【正文】 計厚度 39。1 14n mmd = ，則 39。10 .1 2 5 0 .1 2 5 0 .0 0 1 6 69 2 1 .61 2 .2O eA Rd= = = 查文獻 [10]得系數(shù) B=140 許用外壓力 [ ]39。 武漢工業(yè)學院畢業(yè)設計說明書 19 (2) 攪拌軸的結構：連接槳式的軸頭較簡單，因用螺栓對夾，所以用光軸即可；與聯(lián)軸器配合的軸頭結構 需要車削臺肩，開鍵槽，軸端還需要車螺紋， 軸的具體結構如下圖所示： 圖 32 攪拌軸 (3) 攪拌軸強度校核 根據(jù)任務書，選用電機 Y32M26。 選用 減速器 根據(jù)任務書，選用 V帶傳動。 安裝底蓋的公稱直徑與凸緣法蘭相同。其任務是保證攪拌設備內(nèi)處于一定的正壓和真空狀態(tài)以及防止反應物料逸出和雜質(zhì)的滲入。 1 1 0 。 估算設備總重量 ： 設備總重量 1 2 3 4m m m m m= + + + 式中 1m 為罐體和夾套總重； 2m 為傳動裝置總重； 3m 為物料重； 4m 為冷卻水重 。 3 2 4 7 9 .8 1 5 9 1 1 1 5 .922mgQ N k N180。人孔的大小及位置應以人進出設備方便為原則，對于反應釜，還有考慮攪拌器的直徑，以便攪拌軸及攪拌器能通過人孔放入罐體內(nèi)。 HG2059297 放料口 6 32 180。 武漢工業(yè)學院畢業(yè)設計說明書 27 致 謝 這次我的畢業(yè)設計能順利 的按時完成，首先要感謝邢紅麗老師。 當然，我也非常感謝過程裝備與控制工程專業(yè)教研室的 全體教 師，感謝他們一直以來對我的支持與幫助，是他們毫無保留的把 專業(yè) 知識傳授給我， 并 鼓勵我 、 幫助我。根據(jù)工藝要求并考慮制造、安裝和維護檢修的方便，確定各部分結構形式，如封頭形式、傳動類型、軸封和各種附件的結構形式。 DN=400 設備接口 化工容器及設備，往往由于工藝操作等原因，在筒體和封頭上需要開一些各種用途的孔。Q 的原則選用支座 JB/T472592耳座 A3，材料為 Q235AF。 查文獻 表 （續(xù)） [4]得， 1 0 0 0 , 1 4nD N m m m md==的封頭 的質(zhì)量為 ；武漢工業(yè)學院畢業(yè)設計說明書 24 1 1 0 0 , 1 4nD N m m m md==的封頭 的質(zhì)量為 。 ； 法蘭螺栓孔 8 18mmf180。 反應釜攪拌軸處的密封，屬于動密封，常用的有填料密封和機械密封兩種形式。 選用 RS 型。 21dda? ??=176。 。1140 1 . 8 5 0 . 39 2 1 . 6 / 1 2 . 2 aaOeBp p M pR d= = = ? 該假設滿足穩(wěn)定要求 ，筒體封頭名義厚度為 39。11 11 .2en C m mdd= = ，39。1 1 1 1. 1 19 0. 6 58 .6 7c C m mdd= + = + = 夾套封頭設計厚度 39。 筒體 計算厚度[ ] 111 1 0. 2 15 10 00 1. 1 202 11 3 0. 85 0. 2 152 ct cpD mmpd df 180。此時，由計算得每一米高的筒體容積為 2 311 1 0 .7 8 54DVmp=?， 表面積 21 = ， 查表 [4]得， DN=1000mm 時的標準橢圓封頭曲面高度 1 250h mm= ，直邊高度2 25h mm= ，封頭容積 = ，表面積 = 。 (4) 反應釜的其他附件，包括支座、人孔、工藝接管等。 傳熱裝置 為及時送入化學放應所需熱量或傳出化學放應放出的熱量，在釜體外部或內(nèi)部可設置傳熱裝置，使溫度控制在需要的范圍之內(nèi)。武漢工業(yè)學院畢業(yè)設計說明書 11 2 反應釜的設計參數(shù)及要求 設計參數(shù)及要求 容器內(nèi) 夾套內(nèi) 設計壓力（ MPa） 設計溫度 (℃ ) 100 150 介質(zhì) 有機物，水 水蒸氣 焊接街頭系數(shù) 全容積（ 3m ） 1 充裝系數(shù) 腐蝕情況 (mm) 0 推薦材料 Q235A 攪拌軸轉速 (r/min) 200 電動機功率 (KW) 傳熱面積 3 武漢工業(yè)學院畢業(yè)設計說明書 12 3 夾套 反應釜 設計 夾套反應釜的總體結構 帶 攪拌的夾套反應釜是化學、醫(yī)藥及食品等工業(yè)中常用的典型反應設備之一。 反應釜的發(fā)展趨勢 大容積化，這是增加產(chǎn)量、減少批量生產(chǎn)之間的質(zhì)量誤差、降低產(chǎn)品成本的有效途徑和發(fā)展趨勢。 (5) 反應釜的工作 ： 反應釜多屬間隙操作，有時為保證產(chǎn)品質(zhì)量，每批出料后都需進行清洗；釜頂裝有快開人孔及手孔，便于取樣、測體積、觀察反應情況和進入設備內(nèi)部檢修。獲得高溫的方法通常有以下幾種： 1) 水加溫要求溫度不高時可采用 ，其加熱系統(tǒng)有敞開式和密閉式兩種。 種子罐、發(fā)酵罐 發(fā)酵設備是廣泛用于微生物生長的一種反應設備。 