【正文】 第 1 頁 共 28 頁 反應釜設計的有關(guān)內(nèi)容 一、設計條件及設計內(nèi)容分析 由設計條件單可知，設計的反應釜體積為 3m ；攪拌軸的轉(zhuǎn)速為 200 /minr ,軸的功率為 4kw。攪拌槳的形式為推進式；裝置上設有 5 個工藝接管、 2個視鏡、4個耳式支座、 1個溫度計管口。反應釜設計的內(nèi)容主要有： （ 1） 釜體的強度、剛度、穩(wěn)定性計算和結(jié)構(gòu)設計； （ 2） 夾套的的強度、剛度計算和結(jié)構(gòu)設計； （ 3） 設計釜體的法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)、選擇接管、管法蘭； （ 4） 人孔的選型及補強計算 ； （ 5） 支座選型及驗算； （ 6） 視鏡的選型； （ 7） 焊縫的結(jié)構(gòu)與尺寸設計； （ 8） 電機、減速器的選型； （ 9） 攪拌軸及框式攪拌槳的尺寸設計； （ 10）選擇聯(lián)軸器； （ 11）設計機架結(jié)構(gòu)及尺寸； （ 12）設計底蓋結(jié)構(gòu)及尺寸； （ 13）選擇軸封形式； （ 14）繪總裝配圖及攪拌軸零件圖等。 第 2 頁 共 28 頁 第一章 反應釜釜體的設計 釜體 DN 、 PN 的確定 釜體 DN 的確定 將 釜體 視為筒體，取 L/D= 由 V=(π/4) LDi2 ， L= iD 則 ?Di 3 ??? ， mDi ? ，圓整 mmDi 1000? 由 ??1 314 頁表 161 查得釜體的 mmDN 1000? PN的確定 由設計說明書知釜體的設計壓力 PN ＝ 釜體筒體壁厚的設計 設計參數(shù)的確定 設計 壓力 p1： p1＝ ； 液柱靜壓力 p1H=10^(6) 10^3 10 = 計算壓力 p1c： p1c=p1+p1H=+=； 設計溫度 t1： 100℃ ； 焊縫系數(shù) ? ： ? ＝ 許用應力 []t? ：根據(jù)材料 Q235B、設計溫度 100℃ ，由參考文獻知 []t? ＝113MPa ； 鋼板負偏差 1C ： 1C ＝ （ GB665496）； 腐蝕裕量 2C ： 2C ＝ 。 筒體壁厚的設計 由公式 ? ? CpDp ct i ???? ?? 2 得： ??? ??n? ++= 圓整 mmn 61 ?? 第 3 頁 共 28 頁 剛度校核：碳素鋼的 mm3min ?? 考慮 筒體的加工壁厚不小于 5mm，故筒體的壁厚取 mmn 6?? 釜體封頭的設計 封頭 的選型 釜體 的下 封頭 選標準橢球型，代號 EHA、標準 JB/T4746— 2021。 設計參數(shù)的確定 設計 壓力 p1： p1＝ ； 液柱靜壓力 p1H=10^(6) 10^3 10 = 計算壓力 p1c： p1c=p1+p1H=+=； 設計溫度 t1： 100℃ ； 焊縫系數(shù) ? ： ? ＝ 許用應力 []t? ：根據(jù)材料 Q235B、設計溫度 100℃ ，由參考文獻知 []t? ＝113MPa ； 鋼板負偏差 1C ： 1C ＝ （ GB665496）； 腐蝕裕量 2C ： 2C ＝ 。 封頭的壁厚的設計 由公式 ? ? CpDp ct i ???? ??得 39。1 ?????? ??n? = 圓整得 mmn 639。1 ?? 封頭的直邊 尺寸 、體積及重量的確定 根據(jù) mmDN 1000? ，由參考文獻附表 42知： 直邊 高度 h2： 25mm 容 積 V： 3m 曲邊高度 h1： 250mm 內(nèi)表面積 A： 2m 第 4 頁 共 28 頁 質(zhì) 量 m: 筒體長度 H 1 的設計 筒體長度 H 的設計 筒體高度 H1=（ VV封 )/V1m=()/= 圓整 H1 至 1100mm 釜體長徑比 / iLD的復核 L /Di=H1/Di =1100 / 1000 = 在 1~ 的范圍內(nèi)，故所求長徑比滿足要求。 外壓筒體壁厚的設計 設計外壓的確定 由設計條任務書可知，夾套內(nèi)介質(zhì)的壓力為 ，取設計外壓p = 。 圖算法設計 筒體的壁厚 設筒體的壁厚 n? ＝ 8 mm ，則 ： e? = Cn?? = = mm ， niO DD ?2?? =1016mm ， ???eD ? 。 mmhhHL 21239。 ???????? 0 1 6/ 0 0 8/39。 0 ??DL 在參考文獻圖 45中的 / oLD坐標上找到 的值，由該點做水平線與對應的 ?eSD 線相交，沿此點再做豎直線與橫坐標相交，交點的對應值為： A ≈ 。 再由參考文獻圖 46 中選取，在水平坐標中找到 A =10 4點，由該點做豎直線與對應的材料溫度線相交，沿此點再做水平線與右方的縱坐標相交，得到系數(shù) B 的值為： B ≈ 155MPa、 E =10 5MPa 。 根據(jù) []p =eDB?/0得 ： []p = 第 5 頁 共 28 頁 =（ MPa ） ． 因為 p ＝ []p ＝ ，所以 假設 n? ＝ 8mm 合理，取筒體的 壁厚n? ＝ 8mm 。 外壓封頭壁厚的設計 設計外壓的確定 封頭 的設計外壓與 筒體 相同，即設計外壓 p = 。 封頭 壁厚的 計算 設封頭的壁厚 n? =8mm ，則 : e? = Cn?? = = ，對于標準橢球形封頭 K =， iiR KD? ＝ 1000=900（ mm ） ， eiR?/ =900/= 計算系數(shù) ： A =?ei ? = 10 4 在參考文獻圖 45中選取，在水平坐標中找到 A =10 4點，由該點做豎直線與對應的材料溫度線相交，沿此點再做水平線與右方的縱坐標相交，得到系數(shù) B 的值為值為： B ≈ 78MPa 、 E =10 5MPa 根據(jù) []p =eDB?/0得 ： []p = =（ MPa ） ． 因為 p ＝ []p ＝ ，所以 假設 n? ＝ 8mm 合理，考慮到與筒體的焊接，符合 封頭 的 壁厚 與筒體一致，故取 n? ＝ 8mm 。 由 JB/T 4737—— 95 知釜體封頭的結(jié)構(gòu)如 下 圖， 封頭質(zhì)量： （ k