層設(shè)置中除設(shè)備主結(jié)構(gòu)線和附件的線寬為0.3mm以外,其 余均為0.13mm,以符合化工制圖中對(duì)線寬的要求。各圖層的具體內(nèi)容如圖6- 11。 圖6-11 圖層設(shè)置 設(shè)置比例和圖紙大小設(shè)置比例和圖紙大小 本圖主要以塔精餾塔
34、的總裝配圖為主。因?yàn)樗膶?shí)際高度至少有十多 米,我們的比例是1:10,這樣圖紙也要高一米多。所以我們這里只截取 塔頂(包括蒸汽出口高150mm和封頭120mm)、塔底裙座(封頭焊接5mm 和裙座2615mm)、第一塔節(jié)1365mm、最后塔節(jié)1000mm、及塔的部分中 間塔板層1200mm(除了中間省略部分)以表示整座塔的結(jié)構(gòu)。這樣我們 需要繪制的塔高就為5455mm。因?yàn)楸壤秊?:10,所以在圖紙上要繪制高 545.5mm,在加上空間布白及尺寸標(biāo)注,我們選用A1圖紙,其尺寸是 594.00mm841.00mm。 繪制圖框繪制圖框 根據(jù)前面介紹的方法繪制好豎排的A1圖紙的圖框。圖框繪制采用繪制
35、矩形命令及偏移技術(shù)即可。 繪制中心線的方法參照前面各章。這里我們要定位的是塔的示意圖、 塔的裝配圖及塔上各附件,其余如局部放大圖和各個(gè)表格則可繪制后再移 動(dòng)到適合的位置。繪制后的中心線見圖6-12。 P0 P1 P2 P3 P4 P5 圖6-12 中心線繪制 這里,圖框左下坐標(biāo) 為(300,50),塔體頂部封 頭與筒體連接部分的中心 的坐標(biāo)為P1(557,733), 塔的最底端中心 P2(557,264.5),人孔位置 P4(557,364.5),塔釜引出 管引出點(diǎn)P3(557,514.5), 塔的簡(jiǎn)圖塔底中心P5(380, 64),其余類推。 塔裝配圖的繪制塔裝配圖的繪制 筒體的繪制筒體的繪
36、制 塔的筒體主要由矩形框組成,所以只要啟動(dòng)“rectang” 命令即可繪制完成。這里筒體的大小為60.80mm356.50mm,根據(jù)中心線的 位置繪制筒體,見圖6-13 (a)。在此我們還需繪制塔的部分未剖開部分。首先 我們先把剖面和不需剖開的部分用“spline”命令分開。具體命令如下。 命令: _spline 指定第一個(gè)點(diǎn)或 對(duì)象(O): (捕捉到中心線和筒體左邊線的交點(diǎn)并點(diǎn)擊) 指定下一點(diǎn): 指定下一點(diǎn)或 閉合(C)/擬合公差(F) : 指定下一點(diǎn)或 閉合(C)/擬合公差(F) : 指定下一點(diǎn)或 閉合(C)/擬合公差(F) : 指定下一點(diǎn)或 閉合(C)/擬合公差(F) : 指定下一點(diǎn)或
37、閉合(C)/擬合公差(F) : _nea 到 (捕捉到最近的筒體右邊線上的 點(diǎn)并點(diǎn)擊) 指定下一點(diǎn)或 閉合(C)/擬合公差(F) : (回車確定) 再重復(fù)“spline”命令一次,得圖6-13-(b)。 現(xiàn)在我們繪制未剖開部分的筒體。這里主要繪制的是筒體之間的連 接部分,即螺圈、螺母和墊片。因?yàn)槲覀兯L制的三個(gè)連接基本是相 同的,所以只需繪制其中一個(gè),然后復(fù)制和粘貼即可,主要通過矩形、 炸開、修剪、斷開的技術(shù)進(jìn)行繪制,主要的繪制命令如下。 命令: _rectang 指定第一個(gè)角點(diǎn)或 倒角(C)/標(biāo)高(E)/圓角(F)/厚度(T)/寬度(W): 523,633 指定另一個(gè)角點(diǎn)或 尺寸(D):
