【正文】 07/208流程2易燃易爆有毒≤80℃203/204/205流程8＞80℃流程8參考資料[10]。[5]而本次的介質(zhì)為二甲苯，有毒，故選用機(jī)械軸封，所以選擇平衡型單端面機(jī)械密封。介質(zhì)壓力高時(shí)（設(shè)計(jì)壓力＞），選用平衡型雙端面機(jī)械密封；介質(zhì)壓力低時(shí)（設(shè)計(jì)壓力≤），選用非平衡型雙端面機(jī)械密封或非平衡型單端面機(jī)械密封。鑒于攪拌設(shè)備以立式容器中心頂插式為主，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，軸的偏擺震動大，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?？砂礈p速機(jī)Ⅱ型軸伸直徑選擇相對的GT型聯(lián)軸器。單點(diǎn)支架適用于攪拌機(jī)傳動軸軸徑為30 ~160mm常用的單支點(diǎn)機(jī)架見圖44b，尺寸選取選用 型單支點(diǎn)機(jī)架，H=750 mm H1=268 mm D1=290mm D2=400mm D3=445 mm D4=495 mm D5=530 mm 支點(diǎn)距離L=435 mm 質(zhì)量：85Kg機(jī)架采用鑄造件，根據(jù)鑄件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一般規(guī)定零件重量為61100Kg，外壁、內(nèi)壁和肋的厚度分別為18mm。當(dāng)不具備上述兩個(gè)條件而選用單支點(diǎn)機(jī)架時(shí)，則攪拌器和減速器之間的連接必須采用剛性聯(lián)軸器。其選用類型有三種，分別為：無支點(diǎn)機(jī)架、單支點(diǎn)機(jī)架、雙支點(diǎn)機(jī)架。是整個(gè)攪拌傳動裝置與容器連接的主要連接件。表43 TRF輸入功率及許用轉(zhuǎn)率減速機(jī)型號結(jié)構(gòu)形式輸入功率傳動比許用轉(zhuǎn)矩28TRTRF130388548200583006845078600888209815501084300反應(yīng)釜的立式減速機(jī)的選用根據(jù)：軸轉(zhuǎn)速 n=281r/min 查表 43 可選 ：TRF 88型減速機(jī)，其尺寸從表44中選取。裝拆方便，結(jié)構(gòu)緊湊，與同功率的渦輪減速器相比，效率高而體積可少一半左右兩級同中心距斜齒輪傳動的減速裝置，傳動比準(zhǔn)確，壽命長單級三角皮帶傳動的加速裝置，結(jié)構(gòu)簡單，過載時(shí)會產(chǎn)生打滑現(xiàn)象，因此能起安全保護(hù)作用。 P代表防止進(jìn)水的等級，最高級別是8。這里所指的外物含工具，人的手指等均不可接觸到電器內(nèi)之帶電部分，以免觸電。 3) 引燃某種介質(zhì)的溫度分組的劃分。本次設(shè)計(jì)采用機(jī)械軸封，功率消耗小 Pm= KWη ———— 攪拌機(jī)傳動裝置各零部件的傳動效率 ]選取η=~ [7]帶入各數(shù)值得： Pd= 則需選用功率為3Kw的電機(jī)。適用于環(huán)境溫度不超過40℃海拔不超過1000m，額定電壓380V，3Kw以下為Y接法，其他均為△接法。 常用電機(jī)及其連接設(shè)備選用電機(jī)主要是考慮到它的系列，功率，轉(zhuǎn)速，以及安裝形式和防爆要求等幾項(xiàng)內(nèi)容。本次設(shè)計(jì)選用Ⅱ型，其結(jié)構(gòu)和尺寸查圖341和表341表36 攪拌軸底軸承尺寸表軸徑序號dd1d2d3LL1L2L3BB1B2HH1Sll1130223845225128155751304070170140855142504060702651521809516558902101701078173806595105360200235135240901303102501010817第四章 3M179。攪拌軸的支承常采用滾動軸承。