【文章內(nèi)容簡介】 縫多，焊接工作量大，筒體較薄是易造成焊接變形。 是以整體夾套為基礎(chǔ)，采取折邊或短管等加強措施，提高筒體的剛度和夾套的承壓能力，減少流道面積，從而減薄筒體厚度，強化傳熱效果。最常用的蜂窩i夾套有折邊式和拉撐式倆種形式。夾套向內(nèi)折邊與筒體貼合好再經(jīng)行焊接的結(jié)構(gòu)稱為折邊式蜂窩夾套。拉撐式蜂窩夾套是用沖壓的小錐體或鋼管做拉撐體。 夾套的高度H夾套的高度H夾決定于傳熱面積的要求。夾套的高度一般應(yīng)不低于料液的高度，以保證充分傳熱，根據(jù)裝料系數(shù)I，操作容積nv，因此夾套高度H夾由下式估計：v1——筒體每米高的容積v1= 校核傳熱面積。實際面積：S=S半球+S筒，幫夾套高度合格！ 夾套內(nèi)徑估算根據(jù)表253（《化工設(shè)備機械設(shè)計第三冊》[5] 夾套壁厚設(shè)計松香皂化鍋的頭套筒體積同對接雙面焊接。焊縫進(jìn)行100%。射線探傷。材料均為鑄鐵鋼，根據(jù)受力析得知，夾套筒體承受內(nèi)壓，因此夾套筒體壁厚可以按下式計算： 鍋的壁厚設(shè)計（1）鍋內(nèi)的壓力為常壓，材料為鑄鐵鋼，腐蝕量為3毫米，焊接后，先做壓力測試。（2）。首先，假設(shè)筒體的計算壁厚S0=6 mm，并mm，并以此決定，及值。D1——筒體外徑L——筒體長度則：由圖2210《化工設(shè)備機械設(shè)計第三冊》[5],查得B=600，則許用壓力P可由下式求出：因此，當(dāng)筒體的由圖2210《化工設(shè)備機械設(shè)計第三冊》[5],查得B=850。所以，許用壓力因此，確定筒體壁厚的規(guī)格為8mm。 冷卻水套的設(shè)計根據(jù)藝要求，為防止物料隨同熬膠產(chǎn)生的泡沫外溢，在鍋體上部距離鍋頂部70mm處設(shè)有冷卻水套，供通入冷水使鍋內(nèi)物料降溫，材料由鑄鐵制成，其結(jié)構(gòu)如圖。 鍋體焊縫的強度校核由于鍋體由A3鋼板成型后焊接而成，焊接結(jié)構(gòu)可對接焊縫，焊縫主要承受剪切應(yīng)力，鍋體內(nèi)部的剪應(yīng)力為：焊縫長度為： 焊縫承受剪應(yīng)力為：所以焊接強度合格！ 帶傳動系統(tǒng)的設(shè)計與計算 計算功率P1傳遞的功率為：Ka為工作情況系數(shù)。 確定皮帶型號根所P1= W=940r/min（電動機轉(zhuǎn)數(shù)）選取三角V帶A型。 皮帶輪的計算直徑為了提高帶的壽命，在結(jié)構(gòu)允許我情況下，盡量大一些的尺寸。由表85《理論力學(xué)》[3]，得d1=112mm。 皮帶輪的計算直徑 計算帶速. 確定中心距初估算中心距a=800mm 計算膠帶長度根據(jù)表82《理論力學(xué)》[3],選取得2500mm的長度。 實際中心距 帶輪的包角 一根V帶所能傳遞的額定功率及其增加量) 電動機的選擇 電動機選用的基本原則 通常應(yīng)根據(jù)攪拌軸功率和攪拌設(shè)備周圍的工作環(huán)境等因素選擇電動機的型號，并遵循以下基本原則：、制動、運轉(zhuǎn)、調(diào)速等要求，選擇電動機。、轉(zhuǎn)速變化范圍和啟動頻繁程度等要求，考慮電動機的溫升限制、過載能力和啟動轉(zhuǎn)矩，合理選擇電動機容量，并確定冷卻通風(fēng)方式。同時選定的電動機型號和額定功率應(yīng)滿足攪拌設(shè)備開車時啟動功率增大的要求.，如溫度、濕度、灰塵、雨水、瓦斯和腐蝕及易燃易爆氣體等，考慮必要的防護方式和電動機的結(jié)構(gòu)形式，確定電動機的防爆等級和防護等級。