38、d 指定矩形的長(zhǎng)度 : 68 指定矩形的寬度 : 8 指定另一個(gè)角點(diǎn)或 尺寸(D): 命令: _explode 選擇對(duì)象: 找到 1 個(gè) 選擇對(duì)象: 命令: _offset 指定偏移距離或 通過(T) : 選擇要偏移的對(duì)象或 : 指定點(diǎn)以確定偏移所在一側(cè): 選擇要偏移的對(duì)象或 : 指定點(diǎn)以確定偏移所在一側(cè): 選擇要偏移的對(duì)象或 : 命令: _offset 指定偏移距離或 通過(T) : 1.2 選擇要偏移的對(duì)象或 : 指定點(diǎn)以確定偏移所在一側(cè): 選擇要偏移的對(duì)象或 : 復(fù)制粘貼后,再修剪多余部分,再用雙點(diǎn)劃線表示省略部分,見圖6-14。 封頭的繪制封頭的繪制 封頭的繪制參考第5章。注意這里封頭
39、的高度為120mm, 塔體外徑為608mm。 裙座的繪制裙座的繪制 裙座支座(見圖6-16)是由座圈、基礎(chǔ)環(huán)和地腳螺栓座組 成。座圈除圖中的圓筒形外,還可做成半錐角不超過15的圓錐形。裙座上開 有人孔、引出管孔、排氣孔和排污孔。座圈焊固在基礎(chǔ)環(huán)上,基礎(chǔ)環(huán)的作用, 一是將載荷傳給基礎(chǔ),二是在它的上面焊制地腳螺栓座。其具體畫法將作為本 章的重點(diǎn)知識(shí)介紹。 150 10020 200 20 400 6 600 320 圖6-15 塔頂封頭 裙座可以直接按在圖紙上的尺寸繪制在塔的總裝配圖上,也可以先在另張 圖紙或同張圖紙的空白處,按照一定尺寸繪制好后,再按比例縮放后帶基點(diǎn)復(fù) 制和帶基點(diǎn)粘貼至塔的總裝配
40、圖上。 裙座上的引出管有一定的要求,表6-3是引出管的一些標(biāo)準(zhǔn),本裙座中采用 的是2738。 整個(gè)裙座部分在本設(shè)備圖中的最后繪制結(jié)果見圖6-16。 各接管的具體繪制各接管的具體繪制 在本設(shè)備圖,各種接管(包括壓力表接管、溫度計(jì) 接管和玻璃液位計(jì)接管)的表示是相同的,見圖6-17。 封 頭 加 強(qiáng) 圈 引 出 孔 支 承 板 引 出 孔 地 腳 螺 栓 排 污 孔 基 礎(chǔ) 環(huán) 筒 體 人 孔 座 圈 圖6-16 裙座的剖面圖 接管可以直徑在塔壁上繪制,也可以單獨(dú)繪制后粘貼上去。根據(jù)其連 接尺寸標(biāo)準(zhǔn)L150mm,我們要繪制的入口標(biāo)準(zhǔn)即為L(zhǎng)15,管長(zhǎng)15mm。 繪制步驟具體如下: 命令: _line
41、 (繪制中心線) 指定第一點(diǎn): 指定下一點(diǎn)或 放棄(U): 指定下一點(diǎn)或 放棄(U): 命令: _rectang (繪制接管管段部分) 指定第一個(gè)角點(diǎn)或 倒角(C)/標(biāo)高(E)/圓角(F)/厚度(T)/寬度(W): 指定另一個(gè)角點(diǎn)或 尺寸(D): d 指定矩形的長(zhǎng)度 : 指定矩形的寬度 : 指定另一個(gè)角點(diǎn)或 尺寸(D): 命令: _rectang (繪制管口) 指定第一個(gè)角點(diǎn)或 倒角(C)/標(biāo)高(E)/圓角(F)/厚度(T)/寬度(W): 指定另一個(gè)角點(diǎn)或 尺寸(D): d 指定矩形的長(zhǎng)度 : 2 指定矩形的寬度 : 5 指定另一個(gè)角點(diǎn)或 尺寸(D): 命令: _mirror 選擇對(duì)象: 找到
