【正文】 mm (414)考慮到鋼板負(fù)偏差并圓整，取補(bǔ)強(qiáng)圈名義厚度4mm，但為便于制造時(shí)準(zhǔn)備材料，補(bǔ)強(qiáng)圈的名義厚度可取為封頭厚度8mm。內(nèi)側(cè)有效高度h2按式(48)確定 (48)h2=0mm（實(shí)際內(nèi)伸高度）取小值，故h2=0mm。a．補(bǔ)強(qiáng)判別 此人孔超出不另行補(bǔ)強(qiáng)的最大孔徑φ120范圍，故必須作補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算[21]。音叉由晶體激勵(lì)產(chǎn)生振動(dòng)，當(dāng)音叉被液體或固體浸沒時(shí)振動(dòng)頻率發(fā)生變化，這個(gè)頻率變化由電子線路檢測出來并輸出一個(gè)開關(guān)量，達(dá)到報(bào)警或控制的目的。管端移動(dòng)量的大小與管內(nèi)流體的壓力大小成正比，即彈簧管可把壓力轉(zhuǎn)換成位移，彈簧管式壓力表就是根據(jù)這一原理來測量壓力的。選用JB59364 =150的視鏡[20]。 視鏡圖47 凸緣窺鏡設(shè)備筒體和封頭上裝視鏡，主要為觀察設(shè)備內(nèi)部情況，也可作為料面的指示鏡。當(dāng)設(shè)備攪拌粘度很高的物料時(shí)，溫度計(jì)受到很大的彎曲力矩，為了防止管子被折斷或彎曲，鑄鐵制的套管上部要做得厚一些，而鋼制的套管則要在管外再套上幾層短管并與套管焊接以提高其抗彎能力。此卸料管選用尺寸Φ159，材料20號(hào)鋼管。備用管采用同樣的規(guī)格。(c)型加料管下端浸沒在物料中，可減少進(jìn)料沖擊液面而產(chǎn)生汽泡，有利于穩(wěn)定液面，并起液封作用，氣液吸收效果較好。加料管下端的開口截成45176。一般設(shè)計(jì)中采用較多。圖42 蛇管進(jìn)出口結(jié)構(gòu)圖(c)型結(jié)構(gòu)簡單，使用可靠。圖(a)型用于蛇管與封頭可以一起抽出的情況。如果蛇管的中心圓直徑較小或圈數(shù)不多、重量不大時(shí)，就利用蛇管的進(jìn)出口固定在頂蓋上，不再另設(shè)支架固定蛇管。現(xiàn)在已將蛇管的尺寸系列化。為了便于化工設(shè)備的設(shè)計(jì)、安裝和維修，有利于專業(yè)生產(chǎn)，提高制造質(zhì)量，便于零部件互換，降低成本，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，我國有關(guān)部門對(duì)化工容器的零、部件已制訂了一系列標(biāo)準(zhǔn)，例如封頭、法蘭、支座、人孔、液面計(jì)等均已有各自的標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)件。對(duì)于反應(yīng)釜的內(nèi)部傳動(dòng)軸與攪拌軸的聯(lián)接，采用夾殼聯(lián)軸器進(jìn)行傳動(dòng)。圖317為彈性聯(lián)軸器零件圖，聯(lián)軸器凸半的突出柱插入聯(lián)軸器凹半，在突出柱之間放有硬橡皮，從而使兩半之間產(chǎn)生彈性接觸。聯(lián)軸器中間加設(shè)附件圖317 彈性聯(lián)軸節(jié)圖316夾殼聯(lián)軸器型式和帶短節(jié)的聯(lián)軸器為了裝卸檢修機(jī)械密封方便起見，對(duì)于減速機(jī)軸與攪拌軸的聯(lián)接，宜采用夾殼聯(lián)軸器型式(圖316左圖)或加—短軸節(jié)(圖316右圖)，以便只拆卸聯(lián)軸器或短軸節(jié)，就可取出機(jī)械密封，而無需拆移減速機(jī)等上部裝置。此聯(lián)軸器用于連接嚴(yán)格的同軸線的兩端，允許在任何方向轉(zhuǎn)動(dòng)，結(jié)構(gòu)筒單，制造方便，但無減振，不能消除因兩軸不同心所引起的不良后果?？v向可拆聯(lián)軸器圖315縱向可拆聯(lián)軸器和剛性聯(lián)軸器適用于減速機(jī)出軸與攪拌釉的剛性聯(lián)接，裝拆方便(圖315左圖)。此聯(lián)軸器適用于最高使用溫度250℃，最高圓周速度為5m/s。下面將攪拌設(shè)備常用的幾種聯(lián)軸器簡介如下：立式夾殼聯(lián)軸器(HG 2157095)圖314所示是由兩個(gè)半圓筒形的夾殼組成。