查表331得：l=195mm采用鍵連接的方式，查表332及參考資料[]：鍵的工作長度l=110mm 鍵的高度h=11mm 鍵的寬度B=18mm [6]鍵連接強(qiáng)度校核計(jì)算鍵鏈接的擠壓強(qiáng)度條件σk=4103Mnqdhkl≤[σ]k————————————（319）式中Mn q————攪拌軸上每個(gè)攪拌器的扭矩 Mn q=9553?Pkn N?mPk ———— 每一層攪拌器的設(shè)計(jì)功率 Pk=P0ρn3Dj5=*1050**= W= KW————（320） hk ———— 鍵的高度 11mm l ———— 鍵的工作長度 110mm n ———— 攪拌器轉(zhuǎn)速 281r/min d ———— 攪拌軸直徑 65mm 各數(shù)值代入可得：σk= MPa ≤[σ]k=137 MPa鍵連接的剪切強(qiáng)度條件 τk=2103Mn qdBl≤[τ]k————————————（321）式334中τk ———— 鍵的剪應(yīng)力 MPa B ———— 鍵的寬度 18mm各數(shù)值代入式334中得：τk= MPa≤[τ]k= MPa 攪拌軸的支撐一般攪拌軸可依靠減速器內(nèi)的一對軸承支承。/m ——————————（317）即：γ=176。工程上軸的轉(zhuǎn)速應(yīng)避開臨界轉(zhuǎn)速。/m 由實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得： 對于單跨軸：[]=176。s =14′注：表中P/n為攪拌器槳葉強(qiáng)度所允許的數(shù)值，其計(jì)算溫度≤200℃；P————計(jì)算功率，Kw；n————攪拌器每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)。59′4005090M16148951635176。[2]故： Sp=（~）Di=250~1000mm ———————————（34）取Sp=700mm攪拌器和容器的幾何參數(shù)條件如表31[5]：表31 攪拌器容器幾何參數(shù)條件擋板數(shù)量無攪拌器距容器底部距離C=D13=1503=50擋板寬度無攪拌器潛液深度S=1200擋板與容器內(nèi)壁間距無攪拌器直徑Dj=500攪拌器槳葉數(shù)量Zj=3攪拌器槳葉的螺距Pt=Dj=500表32推進(jìn)式槳葉尺寸表[2]djdd1螺釘δ1δ1h鍵槽aP/n不大于d2bt1503060M1210540851176。圖32 推進(jìn)式攪拌器攪拌器直徑Dj取標(biāo)準(zhǔn)值，即攪拌容器直徑的三分之一：[4] Dj=Di/3=1500m/3=500mm ————————————（31） 底間距（C）即攪拌器距容器底部高度，~[4]。進(jìn)行攪拌軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì)和臨界轉(zhuǎn)速校核、選擇軸的支撐結(jié)構(gòu)及材料的選用。攪拌器的形式很多，根據(jù)任務(wù)說明書的要求，本次設(shè)計(jì)采用的是推進(jìn)式攪拌器。一、 筒體強(qiáng)度校核計(jì)算已知：Tc=25℃ pc= [σ] t=137MPa = δ=pcDi2[σ]tφpc≈ ———————————————————(26)負(fù)偏差 C2=腐蝕裕量 C2=0mm 名義厚度δn=S＋C1＋C2＋Δ=10mm筒壁的應(yīng)力校核 δt=pc（Di+δe）2δe = (1500+)2 =[δ]t ———————(27)即筒體選用06Gr19Ni10 同一數(shù)字代號S30403，厚度δ=10mm，強(qiáng)度能夠達(dá)到所需，符合設(shè)計(jì)要求。1封頭 2筒體 3支座 4平蓋封頭 5攪拌機(jī)構(gòu)圖21反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)圖 罐體幾何尺寸計(jì)算一、 筒體尺寸的確定筒體內(nèi)徑（Di）的計(jì)算由于罐體全容積V與操作時(shí)物料熔劑V0的關(guān)系為：V0=η*V————————(21)圖21 立式攪拌器則 V= V0η = 3 =≈ 根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),幾種攪拌反應(yīng)器罐體的長徑比如表21[1]所示表21幾種攪拌反應(yīng)器罐體的H/Di值種類設(shè)備內(nèi)物料類型H/Di一般攪拌器液固或液液相容物料1―氣液相容物料1―2發(fā)酵罐類―筒體內(nèi)徑Di 的估算： Di ≈34V筒πi ———————————————————（22）式31中i為長徑比即： i=HiDi ，根據(jù)表221可查的，i=，先忽略罐底封頭容積,則可認(rèn)為V筒=V 即：V==106mm3 則：Di ≈1549mm, 將Di 圓整到公稱直徑系列，則：　Di =1500(mm).