【文章內(nèi)容簡介】 滿液體的容器，可采用氣壓試驗。本設(shè)計采用液壓試驗。 外壓容器的試壓 液壓試驗 M P aPT ???? M P aDP e eiTT )251 2 0 0( )( ?? ????? ? ?? T? 應(yīng)滿足條件： se eiTT DP ??? ?? )( ??? 取 200℃ 下的屈服壓力為 325MPa。 250℃ 下的屈服壓力為 325MPa M P as ?????? 可見 sT ??? ? 所以水壓試驗強度足夠。 式中： TP =試驗壓力 P =設(shè)計壓力 ??t? =容器元件材料在設(shè)計溫度下的許用應(yīng)力 ??s? =圓筒材料在試驗溫度下的屈服點 夾套壓力校核 mmCCne 12111421 ??????? ?? 取 ? ? ? ? M P aM P a t 1 5 6,1 7 0 ?? ?? ? ?? ? MP apPtT ????? ?? 式中： ??? =容器元件材料在試驗溫度下的許用應(yīng)力 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院 化學(xué)工程與工藝 12 M P aDP e eiTT )121200( )( ?? ????? ? ?? 可見： sT ??? ? 所以，水壓強度足夠 4. 釜體法蘭選擇 根據(jù)筒內(nèi)操作壓力 P=，溫度 t=200℃ ,筒體直徑 mmDi 1200? 。 MPaPN ? 類型 平焊法蘭 對焊法蘭 甲型 乙型 長頸 公稱壓力 PN（ MPa） 由于 2021300 ?? NP 所以，應(yīng)選用甲型平焊法蘭由表 102得 PN= 的甲型法蘭和乙型法蘭的尺寸和質(zhì)量 公 稱直徑mm 法蘭（ mm） 螺柱（ mm） D D1 D2 D3 D4 d 規(guī)格 數(shù)量 質(zhì)量（ kg） 1200 1330 1290 1255 1241 1238 23 M20 36 選用平焊法蘭，得法蘭尺寸： mmDmmDmmDmmD 1238,1255,1290,1330 431 ???? 螺栓數(shù)量： 36 螺紋： M20 質(zhì)量： 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院 化學(xué)工程與工藝 13 攪拌裝置由攪拌器、軸及支撐組成，攪拌器的形式很多根據(jù)任務(wù)說明書要求，本設(shè)計選用漿式攪拌器。其槳葉為兩葉軸轉(zhuǎn)速為 85r/min，采用單層漿安裝。攪拌器與軸的連接常用螺栓對夾， 攪拌器主要尺寸；查表 1847 得 取 Dj= 1200=720 ㎜ 取 b= 720=108 ㎜ 槳葉數(shù) Zj=2 螺栓 d0: M12 數(shù)量： 4 螺釘 d1： M12 數(shù)量： 1 質(zhì)量： m= ㎏ 由工藝條件要求，本釜選用槳式攪 拌軸 材料 為 45 鋼 ，由下表 軸材料 ??? /MPa sA Q23 20 40Cr、 35SiMn、 2Cr13 45 1Cr18Ni9Ti 20~12 52~40 40~30 25~15 160~135 107~98 118~107 148~125 ? ? ? ? ? ? a4030i, k3 k3 MPAni Pd k ??? ，鋼的許用扭應(yīng)力令 計算系數(shù) A=118107，則攪軸的直徑為： )(85 )107118( 33 ??? nPAd 根據(jù)軸上安裝零件及其它結(jié)構(gòu)上的要 求算計所得的軸徑還需要增大 5%—15% ， 通 常 還 得 增 加 2 — 4mm 的 腐 蝕 裕 度 。 都 按 最 大 要 求 計 算 ： ?+4= 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院 化學(xué)工程與工藝 14 最后把確定的直徑圓整到攪拌軸的標(biāo)準(zhǔn)系列查表取 d=50mm。 選用軸功率 P=,軸轉(zhuǎn)速 n=85r/min, 軸扭轉(zhuǎn)的強度條件是： pTWM?max? 對 45 剛 [τ ]k=35Mpa 對實心軸 pW =π d3/16=24531 mm3 mmNmNnPM kT ??????? 3134000313485 則： ? ?kpTWM ?? ???? a x 故 d=50mm 強度足夠 反應(yīng)釜的攪拌器是由傳動裝置帶動，反應(yīng)釜的傳動裝置包括電機、減速器、聯(lián)軸器、機架、底座和凸緣法蘭 ， 傳動裝置通常設(shè)置在釜頂封頭的上部。 本設(shè)計內(nèi)容包括：減速機，電機的選用，選用和設(shè)計機架和底 座等。 