表33 安裝底蓋形式[16]傳動(dòng)軸安裝形式密封面形式凸面（R）凹凸面（M）整體襯里（L）整體襯里（L）上裝式（S）RSLRSMSLMS下裝式（X）RXLRXMXLMX圖313 安裝底蓋結(jié)構(gòu)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)底蓋與適應(yīng)范圍與凸緣法蘭相同的特點(diǎn)，選擇公稱直徑為700 mm,材料Q235B。根據(jù)機(jī)架公稱直徑為700 mm選擇配套的凸緣法蘭公稱直徑為700 mm，結(jié)構(gòu)形式R[16]，材料Q235B。不襯里的底座材料可用Q235B。凸緣法蘭下部與釜體頂蓋焊接連接，上部與安裝底蓋法蘭相連。根據(jù)攪拌軸的轉(zhuǎn)速條件，軸徑選擇公稱直徑為700 mm的單支點(diǎn)機(jī)架，材料Q235B。對(duì)于大型設(shè)備，或?qū)嚢杳芊庖筝^高的場合，一般都采用雙支點(diǎn)機(jī)架。如右圖39。減速器型號(hào)：XLY1510，傳動(dòng)比i=17。在相同傳動(dòng)比范圍內(nèi)具有體積小，傳動(dòng)效率高，制造成本低，結(jié)構(gòu)簡單，裝配檢修方便，可以正反轉(zhuǎn)，不允許承受外加軸向載荷。需要時(shí)，可根據(jù)傳動(dòng)比、轉(zhuǎn)速、載荷大小及性質(zhì)，再結(jié)合效率、外廓尺寸、重量、價(jià)格和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用等各項(xiàng)參數(shù)與指標(biāo)，進(jìn)行綜合分析比較，以選定合適的減速器類型與型號(hào)，外購即可。 (39) = =式中： p——攪拌器功率，p=； ——軸封系統(tǒng)損失功率， =； η——傳動(dòng)系統(tǒng)的總機(jī)械效率，η=；圓整至標(biāo)準(zhǔn)，可選用Y160L4作為攪拌電機(jī)。電動(dòng)機(jī)選用主要是確定系列、功率、轉(zhuǎn)速、安裝方式等內(nèi)容。 電動(dòng)機(jī)的選用反應(yīng)釜的電動(dòng)機(jī)大多與減速器配套使用，因此電動(dòng)機(jī)的選用一般可與減速器的選用配套進(jìn)行。在比電動(dòng)機(jī)速度低得多的攪拌器上常用的減速裝置是裝在設(shè)備上的齒輪減速機(jī)、蝸輪減速機(jī)、三角皮帶以擺線針齒行星減速機(jī)等。因此，工程上要求攪拌軸的工作轉(zhuǎn)速應(yīng)避開臨界轉(zhuǎn)速。所謂從彈性振動(dòng)方面來驗(yàn)算轉(zhuǎn)軸，系指求出轉(zhuǎn)軸的臨界速度，從而選定軸系的尺寸，使由轉(zhuǎn)軸所產(chǎn)生的振動(dòng)得以減少或消除。將 和 (實(shí)心圓軸)代入式(38)，整理后得 =在選取軸徑時(shí)應(yīng)同時(shí)滿足剛度和強(qiáng)度計(jì)算兩個(gè)條件，一般按剛度條件計(jì)算的軸徑較之強(qiáng)度條件計(jì)算者為大，所以通常對(duì)攪拌軸來說。值越大，扭轉(zhuǎn)變形越小。工程上以單位長度的扭轉(zhuǎn)角，不得超過許用扭轉(zhuǎn)角作為扭轉(zhuǎn)角的剛度條件。由于攪拌軸除受扭轉(zhuǎn)作用外，也常受彎曲作用，而且所受的不是靜載荷，所以許用應(yīng)力，值常常規(guī)定得更低一些，例如對(duì)Q235A鋼取=120～200。軸扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度條件是： (36)式中：——截面上最大剪應(yīng)力； ——軸所傳遞的扭矩； ——抗扭截面系數(shù)； ——增加安全系數(shù)后的扭轉(zhuǎn)許用剪應(yīng)力。按扭矩計(jì)算軸的強(qiáng)度及剛度 軸的強(qiáng)度計(jì)算：對(duì)攪拌軸而言，承受扭轉(zhuǎn)和彎曲聯(lián)合作用，其中以扭轉(zhuǎn)作用為主，所以在工程應(yīng)用中常用近似的方法進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。圖37為漿式攪拌器的功率曲線，由圖37可知，功率準(zhǔn)數(shù)Np隨雷諾數(shù)Re變化。一般情況下弗勞德數(shù)Fr的影響較小。③攪拌介質(zhì)的特性：液體的密度、粘廢。