【正文】 度 ； Ge一 — 偏心載荷， N； h一 — 水平力作用點至底板高度， mm； k—— 不均勻系數(shù) ,安裝 3個支座時，取 k＝ l， 安 裝 3 個以 上 支座 時，取 k=； m。 手孔直徑一般為 150～ 250mm，應使工人帶上手套并握有工具的手能方便的通過。附圖 20 為回轉(zhuǎn)蓋帶頸平焊法 蘭 人孔 (HG215l7— 95)的基本結(jié)構(gòu)。其主要尺 寸 見附 表 22。補強 圈 結(jié)構(gòu)及坡口型式如附圖 22。 “ 表 2－ 12 出料管尺寸 管 子公稱直徑 DN ≥ 25 ≥ 50 ≥ 100 1d 75＋ DN 100＋ DN 160＋ DN （ 4）過夾套的物料進出口 穿 過夾套的物料 進出口結(jié)構(gòu)可 按圖 2－17 的規(guī) 定。 確定夾套的直徑和高度 由表 2－ 2 可知， 對于筒體內(nèi)徑 iD ＝ 700～ 1800mm，夾套的內(nèi)徑 100jiDD?? ， 因此 jD =1400 十 100＝ 1500mm，符合壓力容器公稱直徑。釜體筒體和封頭的計算外壓為 P MPa?? 。 （ 2）按承受 設筒體名義厚度 8n mm? ? 取壁厚負偏差 C1＝ 0． 8mm，腐蝕裕量 C2＝ 2mm。 ?取 10mm?封 ＝ 水壓試驗及其強度校核 確定試驗水壓 Q235B 在設計溫度（ t=150℃ ）下的許用應力 ? ? 113t MPa? ? ，試驗溫度下的許用應力? ? 113MPa? ? （ ≤ 20℃ ）。 法蘭標記為： 法蘭 —— JB470192 其尺寸及螺柱規(guī)格，數(shù)量可從附表 4中查出。 補強計算從略。所以每個支座載荷為 Q/2=24319N，可選用 3號 B型支座，其允許載荷為： ? ? 3 0 2 4 3 1 9 2 . 4 3 1 9Q K N N K N? ? ? 標記為： JB/T472592 B3，材料： Q235B。公稱壓力 為 的甲型 平 焊法蘭在操作溫度 150℃時的允許工作壓力為，大于 筒 體設計壓力，所選的甲型平焊法蘭合適。 下封頭承受外壓，也取 10mm?封 ＝ ，并按外壓校核其穩(wěn)定性?？紤]到筒體與封頭焊接方便，可?。? 6mm?? ?夾 封 夾 筒＝ ， ?取 6mm?夾 封 ＝ 合適。內(nèi)壓設計壓力 P=，設計外壓的取法是考慮操作過程可能出現(xiàn)的最大壓差，所以取 P=。 確定 釜 體高度 按（ 2－ 3）式計算 釜 體高度為： 30 2 2 .50 .8VVm?? ? ?331 34 4 4 2 . 5 1 . 4 71iVVDmHiD????? ? ? ??1 222 . 5 0 . 4 2 0 2 1 . 3 51 . 444iVVHmD??? ?? ? ??封26 將 釜 體高度圓整為 H＝ =1400mm。當釜壁溫度與夾套溫度相等時，采用圖 2－ 16（ a）圖 結(jié)構(gòu)，否則采用圖 2— 16(b)圖結(jié)構(gòu)。撲強 圈 上有一小螺紋 孔 (M10)，焊后通入壓縮空氣，以檢查焊縫的氣密性。 管法蘭分為：板式平焊法 蘭 (PL)、帶 頸平 焊法蘭 (SO)、 帶頸對焊法蘭 (WN)等，法 蘭 密封面形式主要有突面 (RF)、凹凸面 (MFM)、 榫 槽面 (TG)三 種。帶頸平焊法蘭手孔 (HG 21530—— 95)的基本結(jié)構(gòu)見附圖 19。 表 2－ 10 if 距地面高度（ m） A B C 5 10 注： A 指海島，海岸湖岸以及沙漠地區(qū)； B 指田野、鄉(xiāng)村、叢林以及房屋比較稀疏的中小城鎮(zhèn)和大城市郊區(qū)； C指有密集建筑群的大城市市區(qū)。 A 型耳式支座見附圖 17， B 型耳式支座見附圖 18，其主要尺 寸見附表 19。 20 應 用 于反應 釜 上的機械密封結(jié)構(gòu)形式很多，且大多有標準。均分為 、 檔 規(guī)格。鑒于攪拌設備以 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；而且攪拌設備 由 于反應工況復雜，軸的偏擺振動 大 ，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定 性 差等 特 點 ， 故不是所有形式的軸封都能用于攪拌設備上 。 （ 3） 雙支點機架 在不 宜 采用單支點機 架 或無支點機架時，可選用雙支點機架，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。標準機架有三種。凸緣法蘭結(jié)構(gòu)詳圖見附圖 6。 