器 減速器的作用是傳遞運動和改變速率，以滿足工藝條件要求，攪拌轉(zhuǎn)速為85r/min，功率 P=，減速比為 ?? ，圓整得減速比為 i=17。 即可確定選用機型為減速比 i=17 的擺線針齒行星減速器，其標(biāo)定符號為BLD4317。 動 機 的選用 電動機功率主要根據(jù)所需的功率及傳動裝置的傳動效率來確定，此外，還應(yīng)考慮攪拌軸通過軸封裝置應(yīng)摩擦而損耗的功率。設(shè)備選用主要考慮到它的系列， 功率，轉(zhuǎn)速以及安裝形式和防爆要求等幾項內(nèi)容。 本設(shè)計 P=， ?? 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院 化學(xué)工程與工藝 15 ??選用 w1 9 . 2m KP ??????? 本設(shè)計選用 Y 系 列 三 相 異 步 電 動 機 ， 電 動 機 的 功 率 為 kwPPP ????? ? 式中： p工藝要求攪拌功率，單位為 Kw ： 傳動系統(tǒng)的極限功率；軸封摩擦瞬時功率， ?? ?wm KP ； 因為電動機的功率為 85% 電動機效率： P= K? 圓整 P=4Kw 額定電流 轉(zhuǎn)速 效率 功率因素 重量 1440r/min % 47Kg 電機校核： 4 KwK % ??? 所以，選用電機符合。 凸緣法蘭焊接在釜體封頭上，整個傳動裝置就裝在它的上邊，它還可兼做釜體維修的檢查孔使用。查 表 1828 選用凸緣法蘭的尺寸： 公稱直徑 DN D K Di h 250 395 350 245 65 材料選用 16MnR 其標(biāo)記為 R25016MnR 查《化工機械基礎(chǔ)》 P271 選用墊片、螺紋、螺母材料。 本設(shè)計采 用 GB/73985 石棉橡膠板、適用范圍 法蘭種類 墊片 法蘭 螺柱與螺母 種類 溫度范圍 材料 溫度范圍 螺柱材料 螺母材料 溫度范圍 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院 化學(xué)工程與工藝 16 平型法 蘭 GB/73985石棉橡膠板 20350 板材16MnR 20450 GB/769935 GB/769925 20350 選用機架 機架是用來支撐加速機和傳動軸的。軸承軸也歸屬于機架，機架機型有 4種，本設(shè)計選用 A 型單支點機架 查 表 1835 機架的外形和尺寸及所配置的軸承型號： 機架公稱直徑 DN=250mm 傳動軸軸徑 d=50mm H=750mm H1=268mm D1=290mm D2=350mm D4=425mm D5=455mm 軸型型號： 46212 機架質(zhì)量： m=93Kg 支點軸承間距： L=620mm 選用安裝底蓋 安裝底蓋的作用主要是安裝機架和密封箱體，在對傳動系統(tǒng)維修時還可以臨時擱置傳動軸，設(shè)計選用了 RS型安裝底蓋，加 上 P464 表 1829。 上裝式 RS MS LRS LMS 下裝式 RX MX LRX IMX 安裝底蓋的公稱直徑和凸緣法蘭方法一樣，形式選取時應(yīng)注意與凸緣的密封面搭配一致。 內(nèi)蒙古科技大學(xué) 化學(xué)與化工學(xué)院 化學(xué)工程與工藝 17 選用安裝尺寸： 公稱直徑 DN 外徑 中心圓直徑 K 200 250 300 400 500 700 900 340 395 445 565 670 830 1045 295 350 400 515 620 780 990 公稱直徑 DN=250mm 外徑 D=395mm 螺柱中心圓直 徑 K=350mm 填料密封箱底部尺寸選用： 傳動軸直徑 d=50mm 箱底外徑 D2=240mm 螺柱中心圓直徑 K2=210mm 安裝底蓋采用螺柱等緊固件，上與機架連接，下與凸緣法蘭連接，是整個攪拌傳動裝置與容器連接的主要連接件。 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）以及傳動軸的安裝形式（上裝或下裝），按 HG2156595 選取。 安裝底蓋的公稱直徑與凸緣法蘭相同。形式選取時應(yīng)注意與凸緣法蘭的密封面配合（突面配突面，凹面配凹面）。 查閱標(biāo)準(zhǔn)《攪拌裝置 — 聯(lián)軸器》選用立式夾殼式聯(lián)軸器，公稱直徑為 50mm,最大扭矩 ? ? mNMn ?? 530 ，驗算聯(lián)軸器的扭矩，查表選用工況系數(shù) K=，聯(lián)軸器的計算扭矩為： mNmNMnKMn j ?????? 530471符合要求 。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)