筒體厚度（δn）的計(jì)算已知：工作溫度Tc=25℃ 設(shè)計(jì)壓力pc= 在25℃下06Gr19Ni10 的許用應(yīng)力 [σ] t=137MPa [2] 筒體焊接采取單面焊、全焊透，局部無損傷，則焊接系數(shù) = [2] δe= pcDi2[σ]tφpc≈ ———————————————（23）[2]查得： 負(fù)偏差 C2= 腐蝕裕量 C2=0mm [2]名義厚度δn=δe＋C1＋C2＋Δ=10mm二、封頭尺寸的確定封頭內(nèi)徑的計(jì)算橢圓封頭選取標(biāo)準(zhǔn)件，則它的內(nèi)徑與筒體內(nèi)徑相同，即封頭內(nèi)徑DN=Di =150mm[1]。而為了拆卸清洗方便，上部采用平蓋法蘭與筒體連接，下部采用橢圓封頭與筒體連接。釜體的設(shè)計(jì)包括罐體材料的選取，罐體的幾何尺寸（包括內(nèi)直徑Di、高度H、容積V及壁厚δ）的計(jì)算，強(qiáng)度校核等。（3）攪拌器的設(shè)計(jì)。在閱讀了設(shè)計(jì)任務(wù)書后,按以下內(nèi)容進(jìn)行無夾套反應(yīng)釜的機(jī)械設(shè)計(jì)。在本人設(shè)計(jì)的課題中攪拌器中所攪拌的介質(zhì)是二甲苯，在該設(shè)備要求中反應(yīng)攪拌機(jī)的目的是由電機(jī)作為驅(qū)動裝置，經(jīng)減速器聯(lián)軸器帶到槳葉旋轉(zhuǎn)使物料攪拌均勻課題的研究內(nèi)容、方法研究內(nèi)容：反應(yīng)釜的設(shè)計(jì)方案的分析和擬定反應(yīng)釜釜體的分析和設(shè)計(jì)攪拌裝置的選用傳動裝置的設(shè)計(jì)第一章 反應(yīng)釜的設(shè)計(jì)方案的分析和擬定 反應(yīng)釜的相關(guān)設(shè)計(jì)要求 設(shè)計(jì)技術(shù)特性表密度（Kg/M179。反應(yīng)介質(zhì)里有少量的固體且不易沉降時(shí)可采用比較緩和的攪拌，反之當(dāng)反應(yīng)介質(zhì)或反應(yīng)過程的生成物中固體較多，且容易沉降時(shí)必須采用強(qiáng)烈的上下的翻動的攪拌，這些攪拌均屬于固液相的攪拌系統(tǒng)。流場數(shù)值模擬必須在深入進(jìn)行流體力學(xué)研究的基礎(chǔ)上，綜合考慮流體流動的三維性、隨機(jī)性、非線性和邊界條件不確定性。不銹鋼反應(yīng)釜根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝、操作條件等不盡相同，反應(yīng)釜的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及參數(shù)不同，即反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)樣式不同，屬于非標(biāo)的容器設(shè)備。不銹鋼反應(yīng)釜廣泛應(yīng)用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品等生產(chǎn)型用戶和各種科研實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的研究，用來完成水解、中和、結(jié)晶、蒸餾、蒸發(fā)、儲存、氫化、烴化、聚合、縮合、加熱混配、恒溫反應(yīng)等工藝過程的容器。目前，攪拌器的選型和內(nèi)構(gòu)件的設(shè)計(jì)在很大程度上依賴試驗(yàn)和經(jīng)驗(yàn)，對放大規(guī)模還缺乏深入的認(rèn)識，對于能耗和生產(chǎn)成本只能在一定規(guī)模的生產(chǎn)裝置上對比后才能得出結(jié)論，由于對產(chǎn)品的回收率和質(zhì)量要求越來越高，對攪拌器的研究日趨深入，已從早期對攪拌功率和混合時(shí)間的研究，20世紀(jì)80年代對反應(yīng)釜內(nèi)的流體速度場分布的研究，進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來的攪拌釜內(nèi)三維流場的數(shù)值模擬研究。液液互不相溶的場合，這種場合則需要強(qiáng)烈的上下翻滾，常用漿葉攪拌器，在釜體內(nèi)加有一定形