計(jì)算攪拌功率的目的，一是用于設(shè)計(jì)或校核攪拌器和攪拌軸的強(qiáng)度和剛度，二是用于選擇電機(jī)和減速機(jī)等傳動(dòng)裝置。故軸流槳葉使用較多。根據(jù)本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行攪拌器的選擇。攪拌器類型選擇攪拌器的選用根據(jù)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)形式、基本參數(shù)和技術(shù)要求等三個(gè)方面來考慮，在滿足需要時(shí)根據(jù)生產(chǎn)要求可選用標(biāo)準(zhǔn)攪拌器。螺旋帶外直徑接近筒體內(nèi)直徑，攪動(dòng)時(shí)液體呈現(xiàn)復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，混合和傳質(zhì)效果較好。錨式和框式攪拌器的共同特點(diǎn)是旋轉(zhuǎn)部分的直徑較大，一般取D/B=10～14。整個(gè)旋轉(zhuǎn)體可鑄造而成，也可用扁鋼或鋼板煨制。槳葉直徑較小，一般為筒體內(nèi)徑的1/3左右，寬度較大，且從根部向外逐漸變寬，其結(jié)構(gòu)形式如圖33所示。渦輪式攪拌器適用于各種粘度物料的攪拌操作。渦輪結(jié)構(gòu)如同離心泵的翼輪，輪葉上的葉片有平直形、彎曲形等形狀。最高黏度為20 Pa折葉式除了能使液體作圓周運(yùn)動(dòng)外，還能使液體上下運(yùn)動(dòng)。 攪拌器的結(jié)構(gòu)類型1．槳式攪拌器圖31槳式攪拌器槳式攪拌器是結(jié)構(gòu)比較簡單的一種攪拌器，一般以扁鋼加工制成。反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)物借助攪拌器的攪拌，達(dá)到物料充分混合、增強(qiáng)物料分子碰撞、加快反應(yīng)速率、強(qiáng)化傳質(zhì)與傳熱效果、促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的目的。氣流攪拌是利用氣體鼓泡通過液體層，對(duì)液體產(chǎn)生攪拌作用，或使氣泡群以密集狀態(tài)上升借氣升作用促進(jìn)液體產(chǎn)生對(duì)流循環(huán)。16MnR鋼應(yīng)滿足下列強(qiáng)度條件： (28) mm式中：δd——計(jì)算厚度，mm；P——計(jì)算壓力，；——焊縫系數(shù)；C2——腐蝕余量。所以采用焊接的橢圓形底和橢圓形蓋。： (26) 式中 P——釜體的設(shè)計(jì)壓力，P=； ——容器元件材料在試驗(yàn)溫度下的許用應(yīng)力，=170MPa； ——容器元件材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力，=170MPa；釜體壓力實(shí)驗(yàn)前的應(yīng)力校核： (27) = MPa式中 PT——實(shí)驗(yàn)壓力，PT= Di——圓筒內(nèi)徑，Di=2400mm； ——圓筒的有效厚度，=6mm；根據(jù)試驗(yàn)壓力下的圓筒應(yīng)力[5]，其中為圓筒材料在實(shí)驗(yàn)溫度下的屈服點(diǎn)（%的屈服強(qiáng)度），=325=。焊接接頭采用雙面焊對(duì)接接頭，無損檢測比例采用用局部檢測，即。6．核算 將圓整后的值代入得符合要求。本次設(shè)計(jì)選擇=，長徑比選擇H/Di=。3．物料特性對(duì)釜體長徑比的要求 某些物料的攪拌反應(yīng)過程對(duì)釜體長徑比有著特殊要求，例如發(fā)酵罐之類，為了使通入罐內(nèi)的空氣與發(fā)酵液有充分的接觸時(shí)間，需要有足夠的液位高度，就希望長徑比取得大一些。選擇罐體長徑比主要考慮以下兩方面因素： 1．長徑比對(duì)攪拌功率的影響：在轉(zhuǎn)速不變的情況下，P181。例如，由于物料在反應(yīng)過程中常常伴有熱效應(yīng)，為了提供或取出反應(yīng)熱，需要在釜體的外側(cè)安裝夾套或在釜體的內(nèi)部安裝蛇管；為了與減速器和軸封相連接，頂蓋上要焊裝底座或凸緣法蘭；為了便于檢修內(nèi)構(gòu)件及加料和排料，需要裝焊人孔、手孔和各種接管；為了在操作過程中有效的監(jiān)視和控制物料的溫度、壓力和液面高度，則要安裝溫度計(jì)、壓力表、液面計(jì)、視鏡和安全泄放裝置。