夾套反應(yīng)釜課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)</p><p>　　題 目： 1m3夾套反應(yīng)釜設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué) 院: 化學(xué)與材料工程學(xué)院 </p><p>　　?！　I(yè): 化學(xué)工程 </p><p>　　班　 級(jí):

2、</p><p>　　夾套反應(yīng)釜設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一臺(tái)夾套傳熱式帶攪拌的配料罐。</p><p>　　二、設(shè)計(jì)參數(shù)和技術(shù)特性指標(biāo)</p><p><b>　　見下表</b></p><p&

3、gt;<b>　　三、設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　進(jìn)行罐體和夾套設(shè)計(jì)計(jì)算；</p><p>　　選擇支座形式并進(jìn)行計(jì)算；</p><p><b>　　手孔校核計(jì)算；</b></p><p>　　選擇接管、管法蘭、設(shè)備法蘭；</p><p>　　進(jìn)行攪拌傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；

4、</p><p>　?。?）進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)（指定用V帶傳動(dòng)）；</p><p>　　（2）作帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算：定出帶型，帶輪相關(guān)尺寸（指定選用庫存電機(jī)Y1322-6，轉(zhuǎn)速960r/min,功率5.5kW）；</p><p><b>　?。?）選擇軸承；</b></p><p><b>　?。?）選擇聯(lián)軸器；

5、</b></p><p>　?。?）進(jìn)行罐內(nèi)攪拌軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、攪拌器與攪拌軸的連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；</p><p><b>　　設(shè)計(jì)機(jī)架結(jié)構(gòu)；</b></p><p>　　設(shè)計(jì)凸緣及安裝底蓋結(jié)構(gòu)；</p><p><b>　　選擇軸封形式；</b></p><p>&l

6、t;b>　　繪制裝配圖；</b></p><p><b>　　繪傳動(dòng)系統(tǒng)部件圖。</b></p><p>　　表1 夾套反應(yīng)釜設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1. 夾套反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)6</p><p>　　1.1

7、 夾套反應(yīng)釜的功能和用途6</p><p>　　1.2 夾套反應(yīng)釜的反應(yīng)條件6</p><p><b>　　2. 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)7</b></p><p>　　3. 設(shè)計(jì)方案的分析和擬定7</p><p>　　4. 各部分結(jié)構(gòu)尺寸的確定和設(shè)計(jì)計(jì)算8</p><p>　　4.1 罐體和夾套的結(jié)構(gòu)

8、設(shè)計(jì)9</p><p>　　4.1.1 罐體幾何尺寸計(jì)算9</p><p>　　4.1.2 夾套幾何尺寸計(jì)算11</p><p>　　4.2 夾套反應(yīng)釜的強(qiáng)度計(jì)算13</p><p>　　4.2.1 強(qiáng)度計(jì)算(按內(nèi)壓計(jì)算強(qiáng)度)13</p><p>　　4.2.2 穩(wěn)定性校核(按外壓校核厚度)17</p

9、><p>　　4.2.3水壓試驗(yàn)校核22</p><p>　　4.3 反應(yīng)釜的攪拌器24</p><p>　　4.3.1 攪拌裝置的攪拌器24</p><p>　　4.3.2 攪拌器的安裝方式及其與軸連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24</p><p>　　4.3.3 攪拌裝置的攪拌軸設(shè)計(jì)25</p><p&g

10、t;　　4．4 反應(yīng)釜的傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)27</p><p>　　4.4.1 常用電機(jī)及其連接尺寸27</p><p>　　4.4.2釜用減速機(jī)類型、標(biāo)準(zhǔn)及其選用27</p><p>　　4.4.3 V帶減速機(jī)28</p><p>　　4.4.4凸緣法蘭32</p><p>　　4.4.5安裝底蓋33</

11、p><p>　　4.4.6機(jī)架33</p><p>　　4.4.7聯(lián)軸器34</p><p>　　4.5 反應(yīng)釜的軸封裝置設(shè)計(jì)34</p><p>　　4.5.1 填料密封34</p><p>　　4.5.2 機(jī)械密封35</p><p>　　4.6反應(yīng)釜的其他附件設(shè)計(jì)36</p&

12、gt;<p>　　4.6.1 支座36</p><p>　　4.6.2 手孔和人孔36</p><p>　　4.6.3 設(shè)備接口36</p><p>　　5. 設(shè)計(jì)小結(jié)39</p><p>　　6. 參考文獻(xiàn)40</p><p><b>　　設(shè)計(jì)說明書</b></p&

13、gt;<p>　　1. 夾套反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)</p><p>　　夾套反應(yīng)釜主要由攪拌容器、攪拌裝置、傳動(dòng)裝置、軸封裝置、支座、人孔、工藝接管和一些附件組成。 攪拌容器分罐體和夾套兩部分，主要由封頭和筒體組成，多為中、低壓壓力容器；攪拌裝置由攪拌器和攪拌軸組成，其形成通常由工藝設(shè)計(jì)而定；傳動(dòng)裝置是為帶動(dòng)攪拌裝置設(shè)置的，主要由電機(jī)、減速器、聯(lián)軸器和傳動(dòng)軸等組成；軸封裝置為動(dòng)密封，一般采用機(jī)械密封或填料密封

14、；它們與支座、人孔、工藝管等附件一起，構(gòu)成完整的夾套反應(yīng)釜。</p><p>　　1.1 夾套反應(yīng)釜的功能和用途</p><p>　　反應(yīng)釜具有耐高溫、耐腐蝕、生產(chǎn)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于合成塑料、合成橡膠、合成纖維、農(nóng)藥、顏料、樹脂、化肥等行業(yè)。還用于醫(yī)藥，化工，食品，輕工等行業(yè)中的水解，中和，結(jié)晶，蒸餾，蒸發(fā)，儲(chǔ)存等生產(chǎn)環(huán)節(jié)。釜體上的夾套主要是用于加熱和冷卻的模塊。其中帶攪拌的夾套反應(yīng)釜

15、是精細(xì)化工、涂料、熱熔膠、醫(yī)藥及食品等工業(yè)中常用的反應(yīng)設(shè)備之一。它是一種在一定壓力和溫度下，借助攪拌器將一定容積的兩種（或多種）液體以及液體與固體或氣體物料混勻，促進(jìn)其反應(yīng)的設(shè)備。</p><p>　　1.2 夾套反應(yīng)釜的反應(yīng)條件 </p><p>　　夾套反應(yīng)釜的設(shè)計(jì)要注重反應(yīng)的條件，一般考慮夾套和攪拌器的材料、上下進(jìn)出口的設(shè)計(jì)，主要分為溫度、壓強(qiáng)、進(jìn)料口和出料口、材料這幾個(gè)因素。

16、 溫度----這個(gè)一般都應(yīng)當(dāng)有嚴(yán)格的控制，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候要注意溫度計(jì)選擇。要是反應(yīng)溫度高可能要使用油 浸泡溫度計(jì)，所以要留可以裝油的管槽，要是溫度低還要注意冰封現(xiàn)象發(fā)生。要是溫度在100度到0度之間，要求不高的情況下，可以用塞子直接套溫度計(jì)（注意壓強(qiáng)）。 壓強(qiáng)----壓強(qiáng)的高低要選擇合適的反應(yīng)釜，一般只要能承受兩倍的大氣壓就可以了。 進(jìn)料口和出料口----一般進(jìn)料口做一定大就一個(gè)可以了，要注意一些比如回流口、真空口什

