【正文】 的需用應(yīng) 力 MPa ? — 焊接接頭系數(shù) E — 設(shè)計(jì)溫度下材料的彈性模量 MPa ??P — 許用外壓力 MPa 1S — 容器筒體的實(shí)際壁厚 ,mm 2S — 夾套筒體 、封口錐或通道的實(shí)際壁厚， mm 夾套類型 的選擇 U型整體夾套，采用封口錐方式與筒體連接 夾套的最高工作壓力 夾套的材料為 Q235 B，許用應(yīng)力 ? ? MPat 235?? 夾套的最高工作壓力 MPaPc ? 夾套的壁厚的計(jì)算 ? ? mmPDP ct ic . 3 ???? ????? ???? 所以?shī)A套圓筒的厚度圓整 為 mm10 。 確定反應(yīng)釜夾套的直徑和高度 Dj可根據(jù)罐體內(nèi)徑按下表推薦的數(shù)據(jù)選取。 表 11 種類 罐體物料類型 H/Di 一般攪拌罐 液 固或液 液相物料 氣 液相物料 12 發(fā)酵罐類 在確定反應(yīng)釜直徑和高度時(shí)，還應(yīng)該根據(jù)反應(yīng)釜操作時(shí)所允許的裝料程度 裝料系數(shù) η等予以綜合考慮，通常裝料系數(shù) η可取 中產(chǎn)生泡沫或沸騰狀態(tài)， η應(yīng)取較低值，一般為 ；若反應(yīng)狀態(tài)平穩(wěn)，可?。ㄎ锪险扯却髸r(shí)可 取最大值）。選擇筒體長(zhǎng)徑比主要考慮一下兩方面因素： ① 長(zhǎng)徑比對(duì)攪拌功率的影響：在轉(zhuǎn)速不變的情況下， P? D5(其中 D：攪拌器直徑； P：攪拌功率）， P 隨釜體直徑的增大而增大很多，減小長(zhǎng)徑比只能無謂的損耗一些攪拌功率。傳熱方式有兩種：夾套式壁外傳熱結(jié)構(gòu)和釜體內(nèi)部蛇管聯(lián)合使用?？筛鶕?jù)用戶工藝要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造。反應(yīng)釜的工藝要求通常包括反應(yīng)釜的面積、最大工作壓力、工作溫 度、工作介質(zhì)、腐蝕情況、傳熱面積、換熱方式、攪拌形勢(shì)、轉(zhuǎn)動(dòng)及速率、接管方位尺寸的確定等。內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 傳動(dòng)裝置包括電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、機(jī)座、聯(lián)軸器、底座、和活套法蘭等附件，它為攪拌器提供攪拌動(dòng)力和相應(yīng)的條件。搪玻璃設(shè)備耐溫差急變溫度為：冷急變溫度為 110℃，熱急變溫度為 120℃。 瓷層厚 度：玻璃設(shè)備的瓷層厚度 ，搪玻璃設(shè)備附件的瓷層厚度 。但將我廠搪玻璃試樣置于 1N 氫氧化鈉溶液腐蝕，試驗(yàn)溫度 80℃時(shí)間 48h。搪玻璃反應(yīng)釜廣泛地應(yīng)用于化工、石油、醫(yī)藥、農(nóng)藥、食品等工業(yè)。 C. The design is mainly for the structural design and strength calculation of glasslined reactor. Cylinder wall thickness, the wall thickness of the jacket, the motor shaft power check, stirrer strength check, opening reinforcement calculation, ear seat check. The device JB/T47092020 welding, weld NDT. The equipment should be based on the requirements of the TSG R00042020《 fixedpressure vessel safety technology to monitor the procedures》 and 《 regular pressure vessel inspection rules 》 periodic inspection. Key words: Honing glass 。該設(shè)備應(yīng)根據(jù) TSG R00042020《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》和《壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則》的要求定期檢驗(yàn)。 容器圓筒的材料為 Q235B，工作壓力為 ，工作溫度為 0 ~ 200℃；夾套材料為 Q235B，工作壓力為 ，工作溫度為 0 ~ 200℃。內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 3000 升開式搪玻璃反應(yīng)釜的設(shè)計(jì) 摘要 ： 搪玻璃設(shè)備具有質(zhì)量好、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)資源的節(jié)約、我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和石油工業(yè)的發(fā)展起著巨大的作用。 