【正文】 5號(hào)鋼最為常用，故選用45號(hào)鋼，采用調(diào)質(zhì)處理。由機(jī)械手冊(cè)，差得硬度HBS (MPa)(MPa)(MPa)(MPa)(MPa)217～25564035527515560攪拌軸參數(shù)的確定攪拌軸受扭矩和彎矩的聯(lián)合作用，但由于軸上支撐過(guò)多，減少了彎矩的作用，所以軸上彎矩可以忽略。① 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算軸的最小直徑軸上受扭矩時(shí)其截面上產(chǎn)生剪應(yīng)力，其扭轉(zhuǎn)的強(qiáng)度條件是：最小攪拌軸徑：因?yàn)檩S是45號(hào)鋼，取A0=114帶傳動(dòng)的效率η1=P1=Pcaη1== 又因?yàn)橛袃蓚€(gè)鍵槽時(shí)，軸徑增大(～)d=(1+)= 并根據(jù)聯(lián)軸器型號(hào)取d=70mm②軸的剛度校核及檢驗(yàn)為了防止轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生過(guò)大的扭轉(zhuǎn)變形，以免在運(yùn)轉(zhuǎn)中引起震動(dòng)造成軸封失效，對(duì)表面涂覆保護(hù)層的軸也為了防止由于過(guò)大變形造成涂覆層的破壞，所以應(yīng)該將軸的扭轉(zhuǎn)變形限制在一個(gè)允許的范圍內(nèi)，這就是設(shè)計(jì)中的扭轉(zhuǎn)剛度條件。因此，要進(jìn)行剛度計(jì)算，小單位長(zhǎng)度的比扭轉(zhuǎn)角不得超過(guò)許用比扭轉(zhuǎn)角，作為扭轉(zhuǎn)的剛度條件。即：對(duì)于碳鋼σo=104MPa實(shí)心軸在一般傳動(dòng)和攪拌軸的計(jì)算中，～1186。/m∴=∴符合剛度要求。四、聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器是將兩個(gè)獨(dú)立設(shè)備用軸牢固地連結(jié)在一起，進(jìn)行傳遞運(yùn)動(dòng)和功率。聯(lián)軸器除兩軸連在一起回轉(zhuǎn)外，為確保傳動(dòng)質(zhì)量要求，被連接的軸安裝在同一軸心上。選用立式夾殼聯(lián)軸器（HG215701995）,它由兩個(gè)半圓筒組成。夾殼材料為HT200，并用一組螺栓鎖緊，鎖緊后軸與夾殼接觸，靠摩擦力來(lái)傳遞扭矩。夾殼中間由材料A制成的懸吊環(huán)由兩個(gè)半環(huán)組成，用來(lái)固定軸的軸向位置，起對(duì)中作用，并不承受力。此種聯(lián)軸器的特點(diǎn)是：構(gòu)造簡(jiǎn)單，拆裝方便。拆裝時(shí)，軸不需要作軸向移動(dòng)，由于該軸低轉(zhuǎn)速且溫度不太高。根據(jù)d=90mm，其基本參數(shù)和主要尺寸：軸徑(mm)許用轉(zhuǎn)矩(Nmm)許用轉(zhuǎn)速(r/min)D(mm)d1(mm)d2(mm)d3(mm)L(mm)90520041523011085160330l1(mm)l2(mm)l3(mm)l4(mm)δ(mm)螺栓質(zhì)量(kg)ZML13814610164308M24100T=250℃＞工作溫度150℃[n]=415r/min＞工作轉(zhuǎn)速n=200r/min∴該聯(lián)軸器合適。五、軸承的選擇與壽命驗(yàn)算軸承選擇初選滾動(dòng)軸承，與滑動(dòng)軸承相比，滾動(dòng)軸承具有摩擦阻力小，功率消耗小，啟動(dòng)容易等優(yōu)點(diǎn)。由于軸承同時(shí)承受較大的徑向力和較小的軸向力作用，故選用兩種滾動(dòng)軸承。 ① 調(diào)心球軸承（GB/T281）主要承受徑向載荷，限制軸的雙軸向移動(dòng)，初選2217型軸承。②單向推力球軸承由于帶轉(zhuǎn)動(dòng)中大帶輪及軸承的重量使軸承承受一定的軸向力，故選用單向推力球軸承，限制軸的單向移動(dòng)，初選51216型軸承。