17、么的，還有就是出料口的大小，有些物質(zhì)反應(yīng)后不容易放出，所以要設(shè)計(jì)合適。 材料----一般反應(yīng)釜都是玻璃的，要是工業(yè)生產(chǎn)最好用搪瓷的，攪拌的金屬要注意保護(hù)不要被腐蝕，放料活塞要可以防腐。 還有就是夾套的進(jìn)出水的控制，防止部分比如鹽水的滯留。</p><p><b>　　2. 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)</b></p><p>　?。?）HG/T 20569-94 《機(jī)械攪

18、拌設(shè)備》</p><p>　?。?）GB 150-1998 《鋼制壓力容器》</p><p>　　（3）HG 21563~21572-95 HG 21537.7~8-92 《攪拌傳動(dòng)裝置》</p><p>　?。?）TCED S8-90 《壓力容器強(qiáng)度計(jì)算書統(tǒng)一格式》</p><p>　　（5）CD 130A20-86 《化工設(shè)備設(shè)計(jì)文件編制

19、規(guī)定》</p><p>　　3. 設(shè)計(jì)方案的分析和擬定</p><p>　　由夾套反應(yīng)釜設(shè)計(jì)任務(wù)書可知，本次設(shè)計(jì)內(nèi)容是設(shè)計(jì)一臺(tái)夾套傳熱式帶攪拌的配料罐。任務(wù)書中已經(jīng)給定此夾套反應(yīng)釜一些設(shè)計(jì)參數(shù)及要求，我先對(duì)已有數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析并確定此次設(shè)計(jì)的總體設(shè)計(jì)方向。</p><p>　　此次我要設(shè)計(jì)的是全容積為1，操作容積為0.8的夾套反應(yīng)釜。</p><

20、;p>　　1、設(shè)計(jì)壓力：容器內(nèi)的設(shè)計(jì)壓力為0.2MPa，夾套內(nèi)的設(shè)計(jì)壓力為0.3MPa，由此可知本反應(yīng)釜是在常壓下工作 。</p><p>　　2、設(shè)計(jì)溫度：容器內(nèi)的設(shè)計(jì)溫度<100℃，夾套內(nèi)的設(shè)計(jì)溫度<150℃，設(shè)計(jì)溫度均不高，不需要對(duì)反應(yīng)釜作保溫措施。</p><p>　　3、介質(zhì)選擇：容器內(nèi)的介質(zhì)為染料及有機(jī)溶劑,夾套內(nèi)的介質(zhì)為冷卻水或蒸汽。</p>

21、<p>　　4、攪拌器：選用推進(jìn)式攪拌器，攪拌軸轉(zhuǎn)速為200 r/min，軸功率為4kW。</p><p>　　5、材料選擇：任務(wù)書上的推薦材料為最常用的Q235-A碳素鋼材，由此釜中的其他接管法蘭等鋼材也選用Q235-A碳素鋼材。封頭為標(biāo)準(zhǔn)的橢圓封頭，材質(zhì)也選用Q235-A碳素鋼。</p><p>　　6、傳動(dòng)系統(tǒng)：任務(wù)書指定選用庫存電機(jī)Y1322-6，轉(zhuǎn)速960r/min,功

22、率5.5kW，給定攪拌傳動(dòng)系統(tǒng)用V帶傳動(dòng)。</p><p>　　7、接管設(shè)計(jì)：已知反應(yīng)釜的用途為傳熱帶攪拌，因此反應(yīng)釜需要蒸汽入口、加料口、視鏡、溫度計(jì)管口、壓縮空氣入口、放料口、冷凝水出口、手孔。任務(wù)書中已經(jīng)分別給出相應(yīng)的公稱尺寸：蒸汽入口公稱尺寸DN=25、加料口公稱尺寸DN=25、視鏡公稱尺寸DN=80、溫度計(jì)管口公稱尺寸DN=65、壓縮空氣入口公稱尺寸DN=25、放料口公稱尺寸DN=40、冷凝水出口公稱尺

23、寸DN=25、手孔公稱尺寸DN=100。</p><p>　　8、焊接選擇：焊接采用電弧焊，焊條牌號(hào)：采用J 507焊條。</p><p>　　9、法蘭焊接：法蘭焊接按相應(yīng)法蘭標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，角焊縫及搭接焊縫的焊叫尺寸按兩焊件中較薄板的厚度。</p><p>　　10、檢驗(yàn)事項(xiàng)：（1）、容器上的A類和B類焊縫應(yīng)進(jìn)行X射線探傷檢查，探傷長度為20%，X射線探傷應(yīng)符合JB4

24、730-94《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定，Ⅲ級(jí)為合格.（2）、設(shè)備制造完畢后設(shè)備內(nèi)0.25MPa進(jìn)行水壓試驗(yàn)，合格后焊上夾套，夾套內(nèi)以0.38MPa進(jìn)行水壓試壓。（3）、設(shè)備上凸緣與安裝底座的連接表面，應(yīng)在組焊后加工，安裝時(shí)軸線應(yīng)處于垂直狀態(tài)，攪拌軸軸封處軸的徑向擺動(dòng)量不得大于0.5mm,攪拌軸軸向竄動(dòng)量不得大于0.3mm。（4）、設(shè)備制造完畢后以水代料試運(yùn)轉(zhuǎn)1小時(shí)，應(yīng)使設(shè)備達(dá)到工作壓力，試運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不得有不正常的噪音和震動(dòng)。<

25、;/p><p>　　此外，設(shè)計(jì)中還需選擇接管、管法蘭、設(shè)備法蘭、軸承、聯(lián)軸器、軸封形式，最后完成設(shè)計(jì)時(shí)，需將設(shè)計(jì)的反應(yīng)釜繪制成裝配圖及繪出傳動(dòng)系統(tǒng)部件圖。</p><p>　　4. 各部分結(jié)構(gòu)尺寸的確定和設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　4.1 罐體和夾套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　罐體一般是立式圓筒形式容器，有頂蓋、筒體、罐底，通過支座安裝在基

26、礎(chǔ)平臺(tái)上。罐底通常為橢圓形封頭。頂蓋在受壓狀態(tài)下常選用橢圓形封頭，對(duì)于常壓或操作壓力不大而直徑較大的設(shè)備，頂蓋可采用薄鋼板制造的平蓋，并在薄鋼板上加設(shè)型鋼（槽鋼和工字鋼）制的橫梁，用以支承攪拌器及其傳動(dòng)裝 置。</p><p>　　頂蓋和鋼底分別與筒體相連。罐底與筒體的連接常采用焊接連接。頂蓋與筒體的連接型式分為開拆和不可拆兩種，筒體直徑1200㎜，宜采用可拆連接。當(dāng)要求可拆時(shí)，做成法蘭連接。夾套型式與罐體相

27、同。</p><p>　　4.1.1 罐體幾何尺寸計(jì)算</p><p>　　1、釜體形式為常用結(jié)構(gòu)圓筒形，封頭形式為常用結(jié)構(gòu)橢圓形。原始尺寸如下表4-1：</p><p><b>　　表4-1 原始尺寸</b></p><p>　　2、幾種攪拌釜的長徑比i值如下表4-2,此次設(shè)計(jì)任務(wù)的內(nèi)物料為液-液相物料，所以i的取值范

