【正文】 用是的當(dāng)量扭矩 teM 按下式計算 mNMMM nte . 2222 ????? 受強(qiáng)度控制的軸徑 d 按下式計算? ?? ? ? ? mmNMd te 3 43 40 ??????? ? 則取 mmd 95? 符合要求。 ① 懸臂軸兩支點(diǎn)間距離 a 的計算 mmHHa d 305455760 ????? ② 第一個攪拌器懸臂長度 1L 的計算 mmtHL d 21 ??????????? 攪拌軸的有效質(zhì)量的計算 合金鋼 mkgs ??? 則：? ? ? ? kgNLdmm sLLeL 3 6 2322020111 ??????????? ???對于懸臂軸 11 LeL mm ? 圓盤有效質(zhì)量的計算 ①柔性軸以及帶錨式和框式攪拌器的剛性軸的圓盤有效質(zhì)量等于圓盤自身的質(zhì)量，即： kgmm e ?? ②軸及攪拌器的有效質(zhì)量在 S 點(diǎn)的等效質(zhì)量之和 sm 的計算 kgmmm ieLes 6 1 ????? ③慣性矩 I 的計算 4544 mDI ?????? ?? ④一階臨界轉(zhuǎn)速的計算 合金彈性模量 GPaE 206? 則 ? ?? ?sc maLLNEIn???121401330? ? ?? ?m 00 33 33 063302648r?? ??? ???????? 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 29 則 0 085 ???n 所以臨界轉(zhuǎn)速符合要求 按強(qiáng)度計算攪拌軸的直徑 軸上扭矩的計算 mNPnM Nn . 5 5 5 39 5 5 3 2 ????? ? 徑向力引起的軸上彎矩的計算 流體徑向力系數(shù) 1K 的計算 1 3 4 ... 39。） ? — 軸的扭轉(zhuǎn)角， m? ； x1? — 由軸承徑向游隙引起在軸上離軸承距離 x 處的徑向位移， mm ； x2? — 由流體徑向作用力引起在軸上離軸承距離 x 處的徑向位移 mm ； x3? — 由組合質(zhì)量偏心引起在軸上離軸承 x 處產(chǎn)生的徑向位移， mm ； x? — 離軸承距離 x 處軸的徑向總位移， mm ； ? — 懸臂軸段慣性矩與跨間 軸段慣性矩的比值 )1( )1( 40440411Nd NdII aLaL ????? ? — 攪拌物料的密度， 3mkg ； s? — 軸材料的密度， 3mkg ； ? — 軸上所有攪拌器其對應(yīng)編號 i 之和。本設(shè)計轉(zhuǎn)速較低，攪拌軸可用合金鋼 Q235B，又因?yàn)樵O(shè)計中介質(zhì)的腐蝕性較強(qiáng)，外加一層搪玻璃層以提高攪拌軸的耐腐蝕性 。 ???????? II 斷面的抗彎截面系數(shù)的計算 321221 41 2296 2)1697()1650(6 297506 )22)(2(6. mmStStttW ??????????? II 斷面彎曲應(yīng)力 ? ? M P aM P aW MM III 639。IM — 由扭矩在 II 斷面上增加的彎矩 , mN. nIM— II 斷面上的扭矩 , mN. W— II 斷面的抗彎截面系數(shù) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 22 I?— II 斷面彎曲應(yīng)力 ,MPa S — 槳葉的厚度 圖 1 框式攪拌器 攪拌器強(qiáng)度計算時的設(shè)計功率 kwZ PPP mdq . ?????? ? 每個槳葉強(qiáng)度計算時設(shè)計功率 框式攪拌器 II 斷面上彎矩的計算 mNZn PMjqI .135485 ?????? 槳葉垂直方向懸臂高度 查表得： mmttmmBmmHmmH 9750,1 4 4 0,7 5 0,8 0 0 2132 ?????? 槳葉總高度 mmHH m 8002 ?? 攪拌器半徑 mmR 7201 ? 攪拌器葉根半徑 mmR 6232 ? 則槳葉垂直方向懸臂高度 H1按一下公式計算： mmtBHHH a n15791440215015t a n)22()( 2321 ?????????? 。對于高粘度流體的混合以錨式、框式、螺桿式、螺帶式更為合適。 ③ 保證從反應(yīng)器壁或侵入式熱交換裝置到反映混合物能有高的給 熱系數(shù) 。電動機(jī)驅(qū)動攪拌軸上的攪拌器以一定的方向和轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，使靜止的流體形成對流循環(huán)，并維持一定的湍流強(qiáng)度， 從而達(dá)到加強(qiáng)混合、提高傳熱和傳質(zhì)速率的目的。 