軸承基本尺寸如下表：軸承型號(hào)dDB安裝尺寸其它尺寸daDaγad2D2γ221785150369813822512168014044118102293187軸承型號(hào)計(jì)算系數(shù)基本額定載荷極限轉(zhuǎn)速重量eY1Y2Y0CrCor脂油2217320040005121628716110001600軸承壽命驗(yàn)算軸承上作用有徑向載荷Fr和軸向載荷Fa，其中徑向載荷主要是帶傳動(dòng)帶來(lái)的壓軸力，而軸向載荷主要是大帶輪及軸的總重，即徑向載荷：Fr=Fa=軸向載荷：Fa=Ag軸的重量=大帶輪的重量=∴A=+=∴Fa=10=① 驗(yàn)算2217的軸承壽命要求檢修期為一年即可，故預(yù)期計(jì)算壽命L`h=36524=8760h工作轉(zhuǎn)速n=200r/min,指數(shù)ε對(duì)于球軸承ε=3因?yàn)橄蛐那蜉S承只承受徑向力，故P=Fr=查得等沖擊力fp=～,故fp=由于軸承工作溫度低于120℃，故fr=1∴Lh＞L`h 該軸承滿足壽命要求。② 驗(yàn)算51216的軸承壽命要求檢修期為一年即可，故預(yù)期計(jì)算壽命L`h=36524=8760h工作轉(zhuǎn)速n=200r/min,指數(shù)ε對(duì)于球軸承ε=3因?yàn)橄蛐那蜉S承只承受徑向力，故P=Fa=查得等沖擊力fp=～,故fp=由于軸承工作溫度低于120℃，故fr=1∴Lh＞L`h 該軸承滿足壽命要求。六、密封裝置的選?、琶芊獾哪康氖潜苊饨橘|(zhì)通過(guò)轉(zhuǎn)軸從攪拌容器內(nèi)泄露或外部介質(zhì)滲入攪拌容器內(nèi)。⑵填料密封的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制造，適用于非腐蝕性和弱腐蝕性介質(zhì)，密封要求不高，并允許定期維護(hù)的設(shè)備。⑶密封原理：填料密封是有底環(huán)、本體、油環(huán)、填料、螺柱、壓蓋及油杯等組成。在壓蓋力的作用下，裝在攪拌軸與填料箱本體之間的填料，對(duì)攪拌軸表面產(chǎn)生徑向壓緊力。由于填料中含有潤(rùn)滑劑，因此，在對(duì)攪拌軸產(chǎn)生徑向壓緊力的同時(shí)，形成一層極薄的液膜，一方面使攪拌軸得到潤(rùn)滑，另方面阻止設(shè)備內(nèi)流體的溢出或外部流體的滲入，達(dá)到密封的目的。⑷選用油浸石棉填料，碳鋼填料箱。⑸密封裝置裝配后，須先進(jìn)行下列工作：① 氣密性試驗(yàn)，其壓力按公稱壓力，要求不產(chǎn)生連續(xù)小氣泡為合格。② 試運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，試驗(yàn)條件盡可能與生產(chǎn)條件一致，并檢查密封特點(diǎn)的封嚴(yán)情況和制造安裝是否正確。③ 密封裝置經(jīng)試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)合格后，應(yīng)有24小時(shí)的空車(chē)飽和運(yùn)轉(zhuǎn)。七、攪拌器的選擇從本質(zhì)上講攪拌過(guò)程就是在流動(dòng)場(chǎng)中，進(jìn)行單一的動(dòng)量傳遞或者是包括動(dòng)量、熱量、質(zhì)量傳遞及化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程，而攪拌器是提供攪拌過(guò)程所需的熱量和適宜的流動(dòng)狀態(tài)以達(dá)到目的。由于本設(shè)備攪拌動(dòng)能作用在于增強(qiáng)軸向流，使液體能上下流動(dòng)，因此選用Ф850mm軸流泵的葉輪。八、鍵的選取及校核鍵的特點(diǎn)鍵只要用來(lái)傳遞扭矩，在一般情況下，選擇普通平鍵，鍵的材料常用45號(hào)鋼。平鍵靠側(cè)面?zhèn)鬟f轉(zhuǎn)矩，對(duì)中良好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。選鍵及校核⑴平鍵的強(qiáng)度計(jì)算T—傳遞轉(zhuǎn)矩(N?m)k—鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=l—鍵的工作長(zhǎng)度d—軸的直徑[σ]p=90MPa⑵大帶輪與軸的連接根據(jù)d=70mm,選取鍵的尺寸bhl=2012140mmσP＜[σ]P∴滿足要求。⑶軸與聯(lián)軸器的連接根據(jù)d=90mm,選取鍵的尺寸bhl=2412125mmσP＜[σ]P∴滿足要求。第四章 設(shè)備的重量及支座選取一、設(shè)備的重量計(jì)算m：設(shè)備總重 kgm1：換熱器部分 kgm2：罐頂裝置 kgm3：蒸發(fā)室筒體 kgm4：集鹽器部分 kgm5：其它附件 kgm= m1 + m2+ m3+ m4+ m5m1= kgm2=+582++720=4432 kgm3=1908+= kgm4= kgm5= kg∴m=19379 kg二、支座選取因?yàn)槿萜鞒錆M水后m=32599 kgQ=mg=3259910=325990kg選取4個(gè)支座故選取AN5型支座即可滿足要求。