28、圍為1～1.3。又因?yàn)樵O(shè)計(jì)容器不大，為使直徑不致太小，在頂蓋上容易布置接管和傳動(dòng)裝置，故選取i =H1/D1=1.2。</p><p><b>　　表4-2 i取值</b></p><p><b>　　初算筒體內(nèi)徑按式 </b></p><p>　　計(jì)算,得 </p><p

29、><b>　　m</b></p><p>　　按下表4-3筒體的容積、面積和質(zhì)量,選取圓整筒體內(nèi)徑 =1000mm，一米高的容積 =0.785，內(nèi)表面積=3.14。</p><p>　　表4-3筒體的容積、面積和質(zhì)量</p><p>　　按附表4-4 以內(nèi)徑為公稱直徑的橢圓封頭的型式和尺寸,選取釜體封頭容積 =0.1505 </p&

30、gt;<p>　　表4-4 以內(nèi)徑為公稱直徑的橢圓封頭的型式和尺寸</p><p><b>　　釜體高度按式</b></p><p><b>　　計(jì)算,得</b></p><p>　　=（1-0.1505）/0.785=1.0822m</p><p>　　選取圓整釜體高度

31、 =1000 mm </p><p><b>　　實(shí)際容積按式</b></p><p>　　計(jì)算,得 </p><p>　　=0.785*1.000+0.1505=0.9355</p><p>　　4.1.2 夾套幾何尺寸計(jì)算</p><p>　　按表4-5夾套直徑

32、選取夾套筒體內(nèi)徑 =+100=1100 mm,</p><p>　　表4-5 夾套直徑</p><p><b>　　裝料系數(shù)η按式</b></p><p><b>　　計(jì)算，得</b></p><p>　　=0.8/1.0=0.8</p><p>　　夾套筒體高度H2按式&

33、lt;/p><p><b>　　計(jì)算，得</b></p><p>　　=（0.8*1.0-0.1505）/0.785=0.8274m</p><p>　　選取圓整夾套筒體高度 H2=950mm。</p><p>　　按表4-4 以內(nèi)徑為公稱直徑的橢圓封頭的型式和尺寸,選取罐體封頭表面積 =1.1625 。</p>

34、<p>　　按表4-3 筒體的容積、面積和質(zhì)量,選取一米高筒體表面積 =3.14。</p><p>　　實(shí)際總傳熱面積F按式</p><p><b>　　`</b></p><p><b>　　校核,得</b></p><p>　　=3.14*0.95+1.1625=4.1455>

35、;3.5 </p><p>　　綜上所述，筒體和夾套尺寸為下表4-6所示：</p><p>　　表4-6 筒體和夾套尺寸</p><p>　　4.2 夾套反應(yīng)釜的強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　4.2.1 強(qiáng)度計(jì)算(按內(nèi)壓計(jì)算強(qiáng)度)</p><p>　　據(jù)工藝條件或腐蝕情況確定，設(shè)備材料選用Q235-A。</p&

36、gt;<p>　　由工藝條件給定, 設(shè)計(jì)壓力（罐體內(nèi)） =0.2MPa，</p><p>　　設(shè)計(jì)壓力（夾套內(nèi)） =0.3MPa，</p><p>　　設(shè)計(jì)溫度（罐體內(nèi)） <100℃，</p><p>　　設(shè)計(jì)溫度（夾套內(nèi)） <150℃。</p><p>　　按表4-7所示焊接接頭系數(shù),選取罐體及夾套焊接接頭系

37、數(shù) =0.85。</p><p>　　表4-7焊接接頭系數(shù)</p><p>　　按表4-8 壓力容器用碳素鋼鋼板的許用應(yīng)力,選取設(shè)計(jì)溫度下材料許用應(yīng)力 </p><p>　　[]t=113 Mpa。</p><p>　　表4-8 壓力容器用碳素鋼鋼板的許用應(yīng)力</p><p>　　罐體筒體計(jì)算厚度按式</p&

38、gt;<p><b>　　計(jì)算，得</b></p><p>　　夾套筒體計(jì)算厚度按式</p><p><b>　　計(jì)算，得</b></p><p>　　罐體封頭計(jì)算厚度按式</p><p><b>　　計(jì)算，得</b></p><p>　　

39、夾套封頭計(jì)算厚度按式</p><p><b>　　計(jì)算，得</b></p><p>　　壁厚附加量，其中C1為鋼板負(fù)偏差，初步取=0.6mm, 腐蝕裕量=2mm,熱加工減薄量=2（封頭熱加工=0.5mm），因此：=0.6+2+0=2.6mm</p><p>　　罐體筒體設(shè)計(jì)厚度按式</p><p><b>　　

40、計(jì)算，得</b></p><p>　　=1.04+2.0=3.04mm</p><p>　　夾套筒體設(shè)計(jì)厚度按式</p><p><b>　　計(jì)算，得</b></p><p>　　=1.72+2.0=3.72mm</p><p>　　罐體封頭設(shè)計(jì)厚度按式</p><

41、p><b>　　計(jì)算，得</b></p><p>　　=1.04+2.0=3.04mm</p><p>　　夾套封頭設(shè)計(jì)厚度按式</p><p><b>　　計(jì)算，得</b></p><p>　　=1.72+2.0=3.72mm</p><p>　　圓整選取罐體筒體名義

42、厚度 =5mm</p><p>　　圓整選取夾套筒體名義厚度 =5mm</p><p>　　圓整選取罐體封頭名義厚度 =5mm</p><p>　　圓整選取夾套封頭名義厚度 =5mm</p><p>　　4.2.2 穩(wěn)定性校核(按外壓校核厚度)</p><p>　　1、假設(shè)罐體筒體名義厚度 =8 mm

43、</p><p>　　按表4-9 鋼板厚度負(fù)偏差,選取鋼板厚度負(fù)偏差 =0.6mm</p><p>　　表4-9 鋼板厚度負(fù)偏差</p><p>　　據(jù)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，腐蝕裕量 =2.0mm</p><p><b>　　厚度附加量按式</b></p><p><b>　　計(jì)算，得</b&

44、gt;</p><p>　　=0.6+2.0=2.6mm</p><p>　　罐體筒體有效厚度按式</p><p><b>　　計(jì)算，得</b></p><p>　　=8-2.6=5.4 mm</p><p><b>　　罐體筒體外徑按式</b></p><

45、;p><b>　　計(jì)算，得</b></p><p>　　=1000+2*8=1016mm</p><p><b>　　筒體計(jì)算長度按式</b></p><p><b>　　計(jì)算，得</b></p><p>　　=950+250/3=1033.3mm</p>

46、<p>　　系數(shù) =1033.3/1016=1.017</p><p>　　系數(shù) =1016/5.4=188.15</p><p>　　查附圖4-1: 曲線（用于所有材料），得系數(shù)=0.0006</p><p><b>　　圖4-1 曲線</b>

47、;</p><p>　　查附圖4-2 曲線，得系數(shù) =85MPa</p><p><b>　　4-2 曲線</b></p><p><b>　　許用外壓力按式</b></p><p><b>　　計(jì)算，得</b></p><p>　　=85/188.15

48、=0.45MPa>0.3MPa</p><p>　　確定罐體筒體名義厚度 =8 mm</p><p>　　假設(shè)罐體封頭名義厚度 =8 mm</p><p>　　按表4-9 鋼板厚度負(fù)偏差，選取鋼板厚度負(fù)偏差 =0.6mm</p><p>　　據(jù)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，腐蝕裕量 =2.0mm</p><p>

49、;<b>　　厚度附加量按式</b></p><p><b>　　計(jì)算，得</b></p><p>　　=0.8+2.0=2.6mm </p><p>　　罐體封頭有效厚度按式</p><p><b>　　計(jì)算，得</b></p><p>　　=8-2.

