20/10t双层不锈钢储酒罐的设计与开发

发布于:2020-04-19 14:04

  20/10t双层不锈钢储酒罐的设计与开发_能源/化工_工程科技_专业资料。介绍了具有氮气接入自动控制系统的双层不锈钢储酒罐的设计参数与罐体耐压能力之间的关系,并进行上、下罐体稳定性研究。根据外压圆筒设计规范,计算上、下层简体临界长度并按标准确定为短圆筒;从外压容器的稳定性考虑,计算上层简体不发生外压失稳的最大临界压力为0.006Mpa,确定许用压力[P]为0.002Mpa。连接上、下筒体部位承受轴向压力容易发生轴向失稳。为增加筒体刚度,避

  2 /o双层不锈钢储酒罐 的设计与开发 01 t 李春 和 ,王岩 ,王辉 ,刘建 华 ,陈乃福 ( 中法合 营王朝 葡 萄酿 酒有 限公 司,赌钱app。天津 北辰 3 0 0 ) 0 4 2 摘 要 :介 绍 了具 有 氮 气接 入 自动控 制 系统 的双 层 不锈 钢储 酒罐 的设 计参 数 与罐体 耐压 能 力之 间的 关 系,并进 行上 、下罐 体 稳 定性研 究。根据 外压 圆 筒设计 规 范 ,计算 上 、下层 简体 临界 长度 并按 标 准确 定 为 短 圆 筒;从 外压 容 器 的稳 定性考 虑 ,计算 上层 简体 不 发生 外压 失稳 的最 大 临界压 力为00 6 a .0 Mp ,确 定许 用 压 力[ 为0 0 Mp 。连接上、下筒体部位承受轴向压力容易发生轴向失稳。为增加 筒体刚度 ,避 免轴向失 P ] .2 a 0 稳 ,将 4 折 边槽 钢在 简体 内侧 均 布 焊接 。 为避 免上层 2 t 锥型 罐底 受 力 变形 及其 引起 的 失稳 ,在 上罐 底 根 0偏 后部 刚度 薄弱处增加一个 支腿、罐底处增加不锈钢支撑衬板以加大支腿上部接触 面积,增加 刚度 。 关键 词 :葡萄酒 ;双 层 储 酒罐 ;稳 定性 ;防氧化 为 提 高 产 品 竞争 力 ,满 足 进 酒 罐 罐 体 直径 、钢 板 厚度 、氮 气 道 ,从外压 力容 器失稳主要是刚 度 一 步 细 分 的 葡 萄 酒 市场 需 要 ,我 补 给 与酒 体 输 出 、罐 体 耐 压 之 间 不 足 ,在容 器 的厚 度/ 径 ( d 直 s) / 国葡萄 酒 企 业 的 生 产 已经从 单 一 的 关 系 ;进 行 上 下 罐 体 支 撑 受 力 相 同时 ,简 体 越 短 ,临界 压 力越 0 1t 的酒 种 向多 样 化 、 系 列化 的 葡 萄 的研 究 ,据 此设 计和 制造 出2 /0 高 ,其 刚度也就越大 ,轴 向压力失 酒 种 转 变 ,而 多 品种 和 多批 量 的 不锈钢 双 层储酒 罐 。 稳和侧 向压力失稳可能性越 小。所 葡萄 酒 的 储 存 以及 工 艺 处 理 需 要 1 01 t 2 /0双层储酒罐设计 目的及 以将 2t 罐 放在上 部 ,lt 0储酒 储酒 O 更 多的 容 器 。在 目前 , 国 内葡 萄 总体要求 酒 企 业 主 要 通过 扩 建 生 产 车 间 , 罐 放在 下部 ,并且 1t 罐 外 层 0储酒 11 满 足 不 同 品种 和批 量 的 高 档 蜂 窝 式 冷 却板 基本 上 覆 满 容 器 筒 . 增 加 储酒 容 器的 方 法 来 解 决 。 王 葡 萄 酒 工 艺需 要 ,节 省 现 有 车 间 体 ,相 当于增加 了筒体厚度 ,提 高 朝 公司通过 研制 一种 2 /0双层不 使 用面积 且 整体美 观 、协调 。 01t 了刚度和增加 了抗压强度 。 