1。5 塔的强度设计 

设该塔塔为等直径、等厚度的塔,所以该塔有固有周期。

对于等直径、等厚度的塔,我们可以将其简化为一根顶端自由、底部固定、质量沿高度均匀分布的悬臂梁,梁在动载荷作用下发生弯曲振动时,其挠度曲线随时间而变化,可表示为 。设塔为理想弹性体、振幅很小、无阻尼、塔高与塔直径之比较大(大于5),由材料力学中的弯曲理论知,在分布惯性力q的作用下的挠度曲线微方程为

式中   E——塔体材料在设计温度下的弹性模量,Pa;

       I——塔截面的形心轴惯性矩, ,m4;

       Di——塔的内直径,m;

       Do——塔的外直径,m;

        ——塔壁的有效厚度,m。

    根据牛顿第二定律,梁上的分布惯性力q为

式中  m——塔单位高度上的质量,kg/m。

将式(2)带入式(1)得   (1。3)

根据他的振动特性,令上式的解为

                       

式中    ——塔的固有圆频率,rad/s;

        t——时间,s;

     Y(x)——塔振动时在距地面为x处的最大位移,m。

    将y(x,t)带入振动方程式(3)得

式中    ——系数, 。

式(4)的边界条件为:塔底固定端, ;塔顶自由端, , ,求解此方程得塔设备前三个振型时的k值分别为: ; ; 。

由系数k值的表达式以及圆频率 间的关系 ,得塔在前三个振型时的固有圆周分别为

                 

式中   H——塔高,m。

塔截面的形心轴惯性矩: 

塔的质量载荷包括以下各个零部件:

填料支撑板的质量为m=π/4xd2xρxh=π/4x800x0。785x2=200kg 

封头重量:m1=361。1x2=722。2Kg

筒体质量:m2=7096kg

裙座质量;m3=1267Kg

丝网重量:m4=50。64kg

格栅和定距杆重量:m5=31。43kg 

支撑件的重量:m6=26。98kg

收集器的重量约为:m7=100kg

液体分布器的重量约为:m8=100kg

栅板的重量约为:m9=100kg

所有填料塔的总重量M=m+m1+m2+m3+m4+m5+m6+m7+m8+m9=200+722。2+7096+1267+50。64x3+31。43x3+26。98x3+100x3+100x3+100x3=11766kg

正常时,塔内介质容积约为塔体积的1/3,塔体积约为V=39m3,所以正常状态下,塔内介质V1为13m3。来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com

    塔设备在正常操作时的质量

                       m0=1097x13+M=26027kg

  查GB/T 150。2-2011得:

    在20℃时,E=2。01 105Pa;

    在100℃时,E=1。95 105Pa。

    所以         

筒体的有效厚度 =16mm;筒体内径 =1600mm;

而在实际分析时,一般情况是不考虑平台、外部接管的限制作用和地基变形的影响、可以将塔简化成一个顶端自由、底部刚性固定、质量沿高度均匀连续分布的悬臂梁。而对于此塔是直径和厚度皆相等的设备,所以基本振型的自振周期T1

上一篇:垂直轴风力发电机设计+Matlab仿真
下一篇:移动机器人躯干及腰部结构设计+CAD图纸

论电梯机械锁定装置的设计与安装【2135字】

聚酯装置变频调速系统【1348字】

研发LF4000型风管承压漏风...

用电源自动投入和系统自...

现代电梯的机械构造及安...

无机房电梯机械锁定装置...

大容量中压变频调速装置...

网络语言“XX体”研究

张洁小说《无字》中的女性意识

LiMn1-xFexPO4正极材料合成及充放电性能研究

老年2型糖尿病患者运动疗...

我国风险投资的发展现状问题及对策分析

ASP.net+sqlserver企业设备管理系统设计与开发

麦秸秆还田和沼液灌溉对...

互联网教育”变革路径研究进展【7972字】

安康汉江网讯

新課改下小學语文洧效阅...