s時(shí)擋板寬度可取常用值的75%；當(dāng)液體黏度超過50Pa安裝有擋板的攪拌設(shè)備，大多在全擋板條件下操作。6．機(jī)架攪拌設(shè)備的機(jī)架應(yīng)該使攪拌軸有足夠的支架間距，以保證操作時(shí)攪拌軸下端的偏擺量不大。攪拌軸的結(jié)構(gòu)保證其質(zhì)量較小，如軸徑較大時(shí)盡量采用空心軸結(jié)構(gòu)。3．?dāng)嚢栎S攪拌軸應(yīng)有足夠的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。在確定攪拌容器的容積時(shí)應(yīng)合理選擇裝料系數(shù)，盡量提高設(shè)備的利用率。對(duì)于軸流攪拌器的加強(qiáng)板，其形狀不應(yīng)破壞流形，不宜在葉根部處加焊立筋。同時(shí)，攪拌器的漿葉應(yīng)該具有足夠的強(qiáng)度。7. 傳熱設(shè)計(jì)當(dāng)加倍操作過程中存在熱量傳遞時(shí)，應(yīng)進(jìn)行傳熱計(jì)算。而最基本的目的是要通過這些參數(shù)，計(jì)算出攪拌雷諾數(shù)，確定流速類型，進(jìn)而計(jì)算攪拌功率。此時(shí)多數(shù)依靠過去的經(jīng)驗(yàn)，或相似工業(yè)實(shí)例分析以及對(duì)放大技術(shù)的掌握程度。3. 攪拌器選型攪拌器的結(jié)構(gòu)型式和混合特性很大程度上決定了體系的混合效果。而機(jī)械設(shè)計(jì)則應(yīng)對(duì)攪拌容器、傳動(dòng)裝置、軸封以及內(nèi)構(gòu)件等進(jìn)行合理的選型、強(qiáng)調(diào)（或剛度）計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在絕大多數(shù)攪拌設(shè)備中，攪拌軸只有一根，且攪拌器以恒定的速度向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)。與傳統(tǒng)的填料密封和機(jī)械密封相比，磁力傳動(dòng)裝置最主要的優(yōu)點(diǎn)是能實(shí)現(xiàn)零泄漏，但制造成本較高，目前在中、小型攪拌設(shè)備中應(yīng)用較多。在攪拌設(shè)備中，最常用的軸封有液封、填料密封和機(jī)械密封等。通常，推進(jìn)式攪拌器可位于導(dǎo)流筒內(nèi)或略低于導(dǎo)流筒的下端；渦輪式或槳式攪拌器常置于導(dǎo)流筒的下端。攪拌容器中的傳熱盤管也可部分以至全部代替擋板；當(dāng)裝有垂直換熱管后，一般也可不再設(shè)置擋板。擋板數(shù)一般在2～6塊之間，視具體情況而定。攪拌軸通常自攪拌釜頂部中心垂直插入釜內(nèi)，有時(shí)也采用側(cè)面插入、底部伸入或側(cè)面伸入方式，應(yīng)依據(jù)不同的攪拌要求選擇不同的安裝方式。同時(shí)，根據(jù)工藝的傳熱要求，釜體外可加夾套，并通以蒸汽、冷卻水等載熱介質(zhì)；當(dāng)傳熱面積不足時(shí)，還可在釜體內(nèi)部設(shè)置盤管等。其結(jié)構(gòu)構(gòu)成如圖11所示。以促進(jìn)傳熱、傳質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)為主要目的，如在攪拌設(shè)備內(nèi)進(jìn)行流體的加熱與冷卻、萃取、吸收、溶解、結(jié)晶、聚合等操作。在高徑比較大時(shí)，可用多層攪拌槳葉。反應(yīng)釜廣泛應(yīng)用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品，用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程的壓力容器。釜內(nèi)常設(shè)有攪拌（機(jī)械攪拌、氣流攪拌等）裝置。由于化學(xué)工藝過程的種種化學(xué)變化，是以參加反應(yīng)的介質(zhì)的充分混合為前提的，對(duì)于加熱、冷卻和液體萃取以及氣體吸收等物理變化過程，也往往采用攪拌操作，才能獲得更好的效果。按操作方式可分為：①間歇釜式反應(yīng)器,或稱間歇釜；②連續(xù)釜式反應(yīng)器,或稱連續(xù)釜；③半連續(xù)釜