50、6=5.4 mm</p><p><b>　　罐體封頭外徑按式</b></p><p><b>　　計(jì)算，得</b></p><p>　　=1000+2*8=1016mm</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭當(dāng)量球殼外半徑按式</p><p><b>　　計(jì)算，得<

51、;/b></p><p>　　=0.9*1016=914 mm</p><p><b>　　系數(shù)按式</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　計(jì)算，得</b></p><p>　　查圖4-2 曲線，得系數(shù) =

52、100MPa</p><p><b>　　許用外壓力按式</b></p><p><b>　　計(jì)算，得</b></p><p><b>　　>0.3 MPa</b></p><p>　　確定罐體封頭名義厚度 =8mm</p><

53、p>　　4.2.3水壓試驗(yàn)校核</p><p><b>　　罐體試驗(yàn)壓力按式</b></p><p><b>　　計(jì)算，得</b></p><p>　　夾套水壓試驗(yàn)壓力按式</p><p><b>　　計(jì)算，得</b></p><p>　　查表4-

54、8 碳素鋼、普通低合金鋼鋼板許用應(yīng)力,得材料屈服點(diǎn)應(yīng)力 </p><p><b>　　計(jì)算，得</b></p><p><b>　　罐體圓筒應(yīng)力按式</b></p><p><b>　　計(jì)算，得</b></p><p>　　< 179.8 Mpa</p>

55、<p><b>　　夾套內(nèi)壓試驗(yàn)應(yīng)力</b></p><p>　　<179.8 Mpa</p><p>　　所以夾套水壓試驗(yàn)強(qiáng)度足夠。</p><p>　　綜上所述，筒體和夾套具體加工尺寸如下表4-10：</p><p>　　表4-10 筒體和夾套局加工尺寸</p><p>　　

56、4.3 反應(yīng)釜的攪拌器</p><p>　　4.3.1 攪拌裝置的攪拌器</p><p>　　攪拌器的型式主要有：槳式、推進(jìn)式、框式、渦輪式、螺桿式和螺帶式等。</p><p>　　當(dāng)用來調(diào)和（低黏度均相液體混合）時(shí)，適用的攪拌器型式有推進(jìn)式和渦輪式，主要受到容積循環(huán)速率的影響。</p><p>　　當(dāng)用來分散（非均勻相液體混合），適用的攪拌

57、器型式有渦輪式，主要受到液滴大?。ǚ稚⒍龋?、容積循環(huán)速率的影響。</p><p>　　當(dāng)用于固體懸浮時(shí)，按固體粒度、含量及密度，決定用槳式、推進(jìn)式或渦輪式，主要受到容積循環(huán)速率、湍流強(qiáng)度的影響。</p><p>　　當(dāng)用于氣體吸收時(shí)，適用的攪拌器型式有渦輪式，主要受到剪切作用、容積循環(huán)速率、高速度的影響。</p><p>　　當(dāng)用于傳熱時(shí)，適用的攪拌器型式有槳式、推

58、進(jìn)式、渦輪式，主要受到容積循環(huán)速率、流經(jīng)傳熱面的湍流速度的影響。</p><p>　　當(dāng)用于高黏度操作時(shí)，適用的攪拌器型式有框式、渦輪式、螺桿式、螺帶式、帶橫擋板的槳式，主要受到容積循環(huán)速率、低速度的影響。</p><p>　　當(dāng)用于結(jié)晶時(shí)，按控制因素用渦輪式、槳式和槳式變種，主要受到容積循環(huán)速率、剪切作用低速度的影響。</p><p>　　本反應(yīng)釜攪拌裝置的攪拌器

59、采用推進(jìn)式，主要用于調(diào)和染料及其有機(jī)溶劑。</p><p>　　4.3.2 攪拌器的安裝方式及其與軸連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　此次任務(wù)選用的是推進(jìn)式攪拌器，攪拌器推進(jìn)式攪拌器是類似風(fēng)扇扇葉結(jié)構(gòu)。它與軸的連接是通過軸套用平鍵或緊定螺釘固定，軸端加固定螺母。為防螺紋腐蝕加軸頭保護(hù)帽。</p><p>　　本反應(yīng)釜的推進(jìn)式攪拌器直徑</p><

60、;p>　　圓整推進(jìn)式攪拌器直徑=400mm</p><p>　　按表4-11 推進(jìn)式攪拌器的主要尺寸,當(dāng)時(shí),=50mm,, ,鍵槽=16mm,=55.1mm, =95mm,質(zhì)量=4.59Kg,不大于0.025。</p><p>　　表4-11 推進(jìn)器攪拌器的主要尺寸</p><p>　　4.3.3 攪拌裝置的攪拌軸設(shè)計(jì)</p><p>

61、;　　攪拌軸的機(jī)械設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是材料選定、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（包括軸的支承結(jié)構(gòu)）和強(qiáng)度校核, 對(duì)于n>200r/min的，還要進(jìn)行臨界轉(zhuǎn)速的校核。</p><p>　　因本反應(yīng)釜的轉(zhuǎn)速200r/min，因此不需要進(jìn)行臨界轉(zhuǎn)速的校核。</p><p>　　1、 攪拌軸的材料：選用45號(hào)鋼。</p><p>　　2、 攪拌軸的結(jié)構(gòu)：常用實(shí)心或空心直軸，其結(jié)構(gòu)型式根據(jù)軸上安裝

62、的攪拌器類型、支承的結(jié)構(gòu)和數(shù)量、以及與聯(lián)軸器的連接要求而定，還要考慮腐蝕等因素的影響。</p><p>　　本反應(yīng)釜攪拌軸的結(jié)構(gòu)型式選用實(shí)心直軸。</p><p>　　連接推進(jìn)式攪拌器的軸頭車削臺(tái)肩，開鍵槽，軸端車螺紋。</p><p>　　3、攪拌軸強(qiáng)度校核：</p><p>　　由夾套反應(yīng)釜設(shè)計(jì)任務(wù)書給定，軸功率=4kW</p>

63、;<p>　　攪拌軸轉(zhuǎn)數(shù) =200r/min</p><p>　　常用軸材料為45號(hào)鋼。</p><p><b>　　軸所傳遞的扭矩</b></p><p>　　查表得軸常用材料的及值，材料許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力=35Mpa，系數(shù) =112。</p><p><b>　　軸端直徑</b><

64、;/p><p>　　開一個(gè)鍵槽，軸徑擴(kuò)大5%，為 =30.4*1.05％=31.9mm</p><p>　　圓整軸端直徑=40mm。</p><p>　　因此攪拌軸的直徑40mm。</p><p>　　4、攪拌軸的形位公差和表面粗糙度要求：攪拌軸轉(zhuǎn)速=200r/min，直線度允許差1000：0.1。</p><p&g

65、t;　　5、攪拌軸的支承：一般攪拌軸可依靠減速器內(nèi)的一對(duì)軸承支承。攪拌軸的支撐采用滾動(dòng)軸承。反應(yīng)釜攪拌軸的滾動(dòng)軸承，通常根據(jù)轉(zhuǎn)速、載荷的大小及軸徑d選擇，高轉(zhuǎn)速、輕載荷可選用角接觸球軸承；低速、重載荷可選用圓錐滾子軸承。</p><p>　　根據(jù)軸端直徑d=40mm，選用角接觸球軸承，由表4-12角接觸球軸承，選用型號(hào)為7208，d=40mm。</p><p>　　表4-12角接觸球軸承&

