【正文】 記 ， 不必繪圖。 （ 2） 攪拌容器的設(shè)計(jì)。 反應(yīng)釜機(jī)械設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟 反應(yīng)釜的機(jī)械設(shè)計(jì)是在工藝設(shè)計(jì)之后進(jìn)行的，設(shè)計(jì)依據(jù)是 工 藝提出的要求和條件。 表 11 攪拌反應(yīng)釜設(shè)計(jì)參數(shù)表（ 1） 組號 1 2 3 4 5 操作容積 V/m3 傳熱面積 A/m3 攪拌 型式 槳式 轉(zhuǎn)速 n/r/min 160 125 160 125 160 電機(jī)功率 N/KW 接管公稱直徑 DN（ mm） 進(jìn)料 40 50 出料 50 65 蒸汽進(jìn)口 25 32 冷凝液出口 20 25 安全閥 32 40 手孔 150 視鏡 80 溫度計(jì) 65 壓力表 25 參數(shù) 3 表 12 攪拌反應(yīng)釜設(shè)計(jì)參數(shù)表（ 2） 設(shè)計(jì)題號 組號 操作容積 傳熱面積 設(shè)計(jì)壓力（ Mpa） 設(shè)計(jì)溫度（ ℃ ） 介質(zhì) 推薦材料 釜內(nèi) 夾套內(nèi) 釜內(nèi) 夾套內(nèi) 釜內(nèi) 夾套內(nèi) 腐蝕情況 1 1 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q235－ B 2 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q235－ B 3 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q235－ B 4 120 150 溶液 水 蒸汽 輕微 Q235－ B 5 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q235－ B 6 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q345R 7 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q345R 8 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q345R 9 2 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q345R 10 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q345R 11 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q235－ B 12 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q235－ B 13 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q235－ B 14 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q235－ B 15 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q235－ B 16 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q345R 17 3 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q345R 18 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q345R 19 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q345R 20 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q345R 21 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q235－ B 22 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q235－ B 23 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q235－ B 24 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q235－ B 25 4 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q235－ B 26 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q345R 27 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q345R 28 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q345R 29 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q345R 30 120 150 溶液 水 蒸汽 輕微 Q345R 31 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q235－ B 32 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q235－ B 33 5 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q235－ B 34 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q235－ B 35 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q235－ B 36 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q345R 37 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q345R 38 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q345R 39 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q345R 40 120 150 溶液 水蒸汽 輕微 Q345R 4 設(shè)計(jì)時間及參考進(jìn)程 本次設(shè)計(jì)時間為 三 周，參考進(jìn)度見表 13。