不飽和聚酯樹脂全套設備 不飽和聚脂樹脂設備由立式冷凝器、臥式冷凝器、反應釜、儲水器、分餾柱五部分組成 適用范圍：用于生產(chǎn)不飽和聚酯樹脂、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、 ABS 樹脂、油漆的關鍵設備。 武漢工業(yè)學院畢業(yè)設計說明書 7 (3) 耐堿性：搪玻璃對堿性溶液抗蝕性較酸溶液差。 不 銹鋼反應釜攪拌形式一般有錨式、槳式、渦輪式、推進式或框式等，攪拌裝置在高徑比較大時，可用多層攪拌槳葉，也可根據(jù)用戶的要求任意選配 .。加熱、冷卻可采用夾套、半管、盤管、米勒板等結構，加熱方式有蒸汽、電加熱、導熱油，以滿足耐酸、耐高溫、耐磨損、抗腐蝕等不同工作環(huán)境的工藝需要。 pressure vessels 武漢工業(yè)學院畢業(yè)設計說明書 5 前 言 反應釜的廣義理解即有物理或化學反應的不銹鋼容器，通過對容器的結構設計與參數(shù)配置，實現(xiàn)工藝要求的加熱、蒸發(fā)、冷卻及低高速的混配功能。不銹鋼反應釜 根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝、操作條件等不盡相同，反應釜的設計結構及參數(shù)不同，即反應釜的結構樣式不同，屬于非標的容器設備。 武漢工業(yè)學院畢業(yè)設計說明書 6 1 緒 論 反應釜的常見類型 根據(jù)反應釜的制造結構可分為開式平蓋式反應釜、開式對焊法蘭式反應釜和閉式反應釜 三大類。 不銹鋼反應釜廣泛應用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品，用來完成硫化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程的壓力容器，例如反應器、反應釜、分解鍋、聚合釜等。我廠制造的搪玻璃設備使用溫度為 20－ 200℃ ，耐溫急變性 ≥200℃ 。必須注意，蒸汽加熱方式為上進下出液體加熱或冷卻為下進上出。 反應釜基本特點 反應釜體普遍采用鋼制 (或襯里 )、鑄鐵或搪玻璃。 3) 用其它介質(zhì)加熱若工藝要求必須在高溫下操作或欲避免采用高壓的加熱系統(tǒng)時，可用其它介質(zhì)來代替水和蒸汽，如礦物油 (275～ 300℃ )、聯(lián)苯醚混合劑 (沸點 258℃ )、熔鹽 (140～ 540℃ )、液態(tài)鉛 (熔點 327℃ )等。 設備本身各工藝接管上的自備件， 安全閥 ，必須按反應釜的要求配備 。 反應釜的攪拌器，已由單一攪拌器發(fā)展到用雙攪拌器或外加泵強制循環(huán)。 夾套反應釜 分罐體和夾套兩部分，主要有封頭和筒體組成，多為中、低壓壓力容器；攪拌裝置有攪拌器和攪拌軸組成，其形式通常由工藝而定；傳動裝置是為帶動攪拌裝置設置的，主要有電動機、減速器、聯(lián)軸器和傳動軸等組成；軸封裝置為動密封，一般采用機械密封或填料密封；它們與支座、人孔、工藝接管等附件一起，構成完整的夾套反應釜。 攪拌過程中，物料的湍動程度增大，反應物分子之間、反應物分子與容器器壁之間的接觸不斷更新，既強化了傳質(zhì)和傳熱，又有利于化學反應的進行。下封頭與筒體焊接，上封頭與筒體采用法蘭連接。 夾套幾何尺寸計算 罐體直徑 1 1000D mm= ， 則 夾套內(nèi)徑為 21 1 0 0 1 1 0 0D D m m= + =， 符合壓力容器公稱直徑系列 。 111 1 15 10 00 192 11 3 5 152 cpD mmpd df 180。1 2n mmd = 夾套封頭名義厚度 39。39。 可見水壓試驗時筒體，夾套內(nèi)應力都小于 ts ，水壓試驗安全。 反應釜的傳動裝置 反 應釜的攪拌器是由傳動裝置帶動，傳動裝置通常設置在釜頂封頭的上部 。 查文獻附圖 44 和附表 46[2]，選取 R 型凸緣法蘭（ DN=250mm），并確定其尺寸。常用的聯(lián)軸器有彈性塊式聯(lián)軸器、夾殼聯(lián)軸器和緊箍 夾殼聯(lián)軸器。查文獻 附圖 58 和附表 514[2]選取 ， 如 圖 35所示。 支座 夾套反應釜多為立 式安裝，最常用的支座為耳式支座。 則 2 7 4 5 3 2 0 2 6 1 0 0 2 0 1 1 4 6m k g= + + + + = (3) 3m 的計算 取裝填系數(shù) = ， 則操作容積為 = ，有 3 9 7 0 0 . 8 5 8 2 4 . 5 0m V k gr= = ? (4) 4m 的計算 冷卻水充滿夾套的體積約為 ，則 4 9 9 7 0 . 7 6 9 . 7 9m V kgr= = ? 故 設備總重量 1 2 3 4 1 2 0 7 1 1 4 6 8 2 4 . 5 0 6 9 . 7 9 3 2 4 7m m m m m k g= + + + = + + + =。 當設備的直徑大于 900mm時，應開設人孔。 HG2059297 加料口 3 80 180。 (3) 傳動系統(tǒng)設計，包括選擇電動機，確定傳動類型，選擇減速器、聯(lián)軸器、機座及底座