【正文】 (3) 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括選擇電動(dòng)機(jī)，確定傳動(dòng)類型，選擇減速器、聯(lián)軸器、機(jī)座及底座設(shè)計(jì)。 當(dāng)設(shè)備的直徑大于 900mm時(shí)，應(yīng)開(kāi)設(shè)人孔。 支座 夾套反應(yīng)釜多為立 式安裝，最常用的支座為耳式支座。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。 反應(yīng)釜的傳動(dòng)裝置 反 應(yīng)釜的攪拌器是由傳動(dòng)裝置帶動(dòng)，傳動(dòng)裝置通常設(shè)置在釜頂封頭的上部 。39。 111 1 15 10 00 192 11 3 5 152 cpD mmpd df 180。下封頭與筒體焊接，上封頭與筒體采用法蘭連接。 夾套反應(yīng)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(dòng)裝置是為帶動(dòng)攪拌裝置設(shè)置的，主要有電動(dòng)機(jī)、減速器、聯(lián)軸器和傳動(dòng)軸等組成；軸封裝置為動(dòng)密封，一般采用機(jī)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(gòu)成完整的夾套反應(yīng)釜。 設(shè)備本身各工藝接管上的自備件， 安全閥 ，必須按反應(yīng)釜的要求配備 。 反應(yīng)釜基本特點(diǎn) 反應(yīng)釜體普遍采用鋼制 (或襯里 )、鑄鐵或搪玻璃。我廠制造的搪玻璃設(shè)備使用溫度為 20－ 200℃ ，耐溫急變性 ≥200℃ 。 武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6 1 緒 論 反應(yīng)釜的常見(jiàn)類型 根據(jù)反應(yīng)釜的制造結(jié)構(gòu)可分為開(kāi)式平蓋式反應(yīng)釜、開(kāi)式對(duì)焊法蘭式反應(yīng)釜和閉式反應(yīng)釜 三大類。 pressure vessels 武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 前 言 反應(yīng)釜的廣義理解即有物理或化學(xué)反應(yīng)的不銹鋼容器，通過(guò)對(duì)容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與參數(shù)配置，實(shí)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(yīng)釜攪拌形式一般有錨式、槳式、渦輪式、推進(jìn)式或框式等，攪拌裝置在高徑比較大時(shí)，可用多層攪拌槳葉，也可根據(jù)用戶的要求任意選配 .。 不飽和聚酯樹(shù)脂全套設(shè)備 不飽和聚脂樹(shù)脂設(shè)備由立式冷凝器、臥式冷凝器、反應(yīng)釜、儲(chǔ)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(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、 ABS 樹(shù)脂、油漆的關(guān)鍵設(shè)備。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(shí)可采用 ，其加熱系統(tǒng)有敞開(kāi)式和密閉式兩種。 反應(yīng)釜的發(fā)展趨勢(shì) 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(shì)。 傳熱裝置 為及時(shí)送入化學(xué)放應(yīng)所需熱量或傳出化學(xué)放應(yīng)放出的熱量，在釜體外部或內(nèi)部可設(shè)置傳熱裝置，使溫度控制在需要的范圍之內(nèi)。此時(shí)，由計(jì)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(shí)的標(biāo)準(zhǔn)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 = 。1 1 1 1. 1 19 0. 6 58 .6 7c C m mdd= + = + = 夾套封頭設(shè)計(jì)厚度 39。