储酒 罐 通 常在 常压 或 超 低 内 锈钢 储 酒 罐 ,在 保 持 原 有厂 房 面 1 2 降 低 上 层 酒 罐 下 人 孔 的 高 22 双层 储酒罐 设计 参数 确定 . . 积 不变 的情 况 下 ,增加 了储 酒 容 度 ,便于 人工 进 出操 作 。 器 ,满 足 了不 同 品种 和 批 量 的 葡 13 下 层酒罐 顶部 冲 洗喷 淋 球 的 压 ,温 度 1 ~ 1 ℃条 件 下 工作 , . 6 8 萄酒 的 储 存 需 要 ,从 而 节 约 生 产 高 度适 应 人 的 操 作 高 度 ,进 酒 和 但 在 氮 气 自动 控 制 系统 意 外 失 灵 成本。 复杂 得 多 ,需 要 考 虑 多种 因素 : 冲 洗操 作 时 便 于 工 人 站 在 罐 内 拆 时 ,罐 内 供 给 氮 气 不足 可 能 造 成 双 层罐的设计 比单层酒罐要 卸 ,不 用登 高操 作 。 罐 体 大 小设 计 、不 同罐 容 量上 下 统 ,防止 葡萄 酒的 氧化 。 安 排 、 人孔 的高 度 、罐 的 卫生 清 2 2 /0双层储 酒 罐设计 01t 储 酒 罐 负压 工 作 状 态 ,为 避 免 坏 ,按 外 压 圆筒 规范 设计 。 14 上 下 层酒 罐 分 别接 入 氮 气 系 储 酒 罐 受压 力破 坏 和 外 压 失 稳破 . 外 压 容 器 横 向 失 稳 取 决 于 洗 等 ,最 为 关 键 的 出于 容 器压 力 21 双 层储酒 罐布 局设 计研 究 . 容器的几何特性和材料 的机械性 失稳 考 虑 。根 据 本 公 司 生 产 实 设计过程 中最为关键的是对 能 ,查 设 计 手 册 不锈 钢 S 3 US L l 6 际 ,探索 研 究 设 计 双 层不 锈 钢 储 于 容 器压 力失 稳 的考 虑 。我 们 知 弹 性 模 量E=19 .7×1 5 a 0Mp 。为 收 稿 日期 :2 1-62 0 00 —1 作 者 简介 :李春和 (9 4) ,高级工程 师,主要从 事葡萄酒设备 的研 究。 16 - 2 1 0 0 0. 9 59 此 ,对 双 层储 酒 罐 进 行 设 计 :总 外 压 失 稳 最 大 临 界 压 力 为 P 计 、肘 型管 、进酒 口、排酒 口。 临: 高度 70mm分为 上下 两层 ,储酒 00 000 M p . 6 a。 24 2 上 下 两 层罐 外分 别焊 有 不 .. 罐壁厚按 国家标 准G 5 — 1 9 B10 9 8 规 定 :设 计 压 力 低 ,不锈 钢 容 器 许 用 压 力 [ : m 为 稳 定 锈 钢 外 冷 却 蜂 窝板 ,罐 内分 别 装 P] 《钢 制 压 力 容 器 》 设 计 制 由电磁 阀 自动 控制温 度 。 造 规 定 , 取 i =3 【 ≤ P临 m 243 上 下两 层罐分 别配有 冲洗管 n ,P] / = .. 6 / =0.02 p 03 0 M a。 《 钢制 压 力容 器 》 压 力 容 器设 计 系 数 , 按 国 家 GB 1 — 1 8 配不 锈 钢 温 度 传 感 器 ,各 自单独 5 0 9 9 最小 壁厚2 mm确定 。 双层罐 体参数 设计 定为 : 道 ,同时兼氮 气充气排放管道 。 244 上 层酒 罐罐 脖 处 的 氮 气管 .. 道 上 设计 成 反 回流 酒 装 置 ,其 目 上 层 筒 直 径 D =2 0 mm, 90 3 0 00 mm ; 只要 满 足 工作 压 力P≤[ ] P, 上 层 壁 厚 SE mm , 筒 长 LL 则 不会发 生失稳 。 =2 = 23上下层连接筒体强度和刚度 . 