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125水力旋流器设计
目录
第一章 概述
水力旋流器是一种带有倾斜切向入口及气体、液体出口的垂直管。它依靠旋流离心力实现气、液两相分离，与传统的重力式分离器相比，具有结构紧凑、重量轻、投资节省成本等优点，是代替传统容积式分离器的新型分离装置。在气液两相旋流分析的基础上，建立了预测分离性能的机理模型，该模型包括了入口分离模型、旋涡模型、气泡及液滴轨迹模型；依据机理模型，提出了水力旋流器工艺设计技术指标和工艺步骤.设计根据水力旋流器的机理模型以及设计工况，完成了水力旋流器的结构设计、强度分析、理论校核、焊接工艺设计以及分离器内气液两相流的数值模拟，为工程设计和理论设计提供一定的理论依据。
参考文献
[1]董大勤，袁凤隐主编，压力容器与化工设备实用手册，第一版。 北京：化学工业出版社，2003.2
[2]贺匡国主编，化工容器及设备简明设计手册，北京：化学工业出版社，1989.12
[3]卓震主编，化工容器及设备，第一版，北京：中国石化出版社，2000.2
[4]邹广华，刘强主编，过程装备制造及检测，第一版，北京：化学工业出版社，2003.8
[5]张德姜，赵勇主编，石油化工管道设计与安装，第一版， 北京：中国石化出版社，2002.2
[6]韩占中，王敬，兰小平主编，FLUENT-流体工程仿真计算实例应用，第一版， 北京：北京理工大学出版社，2004.6
[7]魏崇光，郑晓梅主编，化工工程制图，第一版， 北京：化学工业出版社，2000.8
[8]雷文平等主编，Solid Works 2001，第一版， 北京：清华大学出版社，2002.1
[9]刘朝儒，高政一等主编，机械制图，第四版，北京：高等教育出版社 ，2000.12
[10]成大先主编，机械设计手册，第四版，北京：机械工业出版社，2003.1
[11]曹学文， 黄庆宣 新型125水力旋流器 天然气工业 2002 22(2)
[12]学成， 山本恭二 开孔圆筒式液体水力旋流器的研究 通风除尘 1998 17(1)
[13]朱浩东， 杨敏 国内外水力旋流器特点及发展方向 石油机械 1994 22(12)
[14]陈丽萍. 立式重力气液分离器工的工艺设计 天然气化工:C1化学与化工 1999， 24(2)
[15]K.E.Arnold， 王晓凤. 李太平结构紧凑的分离器系列 国外油田工程 2000，(8)
[16]贾建贞， 张宝彦， 刘景云. 欠平衡钻井液气分离器的研制与应用 石油机械 2001，(7)
[17]M.F.Schubert， 李太平. 水力旋流分离系统的发展 国外油田工程 1999，(7)
[18]袁惠新， 王跃进. 旋流分离技术在石油、石化工业中的应用 化工设备与防腐蚀 2002，(3)
[19]曹学文，黄庆宣. 新型125水力旋流器设计与应用， 天然气工业 2002， 22(2)
[20]吴粤燊主编, 压力容器安全技术手册, 北京:机械工业出版社，1999.3.
[21]张康达，洪起超主编. 压力容器手册(上/下), 北京:劳动人事出版社, 1988.2
[22]家祯主编, 压力容器材料实用手册（第一版）, 北京：化学工业出版社工业装备和信息工程出版社 , 2000. 7
[23]吴粤荣主编 . 压力容器安全技术（第二版）, 北京：化学工业出版社, 1993.11
[24]董振仁，魏新立主编. 过程装备成套技术,第一版。 北京： 化学工业出版社, 2001. 11
[25]郭年祥主编, 化工过程及设备, 北京：冶金工业出版社, 第一版,2003.3.
