D型旋風除塵器設計含7張CAD圖帶開題報告-獨家.zip,旋風,除塵器,設計,CAD,開題,報告,獨家
D型旋風除塵器設計
摘 要
此畢業(yè)設計的介紹了旋風除塵器的各部分結構尺寸的確定以及旋風除塵器性能的計算，以普通旋風除塵器為基礎，結合此課題的現(xiàn)代設計方法，設計了一臺符合一定壓力損失和除塵效率的D型旋風除塵器，并繪制了該旋風除塵器的裝配圖、零件圖。本畢業(yè)設計由以下幾步完成：第一步，通過查閱各種資料了解旋風除塵器的型號選擇和設計原理，并計算出旋風除塵器各部分的尺寸；第二步，根據(jù)資料上的材料選擇標準以及強度校核公式，對旋風除塵器各零部件的材料進行選擇并進行強度校核；第三步，對旋風除塵器進行耐磨、防腐處理，并完成裝配設計；第四步，用CAD軟件繪制該旋風除塵器的裝配圖、零件圖；第五步，整理資料，選取與畢業(yè)設計相關的英文文獻進行翻譯完成設計說明書。旋風除塵器的除塵效率影響繁多，想要進一步提高旋風除塵器的效率，還需要對其結構尺寸、密封性等方面進行進一步的優(yōu)化。
關鍵詞：旋風除塵器；壓力損失；除塵效率；強度
ABSTRACT
This graduation design introduces the determination of the size of the structure of the cyclone dust collector and the calculation of the performance of the cyclone dust collector. Based on the conventional cyclone dust collector and the modern design method of this topic, a design method is designed to meet the pressure loss and dust Efficiency of the D-type cyclone dust collector, and draw the cyclone dust collector assembly drawings, parts drawings. The graduation design is completed by the following steps: The first step, through access to a variety of information to understand the cyclone dust collector model selection and design principles, and calculate the various parts of the cyclone dust; the second step, according to the material on the material selection Standard and strength check formula, the cyclone dust collector parts of the material selection and strength check; the third step, the cyclone dust collector wear, corrosion treatment, and complete the assembly design; the fourth step, with CAD Software to draw the assembly of the cyclone dust collector, part of the map; the fifth step, sorting out the information, select and graduate design related to the English literature to complete the design instructions. The efficiency of the cyclone dust collector has many advantages, and it is necessary to further improve the efficiency of the cyclone dust collector, and it needs to be further optimized for its structural size and sealing.