的是防止酒液 回流氮气管道内造 下 层 筒 直 径 D。 9 0 =2 0 mm , 1 00 5 mm 简 体 强 度 :上 下 两 层 连接 使 成细 菌感 染 。 时 :实际受压强度为P 8 Mp ;而 计安 装焊 接 一 个 SU 螺 纹 接 -8 =. a S3 1 6 下层壁厚 S 下=25 .mm ,筒 长 L下 用 不锈 钢板 简 体 ,承 受2 t 萄酒 2. 5 下 层 酒 罐 上 锥 顶 部 ,设 0葡 4. = 根据 国标 G 5- 19 《 B10- 98( 钢制 S 3不锈钢 板 工程 上低 于2  ̄ 头 ,此 结 构 便 于 拆 卸 喷淋 球 和 不 US 1 6 0 C 压力容器 ,上层简体临界长度 : 时 ,其许 用 应 力为 13 a 3Mp ,此 圈 留焊接 卫生 死角 。 板抗压强度能力满足设计要求。 L 临 . D ̄ 上 =17 o 1 =190m 221 m 246 下层罐 最 底部设 计焊 接6 .。 个 247 整个酒罐外部作 10 ._ 0 mm厚的 不锈钢 板作为防潮层 ,保证 制冷效 筒 体 刚 度 :连 接 筒 体 承 受 轴 折 边槽钢 ,防止罐 底刚 度变形 。 L =0 0  ̄ 3 0 mm<L 临 上 ,故上 层 向压 力 ,最 容 易 发生 轴 向失 稳 。 l m m 0mm × 6 26 X6 0mm ×40 m m 筒体 为短 圆筒 下 层筒体 临界长 度 : L = 50 下 1 0 mm<L 临 故 下层 下, 为 此 ,在 筒 体 内侧 设 计 使 用4 根 聚 胺酯 保温 层 ,外 包2 mmS 3 4 US 0 L f . 3 √ =1 51 m F =17 o面 临 1 1 6m X4 mm,长 7 0 5 0 1 mm折 边 槽 钢 在 果 ,防止能源 损失 。 筒 体 均 布 焊 接 ,主 要 作 用 是 增加 248 上 下 层酒 罐分 别接 入 氮 气 .. 简体 刚 度 ,避 免发 生 轴 向失 稳 。 系统 ,根据 进 酒 和 出酒 自动补 偿 筒体 为短 圆筒 上层筒 体临 界压 力 : P 临=2 6 [ / /L D0 上 .E S Do [ / ] = 试 制 中在 蓄水 试验 时 发生 上 层2 t 氮 气 ,避 免 葡萄 酒 氧 化 ,从而 有 0 偏 锥 型 罐 底 受 力 变形 ,发 生 几 何 效保 障高 档酒 质量和 风味 。 尺寸变 化 ,至使4 根支 腿受 到横 向 3 重力气 封式精 确启 闭 呼吸 阀 拉 力发生 失稳 。 呼 吸 阀 是 用弹 簧 限位 和 重 力 0 0 k /m 0 0 6 p .6 g c ≈ .0 M a 下层筒 体临界 压 力 : P 临=2 6 [ / ] /L D0 下 . E S D0 [ / 】 = 为 了改 变 状 况 和 防 止罐 底变 阀 板 ,由正 负压 力 决 定 呼或 吸 。 形 ,于 是 分 析受 力破 坏 情 况 ,进 呼吸阀应该具有泄放正压和 负压 一 0. 3 /m 0.2 pa 21 kg c ≈ 0 M 以上 计 算 数 值 显 示 :储 酒 罐 上 层筒 体最 易发生 侧 向失稳 。 步 改 进 设 计 ,在 上 罐 底 后部 刚 两 方面 功 能 ,当储 酒 罐 承 受正 压 度 薄弱处 增加 一个 支腿 ,同时在 5 时 ,呼 吸 阀 板 克 服 弹 簧 压 力 打 实际 上 , 由于 上 、下 层 筒体 根 支腿 和 罐 底 处增 加 了4 O 1mm × 开 ,排 出氮 气 泄 放 正 压 ;当储 酒 外 部周 向各 焊接 10 mm ×1 mm 3 0 mm不 锈 钢支 撑 衬板 和 罐 承 受 负压 时 ,克 服 呼 吸 阀板 自 20 . 