【正文】 夾套反應釜課程設計 36 同 時，更謝謝我的同學們 在這次設計中給與幫助和熱心。各種細節(jié)的完善都是對自 己在本次設計過程中所付出的努力的一種肯定，這是對我今后的學習工作的一次實戰(zhàn)訓練。我們必須瞻前顧后，往大局考慮。 在反復的修改設計過程中，我明白了許多道理。為了課程設計我專門跑圖書館去借閱資料。 其實，一開始我挺害怕這個課程設計的，但是，我明白這是我必須經(jīng)歷的過程。結(jié)構(gòu)簡單易于制造，一般用于常壓、低壓、低轉(zhuǎn)速及允許定期維護的攪拌設備 當采用填料密封時，應優(yōu)先選用標準填料箱。他們都 有標準，設計時可根據(jù)要求直接選用。鑒于攪拌設備以立式容器中心頂插式為主，很少滿釜操作，軸封的對象主要為氣體；而且攪拌設備由于反應工況復雜，軸的偏擺震動大，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性差等特點，故不是所有形式的軸封都能用于攪拌設備上。 25． 反應釜的軸封裝置 軸封式攪拌設備的一個重要組成部分。圓形人孔制作方便，應用較為廣 泛。 當設備的直徑大于 900mm 時，應開設人孔。 手孔和人孔的設置是為了安裝、拆卸、清洗和檢修設備的內(nèi)部裝置。另外還要考慮溫差應力的影響。進料管應伸進罐體內(nèi)并且下端的開口截成 45? 角，開口方向朝著設備中心，以防止沖刷罐體，減少物料對壁面的腐蝕。當公稱直徑 10 15 20 25 40 50 65 80 100 125 鋼管外徑 14 18 25 32 45 57 76 89 108 133 公稱直徑 150 200 250 300 350 400 450 500 600 鋼管外徑 159 219 273 325 377 426 480 530 630 夾套反應釜課程設計 32 考慮設備保溫等要求時，可取伸出長度為 180mm。管子的公稱直徑和與鋼管的外徑的關(guān)系見表 D12。另外還要考慮溫差應力的影響 管徑公稱直徑 DN =25 =50 =100 d1 75+DN 100+DN 160+DN 接管和法蘭是用來與管道和其他設備連接的。常見結(jié)構(gòu)有固定式；可拆式，進料管能夠抽出，清洗、檢修比較方便，用于易磨蝕、堵塞的物 料；管上開小口是為了防止虹吸現(xiàn)象。 液體進料管一般從頂蓋引入。標準耳式支座分為 A 型、 B 型和 C 型三種，當設備需要保溫或直接支撐在在樓板上時選 B 型或 C 型，否則選 A 型。 攪拌軸分段時，其自身的連接必須采用剛性聯(lián)軸器，攪拌軸與變速器或電動機出軸間的聯(lián)軸器按軸的不同的支承條件進行選取。聯(lián)軸器分為剛性聯(lián)軸器和彈性聯(lián)軸器兩大類。 由 ? ?r??it GM5 7 3 0 0r 式中 0G — 剪切彈性模量，對于碳鋼及合金鋼 40 10 aG MP?? ??? — 在精密穩(wěn)定的傳動中， ??? 可取 1/4 1/2( )/m；一般傳動夾套反應釜課程設計 29 和攪拌軸的計算可選 1/2 1( )/m ；對精度要求低的傳動可選 ? ?1( )/m? 。當攪拌軸的轉(zhuǎn)速小于等于 200r/min，無需進行臨界轉(zhuǎn)速校核 鍵 1：連接攪拌軸和攪拌槳之間的鍵 d=50mm 鍵 2:聯(lián)軸器之間的鍵 d=45mm 根據(jù)軸的直徑查表選取鍵，選擇鍵 1 為 b=14,h=9 鍵 2 為 b=14,h=9 鍵的尺寸表 鍵的尺寸 鍵槽 軸的尺寸 d b h L t t1 半徑 r 4450 14 9 36160 ? ? ? ? M p a35,m a x ??? ??? 查表由 kttWM其中： max? —— 截面上最大剪切應力， Pa； 夾套反應釜課程設計 28 tM —— 軸傳遞的扭矩， Nm； tW —— 抗扭斷面系數(shù)， 3m ； ??? —— 降低后的扭轉(zhuǎn)許用剪應力， Mpa ? ? 33 ??? npdk? ? mm ?? 