第8章__塔设备的机械设计

其中：
m01：塔设备壳体质量
m02：塔设备内件质量
m03：塔设备保温材料质量
m04：平台、扶梯质量
m05：操作时塔内物料质量
me：偏心质量
ma：人孔、法兰、接管等附属件质量
mw：液压试验时塔内充液质量
1.2 地震载荷
安装在七度及七度以上地震烈度地区的塔设备，必须 考虑地震载荷。
1.2.1 水平地震力
1.2.2 垂直地震力
塔底的垂直地震力计算公式:
F oo v
vmax meq
g
式中: vmax ：垂直地震影响系数最大值，取vmax 0.65max
meq ：塔器的当量质量，取 meq 0.75m0
任意质量处的垂直地震力计算公式:
F II v
mi hi
n
F 00 v
(i
1,2,
n)
mk hk
第8章__塔设备的机械设计
塔设备广泛应用于精馏、吸收、萃取、增湿、减湿等单元 操作；
塔设备的分类：
按操作压力分：加压塔、常压塔、减压塔； 按操作单元分：精馏塔、吸收塔、解吸塔、萃取塔等； 按塔内结构分：板式塔、填料塔
我们期望的塔设备性能：
生产能力大 传质效率高 流体阻力小 操作弹性大 结构简单、材料消耗量小、制造安装方便 便于操作、调节和维修
定距管支撑的拉杆底部结构
2.2 分块式塔盘
结构简单、装拆方便； 制造方便、模具简单；
3. 塔盘的支承
对于直径不大的塔体，用焊接的支承圈； 对于直径较大的塔体，用支承梁结构。
1. 板式塔概述
☺ 板式塔的直径可达10m以上，高度可达80m； ☺ 板式塔的优点：效率高、处理量大、重量轻、便于维修； ☺ 板式塔的缺点：结构复杂、阻力降较大； ☺ 分类：泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、舌形塔、浮动喷射塔。
2. 塔盘结构
整块式：一般适用于800~900mm直径的塔体 分块式：一般适用于直径大于800~900mm的塔体
多质点体系，在高度hk处的集中载荷mk所引起的基本振型水平地震力为：
Fk CBiblioteka Baidu1k mk g
其中：
Cz：结构综合影响系数，对圆筒形直立设备取0.5
n
h1.5 k
mi
h1.5 i
k
i 1 n
m1hi3
i 1
1 ：地震影响系数
基本自振周期
T1 90.33H
m0 H ESe Di3
103
先计算T1，依据上图计算
k 1
1.2.3 地震弯矩
n
M I I E
Fk (hk h)
k 1
1.3 风载荷
相邻两计算截面间的水平风力为：
p0 K1K2iq0 f0l0De0 10 6 (N )
式中:
K1：体型系数，取0.7 K2i：风振系数 q0：10m处的基本风压值 f0：风压高度变化系数 l0：操作平台所在段的计算长度 De0：有效直径
任意计算截面I-I的风弯矩为：
M ii w
pi
li 2
pi
1
li
li
1 2
pi2
li
li1
li2 2
1.4 偏心载荷
M e me g e
式中:
me：偏心质量 g: 重力加速度
e：偏心质量的重心到塔设备中心线的距离
第二节：板式塔结构
塔体与裙座结构 塔盘结构 除沫装置 设备管道 塔附件
第一节：塔设备设计的基本知识
1. 塔体承受的各种载荷
自重载荷 风载荷 地震载荷 偏心载荷
1.1 自重载荷
操作质量 m0=m01+ m02+ m03+ m04+ m05+ ma+ me 最大质量 mmax=m01+ m02+ m03+ m04+ mw+ ma+ me 最小质量 mmin=m01+ 0.2m02+ m03+ m04+ ma+ me
2.1 整块式塔盘
整块式塔盘由若干塔节组成，塔节与 塔节之间则用法兰连接，每个塔节中 安装3~6块层层叠起来的塔盘；
降液管有弓形和圆形两种； 弓形降液管可以最大限度地利用塔的
截面，具有较大的降液能力，而且气 液分离效果好，一般用于大直径的塔。
圆形降液管
带有益流堰圆形降液管
定距管支撑的拉杆顶部结构