查表《帶短節(jié)聯(lián)軸器的形式及與機(jī)架、傳動軸的配套》可選用 B 型帶短節(jié)聯(lián)軸器。 傳動軸釜外軸頭形式如下 : 查表可知 :傳動軸軸徑 d=80mm，上端軸徑 d1= 65mm,釜內(nèi)軸長 L=550mm,下端軸徑 d2=80mm。結(jié)構(gòu)如下圖 : 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 18 具體尺寸表 : 表 機(jī)架尺寸表 mm 查表可知 :傳動軸軸徑 d=80mm 時，機(jī)架的公稱直徑取 300mm, D1=320mm, D2=400mm, D3=445mm, D4=495mm, D5=530mm, H=1040mm, H1=399mm,螺栓數(shù)量為 12M22,軸承型號 46219，機(jī)架質(zhì)量 137kg,又由表查得 :單支點(diǎn)機(jī)架的支點(diǎn)軸承間距 L=690mm。 則 kwPPP mzd ????? ? 圓整為 機(jī)架 機(jī)架的選用原則 具備下列條件之一者，可選用單支點(diǎn)機(jī)架 : ①減速機(jī)輸出軸側(cè)的軸承作為一個支點(diǎn)者 。 本 NL為利用行星輪 為柔輪的少齒差內(nèi) 嚙合行星傳動的減 速裝置 , 減速比可 很大。 標(biāo)定符號 為 :BLD 3317。結(jié)構(gòu)簡單，過載打滑，起保護(hù)作用，允許反轉(zhuǎn)。減速比~，轉(zhuǎn)速 125~250r/min，功率 ~30Kw。 減速裝置 1） 主要形式： 目前我國已頒布的標(biāo)準(zhǔn)釜用立式減速機(jī)，有擺線針齒行星減 速機(jī)、兩級齒輪減速機(jī)、三角皮帶減速機(jī)和諧波減速機(jī)四種。 第二章 反應(yīng)釜的傳遞裝置 反應(yīng)釜的傳動裝置包括電動機(jī)、減速機(jī)、機(jī)架、傳動軸、傳 動軸聯(lián)軸器、攪拌釜內(nèi)聯(lián)軸器、活套法蘭、安裝底蓋、攪拌軸軸封等。本設(shè)備選用機(jī)械密封。故該搪玻璃反應(yīng)釜選用橢圓形封頭。 符號說明 C— 厚度附加量 mm 1C— 鋼板或鑄鐵件厚度的負(fù)偏差 mm 2C — 筒體的腐蝕余量 mm 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 12 21 CCC ?? iD — 筒體的內(nèi)直徑 mm ih — 封頭曲面深度 oD — 筒體的外直徑（ nio DD ?2?? ） mm cP— 計算壓力 MPa ??wP — 筒體的最大允許工作壓力 MPa ?— 筒體的計算厚度 mm e? — 筒體的有效厚度 mm n? — 筒體的名義厚度 mm ??t? — 設(shè)計溫度下圓通材料的需用應(yīng)力 MPa ?— 焊接接頭系數(shù) A— 系數(shù)，查 GB150 圖 6— 1~表 6— 9 B— 系數(shù)，查圖 6— 3~圖 6— 10. E— 設(shè)計溫度下材料的彈性模量 MPa L— 圓筒計算長度 mm ??P — 許用外壓力 MPa 內(nèi)壓圓筒壁厚的計算 ? ??? 的計算 公式適用范圍 ? ??? tcP ? ? ? M P at ?????? M P aM P a ? 所以該公式適用 內(nèi)壓圓筒的計算厚度 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 13 ? ? mmPDP ct ic ???? ???? ??? 假設(shè) mmn 16?? 令 mmCCne ??????? ?? 外壓圓筒的計算與校核 3216 0 0 ???? ??eoD? 查 GB150 得使用下面方法進(jìn)行外壓圓筒的計算 假設(shè) mmn 16?? ，則 mmCCne ??????? ?? L =橢圓直邊段之間的長度加上曲面深度的 31 則 mmL ?????? 由 mmDmmL o 1 6 3 2, 3 6 6 ?? ， ?eD ? 、 ?DL 查得：外壓或軸向受壓圓筒和管子集合參數(shù)計算圖 ?A 外壓圓筒、管子和球殼厚度計算圖 182?B 。 夾套 橢圓形封頭最大允許工作壓力的計算 ? ? ? ? M P aM P aKDPeietw 501 ????? ?????? ???? 所以夾套橢圓形封頭最大允許工作壓力符合要求。 夾套試驗(yàn)壓力 夾套的水壓試驗(yàn) ? ?? ?tT PP ??? 23 523 ???? 所以夾套水壓試驗(yàn)壓力為 。 