5 0 mm X3 X8 锈钢 S 3 4 却 蜂 窝 带 , 加 大 支腿 上 部 接 触 面 积 ,这 样 上 重打开 ,吸入空气解除负压 。由 不 US 0 冷 起 到 加 强 圈作 用 ,使 发 生侧 向失 罐 底 刚 度增 加 ,不 再 发 生 变形 , 稳 可 能性 大 大 降 低 ,所 以根 据 上 从而保证了连接筒体刚度。 述 公 式计 算 ,为 提 高 安全 系数 , 24 构造 特点 . 此保 证 压 力在 一 定 范 围 内 ,保 证 储酒罐 安全 。 最大 外 压 力确 定 :在 前 面 不 根 据 实 际 经 验 和 考 虑 其 它 加 工 24 1 双层酒罐分 别配有下 人孔 、 锈 钢 双 层 储 酒 罐 参 数设 计 时 ,上 .. 因 素 ,计 算 得 到 上 层 筒体 不 发 生 液 位 管 、取样 阀 、双 金属 温 度 ( 2 转6 页) 60 2 1 0 0 0. 9 表 2 起始 酒温对 降温速 度 的影 响 /逐 渐变 更 至 01 h ;从 3  ̄ 4 1 该 冷 冻机 组适 宜 同 时冷 冻 最 间明显 增加 。 h .℃/) 0C . 降温至 . ̄ 4C,整 个过程 约需 1h 5。 4 结论 . 多 9 罐 ,若 同 时 冷 冻 超 过 9 个 个 42 随酒 温 的 降低 ,酒 降温 速 度 罐 ,降低单 位酒 温 ( ℃)所用 时 逐 步变慢 。 1 ( 6 接 0页 ) 向2 / O双 层 储 酒 罐 上 层逐 下 ,上 下罐 体 均 没 有 发 现 变形 和 01t 层简 体 不 发生 外 压 失 稳 的 最 大 许 渐 注 水 ,直 到注 满 ,通 入 工作 压 强 度破 坏 ,同时 重 力 气 封 式精 确 .0 Mp 安全 启 .0 Mp 氮 用压力[] 0 0Mp ,故极限情 力 +0O 5 a 气 ,此 时 下 层空 启 闭呼 吸 阀在 一0O 2 a P: . 2 a O 罐 ,经验 证观 察 罐 体 无 变 形失 稳 动 ,满足 负压 设计使 用要 求 。 况 最大 工作压 力P 作 [] 工 =P 。 0 1t 在 国内首次设计并成功制造 设定 2 /0双层酒 罐空罐 时最 和 强 度 破 坏 ;向2 /O双 层储 酒 01 t 01t 罐 上 层 、 下 层逐 渐 注 水 ,直 到 注 的2 / 0双 层 不 锈 钢 葡 萄 酒 储 酒 大 工作外 压 一0O 2 a . Mp 。 0 .0 Mp 氮 罐 ,改变葡萄酒罐 单一模式 ,丰富 最 大 内 压 力 确 定 :我 们 根 满 ,通 入 工作 压 力 +0O 5 a 据 制 造 大 储 量 不 锈 钢 薄 壁 酒 罐 气 ,经验证观察罐体无变形和强 和发展储酒罐的多样性。同时完成 经 验 ,为 避 免 储 酒罐 受到 内压 破 度破坏 。投入车间生产使用 ,满 与葡萄酒氮气正压保护 自动化系统 的对 接 设 计 应 用 ,为 防止 酒 体 氧 坏 ,设 定 酒 罐 满 酒 时 最大 内压 为 足满载 正压设 计要 求 。 充满水 的2/O双层 发酵酒 罐 化 ,为葡萄酒的 品质和现 代化的生 0lt + 0.0 M pa O5 。 4 2 /O双层不 锈钢 酒罐 试压 01 t 向外排 水 。最大 一0O 2 a 压 产提供 了保障 。 .0 Mp 负 62 2 1 0 0 0. 9