【導(dǎo)讀】工程實(shí)際問(wèn)題復(fù)雜性，學(xué)習(xí)初次嘗試反應(yīng)釜機(jī)械設(shè)計(jì)?；ぴO(shè)計(jì)不同于平。的設(shè)計(jì)計(jì)算，并要對(duì)自己的選擇做出論證和核算，經(jīng)過(guò)反復(fù)的比較分析，擇優(yōu)選定最理想的方案和合理的設(shè)計(jì)。反應(yīng)工程是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)能力的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。知識(shí)，綜合地分析和解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題的能力。因此，當(dāng)學(xué)生首次完成該。數(shù)據(jù)時(shí)，尚需要自己通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定或到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際查定。除了要考慮經(jīng)濟(jì)因素外，環(huán)保也是一項(xiàng)不得不考慮的問(wèn)題。學(xué)科的綜合和相互協(xié)調(diào)。摘要：本選題為年產(chǎn)量為年產(chǎn)4×103T的間歇釜式反應(yīng)器的設(shè)計(jì)。高2320mm，內(nèi)徑為3000mm。還對(duì)塔體等進(jìn)行了輔助設(shè)備設(shè)計(jì)，換熱則是通過(guò)夾。套與內(nèi)冷管共同作用完成。攪拌器的形式為圓盤式攪拌器，攪拌軸直徑60mm。在此基礎(chǔ)上繪制了設(shè)備條件圖。本設(shè)計(jì)為間歇釜式反應(yīng)器的工業(yè)設(shè)計(jì)提供較為詳。盡的數(shù)據(jù)與圖紙。

　　

【正文】 保持釜體表面干燥的條件下，首先用水將釜體內(nèi)的空氣排空，再將水的壓力緩慢升至 ，保壓 不低于 30min ，然后將壓力緩慢降至 ，保壓足夠長(zhǎng)時(shí)間，檢查所有焊縫和連接部位有無(wú)泄露和明顯的殘留變形。若質(zhì)量合格，緩慢降壓將釜體內(nèi)的水排凈，用壓縮空氣吹干釜體。若質(zhì)量不合格，修補(bǔ)后重新試壓直至合格為止。水壓試驗(yàn)合格后再做氣壓試驗(yàn)。 第 7 章 攪拌器的選型 攪拌設(shè)備規(guī)模、操作條件及液體性質(zhì)覆蓋面非常廣泛，選型時(shí)考慮的因素很多，但主要考慮的因素是介質(zhì)的黏度、攪拌過(guò)程的目的和攪拌器能造成的流動(dòng)形態(tài)。 同一攪拌操作可以用多種不同構(gòu)型的攪拌設(shè)備來(lái)完成，但不同的實(shí)施方案所需的設(shè)備投資和功率消耗是不同的，甚至?xí)沙杀兜牟顒e。為了經(jīng)濟(jì)高效地達(dá)到攪拌的目的，必須對(duì)攪拌設(shè)備作合理的選擇。根據(jù)介質(zhì)黏度由小到大，各種攪拌器的選用順序是推進(jìn)式、渦輪式、槳式、錨式和螺帶式。 年產(chǎn) 4 10 179。T乙酸乙酯設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 17 頁(yè) 根據(jù)攪拌目的選擇攪拌器的類型：均相液體的混合宜選推進(jìn)式，器循環(huán)量大、耗能低。制乳濁液、懸浮液或固體溶解宜選渦輪式，其循環(huán)量大和剪切強(qiáng)。氣體吸收用圓盤渦輪式最適宜，其流量大、剪切強(qiáng)、氣體平穩(wěn)分散。對(duì)結(jié)晶過(guò)程，小晶粒選渦輪式，大晶粒選槳葉式為宜。根據(jù)以上本反 應(yīng)釜選用圓盤式攪拌器。 攪拌槳的尺寸及安裝位置 葉輪直徑與反應(yīng)釜的直徑比一般為 ~[12]，一般取 ，所以葉輪的直徑 3 3 28 00 92 4id D m m? ? ? ?，取1000d mm?； 葉輪據(jù)槽底的安裝高度 1 1 .0 1 .0 1 0 0 0 1 0 0 0H d m m? ? ? ?； 葉輪的葉片寬度 0 .2 0 .2 1 0 0 0 2 0 0W d m m? ? ? ?，取 200W mm? ； 葉輪的葉長(zhǎng)度 0 .2 5 0 .2 5 1 0 0 0 2 2 5l d m m? ? ? ?，取 250l mm? ； 液體的深度1 28 00 mH m??； 擋板的數(shù)目為 4，垂直安裝在槽壁上并從槽壁地延伸液面上，擋板寬度 28 00 28 0 m mbWD? ? ? ? 槳葉數(shù)為 6，根據(jù)放大規(guī)則，葉端速度設(shè)為 ,則攪拌轉(zhuǎn)速為： 4 .3 4 .3 1 .5 2 /3 .1 4 1 .0n r sd?? ? ??， 取 /n r s? 攪拌功率的計(jì)算 采用永田進(jìn)治公式進(jìn)行計(jì)算： 42 .1 5 7 1 0 /Pa s? ??? 22 641 . 0 1 . 5 1 0 2 0 7 . 0 9 1 0 3 0 02 . 1 5 7 1 0e dnR ?? ???? ? ? ? ?? 221 .5 1 .0 0 .2 2 99 .8 1r ndF g ?? ? ?