Key words: cyclone dust collector；pressure loss；dust Efficiency；strength
目錄
1 緒論 1
1.1引言 1
1.2 旋風除塵器的介紹 1
1.3 旋風除塵器的工作原理和氣體流動狀況 1
1.4影響旋風除塵器性能的因素 4
1.5旋風除塵器的分類 5
1.6 D型旋風除塵器 6
1.7擬定設計方案 7
2 確定旋風除塵器各部分的尺寸 7
2.1給定的設計參數(shù) 7
2.2 確定進口風速 7
2.3 計算旋風除塵器的幾何尺寸 7
2.4 壓力損失的計算 8
2.5總除塵效率的計算 9
3 零部件的數(shù)據(jù)計算及材料選擇 10
3.1 風機的選擇 10
3.2 排塵閥的選擇 10
3.3殼體的設計與材料選擇 11
3.4 密封圈的設計 12
3.5 殼體端蓋的設計 12
3.6 支座的選擇與計算 12
3.7 支腿的設計 12
3.8 氣體管道的設計計算 12
4 強度計算與校核 13
4.1 筒體和椎體的氣壓試驗強度校核 13
4.2 排氣管的厚度的確定及強度校核 14
4.3 支座的載荷校核 14
4.4 支腿的強度校核 16
5 主要零件的加工工藝 17
5.1箱體零件的主要技術要求 17
5.2 筒體及錐體的加工 18
6旋風除塵器的耐磨措施與制造要求 18
6.1 耐磨措施 18
6.2制造安裝要求 20
7 旋風除塵器的裝配 20
7.1裝配的概念 20
7.2 連接方式的選擇 20
結論 22
致謝 23
參考文獻 24
1 緒論
1.1引言
旋風除塵器設計是我通過學習了全部課程后進行的一次綜合性的設計。這次畢業(yè)設計充分體現(xiàn)了理論聯(lián)系實際的宗旨，通過這次畢業(yè)設計，使我認識到作為一名工作人員我們不僅要有扎實的專業(yè)基礎知識，還要有良好的技術水平、以及嚴謹務實的工作態(tài)度，這次畢業(yè)設計鍛煉了我查閱資料自我學習的能力。
隨著人類社會的發(fā)展與進步，人們對生活質量和自身的健康越來越重視，對空氣質量也越來越關注。而我國是世界上以燃煤為主要能源的國家，也是燃煤污染物排放的第一大國，燃煤多造成的酸雨污染和顆粒物污染而導致的環(huán)境問題，已成為世界各國關注的熱點。在排放的燃煤煙氣里，含有大量的粉塵和二氧化硫，影響環(huán)境質量，危害人體健康。粉塵的性質，決定了其控制的緊迫性。目前，我國部分地區(qū)，空氣中PM2.5指標嚴重超標。因此，早日解決我國的環(huán)境問題，迫切需要加大加強對燃煤煙氣的除塵系統(tǒng)的研究與推廣應用。
工業(yè)中常見的除塵器可分為：機械式除塵器、電除塵器、袋式除塵器、濕式除塵器等。機械式除塵器包括重力沉降室、慣性除塵器、旋風除塵器等。重力沉降室是通過重力作用使塵粒從氣體中沉降分離的除塵裝置，主要用于高效除塵的預除塵裝置，除去大于40μm以上的粒子。慣性除塵器是借助塵粒本身的慣性力作用使其與氣流分離，主要用于凈化密度和粒徑較大的金屬或礦物性粉塵。旋風除塵器是利用旋轉氣流產生的離心力是塵粒從氣體中分離的裝置，多用作小型燃煤鍋爐消煙除塵和多級除塵、預除塵設備。
1.2 旋風除塵器的介紹
旋風除塵器是通過旋轉的含塵氣體所產生的離心力，將粉塵從氣體中分離出來的一種干式固-氣分離裝置。
旋風除塵器已有百余年的歷史，現(xiàn)已廣泛用于石油、化工、機械、冶金、建筑等工業(yè)部門。旋風除塵器的主要特點是：結構簡單；操作、維護方便；操作彈性大，性能穩(wěn)定，不受含塵氣體的濃度、溫度限制。一般認為，旋風除塵器對于捕集、分離5～10以上的粉塵效率較高，而用用以捕集含塵氣體中大部分徑粒在10以下粉塵時效率大幅度降低，不適合用于該情況下的除塵。