42、 1 個(gè) (點(diǎn)擊管段矩形) 選擇對(duì)象: 找到 1 個(gè),總計(jì) 2 個(gè) (點(diǎn)擊管口矩形) 選擇對(duì)象: (點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵確定) 指定鏡像線的第一點(diǎn): 指定鏡像線的第二點(diǎn): 是否刪除源對(duì)象?是(Y)/否(N) : 命令: _explode 選擇對(duì)象: 找到 1 個(gè) 選擇對(duì)象: 找到 1 個(gè),總計(jì) 2 個(gè) 選擇對(duì)象: 找到 1 個(gè),總計(jì) 3 個(gè) 選擇對(duì)象: 找到 1 個(gè),總計(jì) 4 個(gè) 選擇對(duì)象: 圖6-16 接管圖 再刪除多余線段,得圖6-17。 其余各相同表示方法的接管通過復(fù)制、粘貼和旋轉(zhuǎn)180C或45C完成。 其中注意,整接管旋轉(zhuǎn)45C后,出現(xiàn)斷開部分須用拉長(zhǎng)(lengthen) 命令完成,具體如下。
43、 命令: _lengthen 選擇對(duì)象或 增量(DE)/百分?jǐn)?shù)(P)/全部(T)/動(dòng)態(tài)(DY): p 輸入長(zhǎng)度百分?jǐn)?shù) : 150 選擇要修改的對(duì)象或 放棄(U): 選擇要修改的對(duì)象或 放棄(U): 然后剪切掉過長(zhǎng)部分。 進(jìn)料口和回流液入口的繪制進(jìn)料口和回流液入口的繪制 進(jìn)料口和回流液入口的表示方法也是 一樣的,這里我們都是繪制它的剖面圖,見圖6-17。 圖6-17 進(jìn)料口或回流液入口剖面圖 根據(jù)其連接尺寸標(biāo)準(zhǔn)L150/390mm,我們要繪制的入口標(biāo)準(zhǔn)即為L(zhǎng) 15/39mm,即外管長(zhǎng)15mm,內(nèi)管長(zhǎng)39mm。 先利用“rectang”命令繪制總體各框架,見圖6-18(a),具體繪制步驟如 下。
44、命令: _line (繪制中心線) 指定第一點(diǎn): 指定下一點(diǎn)或 放棄(U): 指定下一點(diǎn)或 放棄(U): 命令: _rectang (繪制內(nèi)管) 指定第一個(gè)角點(diǎn)或 倒角(C)/標(biāo)高(E)/圓角(F)/厚度(T)/寬度(W): 指定另一個(gè)角點(diǎn)或 尺寸(D): d 指定矩形的長(zhǎng)度 : 39 指定矩形的寬度 : 5.5 指定另一個(gè)角點(diǎn)或 尺寸(D): 命令: _rectang (繪制外管) 指定第一個(gè)角點(diǎn)或 倒角(C)/標(biāo)高(E)/圓角(F)/厚度(T)/寬度(W): 指定另一個(gè)角點(diǎn)或 尺寸(D): d 指定矩形的長(zhǎng)度 : 15 指定矩形的寬度 : 3.5 指定另一個(gè)角點(diǎn)或 尺寸(D): 命令: _
45、rectang (繪制外管口) 指定第一個(gè)角點(diǎn)或 倒角(C)/標(biāo)高(E)/圓角(F)/厚度(T)/寬度(W): 指定另一個(gè)角點(diǎn)或 尺寸(D): d 指定矩形的長(zhǎng)度 : 2 指定矩形的寬度 : 5 指定另一個(gè)角點(diǎn)或 尺寸(D): 命令: _rectang (繪制內(nèi)管口) 指定第一個(gè)角點(diǎn)或 倒角(C)/標(biāo)高(E)/圓角(F)/厚度(T)/寬度(W): 指定另一個(gè)角點(diǎn)或 尺寸(D): d 指定矩形的長(zhǎng)度 : 2 指定矩形的寬度 : 5 指定另一個(gè)角點(diǎn)或 尺寸(D): 然后炸開各矩形,進(jìn)行邊的偏移(命令“offset”),得圖6-18(b); 再剪切和刪除多余的線段得圖6-18(c)。因?yàn)橐陨细髅疃?/p>
46、是大家所熟 悉的,所以具體命令就略去。 下一步是填充(只需利用命令“bhatch”),表示剖開的管壁,具體操作也 可參見第三章,所以這里也不多加說明,結(jié)果見圖6-18(d)。 最后利用“mirror”命令進(jìn)行鏡像,這樣可節(jié)省許多步驟,只要稍微補(bǔ)充缺 省部分和刪除中間不需要部分即可,這樣得圖6-17。 釜液入口管的繪制釜液入口管的繪制 釜液入口管的繪制和進(jìn)料口的繪制方法類似,不 過相對(duì)簡(jiǎn)單多了,具體步驟參見第五章。只是要注意這里多了個(gè)加強(qiáng)圈。注 意尺寸:傾斜角為45,L150/390mm,外徑為240mm,管空心線距離上面 一個(gè)塔節(jié)500mm?,F(xiàn)在我們繪制部分剖開的釜液入口管見圖6-19。 塔的