三、液位計(jì)的選用因?yàn)樵O(shè)備高度為3米以上，而磁性液面計(jì)可根據(jù)用戶要求制成任意長(zhǎng)度，與玻璃板、玻璃管液面計(jì)相比，具有密封點(diǎn)少，不易發(fā)生破碎等優(yōu)點(diǎn)。形狀如圖：四、視鏡的選用根據(jù)工作條件,DN150,由《壓力容器設(shè)計(jì)手冊(cè)》，選擇一般壓力容器視鏡(HGJ50186),形狀如圖：結(jié)論此次畢業(yè)設(shè)計(jì)針對(duì)內(nèi)強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的強(qiáng)度校核和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)算和說(shuō)明。通過(guò)本次設(shè)計(jì)可以了解并掌握蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)步驟及計(jì)算方法，對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)有了更深的了解，對(duì)今后的工作有著極其重要的意義。本次設(shè)計(jì)最重要的是換熱器部分的計(jì)算，換熱器部分的設(shè)計(jì)是蒸發(fā)器的主要組成部分，是評(píng)定蒸發(fā)器是否合格的主要指標(biāo)。本次設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)過(guò)程中由于時(shí)間倉(cāng)促，沒(méi)有很全面的進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算并且由于本人能力有限，此次設(shè)計(jì)當(dāng)中難免會(huì)有一些漏洞，希望各位老師指出錯(cuò)誤，我必將虛心接受并加以改正。參考文獻(xiàn)[1]. 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[J].，19（4）：248～249.[17].:Desingn and performanace[J].Hydrocarbon Procc ,(7):41～45.致 謝美好的大學(xué)生活即將結(jié)束了，經(jīng)過(guò)這半個(gè)月的畢業(yè)實(shí)習(xí)和這學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)，不僅在學(xué)習(xí)方面而且在實(shí)踐方面我都收獲了很多。畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程是把所學(xué)過(guò)的專(zhuān)業(yè)科目綜合運(yùn)用的過(guò)程，也是理論與實(shí)際相結(jié)合的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中我對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解與認(rèn)知更深了一步，為以后走上工作崗位奠定了一個(gè)更好的基礎(chǔ)。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中憑借我一個(gè)人的力量是不夠的。在此，我要特別感謝我的指導(dǎo)教師王虹老師！無(wú)論是在畢業(yè)實(shí)習(xí)還是設(shè)計(jì)方面都對(duì)我們嚴(yán)格要求，對(duì)設(shè)計(jì)的每個(gè)細(xì)節(jié)都認(rèn)真指導(dǎo)與檢查，并幫助我們解決各種問(wèn)題。感謝老師的精心指導(dǎo)，如果沒(méi)有各位老師的指導(dǎo)，我們就不會(huì)如此順利的完成設(shè)計(jì)。此外，還要感謝大學(xué)四年中為我們傳授專(zhuān)業(yè)課知識(shí)的各位老師，他們對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)也起到很大的作用，沒(méi)有他們，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)不會(huì)如此圓滿完成。第59頁(yè)