66、lt;/p><p>　　安裝軸承處軸的公差帶采用k6，外殼孔的公差帶采用H7。安裝軸承處軸的配合表面粗糙度Ra取1.0，外殼孔與軸承配合表面粗糙度Ra取1.6。</p><p>　　采用背對(duì)背安裝成對(duì)軸承。</p><p>　　4．4 反應(yīng)釜的傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) </p><p>　　反應(yīng)釜的攪拌器是由傳動(dòng)裝置來帶動(dòng)。傳動(dòng)裝置通常設(shè)置在釜頂封頭的上部

67、。反應(yīng)釜傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)內(nèi)容一般包括：電機(jī)、減速機(jī)的選型；選擇聯(lián)軸器；選用和設(shè)計(jì)機(jī)架和底座等。</p><p>　　4.4.1 常用電機(jī)及其連接尺寸 </p><p>　　Y系列全封閉自扇冷式三相異步電動(dòng)機(jī)為最常用的；當(dāng)有防爆要求時(shí)，可選用YB系列。</p><p>　　由任務(wù)書給定，本反應(yīng)釜用庫存電機(jī)Y132M2-6，轉(zhuǎn)速960r/min,電機(jī)功率P=5.5k

68、W。</p><p>　　4.4.2釜用減速機(jī)類型、標(biāo)準(zhǔn)及其選用</p><p>　　反應(yīng)釜用的立式減速機(jī)，主要的類型有諧波減速機(jī)、擺線針輪行星減速機(jī)、二級(jí)齒輪減速機(jī)和V帶傳動(dòng)減速機(jī)。</p><p>　　由任務(wù)書給定，反應(yīng)釜采用V帶傳動(dòng)減速機(jī)。</p><p>　　查表4-13標(biāo)準(zhǔn)減速機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速范圍、類型代號(hào)及特性參數(shù)，V帶傳動(dòng)減速機(jī)標(biāo)

69、準(zhǔn)號(hào)G5-747-78，轉(zhuǎn)速范圍320-500r/min,電機(jī)功率范圍0.6-5.5kW，類型代號(hào)P，特性參數(shù)為三角皮帶型號(hào)及根數(shù)。</p><p>　　4-13準(zhǔn)減速機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速范圍、類型代號(hào)及特性參數(shù)</p><p>　　4.4.3 V帶減速機(jī)</p><p>　　V帶減速機(jī)的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，價(jià)格低廉，能防止過載，噪聲小。但不適用于防爆場合。<

70、;/p><p>　　查表 Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)主要技術(shù)數(shù)據(jù)，傳動(dòng)的額定功率 P=5.5 kW</p><p><b>　　小皮帶輪轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　大皮帶輪轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　按表4-14 工作情況系數(shù)，選取工況系數(shù)=1.3</p><p>

71、;　　表4-14 工作情況系數(shù)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)功率按公式</b></p><p><b>　　計(jì)算，得設(shè)計(jì)功率</b></p><p>　　查普通V帶選型圖，根據(jù)和選取帶型號(hào)為型號(hào)</p><p><b>　　速比按公式</b></p><

72、p>　　計(jì)算，得速比 </p><p>　　查得普通V帶輪的最小基準(zhǔn)直徑，</p><p>　　初選小皮帶輪計(jì)算直徑 </p><p>　　驗(yàn)算帶速V: </p><p>　　查表得普通V帶輪的基準(zhǔn)直徑系數(shù)，選取小皮帶輪計(jì)算直徑

73、 =140mm</p><p>　　驗(yàn)算帶速： </p><p>　　選取滑動(dòng)率 </p><p>　　大皮帶輪計(jì)算直徑按公式 </p><p><b>　　大皮帶輪計(jì)算直徑</b></p><p&

74、gt;　　查表得普通帶輪的基準(zhǔn)直徑系數(shù)，選取大皮帶輪計(jì)算直徑 =710mm</p><p><b>　　中心距符合</b></p><p><b>　　即</b></p><p>　　初定中心距 </p><p>　　帶的基準(zhǔn)長度Ldo按公

75、式</p><p><b>　　帶的基準(zhǔn)長度：</b></p><p>　　查表得帶型號(hào)、截面尺寸和基準(zhǔn)長度圓整取 </p><p><b>　　中心距</b></p><p>　　安裝帶時(shí)所需最小中心距</p><p>　　安裝帶時(shí)所需最大中心距</

76、p><p><b>　　小皮帶輪包角</b></p><p><b>　　符合的條件。</b></p><p>　　查表得單根普通帶的基本額定功率，選取單根帶額定功率 </p><p>　　查表得單根普通帶額定功率的增量，選取1時(shí)，單根普通帶額定功率的增量 &l

77、t;/p><p>　　查表得包角系數(shù)，選取包角修正系數(shù) </p><p>　　查表得長度系數(shù)，選取帶長修正系數(shù) </p><p><b>　　帶根數(shù)按公式</b></p><p><b>　　計(jì)算，得帶根數(shù)</b></p><p

78、>　　圓整取 =4</p><p><b>　　4.4.4凸緣法蘭</b></p><p>　　凸緣法蘭一般焊接于攪拌容器封頭上，用于連接攪拌傳動(dòng)裝置，亦可兼作安裝，維修，檢查用孔。凸緣法蘭分整體和襯里兩種結(jié)構(gòu)形式，密封面分突面（R）和凹面（M）兩種。</p><p>　　本反

79、應(yīng)釜凸緣法蘭焊接于攪拌容器封頭上，采用整體結(jié)構(gòu)形式，密封面采用突面（R）。根據(jù)攪拌軸的直徑和附圖，由表4-15凸緣法蘭主要尺寸，選擇公稱直徑DN=500mm，螺紋為M24，螺栓數(shù)量為20個(gè)，質(zhì)量為102kg的R型凸緣法蘭。</p><p>　　表4-15凸緣法蘭主要尺寸</p><p><b>　　4.4.5安裝底蓋</b></p><p>　

80、　安裝底蓋采用螺柱等緊固件，上與機(jī)架連接，下與凸緣法蘭連接，是整個(gè)攪拌傳動(dòng)裝置與容器連接的主要連接件。</p><p>　　安裝底蓋的常用形式為RS和LRS型，其他結(jié)構(gòu)（整體或襯里）、密封面形式（突面或凹面）以及傳動(dòng)軸的安裝形式（上裝或下裝），按HG21565-95選取。</p><p>　　安裝底蓋的公稱直徑與凸緣法蘭相同。形式選取時(shí)應(yīng)注意與凸緣法蘭的密封面配合（突面配突面，凹面配凹面）

81、。</p><p>　　本反應(yīng)釜安裝底蓋采用螺柱等緊固件，上與機(jī)架連接，下與凸緣法蘭連接。采用RS型形式，整體結(jié)構(gòu)、密封面形式（突面）以及傳動(dòng)軸的安裝形式（上裝），按HG21565-95選取。安裝底蓋的公稱直徑與凸緣法蘭相同，均為DN=500mm。</p><p><b>　　4.4.6機(jī)架</b></p><p>　　機(jī)架是安放減速機(jī)用的，它

