[发明专利]高炉热风围管水平拉杆的设计方法

摘要

本发明提供了一种高炉热风围管水平拉杆的设计方法，包括以下步骤步骤1、计算热风主管的风压对拉杆产生的作用力以及计算热风围管的变形对拉杆产生的作用力；步骤2、根据步骤1计算结果计算单个拉杆所受的最大作用力；步骤3、根据单个拉杆所受的最大作用力的大小，确定拉杆的直径。通过本发明高炉热风围管水平拉杆的设计方法，一般设计人员能够快速、准确地设计出高炉热风围管的拉杆，在保证安全系数及强度要求的前提下，对水平拉杆的材料和结构尺寸优化设计，达到降低成本的目的。

主权项

一种高炉热风围管水平拉杆的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、计算热风主管(3)的风压对拉杆(2)产生的作用力以及计算热风围管(4)的变形对拉杆(2)产生的作用力；步骤1.1a、计算热风主管(3)内的热风对热风围管(4)的盲板力，该盲板力的计算公式为FMB为盲板力，单位为N；d0为热风主管(3)的内径，单位为mm；P为热风压力，单位为MPa；步骤1.1b、计算热风主管(3)内热风压力P对单个拉杆(2)产生的最大作用力，该最大作用力的计算公式为FDMB为热风主管(3)内热风压力P对单个拉杆(2)产生的最大作用力，单位为N；α1...αn为各拉杆(2)与热风主管(3)的夹角，单位为度；步骤1.2a、计算热风围管(4)的外径在设定压力作用下的变形量，该热风围管(4)在设定压力作用下的变形量计算公式为Δd1为热风围管(4)在设定压力作用下的变形量，单位为mm；D0为热风围管(4)的中径，单位为mm；d为热风围管(4)的内径，单位为mm；δ为热风围管(4)的壁厚，单位为mm；E为热风围管(4)的材料对应的弹性模量，单位为MPa；步骤1.2b、计算热风围管(4)的外径在设定温度作用下的变形量，该热风围管(4)的外径在设定温度作用下的变形量的计算公式为Δd2为热风围管(4)的外径在设定温度作用下的变形量，单位mm；α为热风围管(4)的材料对应的线膨胀系数，单位为1/℃；T1为热风围管的安装温度，单位为℃；T2为热风围管的工作温度，单位为℃；步骤1.2c、计算热风围管(4)的外径的单侧总变形量，该总变形量的计算公式为ΔR为总变形量，单位为mm；步骤1.2d、计算热风围管(4)单侧总变形量对应产生同等变形的纯压力，该纯压力的计算公式为PZ为热风围管(4)单侧总变形量对应产生同等变形的纯压力，单位为MPa；Δl是结构及安装因素可以吸收的热风围管(4)的膨胀变形量，单位为mm；步骤1.2e、计算拉杆(2)抵消热风围管(4)变形需要提供的作用力，该作用力的计算公式为FBX＝PZab，FBX为拉杆(2)抵消热风围管(4)变形需要提供的作用力，单位为N；a为拉杆(2)的支座与热风围管(4)的接触面的长度，单位为mm；b为拉杆(2)的支座与热风围管(4)的接触面的宽度，单位为mm；步骤2、根据步骤1计算结果计算单个拉杆(2)所受的最大作用力，根据拉杆(2)抵消热风围管(4)变形需要提供的作用力和热风主管(3)内热风的风压对单个拉杆(2)产生的最大作用力计算单个拉杆(2)所受的最大作用力，单个拉杆(2)所受的最大作用力的计算公式为FMAX＝FDMB+FBX，FMAX为单个拉杆(2)所受的最大作用力，单位为N；步骤3、根据单个拉杆(2)所受的最大作用力的大小，确定拉杆(2)的直径。