1.3 旋風除塵器的工作原理和氣體流動狀況
1.31 工作原理
旋風除塵器的結構見圖1。當含塵氣流以12～25m/s速度由進氣管進入旋風除塵器時，氣流由原來的直線運動變?yōu)閳A周運動。旋轉的氣流絕大部分延器壁自圓筒體呈螺旋形向下，朝著錐體流動。通常稱此氣流為外旋氣流。含塵氣體在旋轉的過程中產生了離心力，將密度大于氣體的塵粒甩向器壁。當塵粒與器壁接觸時便失去慣性力，轉而靠入口速度的動量和向下的重力加速度延著器壁下落，進入排灰管。旋轉下降的外旋氣流在到達錐體時，由于倒圓錐形的收縮而向旋風除塵器的中心靠攏。根據(jù)“旋轉矩”的不便原理，其切向速度不斷提高。當旋轉氣流到達錐體的某一個位置時，就以同樣的旋轉方向從旋風除塵器的中部開始由下而上的做螺旋形流動，及內旋氣流。最后已經凈化的氣體經過排氣管排出器外。另外一部分未被捕集的塵粒由此逃離。
自氣體流入的另外一小部分氣體，轉向旋風除塵器的頂蓋流動，然后向排氣光外側向下流動。當?shù)竭_排氣管的下端時，反向向上隨上升的中心氣流共同從排氣管排出。而在這一部分上旋氣流中的塵粒也隨同被排出。
圖1 旋風除塵器
1-排灰管 2-圓錐體 3-圓筒體
4-進氣管 5-排氣管 6-頂蓋
1.32 氣體流動狀況
旋風除塵器內的氣體運動實際是非常復雜的。1949年Ter.Linden通過實驗對旋風除塵器內氣體運動時的三維速度：即切向、徑向和軸向速度，以及全壓和靜壓分布提出了一種具有代表性的理論。經過許多研究者的研究得出了以下結論。
(1) 切向加速度
切向速度對粉塵顆粒的捕集與分離起著至關重要的作用。含塵氣體在切向速度的作用下，使塵粒由里向外離心下降。
排氣管以下任意截面上的切向加速度沿半徑的變化規(guī)律可分為三個區(qū)域，如下圖2。Ⅰ區(qū)內，切向速度=常數(shù)。Alexander通過實驗提出了以下公式：
式中： 含塵氣在Ⅰ區(qū)內切向加速度（m/s）；
含塵氣進入旋風除塵氣的速度（m/s）；
旋風除塵器圓筒直徑（m）；
旋風除塵器排氣管直徑(m)；
旋風除塵器進口截面積（m2）
2 切向速度分布圖
排氣管下部的中心氣流稱為強制旋流區(qū)Ⅲ。類似于剛體的旋轉運動。切向速度與半徑之比為一常數(shù)。
常數(shù)
此常數(shù)為角速度。
半自由旋流區(qū)Ⅱ的分布規(guī)律為：
常數(shù)
n為速度分布指數(shù)，一般在0.5～0.9之間。
不同的研究者由各自的實驗條件與測定方法得出的n值如下表：
表1 速度分布系數(shù)測定值
測定者
n值
測定者
n值
Lissman
1
Alexander
0.5～0.75
Procket
0.5
Ter.Linden
0.52
Rosin
0
First
0.88
Shepherd
0.5～0.7
井伊谷鋼一
0.8
Stairmand
0.5
池森龜鶴
0.7～0.8
Alexander給出了計算n值得公式：
式中： 旋風除塵器筒體直徑（mm）；
絕對溫度（K）；
速度分布指數(shù)。
影響n值得因素是很復雜的，與數(shù)有關，Re越大，n值越趨向于1。n值隨排灰管直徑減小而增大，隨排氣管的減小而減小，當排灰管趨近圓筒直徑時，n可以近似等于1。
（2） 徑向速度
徑向速度是影響旋風除塵器分離性能的重要因素。因為徑向速度其值遠比切向速度小的多，所以極難測定。中國科學院力學研究所測得Φ400mmB型旋風除塵器約為（1～5）m/s，且徑向速度分布呈非對稱性的特點。
（3） 軸向速度
軸向速度分布構成了旋風除塵器的外層下行、內層上行的氣體雙層旋轉流動結構。實驗表明，零軸向的速度面與器壁是平行的。即使是在錐體部分，也能保證外層流厚度基本不變。
（4）渦流