[13] 由于 eR 數(shù)值很大，處于湍流區(qū)，因此，應(yīng)該安裝擋板，一小車打旋現(xiàn)象。功率計(jì)算需要知到臨界雷諾數(shù) ecR ，用 ecR 代替 eR 進(jìn)行攪拌功率計(jì)算。 ecR 可以 查表 ??8 上年產(chǎn) 4 10 179。T乙酸乙酯設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 18 頁(yè) 湍流一層流大的轉(zhuǎn)折點(diǎn)得出。查表知： ?? 所以功率：3 5 3 10 20 23 .4P n d KW??? ? ? ? ? ?，取24P KW? 攪拌軸的的初步計(jì)算 攪拌軸直徑的設(shè)計(jì) （ 1）電機(jī)的功率 P ＝ 24KW ，攪拌軸的轉(zhuǎn)速 n ＝ 90 /minr ，根據(jù) 文獻(xiàn) ??1 取用 材料為 1Cr18Ni9Ti ， [? ]＝ 40MPa ，剪切彈性模量 G ＝ 104MPa ，許用單位扭轉(zhuǎn)角 [? ]＝ 1176。 /m。 由 53 10 Pm n??得： m = 53 10 47 10 / 25 47 /90 N m m N m? ? ? ? ? 利用截面法得： ?maxTM m = 6 10 90??（ Nmm ） 由max []TMW????? 得： 69 .5 5 3 1 0[]PW n? ???=6 53 10 90 40?? ? 攪拌軸為實(shí)心軸，則： ? ? = d ≥ 取 d ＝ 70mm （ 2）攪拌軸剛度的校核：由 3m a xm a x4p180 10J 32TpMGJd? ??? ? ?? 剛度校核必須滿足： ? ?max??? ，即： ? ?6 3 6 3444180 24 3 10 10 3 10 1090 51 1032 32pnd m mG?????? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? 所以攪拌軸的直徑取 d ＝ 70mm 滿足條件。 年產(chǎn) 4 10 179。T乙酸乙酯設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 19 頁(yè) 攪拌抽臨界轉(zhuǎn)速校核計(jì)算 由于反應(yīng)釜的攪拌軸轉(zhuǎn)速 n =90 /minr ＜ 200 min/r ，故不作臨界轉(zhuǎn)速校核計(jì)算。 聯(lián)軸器的型式及尺寸的設(shè)計(jì) 由于選用擺線針齒行星減速機(jī)，所以聯(lián)軸器的型式選用立式夾殼聯(lián)軸節(jié)（ D型）。標(biāo)記為： DN 40 HG 21570— 95。 結(jié)論 依據(jù) GB 1501988《鋼制壓力容器》尺寸為反應(yīng)器體積為，反應(yīng)釜高為3024mm，直徑 2800mm，完成設(shè)計(jì)任務(wù)，達(dá)到實(shí)際要求。 參考書(shū)目 [1] 譚蔚主編，《化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 [M]，天津：天津大學(xué)出版社， 2020.4 [2] 柴誠(chéng)敬主編，《化工原理》上冊(cè) [M]，北京：高等教育出版社， [3]李少芬主編，反應(yīng)工程 [M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [4]王志魁編 . 《化工原理》 [M]. 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社， 2020. [5]陳志平 , 曹志錫編 . 《過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)與選型基礎(chǔ)》 [M]. 浙江 : 浙江大學(xué)出版社 . 2020. [6]金克新 , 馬沛生編 . 《化工熱力學(xué)》 [M], 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 . 2020 [7]涂偉萍 , 陳佩 珍 , 程達(dá)芳編 . 《化工過(guò)程及設(shè)備設(shè)計(jì)》 [M]. 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 , 2020. [8]匡國(guó)柱 , 史啟才編 . 《化工單元過(guò)程及設(shè)備課程設(shè)計(jì)》 [M]. 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 , 2020. 年產(chǎn) 4 10 179。T乙酸乙酯設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 20 頁(yè) [9]柴誠(chéng)敬編 . 《化工原理》 [M]. 北京 : 高等教育出版社 , 2020. [10]管國(guó)鋒 ,趙汝編 .《化工原理》 [M]. 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 , 2020. [11]朱有庭 , 曲文海編 . 