1140 1 . 8 5 0 . 39 2 1 . 6 / 1 2 . 2 aaOeBp p M pR d= = = ? 該假設(shè)滿足穩(wěn)定要求 ，筒體封頭名義厚度為 39。 21dda? ??=176。 反應(yīng)釜攪拌軸處的密封，屬于動(dòng)密封，常用的有填料密封和機(jī)械密封兩種形式。 查文獻(xiàn) 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(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 24 1 1 0 0 , 1 4nD N m m m md==的封頭 的質(zhì)量為 。 DN=400 設(shè)備接口 化工容器及設(shè)備，往往由于工藝操作等原因，在筒體和封頭上需要開(kāi)一些各種用途的孔。 當(dāng)然，我也非常感謝過(guò)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(lái)對(duì)我的支持與幫助，是他們毫無(wú)保留的把 專業(yè) 知識(shí)傳授給我， 并 鼓勵(lì)我 、 幫助我。 HG2059297 放料口 6 32 180。 3 2 4 7 9 .8 1 5 9 1 1 1 5 .922mgQ N k N180。 1 1 0 。 安裝底蓋的公稱直徑與凸緣法蘭相同。 武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 19 (2) 攪拌軸的結(jié)構(gòu)：連接槳式的軸頭較簡(jiǎn)單，因用螺栓對(duì)夾，所以用光軸即可；與聯(lián)軸器配合的軸頭結(jié)構(gòu) 需要車削臺(tái)肩，開(kāi)鍵槽，軸端還需要車螺紋， 軸的具體結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 32 攪拌軸 (3) 攪拌軸強(qiáng)度校核 根據(jù)任務(wù)書(shū)，選用電機(jī) Y32M26。1 14n mmd = ，則 39。 強(qiáng)度計(jì)算 （按內(nèi)壓計(jì)算厚度） 罐體 和夾套 材料選用 Q235A， ，設(shè)計(jì)溫度 1 100t = ℃（罐體內(nèi)） ， 2 150t = ℃（夾套內(nèi)）， 設(shè)計(jì)壓力 1 ap Mp= （罐體內(nèi)）， 2 ap Mp= （夾套內(nèi)） 。 (3) 反應(yīng)釜的軸封裝置：為維持設(shè)備內(nèi)的壓力或阻止釜內(nèi)介質(zhì)泄漏，在攪拌軸伸出封料抖出必須進(jìn)行密封（動(dòng)密封）。 合理地利用熱能，選擇最佳的工藝操作條件，加強(qiáng)保溫措施，提高傳熱效率，使熱損失降至最低限度，余熱或反應(yīng)后產(chǎn)生的熱能充分地綜合利用。采用電加熱時(shí)，設(shè)備較輕便簡(jiǎn)單，溫度較易調(diào)節(jié)，而且不用泵、爐子、煙囪等設(shè)施，開(kāi)動(dòng)也非常簡(jiǎn)單，危險(xiǎn)性不高，成本費(fèi)用較低，但操作費(fèi)用較其它加熱方法高，熱效率在 85%以下，因此適用于加熱溫度在 400℃以下和電能價(jià)格較低的地方。電加熱反應(yīng)釜材質(zhì)一般有碳錳鋼、不銹鋼、鋯、鎳基（哈氏、蒙乃爾、因康鎳）合金及其它復(fù)合材料；根據(jù)反應(yīng)釜 的制造結(jié)構(gòu)可分為開(kāi)式平蓋式反應(yīng)釜、開(kāi)式對(duì)焊法蘭式反應(yīng)釜和閉式反應(yīng)釜 三大類，每一種結(jié)構(gòu)都有他的適用范圍和優(yōu)缺點(diǎn)。搪玻璃反應(yīng)釜 技術(shù)規(guī)范： (1) 使用壓力： 。攪拌器有 錨式、框式、槳式、渦輪式，刮板式，組合式，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可采用擺線針輪減速機(jī)、無(wú)級(jí)變速減速機(jī)或變頻調(diào)速等，可滿足各種物料的特殊反應(yīng)要求。反應(yīng)釜可采用 SUS30 SUS316L 等不銹鋼材料制造。因此 搪玻璃反應(yīng)釜 具有玻璃的穩(wěn)定性和金屬?gòu)?qiáng)度的雙重優(yōu)點(diǎn)，是一種優(yōu)良的耐腐蝕設(shè)備。 