驗(yàn)算夾套傳熱面積： 221 mmFHFF hj ??????? （查 化工設(shè)備基礎(chǔ) 165 166 得 221 , mFmF h ?? ） 夾套傳熱面積符合傳熱要求。 于是 6 0 0/2 1 0 0 ??iDH，復(fù)核結(jié)果基本符合原定范圍。 長徑比的確定通常采用經(jīng)驗(yàn)值。 反應(yīng)釜釜體 確定反應(yīng)釜釜體的直徑和高度 在已知攪拌器的操作容積后，首先要選擇筒體適宜的長徑比（ H/Di），以確定筒體直接和高度。釜體的結(jié)構(gòu)型式通常是立式圓筒形，其高徑比值主要依據(jù)操作容器的裝液高徑比以及裝料系數(shù)大小而定。加熱、冷卻可采用夾套、半管、盤管、米勒板等機(jī)構(gòu)，加熱方式有蒸汽、電加熱、導(dǎo)熱油，以滿足耐酸、耐高溫、設(shè)計磨損、抗腐蝕等不同工作環(huán)境的工藝要求。工藝設(shè)計所確定的對反應(yīng)釜的工藝要求是機(jī)械設(shè)計的依據(jù)。攪拌裝置由攪拌軸和攪拌器組成，靠攪拌軸傳動動力，由攪拌器達(dá)到攪拌目的。 8 搪玻璃設(shè)備的耐溫差急變性是指搪玻璃表面或其反側(cè)的金屬基體經(jīng)受突然溫度急變的性能。我廠制造的搪玻璃設(shè)備使用溫度為 0－ 200℃，耐溫急變性≥ 200℃。 耐堿性： 搪玻璃對堿性溶液抗蝕性較酸溶液差。所以，它具有玻璃的穩(wěn)定性和金屬強(qiáng)度的雙重優(yōu)點(diǎn)，是一種優(yōu)良的耐腐蝕設(shè)備。 jacket material for Q235B, working pressure of , the operating temperature of 0 to 200 176。該設(shè)備按 JB/T47092020 進(jìn)行焊接，焊縫進(jìn)行無損探傷。按照 GB1501998《鋼制壓力容器》， HG24322020《搪玻璃設(shè)備技術(shù)條件》， HG/T23712020《搪玻璃開式攪拌容器》 進(jìn)行設(shè)計、制造、檢驗(yàn)和驗(yàn)收。設(shè)計一臺操作容積為 3000L 的搪玻璃反應(yīng)釜，全容積為 3715L。 進(jìn)行了圓筒壁厚計算，夾套的壁厚計算，電動機(jī)軸功率校核，攪拌器強(qiáng)度校核，開孔補(bǔ)強(qiáng)計算，耳座的校核等。 C。 corrosion resistance. 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 3 目錄 摘要??? ????????????????????????????? 1 Abstract?????????????????????????????? 2 緒論???????????????????????????????? 5 第一章 反應(yīng)釜釜體與傳熱裝置???????????????????? 7 反應(yīng)釜釜體????????????????????????? 7 確定反應(yīng)釜釜體的直徑和高度???????????????? 7 確定反應(yīng)釜夾套的直徑和高度???????????????? 8 夾套類型的選擇?????????????????????? 9 夾套圓筒的應(yīng)力計算???????????????????? 9 夾套試驗(yàn)壓力?????????????????????? 10 確定反應(yīng)釜內(nèi)筒的材料和壁厚????????????????? 11 封頭、卡子及密封裝置的選擇????????????????? 13 第二章 反應(yīng)釜的傳遞裝置?????????????????????? 14 減速裝置????????????????????????? 14 電動機(jī)基本特 性及選用??????????????????? 16 機(jī)架??????????????????????????? 17 機(jī)架的選用原則????????????????????? 17 傳動軸?????????????????????????? 18 聯(lián)軸器?????????????????????????? 19 第三章 反應(yīng) 釜 的 攪拌 裝置 ?????????????????????? 20 攪拌器?????????????????????????? 20 攪拌器的選擇???????? ?????????????? 20 攪拌器的強(qiáng)度計算???????????????????? 21 攪拌軸?????????????????????????