合格? 即強度符合要求 查表知： 表 31 常用軸材料的許用切應力 ??k? 軸的材料 Q235/20 Q 275/35 45 40rC（調(diào)質(zhì)） 1 13rC（退火） 2 13rC（調(diào)質(zhì)） i1 18N9 irCT ??k? /MPa 1220 2030 3040 4052 1824 4050 1525 注 ：表中 ??k? 是考慮了彎曲等影響后的許用應力。 已知：軸功率 p=4kw 軸轉(zhuǎn)數(shù) n=200r/min 軸材料 45鋼 軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩 NmnpT 191202095509550 ????? 材料許用扭轉(zhuǎn)切應力 ? ? 2/35 mmN?? 查表得 A=115 最小直徑確定： mmnpAd 0411 5 33 ???? 開一個鍵槽，軸徑擴大 5%， d= 圓整軸的直徑 d=42mm 由結(jié)構(gòu)確定軸的各段 直徑分別為 夾套反應釜課程設計 26 mmdmmddmmddmmdmmdmmcddmmdmmd456446054)32(2504275635432321?????????????????圓整 4. 軸長度的確定 1l ： 1l 段比螺母稍長 1l =55mm mmlmmtHlmmlmmlmmllHlhhlll1003272334023251158254468034506910004212mm40mm34mm50mm69465:mm92:76256424432113432321322??????????????????????????????????????????甲型平焊法蘭平板封頭安裝底蓋凸緣法蘭取 夾套反應釜課程設計 27 軸承同時承受徑向力及軸向力的作用，轉(zhuǎn)速較高，輕載荷 可選用角接觸軸承。 2. 攪拌軸的結(jié)構(gòu) 攪拌軸的結(jié)構(gòu)可采用實心軸或空心軸，結(jié)構(gòu)形式根據(jù)軸上安裝的攪拌器類型；支承的結(jié)構(gòu)和數(shù)量以及與聯(lián)軸器的鏈接要求而定，還要考慮腐蝕等因素的影響。 攪拌軸的材料以 45鋼應用最廣，當介質(zhì)有腐蝕等要求時用采用不銹鋼材料。凸緣法蘭的主要尺寸見表D6。 表 D7 安裝底蓋的尺寸 安裝底蓋公稱直徑DN 機架公稱直徑 d2 k d5 d6 S 300 300 445 400 12~22 320 50 夾套反應釜課程設計 24 凸緣法蘭一般焊接于攪拌容器封頭上，用于連接攪拌裝置，亦可兼作安裝，維修，檢查用孔。形式選取時應注意與凸緣法蘭的密封面配合。 安裝底蓋的常用形式為 RS和 LRS型，其他結(jié)構(gòu)、密封面型式以及傳動軸的安裝型式，按 HG/T21565選取。 擋板上緣可與液面齊平，或低于液面 100150mm，擋板下緣一般與罐體下封頭的切線齊平。為了消除這種現(xiàn)象，通常在容器中加入擋板，把回轉(zhuǎn)的竊向流改變?yōu)閺较蚝洼S向流動，增加了流 動的剪切強度，改善攪拌效果。 此設計選用平密封 面，其主要尺寸見表 D4 表 D4 甲型平焊法蘭系列尺寸 /mm 公稱直徑 DN D D1 D2 D3 D4 d 規(guī)格 厚度 1000 1130 1090 1055 1045 1042 23 M20 40 1擋板 夾套反應釜課程設計 23 擋板是一種常用的攪拌附件之一。 當按上述條件選用單支點機架時，減速器輸出軸與攪拌軸之間采用彈性聯(lián)軸器連接；當不具備上述條件而選用單支點機架時，減速器輸出軸與攪拌軸之間采用剛性聯(lián)軸器連接。安裝底蓋與凸緣法蘭、機架和軸封有關(guān)系。大多數(shù)情況下，機架中間軸承裝置，以改善攪拌軸的支撐條件。 允許正反旋轉(zhuǎn)，可采用夾殼聯(lián)軸器或彈性塊式聯(lián)軸器與攪拌軸連接；不允許承受外加軸向載荷或只允許使用在攪拌軸向力較小的場合，可用于有爆要求