渦流也稱二次渦流，在旋風除塵器中也稱次流，是由軸向速度和徑向速度構成。渦流對旋風除塵器的分離效率和壓力損失影響較大。常見的渦流有4種，短路流:旋風除塵器排氣管外面、頂蓋與筒體內壁之間，由于徑向速度和軸向速度的存在，將形成局部渦流（上渦流），夾帶著相當數(shù)量的塵粒向中心流動，并沿著排氣管的表面下降，最后隨著中心上升氣流逃逸出排氣管?？v向旋渦流：縱向旋渦流是以旋風除塵器內外旋流分界面為中心的器內再循環(huán)形成的縱向流動。外層旋流中的局部渦流：由于旋風除塵器制造問題，如焊縫、表面凸起等，產生與主流方向垂直的渦流，雖然其量只有主流的1/5左右，但是這種流動還是會使壁面附近或已被分離的粒子從新甩到內層旋流，降低了旋風除塵器的分離能力。底部夾帶：外層旋流在錐體底部向上返轉時可以產生局部渦流，會將塵粒重新卷起，假使旋流一直延伸到灰斗，同樣會把灰斗中的粉塵，特別是細的粉塵攪動帶起，被上層氣流帶走。
1.4影響旋風除塵器性能的因素
旋風除塵器的性能一般由其尺寸大小、排灰裝置氣密性、工作條件而決定。
其中在旋風除塵器的尺寸因素中最主要的是筒體直徑和椎體高度。一般，旋風除塵器的直徑越小所受離心力越大，除塵效率也就越高。但過小也會降低除塵效率。因此，一般筒體的直徑不應小于50～75mm。筒體長度增加，除塵效率也會增加，但過大阻力會增大，因此同體長度不大于5倍筒體直徑。
在實際設計中，旋風除塵器各部件的尺寸比例對旋風除塵器的性能也會造成一定的影響，如下表：
表2 旋風除塵器部件尺寸影響因素
尺寸變化
性能趨勢
壓力損失
效率
除塵器直徑增大
降低
降低
加長筒體
稍有降低
提高
入口面積加大（流量保持不變）
降低
降低
入口面積加大（速度保持不變）
提高
降低
加長錐體
稍有降低
提高
錐體排出孔變大
稍有降低
－
錐體排出孔變小
稍有提高
－
增加排出孔在筒體內的長度
提高
－
排出管直徑變大
提高
降低
排灰裝置是旋風除塵器中一個不可忽視的部分，除塵器錐度處氣流處于湍流狀態(tài)，而粉塵由此排出容易出現(xiàn)二次夾帶的可能性，如果設計不當，造成排灰裝置漏氣，會導致除塵效率的大幅度降低，以下為除塵效率與漏氣率之間的關系表：
表3 排灰裝置氣密性對除塵效率的影響
實驗號
排灰裝置氣密性（漏氣率）
旋風除塵器效率
1
0
90%
2
5%
50%
3
15%
0%
對于工作條件來說，關鍵因素一般為入口速度、粉塵粒徑、氣體物理性質等。當入口 速度上升時，分割直徑將下降、效率提升、提升，但入口速度不宜過大，當其過大時，將導致二次揚塵增加，所以入口速度一般控制在12～25m/s。
1.5旋風除塵器的分類
旋風除塵器的種類繁多，分類方法也各有不同。
按性能分：可分為高效旋風除塵器。筒體直徑小，分離較細的粉塵，除塵效率在95%以上；高流量旋風除塵器。筒體直徑大，用于處理很大的氣流量，除塵效率為50%～80%；通用旋風除塵器。處理中等氣體流量，其除塵效率80%～95%。
按結構型式分，可分為長錐體、圓筒形、擴散性、旁通型。
按組合、安裝情況分為內旋風除塵器、外旋風除塵器、立式與臥式以及單筒與多管旋風除塵器。
按氣流導入情況分：可分為切向導入或軸向導入，氣流進入旋風除塵器后的流動路線-反轉、直流，以及帶二次風的形式，可概括的分為切流反轉式旋風除塵器、軸流式旋風除塵器。
1.6 D型旋風除塵器
D型旋風除塵器是一種新型高效旋風除塵器。開始用與石油煉制，如流化床Ⅳ型催化裝置，作為反應器、再生器的內旋風分離器。
D型旋風除塵器，根據(jù)結構型式，可以分為DⅠ、DⅡ與DⅢ型三種。如下圖3所示。
圖3 DⅠ型旋風除塵器 DⅡ型旋風除塵器 DⅢ型旋風除塵器
DⅠ型旋風除塵器屬于螺旋面進口型旋風除塵器。DⅠ型旋風除塵器由于其長徑比H/D0較小，所以體型緊湊，鋼耗較小，也便于耐磨材料的襯里，常作為內旋風除塵器，以便處理含塵濃度較高、塵粒較粗的含塵氣體。由于它的進口截面較小，在處理相同的氣量情況下，與其他除塵器相比起進口速度較高，因此，壓力損失也就比較別的旋風除塵器大些。另外，對于回收比較細的粉塵，其效率也不夠理想。
DⅡ、DⅢ型旋風除塵器的區(qū)別僅僅在于DⅡ型是900蝸殼進口。DⅢ型是切向進口。它們的特點是圓筒段為平頂，分離式高度較DⅠ型大，排氣管與圓筒體的直徑較DⅠ型小，用以提高除塵效率。對回收含塵濃度較高的細粉塵極為理想。