82、與減速機(jī)底座尺寸應(yīng)匹配。V帶減速機(jī)自帶機(jī)架，選用其他類型標(biāo)準(zhǔn)釜用減速機(jī)按標(biāo)準(zhǔn)選配機(jī)架。標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架有三種：</p><p><b>　　1、 無支點(diǎn)機(jī)架 </b></p><p>　　無支點(diǎn)機(jī)架的選用條件：</p><p>　?、匐妱?dòng)機(jī)或減速機(jī)具備兩個(gè)支點(diǎn)，并經(jīng)核算確認(rèn)軸承能夠承受由攪拌軸傳遞而帶來的徑向和軸向載荷者；</p><

83、;p>　?、陔妱?dòng)機(jī)或減速機(jī)有一個(gè)支點(diǎn)，但釜內(nèi)設(shè)有底軸承，中間軸承或軸封本體設(shè)有可以作為支點(diǎn)的軸承，上下組成一對(duì)軸支撐者。</p><p>　　無支點(diǎn)機(jī)架一般僅適用于傳遞小功率和小的軸向載荷的條件。減速器輸出的軸聯(lián)軸器形式為夾殼式聯(lián)軸器或剛性凸緣聯(lián)軸器。</p><p><b>　　2、單支點(diǎn)機(jī)架 </b></p><p>　　單支點(diǎn)機(jī)架

84、的選用條件：</p><p>　?、匐妱?dòng)機(jī)或減速機(jī)有一個(gè)支點(diǎn)，經(jīng)核算可承受攪拌軸的載荷；</p><p>　?、跀嚢枞萜鲀?nèi)設(shè)置底軸承，作為一個(gè)支點(diǎn)；</p><p>　　③軸封本體設(shè)有可以作為支點(diǎn)的軸承；</p><p>　　④在攪拌容器內(nèi)，軸中部設(shè)有導(dǎo)向軸承，可以作為一個(gè)支點(diǎn)者。</p><p>　　當(dāng)按上述條件選用

85、單支點(diǎn)機(jī)架時(shí)，減速器輸出軸與攪拌器之間采用彈性聯(lián)軸器連接；當(dāng)不具備上述條件而選用單支點(diǎn)機(jī)架時(shí)，減速器輸出軸與攪拌器之間采用剛性聯(lián)軸器連接。</p><p><b>　　3、雙支點(diǎn)機(jī)架</b></p><p>　　在不宜采用單支點(diǎn)機(jī)架或無支點(diǎn)機(jī)架，可選用雙支點(diǎn)機(jī)架，但減速器輸出軸與攪拌器之間必須采用彈性聯(lián)軸器連接。選用雙支點(diǎn)機(jī)架時(shí)必須考慮由于機(jī)架內(nèi)有兩個(gè)支承點(diǎn)的關(guān)系,機(jī)

86、架高度相應(yīng)增大。</p><p>　　由任務(wù)書給定，反應(yīng)釜采用V帶傳動(dòng)減速機(jī)。由于V帶減速機(jī)自帶機(jī)架，所以不用選配機(jī)架。</p><p><b>　　4.4.7聯(lián)軸器</b></p><p>　　電機(jī)或減速機(jī)輸出軸與傳動(dòng)軸之間及傳動(dòng)軸與攪拌軸之間的連接，都是通過聯(lián)軸器連接的。常用的聯(lián)軸器有彈性塊式聯(lián)軸器，剛性凸緣聯(lián)軸器，夾殼聯(lián)軸器和緊箍夾殼聯(lián)軸

87、器等。</p><p>　　根據(jù)所選V帶減速機(jī)的規(guī)格, 本反應(yīng)釜采用剛性凸緣聯(lián)軸器。查GT型凸緣聯(lián)軸器主要參數(shù)及尺寸，選用聯(lián)軸器的符號(hào)為GT-45，孔徑為45，質(zhì)量為16kg。</p><p>　　4.5 反應(yīng)釜的軸封裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　軸封是攪拌設(shè)備的一個(gè)重要組成部分。其任務(wù)是保證攪拌設(shè)備內(nèi)處于一定的正壓力的真空狀態(tài)以及防止反應(yīng)物料逸出和雜質(zhì)的滲入。鑒于

88、攪拌設(shè)備以立式容器中心頂插式攪拌為主，很少滿釜操作，軸封的對(duì)象主要為氣體；而且攪拌設(shè)備由于反應(yīng)工況復(fù)雜，軸的偏擺振動(dòng)大，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性差等特點(diǎn)，故不是所有形式的軸封都能用于攪拌設(shè)備上。</p><p>　　反應(yīng)釜攪拌軸處的密封，屬于動(dòng)密封，常用的有填料密封和機(jī)械密封兩種形式，它們都有標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)要求直接選用。</p><p>　　4.5.1 填料密封</p><p&g

89、t;　　填料密封是攪拌設(shè)備最早采用的一種軸封結(jié)構(gòu)，它的基本結(jié)構(gòu)是由填料，填料箱，壓蓋，緊壓螺栓及油杯等組成。因其結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，在攪拌設(shè)備上曾得到廣泛應(yīng)用。一般用于常壓，低壓，低轉(zhuǎn)速及允許定期維護(hù)的攪拌設(shè)備。</p><p>　　當(dāng)采用填料密封時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)填料箱。標(biāo)準(zhǔn)填料箱中，HG21537.7-92為碳鋼填料箱，HG21537.8-92為不銹鋼填料箱。</p><p>　　填料

90、箱密封的選用還注意以下幾方面：</p><p>　?、佼?dāng)填料箱的的結(jié)構(gòu)和填料的材料選擇合理，并有良好潤滑和冷卻條件時(shí)，可用于較高的工作壓力，溫度和轉(zhuǎn)速條件下；</p><p>　?、诋?dāng)填料無冷卻，潤滑時(shí)，轉(zhuǎn)軸線速度不應(yīng)超過1m/s;</p><p>　?、郛?dāng)攪拌容器內(nèi)介質(zhì)溫度大于200℃時(shí)，應(yīng)對(duì)填料密封進(jìn)行有效冷卻；</p><p>　　④當(dāng)

91、從填料箱油杯中壓注密封潤滑液時(shí)，潤滑液流入容器內(nèi)對(duì)工藝性能有影響時(shí)，應(yīng)在填料箱下端軸上設(shè)置儲(chǔ)油杯；</p><p>　?、萏盍舷湟话憧刹辉O(shè)支承套，應(yīng)將攪拌軸的支承設(shè)置在機(jī)架上。</p><p>　　4.5.2 機(jī)械密封</p><p>　　機(jī)械密封是一種功耗小，泄漏率低，密封性能可靠，使用壽命長的轉(zhuǎn)軸密封。主要用于腐蝕，易燃，易爆，劇毒及帶有固體顆粒的介質(zhì)中工作的有

92、壓和真空設(shè)備。</p><p>　　由于反應(yīng)釜多采用立式結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)速低，但攪拌軸直徑大，尺寸長，擺動(dòng)和振動(dòng)較大，故機(jī)械密封常采用外裝式（靜環(huán)裝于釜口法蘭外惻），小彈簧（補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中含有多個(gè)沿周向分布的彈簧），旋轉(zhuǎn)式（彈性元件隨軸旋轉(zhuǎn)）的結(jié)構(gòu)，當(dāng)介質(zhì)壓力、溫度低且腐蝕性大時(shí)，可采用單端面（由一對(duì)密封端面組成），非平衡型（載荷系數(shù)K≥1）的機(jī)械密封。當(dāng)介質(zhì)壓力，溫度高或介質(zhì)為易燃，易爆，有毒時(shí)，應(yīng)采用雙端面（由兩對(duì)密封面