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目录
第一章 概述 3
第二章 水力旋流器的结构及工作原理 4
第三章 125水力旋流器 6
3.1简介 6
3.2气液分离机理 6
3.3 气泡、液滴轨迹模型 10
第四章 结构设计分析 13
4.1 入口设计分析 13
4.1.1入口管分析 13
4.1.2入口喷嘴分析 14
4.2主体结构设计分析 14
4.2.1入口位置 14
4.2.2最佳外形比 14
4.2.3旋流体锥度 14
4.3 出口管设计分析 14
第五章 分离器工艺设计 16
5.1 计算分离器直径 16
5.2分离器的高度计算 16
5.3分离能力计算 21
5.4平衡计算及液封高度的确定 23
5.5入口管的设计计算 27
第六章 强度设计 29
6.1筒体设计 29
6.2封头设计 30
6.3法兰的校核计算 31
6.4计算设备重量载荷 37
6.5计算风载荷和风弯矩 38
6.6地震弯矩计算 40
6.7计算偏心弯矩 41
6.8计算各种载荷引起的轴向力 41
6.9校核筒体的强度 43
6.10校核筒体的稳定性 43
第七章 焊接工艺设计 45
7.1筒体及筒体与封头焊接结构设计 45
7.2接管与筒体焊接结构设计 45
7.3带颈平焊法兰与接管焊接结构设计 45
结束语 47
参考文献 47
水力旋流器是一种带有倾斜切向入口及气体、液体出口的垂直管。它依靠旋流离心力实现气、液两相分离，与传统的重力式分离器相比，具有结构紧凑、重量轻、投资节省成本等优点，是代替传统容积式分离器的新型分离装置。在气液两相旋流分析的基础上，建立了预测分离性能的机理模型，该模型包括了入口分离模型、旋涡模型、气泡及液滴轨迹模型；依据机理模型，提出了水力旋流器工艺设计技术指标和工艺步骤.设计根据水力旋流器的机理模型以及设计工况，完成了水力旋流器的结构设计、强度分析、理论校核、焊接工艺设计以及分离器内气液两相流的数值模拟，为工程设计和理论设计提供一定的理论依据。
参考文献
[1]董大勤，袁凤隐主编，压力容器与化工设备实用手册，第一版。 北京：化学工业出版社，2003.2
[2]贺匡国主编，化工容器及设备简明设计手册，北京：化学工业出版社，1989.12
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[5]张德姜，赵勇主编，石油化工管道设计与安装，第一版， 北京：中国石化出版社，2002.2
[6]韩占中，王敬，兰小平主编，FLUENT-流体工程仿真计算实例应用，第一版， 北京：北京理工大学出版社，2004.6
[7]魏崇光，郑晓梅主编，化工工程制图，第一版， 北京：化学工业出版社，2000.8
[8]雷文平等主编，Solid Works 2001，第一版， 北京：清华大学出版社，2002.1
[9]刘朝儒，高政一等主编，机械制图，第四版，北京：高等教育出版社 ，2000.12
[10]成大先主编，机械设计手册，第四版，北京：机械工业出版社，2003.1
[11]曹学文， 黄庆宣 新型125水力旋流器 天然气工业 2002 22(2)
[12]学成， 山本恭二 开孔圆筒式液体水力旋流器的研究 通风除尘 1998 17(1)
[13]朱浩东， 杨敏 国内外水力旋流器特点及发展方向 石油机械 1994 22(12)
[14]陈丽萍. 立式重力气液分离器工的工艺设计 天然气化工:C1化学与化工 1999， 24(2)
[15]K.E.Arnold， 王晓凤. 李太平结构紧凑的分离器系列 国外油田工程 2000，(8)
[16]贾建贞， 张宝彦， 刘景云. 欠平衡钻井液气分离器的研制与应用 石油机械 2001，(7)
[17]M.F.Schubert， 李太平. 水力旋流分离系统的发展 国外油田工程 1999，(7)
[18]袁惠新， 王跃进. 旋流分离技术在石油、石化工业中的应用 化工设备与防腐蚀 2002，(3)
[19]曹学文，黄庆宣. 新型125水力旋流器设计与应用， 天然气工业 2002， 22(2)
[20]吴粤燊主编, 压力容器安全技术手册, 北京:机械工业出版社，1999.3.
[21]张康达，洪起超主编. 压力容器手册(上/下), 北京:劳动人事出版社, 1988.2
[22]家祯主编, 压力容器材料实用手册（第一版）, 北京：化学工业出版社工业装备和信息工程出版社 , 2000. 7
[23]吴粤荣主编 . 压力容器安全技术（第二版）, 北京：化学工业出版社, 1993.11
[24]董振仁，魏新立主编. 过程装备成套技术,第一版。 北京： 化学工业出版社, 2001. 11
[25]郭年祥主编, 化工过程及设备, 北京：冶金工业出版社, 第一版,2003.3.
http://www.bysj580.com/