47、簡(jiǎn)圖的繪制塔的簡(jiǎn)圖的繪制 塔的簡(jiǎn)圖(見圖6-10左邊部分)的比例我們?cè)O(shè)為1: 20。該塔有塔板26塊,塔板間距為300mm,所以塔的總高為(150120 10002630013652615)=13050mm,所以我們?cè)趫D紙上要繪制的塔高 為6525mm。 圖6-19 釜液入口 塔的簡(jiǎn)圖繪制在塔的總裝配圖的左側(cè)適當(dāng)位置。 其繪制步驟和其他圖相似,具體操作步驟如下。 a.首先繪制中心線首先繪制中心線 命令: _line 指定第一點(diǎn): 350,64 指定下一點(diǎn)或 放棄(U): 410,64 指定下一點(diǎn)或 放棄(U): 命令: _line 指定第一點(diǎn): 380,54 指定下一點(diǎn)或 放棄(U): 380
48、,620 指定下一點(diǎn)或 放棄(U): b.繪制以裙座底端到塔的筒體最頂部的高度繪制以裙座底端到塔的筒體最頂部的高度(1500120)/20=81mm為為 高,塔的直徑高,塔的直徑(600/20=30mm)為寬的矩形為寬的矩形 命令: _rectang 指定第一個(gè)角點(diǎn)或 倒角(C)/標(biāo)高(E)/圓角(F)/厚度(T)/寬度(W): 365,64 指定另一個(gè)角點(diǎn)或 尺寸(D): d 指定矩形的長(zhǎng)度 : 30 指定矩形的寬度 : 81 指定另一個(gè)角點(diǎn)或 尺寸(D): c .再繪制表示塔的整個(gè)筒體的矩形再繪制表示塔的整個(gè)筒體的矩形其中高為(652581270/20)558mm,寬 同樣為30mm 命令
49、: _rectang 指定第一個(gè)角點(diǎn)或 倒角(C)/標(biāo)高(E)/圓角(F)/厚度(T)/寬度(W): (捕捉到上一個(gè)矩形的左上角) 指定另一個(gè)角點(diǎn)或 尺寸(D): d 指定矩形的長(zhǎng)度 : 30 指定矩形的寬度 : 558 指定另一個(gè)角點(diǎn)或 尺寸(D): d.繪制封頭繪制封頭 命令: _ellipse (繪制頂部封頭) 指定橢圓的軸端點(diǎn)或 圓弧(A)/中心點(diǎn)(C): _a 指定橢圓弧的軸端點(diǎn)或 中心點(diǎn)(C): c 指定橢圓弧的中心點(diǎn): 指定軸的端點(diǎn): 指定另一條半軸長(zhǎng)度或 旋轉(zhuǎn)(R): 6 指定起始角度或 參數(shù)(P): 180 指定終止角度或 參數(shù)(P)/包含角度(I): 360 命令: _el
50、lipse (繪制底部封頭) 指定橢圓的軸端點(diǎn)或 圓弧(A)/中心點(diǎn)(C): _a 指定橢圓弧的軸端點(diǎn)或 中心點(diǎn)(C): c 指定橢圓弧的中心點(diǎn): 指定軸的端點(diǎn): 指定另一條半軸長(zhǎng)度或 旋轉(zhuǎn)(R): 6 指定起始角度或 參數(shù)(P): 0 指定終止角度或 參數(shù)(P)/包含角度(I): 180 e.繪制塔頂蒸汽出口繪制塔頂蒸汽出口 命令: _line (繪制出口水平線) 指定第一點(diǎn): 376,652.5 指定下一點(diǎn)或 放棄(U): 384,652.5 指定下一點(diǎn)或 放棄(U): 命令: _line (繪制和中心線重合的垂直線) 指定第一點(diǎn): 指定下一點(diǎn)或 放棄(U): 指定下一點(diǎn)或 放棄(U):