此次設(shè)計(jì)主要進(jìn)行了 搪玻璃反應(yīng)釜 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算。 關(guān)鍵詞： 搪玻璃；反應(yīng)釜；耐腐蝕 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 The design for 3,000 litres opencycle glass lining reaction kettle Abstract: Glasslined equipment with good quality, corrosion resistance, etc., resource conservation, economic development and the development of the oil industry plays a huge role. The design operating glasslined reactor with a volume of 3000L, 3715L full volume.《 Steel pressure vessel》 in accordance with the GB1501998 HG24322020《 glasslined equipment technical conditions》 , HG/T23712020《 glasslined open mixing vessel》 for the design, manufacture, inspection and acceptance. The material of the container cylinder Q235B, working pressure to , the operating temperature of 0 to 200 176。 reaction kettle。 搪瓷反應(yīng)釜技術(shù)規(guī)范： 使用壓力： 耐酸性： 對(duì)各種有機(jī)酸、無機(jī)酸、有機(jī)溶劑均有較好的抗蝕性。腐蝕速率為 （優(yōu)等品指標(biāo)為）。 耐壓電：搪玻璃具有良好的絕緣性，當(dāng)搪玻璃在規(guī)定厚度內(nèi)用 20KV 高頻電火花檢查瓷層時(shí)，高頻電火花不能擊穿瓷層。 本設(shè)計(jì)主要介紹制膠搪玻璃反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和各個(gè)零件的選 型原則。軸封裝置為反應(yīng)釜和攪拌軸間的密封裝置，以封住反應(yīng)釜體內(nèi)的流體不致泄露。反應(yīng)釜中的攪拌器有錨式、框式、漿式、渦輪式，刮板式，組合式，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可采用擺線針輪減速機(jī)、無級(jí)變速減速機(jī)或變頻調(diào)速等，可滿足各種物料的特殊反應(yīng)要求。 制膠搪玻璃反應(yīng)釜機(jī)械設(shè)計(jì)大體包括： 1 確定反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)形 式和尺寸； 2選擇材料； 3 計(jì)算強(qiáng)度或穩(wěn)定性； 4 選擇主要零件； 5 繪制圖樣； 6 提出技術(shù)要求。根據(jù)工藝需要，釜體上還需要安裝各種工藝接管。一次一般情況下，長(zhǎng)徑比 應(yīng)該大一點(diǎn)。因此，釜體的容積 V 與操作溶積 V0有如下關(guān)系： V=V0/η?????????????????????????（ ） 選取反應(yīng)釜裝料系數(shù) η=，由 V=V0/η可得設(shè)備容積： V=V0/η=對(duì)液 液相類型選取 H/Di=， 由公式 mDHVDii 7 1 33????? ?? ??????????????（ ） 將計(jì)算結(jié)果圓整至公稱直徑 標(biāo)準(zhǔn)系列，選取筒體直徑 Di=1600mm，查JB/T47462020， DN=1600mm 時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)封頭曲面高度 h=400mm，直邊高度h2=25mm，封頭容積 Vh= 3m ，內(nèi)表面積 Fh= 2m ，由手冊(cè)查得每一米高的筒體容積為 31 mV ? ，表面積 21 mF? 。 表 夾套直徑 Dj與罐體直徑 Di的關(guān)系（ mm） Di 500~600 700~1800 2020~3000 Dj Di+50 Di+100 Di+200 對(duì)于筒體內(nèi)徑 Di=700~1800mm，夾套內(nèi)徑 Dj=Di+100，因此Dj=1600+100=1700mm，符合壓力容器公稱直徑系列。 夾套圓筒的應(yīng)力計(jì)算 夾套圓筒的有效厚度的計(jì)算 mmCCne ??????? ?? ????t 的計(jì)算 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 ? ? M Pat 9 3 5 ????? 圓筒的應(yīng)力計(jì)算 ? ? ? ? M P aDPeeict ?? ????? ? ?? 所以應(yīng)力強(qiáng)度符合要求。 