處在爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境時，應(yīng)按照GB50058《爆炸和火災(zāi)危險環(huán)境電力裝置和防護規(guī)范》的規(guī)定對于氣體或蒸汽爆炸危險環(huán)境，則根據(jù)爆炸危險環(huán)境的分區(qū)等級和爆炸危險區(qū)域內(nèi)氣體或蒸汽級別、組別和電動機的使用條件，選擇防爆電動機的結(jié)構(gòu)型式和相應(yīng)的級別、組別，對于粉塵爆炸危險環(huán)境，則根據(jù)爆炸危險環(huán)境的分區(qū)等級和電動機的使用條件，選擇防爆、防護電動機的結(jié)構(gòu)型式和相應(yīng)的防爆、防護等級；對于火災(zāi)危險環(huán)境，則根據(jù)火災(zāi)危險環(huán)境的分區(qū)等級和電動機的使用條件，選擇防護電動機的結(jié)構(gòu)型式和相應(yīng)防護等級。處在化學(xué)腐蝕環(huán)境時，應(yīng)按照CD90A6《化工企業(yè)腐蝕環(huán)境電力設(shè)計技術(shù)規(guī)定》，根據(jù)腐蝕環(huán)境的分類選擇相適應(yīng)的電動機。，確定電動機的電壓等級。，以及機械減速的復(fù)雜程度，選擇電動機的額定轉(zhuǎn)速。除此之外，選擇電動機還必須符合節(jié)能要求，并綜合考慮運行可靠性、供貨情況、備品備件通用性、安裝檢修難以程度、產(chǎn)品價格、運行和維護費用等 計算總負(fù)載轉(zhuǎn)矩T(折算到電機軸上)：總負(fù)載轉(zhuǎn)矩T包括慣性轉(zhuǎn)矩和摩擦轉(zhuǎn)矩。由于回攪拌器轉(zhuǎn)動速度要求不高，故可選電機的工作頻率為f=470Hz，則電機的轉(zhuǎn)速為:n=60f===235(r/min)所以正常工作時候的角速度為： ω==10（rad/s）=14100176。/s求各個回轉(zhuǎn)質(zhì)量對回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量J:（1）回轉(zhuǎn)槳葉對回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量： =m=30=(kg)(2) 回轉(zhuǎn)軸上其他附件對回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量： kg所以總的轉(zhuǎn)動慣量J=+=6 kg取回轉(zhuǎn)軸的加速時間dt=1s,所以回轉(zhuǎn)質(zhì)量對回轉(zhuǎn)軸的慣性轉(zhuǎn)矩為： =Jα=J=6=141（Nm）經(jīng)過估算，可取軸承的摩擦轉(zhuǎn)矩= Nm總功率取為η= ，則折算到電機軸上的總負(fù)載轉(zhuǎn)矩為： T=（+）/=(Nm) 電機選型 為了使得電機具有良好的啟動能力及較快的響應(yīng)速度，通常推薦： T/≤所以電機的最大靜轉(zhuǎn)矩≥80Nm 。 根據(jù)上述條件，選擇步進(jìn)電機的型號。所選步進(jìn)電機的型號為：SYC0143B0 C0543B0,相數(shù)為3，步距角為3度，工作電壓為380V，最大靜轉(zhuǎn)矩為=10 Nm，額定負(fù)載最大啟動頻率為f=400Hz,電機總長151mm,機殼外徑為130mm，電機軸徑d=24mm 減速的選用原則。、總傳動比、輸入轉(zhuǎn)速和功率，在各產(chǎn)品“減速機承載能力表”中選出接近或偏大中心距的減速機。輸出軸最大短暫扭矩，在每一工作循環(huán)內(nèi)，連續(xù)作用時間不應(yīng)超過工作施膠的3%。同時小齒輪進(jìn)入嚙合次數(shù)不應(yīng)超過500次。，應(yīng)校核軸端徑向載荷。、倆條中的任一條超出“減速機承載能力表”中的允許值，則必須重選較大的中心距的減速機。，若輸入轉(zhuǎn)速n600r/min,則按600r/min計算的輸出扭矩選取，輸入轉(zhuǎn)速沒有列入者，可用插值法求得。如果已知條件為輸出軸扭矩，應(yīng)采用下式將扭矩T轉(zhuǎn)化為功率P式中 P—功率，Kw； T—輸出轉(zhuǎn)矩，； n—輸入轉(zhuǎn)矩，r/min； i—總傳動比； —總傳動效率。