D型旋風除塵器阻力系數(shù)的影響因素有以下幾點：
（1） 進口氣速 進口氣速對D型旋風除塵器的阻力系數(shù)基本沒有影響。
（2） 結構型式 de/D0越大,D型旋風除塵器的阻力系數(shù)越小，在相同的情況下，DⅠ型旋風除塵器的阻力系數(shù)最小，DⅢ其次，DⅡ型的阻力系數(shù)最大。
（3） 排氣管直徑 同一結構的D型旋風除塵器的阻力系數(shù)隨著排氣管直徑的增加而減小，對于不同型號的旋風除塵器，阻力系數(shù)的降低速率也是不一樣的。
（4） 筒體直徑及排氣管形狀 根據(jù)實驗，同一結構型式不同直徑的D型旋風除塵器在排氣管形狀與de/D0相同條件下測得的阻力系數(shù)基本相同。但收縮型排氣管較之直管型排氣管其阻力系數(shù)要小。
1.7擬定設計方案
首先根據(jù)設計要求，將該D型旋風除塵器的各個部位的相關尺寸計算好，并求出其壓力損失、除塵效率。再對該旋風除塵器的各個部位進行相關的材料選擇、強度校核，對不符合要求的地方進行改正。最后做好加工工藝的選擇、防腐和耐磨措施以及裝配方案的選擇。
2 確定旋風除塵器各部分的尺寸
2.1給定的設計參數(shù)
煙氣流量： 1500m3/h
除塵效率： 80%
設計壓力： 0.18MPa
設計溫度： 100℃
進口粉塵濃度： 110g/m3
旋風除塵器類型：D型
2.2 確定進口風速
根據(jù)推薦進口風速取vj=18m/s
2.3 計算旋風除塵器的幾何尺寸
2.31進口面積Fj的確定
進氣口的截面一般為長方形，尺寸為a和b，根據(jù)處理氣量Q和進氣速度vj可以得到
由于處理氣量Q為煙氣流量等于1500m3/h
Fj=a×b=×18=0.03㎡
取a=2b,則a=0.24m,b=0.12m。
2.32筒體尺寸的確定
根據(jù)離心力公式，旋風除塵器的直徑越小，其旋轉半徑也越小導致粉塵顆粒的離心力越大，除塵效率也就越高。但是當筒體直徑過小時，旋風除塵器器壁與排氣管太近，可能導致較大直徑顆粒有可能反彈到中心氣流被帶走，降低除塵效率。另外，筒體太小會導致堵塞。因此，一般直徑不要小于50-75mm。
因為b和筒體直徑D0的比例關系一般在0.2到0.5之間，這里取0.2，即b=0.2D0，則D0=0.6m。
筒體長度取h=1.5D0=1.5×0.6=0.9m。
2.33椎體尺寸的確定
椎體長度H-h與D0的比例關系一般在2.0到2.5之間，這里取2.0，
H-h=2.0D0=2×0.6=1.2m
排灰口長度D2與D0的比例關系一般在0.15到0.4之間，這里取0.25，
D2=0.25D0=0.25×0.6=0.15m
2.34出口管直徑d0與插入深度h0的確定
出口管直徑d0與D0的比例關系一般在0.3到0.5之間，這里取0.5，
d0=0.5D0=0.5×0.6=0.3m
插入深度h0與D0的比例關系一般在0.3到0.75之間，這里取0.4，
h0=0.4D0=0.4×0.6=O.24m
2.4 壓力損失的計算
根據(jù)Shepherd-Lapple的壓力計算公式
式中： 阻力系數(shù)
氣體重度（kg/m3）
g 重力加速度（m/s2）
Vj 進口氣速（m/s）
由于旋風除塵器類型為D型，D型旋風除塵器的阻力計算公式
式中：d0 旋風除塵器排氣管直徑（m）；
D0 旋風除塵器直徑（m）；
m、n 系數(shù)（與旋風除塵器結構型式有關），m=2.02～2.50，n=2.23～2.41。
DⅠ型、DⅡ型、DⅢ型旋風除塵器的阻力系數(shù)見下表
表4 DⅠ型、DⅡ型、DⅢ型旋風除塵器的阻力系數(shù)
DⅠ型
DⅡ型
DⅢ型
a=0.453m
直管型排氣管
直管型
收縮性排氣管
b=0.191m
d0=0.525D0
=7.82
=2.26(d0/D0)-2.41
=2.5（d0/D0）-2.23
=2.02(d0/D0)-2.35
本設計選用DⅡ型直管型排氣管除塵器，所以
=2.26×（）-2.41
=12
在100℃、0.18Mpa的條件下，空氣重度
=1.293×（）×()
=1.7 kg/m3
則壓力損失
=12××1.7