夾套橢圓形封頭的計(jì)算 設(shè)計(jì)溫度下標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭的計(jì)算厚度的計(jì)算 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 ? ? mmPDP ct ic ????? ???? ??? 則夾套橢圓形封頭厚度圓整為 mm10 。 封口錐厚度應(yīng)等于或大于某相接的夾套筒體壁厚則取等于。 封頭、卡子及密封裝置的選擇 封頭的選擇 橢圓形封頭是由半個(gè)橢球面和短圓筒組成，直邊段的作用是避免封頭和圓筒的連接焊縫處出現(xiàn)經(jīng)向曲率半徑突變，以改善焊縫的受力狀況。則 h3=110mm，所以選用卡子的型號(hào)為 AM20[15]。機(jī)械密封的泄漏率低，密封性能可靠，功耗小，使用壽命長(zhǎng)，在攪拌反應(yīng)器中得到廣泛使用。電動(dòng)機(jī)與減速機(jī)配套使用，減速機(jī)下設(shè)置一機(jī)架，安裝在反應(yīng)釜的封頭上。特點(diǎn)是傳動(dòng)效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，拆裝方便，壽命長(zhǎng)，承載能力高，工作平穩(wěn)，允許正反轉(zhuǎn)。 c. 三角皮帶減速機(jī)：?jiǎn)渭?jí)三角皮帶傳動(dòng)的減速裝置。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，承載能力高，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，封閉性好，可用于有防爆要求的場(chǎng)合。 本機(jī)為兩級(jí)同中心距斜齒輪傳動(dòng)的減速裝置，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，壽命長(zhǎng)。 電動(dòng)機(jī)的基本特性及選用 通常電動(dòng)機(jī)與減速及配套供應(yīng)，設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)反應(yīng)器應(yīng)配電機(jī)功率、轉(zhuǎn)速、安裝形式及防爆要求，選擇電動(dòng)機(jī)及配套的減速機(jī)。 本設(shè)計(jì)中以減速機(jī)輸出軸側(cè)的軸承作為一個(gè)支點(diǎn)者，故選用單支點(diǎn)機(jī)架。 傳動(dòng)軸 為了與標(biāo)準(zhǔn)配合，傳動(dòng)軸的軸徑選用 d=80mm，材料為 Q235B，并且在軸的外表面加一玻璃層，以提高其耐腐蝕性。 聯(lián)軸器 帶短節(jié)聯(lián)軸器用于攪拌機(jī)傳動(dòng)裝置的減速機(jī)輸出軸與 傳動(dòng)軸的連接，并在拆卸聯(lián)軸器的短節(jié)之后，能在不拆除減速機(jī)和機(jī)架的條件下，裝拆機(jī)架的中間支點(diǎn)、軸承箱和軸封。 減速機(jī)輸出軸的軸孔直徑，即上半聯(lián)軸孔徑為 80mm，傳動(dòng)軸的上端軸孔，即下半聯(lián)軸孔徑直徑為 65mm，材料為 ZG270500 的 B 型帶短節(jié)聯(lián)軸器，其標(biāo)記為 :HG 21569. 195 聯(lián)軸器 B90/75ZG。其類型分為 :推進(jìn)式、漿式、渦輪式、錨式、框式、螺桿式、螺帶式等，攪拌器選型時(shí)，主要考慮 : ① 具有顯著的攪拌效果，特別是對(duì)多相反應(yīng)。渦輪式攪拌器應(yīng)用最廣，各種攪拌操作都適用，但流體粘度不超過 50Pa} s 。 表 41 攪拌器型試選擇 攪拌器型式 流動(dòng)狀態(tài) 攪拌目的 攪拌容 器容積/m3 轉(zhuǎn)速范圍 /(r/min) 最高粘 度 /(P) 對(duì)流循環(huán) 湍流擴(kuò)散 剪切流 低粘度混合 高粘度液混合反應(yīng) 分散 溶解 固體懸浮 氣體吸收 結(jié)晶 傳熱 液相反應(yīng) 渦輪式 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 1100 10300 50 槳式 ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● 1100 10300 50 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 推進(jìn)式 ● ● ● ● ● ● ● ● ● 11000 10500 2 折葉開啟渦輪式 ● ● ● ● ● ● ● ● 11000 10300 50 布魯馬 ● ● ● ● ● ● ● 1100 10300 50 金式 錨式 ● ● ● 1100 1100 100 螺桿式 ● ● ● 150 0.550 100 螺帶式 ● ● ● 150 0.550 100 注 :有 ● 者為可用 :空白者不詳或不合用 。 kwZPPjqj ???內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 攪拌器橫梁寬度中心線至橢圓形葉寬中心線的距離 L 按下式計(jì)算： mmtHL 23 ??????[3]。 框式攪拌器 IIII 斷面的計(jì)算 IIII 斷面的彎矩 IIM mNHH HMM mnI .) 980 0 921(