51、命令: _offset 指定偏移距離或 通過(T) :2.5 選擇要偏移的對(duì)象或 : 指定點(diǎn)以確定偏移所在一側(cè): 選擇要偏移的對(duì)象或 : 指定點(diǎn)以確定偏移所在一側(cè): 選擇要偏移的對(duì)象或 : 再刪除中間的垂線,并剪切掉過長(zhǎng)的線段,得圖6-20(b)。 此時(shí)整個(gè)塔完成如圖6-23。 圖6-20 蒸汽出口管 f.筒體的連接和塔板的繪制筒體的連接和塔板的繪制 首先繪制塔的上部分的第一個(gè)連接,命 令如下。 命令: _offset 指定偏移距離或 通過(T) : 50 選擇要偏移的對(duì)象或 : (點(diǎn)擊筒體頂部水平線) 指定點(diǎn)以確定偏移所在一側(cè): (點(diǎn)擊該線的下部) 選擇要偏移的對(duì)象或 : *取消* 命令:
52、_line (繪制水平線,示意螺栓) 指定第一點(diǎn): 指定下一點(diǎn)或 放棄(U): 指定下一點(diǎn)或 放棄(U): 結(jié)果見圖6-21。 圖6-21 筒體塔節(jié)示意圖 圖6-22 塔板示意圖 再剪除過長(zhǎng)線段,得圖6-22。 其余的塔節(jié)和塔板表示方法相同,所以只需用偏移命令“offset”即可。這 里注意塔板的開口方向有的相反,則須用鏡像命令“mirror”完成。因?yàn)榇怪?線不能垂直方向偏移,所以我們先將筒體頂部水平線偏移到塔板所在的每個(gè) 水平線上作為定位線,再用帶基點(diǎn)復(fù)制和帶基點(diǎn)粘貼命令完成,再刪除所以 定位線。也可以先將筒體頂部水平線偏移到塔板所在的每個(gè)水平線上,直接 把它作為塔板,然后只需畫兩條足夠長(zhǎng)
53、的垂線作為堰,再用“break”命令打斷 即可。 塔板間距為300mm,所以我們偏移的距離為15mm。而連接的部分不一定 都是以三塊塔板為一段,有的是以四塊塔板為一段,這里特別要注意。偏移 后得圖6-24。 塔板的繪制命令如下: 命令: _offset 指定偏移距離或 通過(T) : 57.5 選擇要偏移的對(duì)象或 : (點(diǎn)擊筒體頂部水平線) 指定點(diǎn)以確定偏移所在一側(cè): (點(diǎn)擊該線的下部) 選擇要偏移的對(duì)象或 : 命令: _line 指定第一點(diǎn): 370,583.5 指定下一點(diǎn)或 放棄(U): 370,568.5 指定下一點(diǎn)或 放棄(U): g.各種進(jìn)、出口、接管和人孔的繪制各種進(jìn)、出口、接管和
54、人孔的繪制 在塔的簡(jiǎn)圖中,各種進(jìn)、出口和接 管簡(jiǎn)單表示為“T”字狀。所以直線繪制兩條直線就可以了,而人孔為矩形狀。 完成圖見圖6-24。 圖6-23 圖6-24 圖6-25 塔的俯視圖的繪制塔的俯視圖的繪制 塔的俯視圖由圓圈組成,所以,只需按照尺寸利用 “circle”命令繪制圓即可。我們把俯視圖繪制在塔的總裝配圖的右側(cè),見圖6-26。 圖6-26 塔設(shè)備的俯視圖 這里我們繪制兩個(gè)局部放大圖,一個(gè)是塔節(jié)的放大圖,一個(gè)是裙座 與筒體之間的焊接的放大圖。而且它們也是剖視圖。我們?cè)O(shè)剖視圖的比 例為1:4。 首先我們繪制的是塔節(jié)塔節(jié)的局部放大、剖視圖。 第一步先繪制一個(gè)圓,表示該剖視圖的范圍,然后繪制
55、圓的水平 和垂直兩條直徑。按尺寸偏移垂直直徑,表示塔壁,偏移水平直徑數(shù)次, 表示螺栓、螺母和墊圈。然后填充即可,得圖6-27。 裙座與筒體之間的焊接放大圖的繪制方法類似圖6-27的繪制,只 是這里包括部分封頭,所以要用到圓弧命令,當(dāng)然也可以把整個(gè)封頭繪 制出來,然后剪除圓外部分。因?yàn)槲覀兪鞘疽鈭D,所以也可直接繪制圓 弧表示。這里焊接處角度為553。見圖6-28。 因?yàn)樗目傃b配圖的部分是剖開表示的,所以現(xiàn)在我們要繪制剖開部分。 為了把剖面表示得更突出,我們這里的厚度比例設(shè)為1:5。其繪制方法和裙座的 剖視圖的繪制相似。都是利用偏移命令“offset”和填充命令“bhatch”來繪制。具 體步驟