=337.2 mm H2o
=3304.56 pa
2.5總除塵效率的計算
在一定的進口含塵濃度范圍內，D型旋風除塵器的總除塵效率與進口氣含塵濃度成正比。通過實驗測得的結果與數(shù)學關聯(lián)得到D型旋風除塵器的總除塵效率與進口粉塵濃度之間的計算公式：
式中： 旋風除塵器的總除塵效率（%）；
C 進口含塵濃度（g/Nm3）；
p 系數(shù)（由旋風除塵器結構及粉塵性質決定），一般p=0.1～0.3。
q 系數(shù)（和旋風除塵器操作條件有關），一般q=0.05～0.5。
查閱資料得，p=0.247，q=0.098。
則總除塵效率
=1-0.25×110-0.098
=84.2%
3 零部件的數(shù)據(jù)計算及材料選擇
3.1 風機的選擇
根據(jù)風機在規(guī)定轉速下產生壓力大小，可分為高壓、中壓、低壓風機。在除塵系統(tǒng)中一般為中、高壓風機。
根據(jù)設計條件，本設計選用選用鍋爐離心通風機Y-9-35-12。
3.2 排塵閥的選擇
旋風除塵器下部出現(xiàn)漏風時，除塵效率會出現(xiàn)較為明顯的下降。怎樣在不漏風的情況下進行正常排灰是旋風除塵器的一個重要問題。
參考《除塵設備》的除塵器排灰裝置，選擇翻板式排料閥。
翻板式排料閥的結構原理是靠重力作用的杠桿機構，密封作用取決于灰柱高度?；抑叨扔梢韵鹿酱_定：
式中： 灰柱高度（m）；
灰斗中的負壓值（mm H2O）
粉塵堆積重度(kg/m3)
翻板式排料閥的進口接管直徑可由下式確定：
式中： 翻板式排料閥進口接管直徑（m）；
捕集的粉塵量（kg/s）；
翻板式排料閥的單位負荷，可在60～100kg/m2s范圍內選取。
Φ100型和Φ150型翻版式排料閥的結構尺寸如下圖4。
圖4 翻板式排料閥
（注：括號內為Φ150型，不加括號為共有）
3.3殼體的設計與材料選擇
3.31殼體的介紹
這種零件的內外結構復雜，他是用來支撐、包容運動零件或其它的零件，因此其內部常有空腔。箱體的內腔常用來安裝軸、齒輪、套、軸承等零件，因此兩端都有裝軸承蓋及套的孔。雖然箱體的結構樣式多種多樣，但有其主要的共同特點：形狀復雜、壁薄且不均勻，內部呈腔形，加工部位多，加工難度大，既有精度要求較高的孔系和平面，也有許多精度要求較低的緊固孔。
旋風除塵器中的箱體材料可以選Q245R，殼體分為筒體和錐體兩部分。
3.32筒體和椎體壁厚的計算
《化工設備設計基礎》式3-12筒體的計算壁厚公式
式中： 計算壓力(MPa)；
圓筒內徑（mm）；
設計溫度t℃下筒體材料的許用應力（MPa）；
焊接接頭系數(shù)；
壁厚附加量（mm）；
鋼板負偏差（或鋼管負偏差）（mm）；
腐蝕裕量（mm）；
=0.18MPa，=600mm，查《化工設備設計基礎》附表1得=求147Mpa。
由于采用單面焊對接接頭，局部無損探傷，所以，由《化工設備設計基礎》表3-10得到=0.8。
碳素鋼和低合金鋼單面腐蝕取=1mm，查《化工設備設計基礎》表3-11得到=0.25mm，則C=0.25+1=1.25mm。
=0.46+1.25=1.71mm
圓整后取厚度為3mm。
復驗×15%=3×%15
=0.45>0.25符合要求。
該旋風除塵器的筒體和椎體可用3mm厚的碳素鋼板制作。
3.4 密封圈的設計
為了減小因設計和裝配誤差引起的漏風量，需要在殼體端蓋和殼體之間設計一個密封圈，起密封作用。密封圈材料選擇橡膠材料，密封圈的內徑要小于殼體內徑，可以確定為580mm，厚度和寬度不需要設計很大，可以確定為6mm和10mm。一半嵌在殼體端蓋一半嵌在殼體端邊。
3.5 殼體端蓋的設計
殼體端蓋有著多方面的作用，可以密封防漏氣?？紤]到與殼體配合端蓋的內徑確定為301mm，外徑確定為600mm。在殼體的內面設計一個槽配合密封圈，槽的寬度與密封圈的厚度相等為6mm，深度為其寬度的一半為5mm。
3.6 支座的選擇與計算
立式容器支座主要有耳式支座、支撐式支座、裙式支座三種。因為筒體壁厚較小，故采用不帶墊板的AN型耳式支座。根據(jù)JB/4721.3-2007《耳式支座》，初選AN型吊耳式支座1，支座材料選用Q235A,如圖3-1所示