93、組成），平衡型（載荷系數(shù)K<1）的機(jī)械密封。</p><p>　　當(dāng)攪拌設(shè)備采用機(jī)械密封時(shí)，在下列情況下，應(yīng)采用必要的措施，以便保證密封使用性能，提高使用壽命。</p><p>　?、佼?dāng)密封腔介質(zhì)溫度超過80℃時(shí)，對(duì)單端面和雙端面機(jī)械密封，都應(yīng)采用冷卻措施；</p><p>　?、跒榉乐姑芊饷娓赡Σ?，對(duì)單端面機(jī)械密封，應(yīng)采用潤滑措施；</p>&

94、lt;p>　　③當(dāng)采用雙端面機(jī)械密封時(shí)，應(yīng)采用密封液系統(tǒng)，向密封端面提供密封液，用于冷卻，潤滑密封端面；</p><p>　?、鼙匾獣r(shí)，應(yīng)對(duì)潤滑液，密封液進(jìn)行過濾；</p><p>　?、莓?dāng)采用潤滑及密封液系統(tǒng)時(shí)，需考慮一旦潤滑液，密封液漏入攪拌容器內(nèi)，應(yīng)不會(huì)影響容器內(nèi)物料的工藝性能，不會(huì)使物料變質(zhì)，必要時(shí)應(yīng)采用緩沖液杯和漏夜收集器等防污染措施。</p><p&g

95、t;　　本反應(yīng)釜一般在常壓，低壓，低轉(zhuǎn)速下使用,故采用填料密封。因其結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，在攪拌設(shè)備上曾得到廣泛應(yīng)用,且便于定期維護(hù)此攪拌設(shè)備。</p><p>　　4.6反應(yīng)釜的其他附件設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4.6.1 支座</b></p><p>　　夾套反應(yīng)釜多為立式安裝，最常用的支座為耳式支座。標(biāo)準(zhǔn)耳式支座（JB/T4725-

96、92）分為A型和B型兩種。當(dāng)設(shè)備需要保溫或直接支承在樓板上時(shí)選B型，否則選A型。</p><p>　　每臺(tái)反應(yīng)釜常用4個(gè)支座，但作承重計(jì)算時(shí)，考慮到安裝誤差造成的受力情況變壞，應(yīng)按兩個(gè)支座計(jì)算。</p><p>　　本反應(yīng)釜為夾套立式安裝，不需要保溫，選用B型標(biāo)準(zhǔn)耳式支座，耳座為4個(gè)。</p><p>　　耳式支座的實(shí)際承受載荷的近似計(jì)算：</p>&

97、lt;p><b>　　，</b></p><p>　　本反應(yīng)釜耳座單重=8.3 Kg，支座的總質(zhì)量為M=33.2Kg。</p><p>　　4.6.2 手孔和人孔</p><p>　　手孔和人孔的設(shè)置是為了安裝，拆卸，清洗和檢修設(shè)備內(nèi)部的裝置。</p><p>　　手孔直徑一般為150-250mm,應(yīng)使工人帶上手套

98、并握有工具的手能方便的通過。當(dāng)設(shè)備的直徑大于900mm時(shí)，應(yīng)開設(shè)人孔。人孔的形狀有圓形和橢圓兩種。 圓形人孔制造方便，應(yīng)用較為廣泛。人孔的大小及位置應(yīng)以人進(jìn)出設(shè)備方便為原則，對(duì)于反應(yīng)釜，還要考慮攪拌器的尺寸，以便攪拌軸及攪拌器能通過人孔放入罐體內(nèi)。</p><p>　　由任務(wù)書給定，本反應(yīng)釜需開設(shè)手孔，沒有人孔。根據(jù)任務(wù)書要求,公稱直徑DN=100mm。本反應(yīng)釜選用帶頸平焊法蘭手孔,突面(RF型)。由參

99、考文獻(xiàn)16表11-4手孔尺寸選用帶頸平焊法蘭手孔，螺柱為M16，數(shù)量為4個(gè)，螺母數(shù)為8個(gè)，總質(zhì)量為13.3kg。</p><p>　　4.6.3 設(shè)備接口</p><p>　　化工容器及設(shè)備，往往由于工藝操作等原因，在筒體和封頭上需要開一些各種用途的孔。</p><p><b>　　1、 接管與管法蘭</b></p><p&

100、gt;　　接管和管法蘭是用來與管道或其他設(shè)備連接的。標(biāo)準(zhǔn)管法蘭的主要參數(shù)是公稱通徑（DN）和公稱壓力（PN）。接管的伸出長度一般為從法蘭密封面到殼體外徑為150mm，當(dāng)考慮設(shè)備保溫等要求時(shí)，可取伸出長度為200mm。 管法蘭分為：板式平焊法蘭（PL），帶頸平焊法蘭（SO），帶頸對(duì)焊法蘭（WN）等，法蘭密封面形式主要有突面（RF），凹凸面（MFM），榫槽面（TG）三種。本任務(wù)書要求蒸汽入口、加料口和冷凝水出口的公稱直徑DN=25，由公稱直

101、徑與鋼管外徑，選用外徑為32，質(zhì)量為0.4kg的鋼管。由標(biāo)準(zhǔn)突面板式平焊鋼制管法蘭主要尺寸，選用外徑為100mm，內(nèi)徑為33mm，螺紋為M10，理論質(zhì)量為0.65kg 的法蘭。</p><p>　　表4-16工程直徑與鋼管外徑</p><p>　　視鏡的公稱直徑DN=80，由表4-16公稱直徑與鋼管外徑，選用外徑為89的鋼管。由標(biāo)準(zhǔn)突面板式平焊鋼制管法蘭主要尺寸，選用外徑為190mm，內(nèi)徑

102、為91mm，螺紋為M16，理論質(zhì)量為2.60kg 的法蘭。</p><p>　　溫度計(jì)管口的公稱直徑DN=65，由表4-16公稱直徑與鋼管外徑，選用外徑為76，質(zhì)量為1.7kg的鋼管。由標(biāo)準(zhǔn)突面板式平焊鋼制管法蘭主要尺寸，選用外徑為160mm，內(nèi)徑為78mm，螺紋為M12，理論質(zhì)量為1.61kg 的法蘭。</p><p>　　放料口的公稱直徑DN=40，由表4-16公稱直徑與鋼管外徑，選用

103、外徑為45的鋼管。由標(biāo)準(zhǔn)突面板式平焊鋼制管法蘭主要尺寸，選用外徑為130mm，內(nèi)徑為46mm，螺紋為M12，理論質(zhì)量為1.20kg 的法蘭。</p><p>　　手孔的公稱直徑DN=100，由表4-13公稱直徑與鋼管外徑，選用外徑為108的鋼管。由附表4-12標(biāo)準(zhǔn)突面板式平焊鋼制管法蘭主要尺寸，選用外徑為100mm，內(nèi)徑為110mm，螺紋為M16，理論質(zhì)量為3.02kg 的法蘭。</p><p