減速機的選擇必須根據(jù) 工 作要求、攪拌軸是否連續(xù)運轉(zhuǎn)、經(jīng)濟性和使用廠的維修能力等幾方面進行綜合考慮，并應參照以下原則 ： (1)首先根據(jù)反應釜攪拌傳動所需要的電機功率、攪拌軸轉(zhuǎn)速 (即減速機輸出 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。 Y 系列三相異步電動機主要技術(shù)數(shù)據(jù)見附 錄部分。 當不滿足式 (2— 12)要求時，可增大 d、 B，或增設 中 間軸承或底軸承 (圖 2— 11)。 ） /m 一般傳動軸 ??? =（ 176。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力的方法彌補由于忽略彎曲作用而引起的誤差。 （ 2） 攪拌軸的結(jié)構(gòu) 常用實心或空心 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。 推進式攪拌器 直 徑 D 常取罐體內(nèi)徑 iD 的 1／ 5～ 1／ 2，以 iDD? 最為常見。攪拌直徑與罐體（釜體）內(nèi)徑之比 12/33iDD ???????，多用于 100 / minnr? 的場合。校核計算步驟見參考文獻 3第十一章。帯夾套的受內(nèi)外壓筒體厚度可 參見參考文獻 3 表 11－ 3。 按估算的夾套高度，按下式驗算夾套傳熱面積（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。 夾 套的 幾何尺寸計算 容器夾套的常用結(jié)構(gòu)如圖 24所示。如果物料在反應過程中起泡沫或呈沸騰狀態(tài)， ? 應取低值，約為 ～ ；如果物 料反應平穩(wěn)， ? 可取 ～ （物料粘度大時取大值）。罐底通常為橢圓形 封 頭。 （ 6） 編制技術(shù)要求，提出制造、裝配、檢驗和試車等方面的要求。 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。 2 設計計算說明書要求計算正確，論述清楚，文字精練，插圖簡明，書寫工整，裝訂成冊。 （ 4）傳動設備的選型、計算。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。對于強度、剛 度等計算結(jié)果，從設備安全性出發(fā)，應向上圓整，同時，要兼顧到經(jīng)濟性，即圓整要適 度 。學生在課程設計中 學 會收集、理解、熟 悉 和使用各種資料，正是培養(yǎng) 設計 能力的重要方面，也是設計能力強的重要表現(xiàn)。 1． 1 課程設計的目的 完成本課程設計應達到以下目的： （ 1） 通過課程設計，把過程設備設計和有關先修課所學知識，在設計中綜合地加以運用，從而得到鞏固、深化和提高。 1． 2 課程設計的要求 為 了 達到以上 目 的，對課程設計的要求如下 ： （ 1） 樹立正確的設計思想。 （ 4） 學會正確的設計方法，統(tǒng)籌兼顧，抓主要矛盾。對 尺寸作出修改后，可以根據(jù)修改幅度、原強度裕度及計算準確程度等來判斷是否有必要再進行強度計算。 （ 2）選用零部件。對初學者，常采用“邊算、邊選、邊畫、邊改”的作法， 初步計算后，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。 表 11 攪拌反應釜設計參數(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 電機功率 N/KW 接管公稱直徑 DN（ mm） 進料 40 50 出料 50 65 蒸汽進口 25 32 冷凝液出口 20 25 安全閥 32 40 手孔 150 視鏡 80 溫度計 65 壓力表 25 參數(shù) 3 表 12 攪拌反應釜設計參數(shù)表（ 2） 設計題號 組號 操作容積 傳熱面積 設計壓力（ Mpa） 設計溫度（ ℃ ） 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 設計時間及參考進程 本次設計時間為 三 周，參考進度見表 13。 （ 2） 攪拌容器的設計。罐體在規(guī)定的操作溫度和操作壓力下，為物料完成其攪拌過程提供了一定的空間。罐底與 筒 體的連接常采用焊接連接。 確定封頭尺寸 橢圓 封 頭選標準件，其型式如圖 2— 3， 它的內(nèi)徑與 筒體內(nèi)徑相同 ，標準橢圓封頭尺寸見附表 2， 其質(zhì)量見附表 3。夾 套 的安裝尺寸見 圖 2— 6。 甲型平焊法蘭密封面的結(jié)構(gòu)常用平密封面和凹凸密封面兩種。 ② 圓筒內(nèi)為真空外帶夾 套 時： 當圓筒的公稱 直 徑 600DN mm? 時 ，被夾套包圍部分的筒體按外壓（指夾套壓力+ ）圓筒設計， 其余部分 按 真空 設計； 當圓筒的公稱 直 徑 600DN mm? 時 ，全部筒體按外壓（指夾套壓力 +