電加熱反應(yīng)釜 電加熱反應(yīng)釜具有加熱迅速、耐高溫、耐腐蝕、無(wú)環(huán)境污染等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品等行業(yè)，也用來(lái)完成硫化、硝化、氫化、烴化、縮合、聚合等工藝過(guò)程。前三種方法獲得高溫均需在釜體上增設(shè)夾套，由于溫度變化的幅度大，使釜的夾套及殼體承受溫度變化而產(chǎn)生溫差壓力。 以生產(chǎn)自動(dòng)化和連續(xù)化代替笨重的間隙手工操作，如采用程序控制，既可 保證穩(wěn)定生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加收益，減輕體力勞動(dòng)，又可消除對(duì)環(huán)境的污染。 (2) 反應(yīng)釜的傳動(dòng)裝置主要由電機(jī)、減速器、聯(lián)軸器和傳動(dòng)軸等組成。 夾套的傳熱面積為 212 3 . 1 4 0 . 8 9 1 .1 6 2 5 3 . 9 5 7 3hF F H F m= + = ? = ? 由于夾套內(nèi)介質(zhì)為水蒸汽，故 不需使用導(dǎo)流板。 筒體封頭的厚度計(jì)算如下： 假設(shè) 筒體封頭名義厚度為 39。 根據(jù)攪拌器直徑與罐體內(nèi)徑之比1JDD 常取 ～ ， 選取 [5]攪拌器 ,其主要 尺寸如下 圖 31： 武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 18 圖 31 推進(jìn)式攪拌器的結(jié)構(gòu) 攪拌器直徑 300JD mm= 攪拌軸直徑 40d mm= ； 1 80d mm? 0 12dM? 鍵槽 b=12mm t= H=65mm 質(zhì)量 N/n 不大于 設(shè)計(jì)攪拌軸 (1) 攪拌軸的材料：選用 45 鋼。 安裝底蓋的常用形式為 RS 和 LRS 型，其他結(jié)構(gòu)（整體或襯里）、密封面形式（突面或凹面）以及傳動(dòng)軸的安裝形式（上裝或下裝），按 HG2156595 選取。 1 4 5 。故 每個(gè)支座承受載荷 39。 HG2059297 壓縮空氣入口 5 45 180。 從中，我學(xué)到了不少的知識(shí)，受益非淺，受用終生！ 當(dāng)然，我亦非常感謝所有教過(guò)我的老師以及和我一起探討專業(yè)問(wèn)題的同學(xué)，是他們教會(huì)我設(shè)計(jì)的本領(lǐng)，使我有了更多解決問(wèn)題的方法，在設(shè)計(jì)及畫(huà)圖上更為得心應(yīng)手。 設(shè)備各個(gè)接管的選取如下表： 表 31 反應(yīng)釜各接管規(guī)格 序號(hào) 公稱規(guī)格 接管外徑和 壁厚 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 用途或名稱 1 32 180。 查文獻(xiàn)附表 411[2] RF型 的 人孔重 153 ㎏ 查文獻(xiàn) [14]得 1 0 0 0 , 0 .2 5 aD N m m P N M p==的 平面甲型平焊法蘭的質(zhì)量為。填料密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于制造，在攪拌設(shè)備上廣泛應(yīng)用，一般用于常壓、低壓、低轉(zhuǎn)速及允許定期維護(hù)的攪拌設(shè)備；機(jī)械密封是一種功耗小、泄露率低，密封性能可靠，使用壽命長(zhǎng)的轉(zhuǎn)軸密封，主要用于腐蝕、易燃、易爆、劇毒及帶有固體顆粒的介質(zhì)中工作的高壓和真空設(shè)備。 單根 V帶額定功率 P= 1i? 時(shí)，單根 V帶額定功率增量 11 1(1 ) 0 .0 8 4bip k n k? ? ? ? 帶長(zhǎng)修正系數(shù) Lk = 則 v 帶根數(shù) 11 = 2 .2( + )d LPz p p k k?? 取 3 根 故用 PV3 減速機(jī) 選用凸緣法蘭 凸緣法蘭一般焊接于罐體封頭上，用于連接攪拌傳動(dòng)裝置，亦可兼坐安裝、維修、檢查用孔。1 14n mmd = 武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 17 水壓試驗(yàn)校核 筒體材料為 Q235，該材料 有 s =235MPa ，取 F =，則 0 . 9 0 . 9 0 . 8 5 2 3 5 1 7 9 . 8ts M P ass 創(chuàng) = 罐體筒體水壓試驗(yàn)壓力 [ ][ ]11 1131 . 2 5