104、><b>　　補(bǔ)強(qiáng)圈</b></p><p>　　容器開孔后由于殼體材料的削弱，出現(xiàn)開孔應(yīng)力集中現(xiàn)象。因此，要考慮補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)圈就是用來彌補(bǔ)設(shè)備殼體因開孔過大而造成的強(qiáng)度損失的一種最常用形式。補(bǔ)強(qiáng)圈形狀應(yīng)與被補(bǔ)強(qiáng)部分相符，使之與設(shè)備殼體密切貼合，焊接后能與殼體同時(shí)受力。補(bǔ)強(qiáng)圈上有一小螺紋孔（M10），焊后通入壓縮空氣，以檢查焊縫的氣密性。補(bǔ)強(qiáng)圈的厚度和材料一般均與設(shè)備殼體相同。</

105、p><p>　　當(dāng)采用補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，其接管壁厚可參照下列數(shù)值選?。?lt;/p><p>　　Ф108X6 Ф133X6 Ф159X8 Ф219X8 Ф273X8 Ф325X10 Ф377X10</p><p>　　本任務(wù)書要求蒸汽入口、加料口和冷凝水出口的公稱直徑為25，由補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸系列選用厚度為6mm，質(zhì)量為0.48kg的補(bǔ)強(qiáng)圈。</p><p

106、>　　視鏡的公稱直徑為80，由補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸系列選用厚度為6mm，質(zhì)量為0.88kg的補(bǔ)強(qiáng)圈。</p><p>　　溫度計(jì)管口的公稱直徑為65，由補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸系列選用厚度為6mm，質(zhì)量為0.71kg的補(bǔ)強(qiáng)圈。</p><p>　　放料口的公稱直徑為40，由補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸系列選用厚度為6mm，質(zhì)量為0.48kg的補(bǔ)強(qiáng)圈。</p><p>　　手孔的公稱直徑為100，由補(bǔ)強(qiáng)

107、圈尺寸系列選用厚度為6mm，質(zhì)量為1.02kg的補(bǔ)強(qiáng)圈。</p><p><b>　　3、液體出料管</b></p><p>　　出料管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要從物料易放盡，阻力小和不易堵塞等因素考慮。另外還</p><p>　　要考慮溫差應(yīng)力的影響。</p><p>　　本反應(yīng)釜的釜壁溫度與夾套壁溫相等，采用圖液體出料管圖。<

108、;/p><p>　　根據(jù)任務(wù)書要求放料口的公稱直徑為40，由出料管尺寸得出料管的直徑 ，得</p><p>　　4-17 出料管尺寸</p><p>　　4、 過夾套的物料進(jìn)出口</p><p>　　根據(jù)附圖，物料進(jìn)出口的結(jié)構(gòu)均按過夾套的物料進(jìn)出口圖。</p><p>　　根據(jù)任務(wù)書要求冷凝水出口和加料口的公稱直徑為25，

109、由表出料管尺寸得出料管的直徑 ，得</p><p><b>　　5、 夾套進(jìn)氣管</b></p><p>　　當(dāng)夾套裝設(shè)進(jìn)氣管時(shí)，要防止直沖罐壁，影響罐體強(qiáng)度。</p><p>　　根據(jù)附圖，蒸汽入口和壓縮空氣入口的結(jié)構(gòu)均采用夾套進(jìn)氣管圖。</p><p><b>　　6、視鏡</b></p&

110、gt;<p>　　視鏡主要用來觀察設(shè)備內(nèi)物料及其反應(yīng)情況，也可作為料面指示鏡，一般成對(duì)使用，當(dāng)視鏡需要斜裝或設(shè)備直徑較小時(shí)，采用帶頸視鏡。</p><p>　　根據(jù)附圖，本反應(yīng)釜的視鏡需要斜裝，因此采用帶頸視鏡。 </p><p>　　根據(jù)任務(wù)書要求視鏡的公稱直徑為80。由參考文獻(xiàn)查得選取螺柱數(shù)量為8，直徑為M12，質(zhì)量為6.8kg，材質(zhì)為碳素鋼，標(biāo)準(zhǔn)圖號(hào)HGJ501-86-

111、4的視鏡，數(shù)量為2個(gè)，總質(zhì)量為13.6kg。</p><p><b>　　5. 設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　這是我第一次做課程設(shè)計(jì)，對(duì)待自己從未接觸的東西總是會(huì)有一種難以名狀的恐懼。但我相信邁出第一步，以后的路就會(huì)越走越順暢，于是我懷著一種挑戰(zhàn)自己的心境開始了自己的課程設(shè)計(jì)。</p><p>　　可以說，剛開始的我根本不知道從什么地方

112、著手，找資料就花了我很長的時(shí)間。還好有一本課程設(shè)計(jì)參考，最后不知所措的我最后還是在這本書里有了些概念。</p><p>　　關(guān)于專業(yè)知識(shí)，我在前面已經(jīng)有詳細(xì)說明了，這里就不多解釋。我還是多說說自己關(guān)于整個(gè)設(shè)計(jì)流程的心得體會(huì)吧。</p><p>　　自我學(xué)習(xí)的能力很重要。課程設(shè)計(jì)可以讓我們學(xué)會(huì)怎樣把課本的知識(shí)用于實(shí)際生產(chǎn)，但是老師上課的時(shí)間很有限，我們頭腦里知識(shí)的覆蓋面也非常狹小。涉及到實(shí)際

113、生產(chǎn)，復(fù)雜而艱巨的難題就赤裸裸把在我們面前，對(duì)于自己沒學(xué)到過的但是設(shè)計(jì)里必須用到的知識(shí)，只能通過自己自學(xué)把它搞懂，這時(shí)候毅力顯得無比重要。</p><p>　　查表格的能力非常重要。真理是什么？真理就是指標(biāo)，就是一張張龐大的表格，一條條錯(cuò)綜復(fù)雜的線，一個(gè)個(gè)有具體數(shù)據(jù)的點(diǎn)。有些人可能對(duì)這個(gè)很不以為然，以為表格和參考圖形已經(jīng)是現(xiàn)成的，就不用擔(dān)心什么。其實(shí)像查數(shù)據(jù)這種最基本的小事未必有想象的那么簡單，只有自己親身經(jīng)歷才

114、會(huì)體會(huì)其中的規(guī)律。</p><p>　　格式一定要規(guī)范。沒有規(guī)矩不成方圓，就算你設(shè)計(jì)得再流光溢彩，趣味橫生，要是沒有一個(gè)正確簡潔明了的格式作為你的基礎(chǔ)，一切都是徒勞。</p><p>　　當(dāng)然，這只是我個(gè)人的想法，而且我也是第一次經(jīng)歷，自己本身就是個(gè)新手，我的設(shè)計(jì)里面液肯定還有很多不足，希望老師同學(xué)能給與寶貴的意見。另外，非常感謝幫助我的學(xué)長和同學(xué)，學(xué)長他們比我們有經(jīng)驗(yàn)，他們的幫助是功不可

115、沒的也是非常有必要的。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】 蔡紀(jì)寧，張莉彥，化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書（第二版）. 北京；化學(xué)工業(yè)出版社，2011.</p><p>　　【2】 董大勤， 化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ). 北京；化學(xué)工業(yè)出版社</p><p>　　【3】 JB4710-92《鋼

116、制塔式容器》</p><p>　　【4】 HG/T20569-94《機(jī)械攪拌設(shè)備》</p><p>　　【5】 GB150-1998《鋼制壓力容器》</p><p>　　【6】 HG 21563～21572—95 HG 21537.7～8—92《攪拌傳動(dòng)裝置》</p><p>　　【7】 HG 20652-1998《塔器設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》<