《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》 [M]. 化學(xué)工業(yè)出版社 , 2020. [12]丁伯民 , 黃正林編 . 《化工容器》 [M]. 化 學(xué)工業(yè)出版社 . 2020. [13]王凱 , 虞軍編 . 攪拌設(shè)備 [M]. 北京 : 化學(xué)工業(yè)出版社 . 2020. 總結(jié) 在為期兩周的設(shè)計(jì)里，在此課程設(shè)計(jì)過(guò)程中首先要感謝老師，在這次課程設(shè)計(jì)中給予我們的指導(dǎo)，由于是初次做反應(yīng)工程課程設(shè)計(jì)，所以，再設(shè)計(jì)整個(gè)過(guò)程中難免遇到這樣那樣的難題不知該如何處理，幸好有尚書(shū)勇耐心教誨，給予我們及時(shí)必要的指導(dǎo)，在此向尚老師表最誠(chéng)摯的感謝！ 從尚老師開(kāi)始說(shuō)要在做課程設(shè)計(jì)開(kāi)始，我就一直擔(dān)心我到最后交不了稿，因?yàn)檫@都到期末了，有很多門專業(yè)課要考試，必須花上大量的時(shí)間復(fù)習(xí)，加上前面我們做 了一個(gè)化工原理的課程設(shè)計(jì)，知道里面有很多需要查閱的東西，所以天天就一直在想到底是復(fù)習(xí)還是做課程設(shè)計(jì)。知道今天為止，我終于兩不誤，把兩樣事情都順利地完成了。 課程設(shè)計(jì)不同于書(shū)本理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，有些問(wèn)題是實(shí)際實(shí)踐過(guò)程中的，無(wú)法用理論推導(dǎo)得到，因此不免過(guò)程中有很多困難，但通過(guò)與同學(xué)的交流和探討，查閱文獻(xiàn)資料，查閱互聯(lián)網(wǎng)以及在尚老師的指導(dǎo)幫助下，問(wèn)題都得到很好的解決。這讓我深深意識(shí)到自己知識(shí)體系的漏洞，自己知識(shí)體系的不足，但同時(shí)也深刻體會(huì)到同學(xué)間的團(tuán)結(jié)互助的精神。 通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，使我查閱文獻(xiàn)的能力和對(duì)數(shù)據(jù)的選擇 判斷能力得到了很好的鍛煉，同時(shí)我也意識(shí)到自己應(yīng)該把所學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到設(shè)計(jì)中來(lái)。這次的課程設(shè)計(jì)讓我對(duì)某些反應(yīng)工程的理論有了更加深入的了解，同時(shí)在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程中我發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在書(shū)本上的知識(shí)與實(shí)際的應(yīng)用存在著不小的差距，書(shū)本上的知識(shí)很多都是理想化后的結(jié)論，忽略了很多實(shí)際的因素，或者涉及的不全面，可在實(shí)際的應(yīng)用時(shí)這些是不能被忽略的，我們不得不考慮這方的問(wèn)題，這讓我們無(wú)法根據(jù)書(shū)上的理論就輕易得到預(yù)想中的結(jié)果，年產(chǎn) 4 10 179。T乙酸乙酯設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第 21 頁(yè) 有時(shí)結(jié)果甚至很差別很大。通過(guò)這次設(shè)計(jì)使我更深刻的體會(huì)到了理論聯(lián)系實(shí)際的重要性，我們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)工作中會(huì)更加的注重實(shí) 際。同時(shí)在設(shè)計(jì)中同學(xué)之間的相互幫助，相互交流，認(rèn)識(shí)的進(jìn)一步加深，對(duì)設(shè)計(jì)中遇到的問(wèn)題進(jìn)行討論，使彼此的設(shè)計(jì)更加完善，對(duì)設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)更加深刻。在此再次感謝我各位親愛(ài)的同學(xué)們。 在這次設(shè)計(jì)和一年的學(xué)習(xí)中，尚老師不管是在學(xué)習(xí)上還是在生活中都教會(huì)了我很多東西，讓我明確了學(xué)習(xí)和生活的目標(biāo)，首先他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，做事情的一絲不茍都讓我非常的敬佩。還有他做人做事的方式讓我自愧不如。 同時(shí)還要感謝化工學(xué)院里的老師給我們提供教室，以及學(xué)校圖書(shū)館向我們提供工具書(shū)和參考書(shū)，在此特別予以感謝。 由于首次做反應(yīng)釜設(shè)計(jì)，過(guò)程中難免疏忽與錯(cuò) 誤，感謝有關(guān)老師同學(xué)能及時(shí)給予指出。