根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，松香皂化鍋的減速機構(gòu)采用三角皮帶減速機。其特點是機構(gòu)簡單，過載時間生打滑現(xiàn)象。因此能夠起到安全保護的作用。但是由于皮帶傳動不能保持精確的傳動比。 機械攪拌反應(yīng)器的設(shè)計機械攪拌反應(yīng)器（也稱為攪拌釜式反應(yīng)器）適用于各種物性（如粘度、密度）和各種操作條件（溫度、壓力）的反應(yīng)過程，廣泛應(yīng)用于合成塑料、合成纖維、合成橡膠、醫(yī)藥、農(nóng)藥、化肥、染料、涂料、食品、冶金、廢水處理等行業(yè)。如實驗室的攪拌反應(yīng)器可小至數(shù)十毫米，而污水處理、濕法冶金、磷肥等工業(yè)大型反應(yīng)器的容積可達(dá)數(shù)千立方米。除用作化學(xué)反應(yīng)器和生物反應(yīng)器外，攪拌反應(yīng)器還大量用于混合、分散、溶解、結(jié)晶、萃取、吸收或解吸、傳熱等操作。攪拌反應(yīng)器有攪拌器和攪拌機倆大部分組成。攪拌容器包括筒體、換熱原件及內(nèi)結(jié)構(gòu)。攪拌器和攪拌軸及其密封裝置、傳動裝置等通稱為攪拌機。在松香皂化鍋中，為了增快反應(yīng)速度，強化傳熱效果以及加強混合效果等作用。常裝有攪拌裝置，攪拌裝置通常有攪拌軸和攪拌器組成。攪拌過程涉及流體的流動、傳熱和傳質(zhì)影響因數(shù)復(fù)雜繁多。表41列出了影響攪拌效果的各種因數(shù)類別 主要因素流動狀態(tài)流型，對流循環(huán)速率，湍流擴散，剪切流物性黏度和黏度差，密度或密度差、分子擴散系數(shù)、粒徑；表面張力、比熱容、熱導(dǎo)體、非牛頓流體之流變性操作條件攪拌器型式、轉(zhuǎn)速；溶質(zhì)加入量、加入速度、分散狀況和加入位置集合因素連續(xù)式活間歇式；溶質(zhì)加入方法；釜、攪拌器及釜內(nèi)構(gòu)件（擋板、導(dǎo)流筒等）的幾何形狀、相對尺寸和安裝方式等表32影響攪拌效果的因數(shù) 攪拌器的選擇根據(jù)設(shè)備的要求，該設(shè)備采用推進(jìn)式攪拌器，推進(jìn)式攪拌器常用整體鑄造，加工方便。攪拌器采用軸套固定在軸上。推進(jìn)式攪拌器直徑約取鍋體內(nèi)徑D內(nèi)的～，選取d=320mm攪拌是能使物料在鍋體內(nèi)循環(huán)流動，所起到的作用以容積循環(huán)為主。剪切作用小，上下翻騰效果好。推時式攪拌器材料采用鑄鐵，攪拌器已有標(biāo)準(zhǔn)系列：HG522565 攪拌軸系攪拌軸的設(shè)計主要是確定危險截面處軸的最小尺寸，進(jìn)行強度、剛度計算或校核、驗算軸的臨界轉(zhuǎn)速和撓度，以便保證攪拌軸能安茜平穩(wěn)地運轉(zhuǎn)。一般情況下，攪拌軸軸徑d必須滿足強度和臨界轉(zhuǎn)速要求，當(dāng)有特殊要求時，還應(yīng)滿足扭轉(zhuǎn)或徑向位移要求。確定軸的實際直徑是，通常還得考慮材料的腐蝕裕量，最后把直徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)軸徑。攪拌軸的材料架用45鋼。攪拌軸承受旋轉(zhuǎn)和彎曲的組合作用，其中以軸轉(zhuǎn)為主，所以在工程應(yīng)用中長用近似的方法來進(jìn)行強度計算。它假定軸只承受扭矩的作用，然后用增加安全系數(shù)以降低材料的使用來彌補由于誤差所引起的錯誤。 攪拌軸的結(jié)構(gòu)根據(jù)工藝的要求，攪拌軸的設(shè)計為長為1820mm，最大直徑為50mm的一根軸。攪拌軸的上端與帶輪相配合而且需要鍵槽，根據(jù)帶輪的直徑來選取標(biāo)準(zhǔn)的系列。選取軸直徑為40mm，在配合面的圓柱上，開一個1240的鍵槽，以便固定。下面相應(yīng)的退刀只