56、不再重復(fù),下面是完成圖6-29。 指引線的繪制和前面數(shù)章同。繪制完指引線和標(biāo)注完尺寸后的圖見6-30。 現(xiàn)在我們?cè)趫D上標(biāo)上符號(hào)或文字,比如塔板級(jí)數(shù)、各接管代號(hào)等。方法同 前幾章。 塔的總裝配圖各說明圖表相對(duì)復(fù)雜,但是方法和前面幾章相同章,這里也 不作詳細(xì)說明。最后完成圖見圖6-10。 本章目錄本章目錄 裙座是大型塔設(shè)備的主要支撐件,是一種圓筒狀的、底部具有和裙子褶皺 相仿的軸向筋板和徑向圓盤加強(qiáng)的支座。鑒于其結(jié)構(gòu)特殊,我們將其繪制方法 作為本章的重點(diǎn)知識(shí)加以介紹。分析圖6-33可以發(fā)現(xiàn),裙座的主視圖基本上具 有左右對(duì)稱的結(jié)構(gòu),所以我們首先決定利用鏡像生成技術(shù),減少繪圖工作;其 次,其圖像主要是
57、由水平線和垂直線組成,我們可以通過偏移技術(shù)確定它們的 位置,再利用各種修剪技術(shù)完成裙座的繪制工作。本次舉例中,裙座中的有關(guān) 數(shù)據(jù)如下:排污孔頂部半圓的半徑R=25mm(以后單位均為mm,不再表示), 排污孔矩形高度H1=50;除人孔接管及引出孔接管外,裙做上其余構(gòu)件的厚度 均取10;裙座地基圓盤內(nèi)徑D0=400,外徑D2=718;裙座圓筒體內(nèi)徑D1=614;裙 座固定螺栓孔中心直徑K=748,螺栓孔直徑為30;和地基上固定的另一緊固圓 盤距地基上圓盤的距離H2=100,外徑D3=878;人孔距地面H3=1000,外徑 d1=500,厚度S1=8,長(zhǎng)度SR=120;引出孔距地面H4=2000,外
58、徑d2=273,厚度 S2=4,長(zhǎng)度SY=100;裙座總高HT為2615。再下面的繪制過程中,我們將根據(jù)前 面定義的符號(hào)及數(shù)據(jù)加以講解,其繪制過程的、分成以下幾步。 繪制裙座垂直中心線及垂直的各種定位線,繪制好后見效果圖6-31,其 主要命令過程及解釋如下。 命令: _offset 指定偏移距離或 通過(T) : 2.5(采用1:10的比例繪制) 選擇要偏移的對(duì)象或 :(點(diǎn)擊LC0) 指定點(diǎn)以確定偏移所在一側(cè): 選擇要偏移的對(duì)象或 :(繪制好LC1) 命令:OFFSET 指定偏移距離或 通過(T) : 20 選擇要偏移的對(duì)象或 :(點(diǎn)擊LC0) 指定點(diǎn)以確定偏移所在一側(cè): 選擇要偏移的對(duì)象或 :(繪制好LC2) 命令:OFFSET 指定偏移距離或 通過(T) : 30.7 選擇要偏移的對(duì)象或 :(點(diǎn)擊LC0) 指定點(diǎn)以確定偏移所在一側(cè): 選擇要偏移的對(duì)象或 :(繪制好LC3) 命令:OFFSET 指定偏移距離或 通過(T) : 1 選擇要偏移的對(duì)象或 :(點(diǎn)擊LC3) 指定點(diǎn)以確定偏移所在一側(cè): 選擇要偏移的對(duì)象或 :(繪制好LC4) 命令:OFFSET 指定偏移距離或 通過(T) : 35.9 選擇要偏移的對(duì)象或 :(點(diǎn)擊LC0) 指定點(diǎn)以確定偏移所在一側(cè): 選擇要偏移的對(duì)象或 :(繪制好LC5) 命令:OFFSET 指定偏移距離或 通
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