3.7 支腿的設計
初選材料為Q235-B，d=40mm，l=2.5
3.8 氣體管道的設計計算
氣體管道是旋風除塵器系統(tǒng)一個不可缺少的部分，需要凈化的氣體由氣體管道進入旋風除塵器，凈化后的氣體也是由管道排出。因此，氣體管道的設計對除塵系統(tǒng)的能耗、除塵效率、工作能力等有巨大的影響。
3.81 除塵管道的直徑計算
根據(jù)《除塵設備》7-3的公式：
式中： 氣體流量（m3/s）；
圓形管道的內徑（m）；
管道內的氣體流速（m/s）；
計算出管道的直徑為
=0.17m
=170mm
3.82 管道材質的選用與管壁厚度的確定
本設計選用（GB3092—1993）焊接鋼管，根據(jù)《除塵設備》表7-5得到管壁厚度為5mm。
3.83管道內氣速的確定
管道內的氣速應合理的確定。氣速太小，氣體中的粉塵易沉積，嚴重的會破壞除塵系統(tǒng)的正常運轉；氣速太大，壓力損失會成平方的增長，粉塵對管壁的磨損加劇，使管道使用壽命縮短。
除塵管道內氣速參照《除塵設備》表7-6、表7-7，由于管道材料選用的鋼管，所以管道內氣速vg=12m/s。
4 強度計算與校核
4.1 筒體和椎體的氣壓試驗強度校核
根據(jù)已求得的條件可得
根據(jù)《化工設備機械基礎》式4-7得
可見，所以符合強度要求。
4.2 排氣管的厚度的確定及強度校核
由于排氣管是D/Se≥20的圓筒，可以假設Sn=2.5mm，由《化工設備設計基礎》表3-11及對腐蝕裕量的取值可以得出C=2mm,因此Se=Sn-C=2.5-2=0.5mm，
==0.83
=300
由《由化工設備機械基礎》查得A=0.0001，碳素鋼在常溫時的彈性模量為194×10-3Mpa，系數(shù)B為115Mpa。
按計算需要用《化工設備機械基礎》外圧力公式5-19：
=
=0.38Mpa
由此可見，[p]>pc,所以，出氣管可以用2.5mm的碳素鋼制作。
4.3 支座的載荷校核
由《化工設備機械基礎》耳式支座實際承受的載荷可按下面的式子進行近似計算
式中：Q 支座實際承受的載荷（KN）；
D 支座安裝尺寸（mm）；
g 重力加速度，取g=9.8m/s；
Ge 偏心載荷（N）；
h 水平力作用點到底板的高度（mm）；
k 不均勻系數(shù)，安裝3個支座時，取k=1；安裝3個以上的
支座時，取k=0.83；
m0 設備總質量（包括殼體及其附件，內部介質及保溫層的質
量）（kg）；
n 支座數(shù)量；
P 水平力，取Pw和Pe的最大值（N）；
當容器高徑比不大于5，且總高度H0不大于10m時，Pw和Pe可按下式計算，超出此范圍的容器本標準不推薦使用耳式支座。
水平地震力：
Pe=0.5aem0g（N）
式中： ae 地震系數(shù)，對7、8、9級地震分別為0.23、0.45、0.90。
水平風載荷：
式中： 容器外徑（mm）有保溫層時取保溫層外徑；
風壓高度變化系數(shù)，按設備質心所取高度取；
容器總高度（mm）；
10m高度處的基本風壓值（N/m2）；
偏心距（mm）；
求支座安裝尺寸
mm
求偏心載荷
Ge=(a0-bo)l0ρ
=(0.283×0.143-0.28×0.14)×0.6×7.85×103
=6N
設備總質量取m0=1500kg，地震系數(shù)取ae=0.23，則水平地震力為：
=0.5×0.23×1500×9.8
=1690N
風壓高度變化系數(shù)取=0.54，則水平風載荷為：
=0.95×0.54×250×606×3500×10-6
=272N
由于，所以取。
取不均勻系數(shù)k=0.83；支座個數(shù)n=4個；水平力作用點到底板的高度h=250mm；Se=200mm。
由以上條件可以求出
=5.03KN
由以上結果可見，Q<[Q]，所以AN型耳式支座1符合要求。
4.4 支腿的強度校核
由靜力平衡方程求出支反力
Fb=1127N
剪力和彎矩方程為
Q=2817.5 (0
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