其內(nèi)容大致包括： （ 1） 目錄； （ 2） 設(shè)計(jì) 已知條件 ； （ 3） 設(shè)計(jì)方案的分析和擬定； （ 4） 各部分結(jié)構(gòu)尺寸的確定和設(shè) 計(jì)計(jì)算； （ 5） 設(shè)計(jì)小結(jié) ； （ 6） 參考資料。對初學(xué)者，常采用“邊算、邊選、邊畫、邊改”的作法， 初步計(jì)算后，確定大體結(jié)構(gòu)尺寸，分配圖紙幅面，輕輕繪出 視圖 底稿，待尺寸最后確定后再加深成正式圖紙。因大多數(shù)工況下強(qiáng)度是主要矛盾，所以有的設(shè)備設(shè)計(jì)常不作后兩項(xiàng)計(jì)算。 （ 2）選用零部件。這一步往往通過“邊算、邊選、邊畫、邊改”的做法來進(jìn)行。對 尺寸作出修改后，可以根據(jù)修改幅度、原強(qiáng)度裕度及計(jì)算準(zhǔn)確程度等來判斷是否有必要再進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。若按幾何等式關(guān)系計(jì)算 而 得的尺寸，一般不能隨意圓整變動；若按經(jīng)驗(yàn)公式得來的尺寸，一般應(yīng)圓整到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格尺寸。 （ 4） 學(xué)會正確的設(shè)計(jì)方法，統(tǒng)籌兼顧，抓主要矛盾。 強(qiáng)調(diào)獨(dú)立思考，有創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)，并不等于憑空設(shè)想。 1． 2 課程設(shè)計(jì)的要求 為 了 達(dá)到以上 目 的，對課程設(shè)計(jì)的要求如下 ： （ 1） 樹立正確的設(shè)計(jì)思想。在老師指導(dǎo)下，通過課程設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析、解決實(shí)際問題的能力。 1． 1 課程設(shè)計(jì)的目的 完成本課程設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到以下目的： （ 1） 通過課程設(shè)計(jì)，把過程設(shè)備設(shè)計(jì)和有關(guān)先修課所學(xué)知識，在設(shè)計(jì)中綜合地加以運(yùn)用，從而得到鞏固、深化和提高。在設(shè)計(jì)中要 自 始至終本著對工程設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)的態(tài)度，從難從嚴(yán)要求，綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、安全可靠性 和 先進(jìn)性，嚴(yán)肅認(rèn)真地進(jìn)行設(shè)計(jì)，高質(zhì)量地完成設(shè)計(jì)任務(wù)。學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中 學(xué) 會收集、理解、熟 悉 和使用各種資料，正是培養(yǎng) 設(shè)計(jì) 能力的重要方面，也是設(shè)計(jì)能力強(qiáng)的重要表現(xiàn)。對于初學(xué)設(shè)計(jì)者，往往把設(shè)計(jì)片面的 理解為是理論上的強(qiáng)度、剛度等的計(jì)算，認(rèn)為這些 計(jì) 算結(jié)果不可更改。對于強(qiáng)度、剛 度等計(jì)算結(jié)果，從設(shè)備安全性出發(fā)，應(yīng)向上圓整，同時，要兼顧到經(jīng)濟(jì)性，即圓整要適 度 。 課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容 完成攪拌反應(yīng)釜的機(jī)械設(shè)計(jì)，工作量應(yīng)包括：設(shè)備總裝圖 1張，設(shè)計(jì)計(jì)算書 1份。一般步驟如下： （ 1）全面考慮按壓力大小、溫度高低和腐蝕性大小等因素來選材。設(shè)備內(nèi)部附件結(jié)構(gòu)類型，如攪拌器形式，常由工藝設(shè)計(jì)而定；外部附件結(jié)構(gòu)形式，如法蘭、支座、加強(qiáng)圈、接管等附件，在滿足工藝要求條件下， 按 受力條件、制造、安裝等因素決定。 （ 4）傳動設(shè)備的選型、計(jì)算。 （ 6）提出技術(shù)要求。 2 設(shè)計(jì)計(jì)算說明書要求計(jì)算正確，論述清楚，文字精練，插圖簡明，書寫工整，裝訂成冊。 表 13 攪拌反應(yīng)釜設(shè)計(jì)參考進(jìn)程 序號 內(nèi)容 時間（天） 1 準(zhǔn)備工作、選擇結(jié)構(gòu)型式和材料 1 2 設(shè)計(jì)釜體和夾套 1 3 設(shè)計(jì)攪拌系統(tǒng) 1 4 選擇并核算附件 2 5 繪制裝配圖 5 6 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書 3 7 檢查修改 1 8 設(shè)計(jì)答辯 1 5 2 攪拌 反應(yīng)釜 的機(jī)械 設(shè)計(jì) 反應(yīng)釜的總體結(jié)構(gòu) 圖 21所示為 — 臺帶攪拌的夾 套 反應(yīng)釜示意 圖 。 工 藝條件一般包括： 操作 容積、最大 工 作壓力、工作溫度、介質(zhì)腐蝕性、傳熱面積、攪拌形式、轉(zhuǎn)速和功率、 工 藝接管尺寸方位等。 ①根據(jù) 工 藝參數(shù)確定各部幾何尺寸 ； ②考慮壓力、溫度、腐蝕因素，選擇釜體和夾套材料 ； ③ 對 罐 體、夾套等進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算、校核 。 （ 6） 編制技術(shù)要求，提出制造、裝配、檢驗(yàn)和試車等方面的要求。夾套傳熱是一種應(yīng)用最普遍的外部傳熱方式。罐底通常為橢圓形 封 頭。頂蓋與 筒 體的連接型式分為可拆和不可拆兩種， 筒 體內(nèi)徑 1200iD mm? 時 ，宜采用可拆連接。如果物料在反應(yīng)過程中起泡沫或呈沸騰狀態(tài)， ? 應(yīng)取低值，約為 ～ ；如果物 料反應(yīng)平穩(wěn)， ? 可取 ～ （物料粘度大時取大值）。 確定 筒 體高度 1H 反應(yīng)釜容積 V 通常按下封頭和筒體兩部分容積之和計(jì)算。 夾 套的 幾何尺寸計(jì)算 容器夾套的常用結(jié)構(gòu)如圖 24所示。 夾套內(nèi)徑 jD 根據(jù) 筒 體內(nèi)徑 iD 按表 2— 2選取。 按估算的夾套高度，按下式驗(yàn)算夾套傳熱面積（夾套所包圍釜體的面積）? ?1 25mjA F F H F? ? ? ?封 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 － 式中 F封 ─ 封頭表面積 ，見附表 2， 2m 1mF ─ 圓筒每米高度表面積， 2m F ─ 要求的傳熱面積， 2m 如不符合要求，則需要選擇其它形式的傳熱裝置。平面密封面法蘭見附圖1，凹凸密封面法蘭見附圖 2，平面 密封面詳圖見附圖 3，其主要尺寸見附表 4。帯夾套的受內(nèi)外壓筒體厚度可 參見參考文獻(xiàn) 3 表 11－ 3。 ③ 圓筒內(nèi)為正壓外帶夾套時： 當(dāng)圓筒的公稱 直 徑 600DN mm? 時 ，被夾套包圍部分的筒體分別按內(nèi)壓圓筒和外壓圓筒計(jì) 算，取其中較大值； 其余部分 按內(nèi)壓圓筒 設(shè)計(jì)； 當(dāng)圓筒的公稱 直 徑 600DN mm? 時 ，全部筒體 分別按內(nèi)壓 圓筒 和外壓圓筒計(jì)算，取其中較大值 。校核計(jì)算步驟見參考文獻(xiàn) 3第十一章。它的選型通常是工藝設(shè)計(jì)的 任 務(wù)，也可按 HG/T2056994《機(jī)械攪拌設(shè)備》 選取。攪拌直徑與罐體（釜體）內(nèi)徑之比 12/33iDD ???????，多用于 100 / minnr? 的場合。 槳式攪拌器的主要尺寸見表 2－ 3。 推進(jìn)式攪拌器 直 徑 D 常取罐體內(nèi)徑 iD 的 1／ 5～ 1／ 2，以 iDD? 最為常見。 攪拌軸設(shè)計(jì) 攪拌 軸 的機(jī)械設(shè)計(jì)內(nèi)容 同一般傳動軸。 （ 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。與聯(lián)軸器 配合的軸頭結(jié)構(gòu)，按聯(lián) 軸 器的要求而定。這種方法假定軸只承受扭矩作用，然后用增加安全系數(shù)也降低材料的許用應(yīng)力的方法彌補(bǔ)由于忽略彎曲作用而引起的誤差。因此，對某些軸的扭轉(zhuǎn)變形也要加以一定的限制，通常要求軸在單位長度上的扭轉(zhuǎn)角不能超過某一規(guī)定的許用值。 ） /m 一般傳動軸 ??? =（ 176。） /m 則由剛度條件得： ? ?m ax4 32 180Td G? ? ??? （ 211） 最后， 取強(qiáng)度計(jì)算和剛度計(jì)算的大值作為軸的直徑，并 把確定的直徑尺寸按表 2－ 6圓整到攪拌軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列。 當(dāng)不滿足式 (2— 12)要求時，可增大 d、 B，或增設(shè) 中 間軸承或底軸承 (圖 2— 11)。如 圖 2— 12所示。 Y 系列三相異步電動機(jī)主要技術(shù)數(shù)據(jù)見附 錄部分。減速機(jī)的基本特性見表 2— 8。 減速機(jī)的選擇必須根據(jù) 工 作要求、攪拌軸是否連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、經(jīng)濟(jì)性和使用廠的維修能力等幾方面進(jìn)行綜合考慮，并應(yīng)參照以下原則 ： (1)首先根據(jù)反應(yīng)釜攪拌傳動所需要的電機(jī)功率、攪拌軸轉(zhuǎn)速 (即減速機(jī)輸出 軸 轉(zhuǎn)速 )， 然后再根據(jù)其他具體條件綜合考慮，類比確定 較適用的減速機(jī)。 解：據(jù)已知條件，確定該攪拌的公稱輸出軸轉(zhuǎn)速為 n＝ 100r／ min，配電機(jī)功率為 P＝， 查 表 2— 9，可選 BLD 擺線針輪行 星 減速機(jī)，其型號尺寸從 HG5－ 746— 78標(biāo)準(zhǔn) 中 查得為 ALC l00— 71。凸緣法蘭結(jié)構(gòu)詳圖見附圖 6。形式選取時應(yīng)注意與凸緣法蘭的密封面配合（突面配突面，凸面配凸面）。標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架有三種。減速器輸出軸聯(lián) 軸 器形式為夾殼式聯(lián)軸器或剛性 凸 緣聯(lián)軸器。 （ 3） 雙支點(diǎn)機(jī)架 在不 宜 采用單支點(diǎn)機(jī) 架 或無支點(diǎn)機(jī)架時，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件聯(lián) 軸 器連接。常 用 的聯(lián)軸器有彈 性 塊式聯(lián)軸器、剛件凸緣聯(lián)軸器、夾 殼 聯(lián)軸器和緊箍夾殼聯(lián)軸器等。鑒于攪拌設(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 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 。 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。均分為 、 檔 規(guī)格。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 壓 和真