【正文】 再次對(duì)劉亞莉老師對(duì)待學(xué)生誨人不倦，對(duì)待工作兢兢業(yè)業(yè)的精神致以崇高的敬意！同時(shí)，感謝其他各位老師在學(xué)業(yè)和生活上的教育和關(guān)心，在畢業(yè)設(shè)計(jì)期間對(duì)我細(xì)心地指導(dǎo)和幫助！感謝同組成員宋高峰、趙黔、李靜對(duì)我的支持和幫助，在同組成員齊心協(xié)力的工作下，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)得以順利進(jìn)行！感謝08級(jí)過程裝備全體同學(xué)！感謝幫助過我的所有人！參考文獻(xiàn)[1] 石萬聰,石志博,[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002:17780.[2] （DOTP）的合成工藝及應(yīng)用[J].,(4):44—50.[3] ［J］.遼寧化工,1991,(5):205.[4] 夏清,(上)[M].天津大學(xué)出版社,2005,336337.[5] 鄭津洋,董其伍,[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010,325354.[6] JBT47462002《鋼制壓力容器用封頭》.[7] 湯善甫,（第二版）[M] .上海:華東理工大學(xué)出版社,2004,39802.[8] 陳志平,[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004,11232.[9] 王凱,[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003,23825.[10] [M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社, 2008,5[11] [J] .化工機(jī)械. 2002,29(4):24041.[12] （單行本）減（變）速器電機(jī)與電器[M].北京:工業(yè)出版社,2004,18501866.[13] [J].化工機(jī)械, 2004,31（1）:379.[14] [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2003,1060067.[15] [M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,1999.[16] 潘紅良,[M].上海:華東理工大學(xué)出版社,2006,3607.[17] [M]北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000,82.[18] 朱有庭，曲文海，（上、下卷）[M]北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004.(8).。而且，老師在答疑過程中總是能從點(diǎn)延伸到面，讓我們對(duì)設(shè)計(jì)的內(nèi)容有更深一步的了解。在DOTP生產(chǎn)流程中，反應(yīng)釜是必不可少的化工設(shè)備，本文對(duì)工藝流程中的酯交換工序中的反應(yīng)釜進(jìn)行了詳細(xì)的工藝設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，零部件設(shè)計(jì)以及機(jī)械強(qiáng)度設(shè)計(jì)，并通過校核確定其滿足強(qiáng)度要求，第一釜為酯交換工序的主要部分，設(shè)計(jì)三釜相同，即三釜都能滿足工藝及強(qiáng)度要求。隨著科技的快速發(fā)展和人們生活需求的提高，DOTP作為特殊用途的增塑劑，具有廣闊的發(fā)展前景。4 結(jié)束語對(duì)苯二甲酸二辛酯(DOTP)具有優(yōu)異的電熱性能，特別是用在電纜料上具有較好的增塑效果、較低的揮發(fā)性和優(yōu)良的電性能，是生產(chǎn)耐溫70℃電纜料及其它要求耐揮發(fā)PVC制品的理想增塑劑。人孔的大小及位置應(yīng)以人進(jìn)出設(shè)備方便為原則，對(duì)于反應(yīng)釜，還有考慮攪拌器的直徑，以便攪拌軸及攪拌器能通過人孔放入罐體內(nèi)。人孔的形狀有圓形和橢圓形兩種。手孔直徑一般為150～250mm，應(yīng)使工人帶上手套并握有工具的收能方便的通過。 溫度計(jì)接口采用無縫鋼管，配用突面板式平焊管法蘭：HG20592 RF Q235A。②釜底出料管：∵釜底出料的體積流量：，即可得：，∴取，則因此，選用管子規(guī)格：，則， ，配用突面板式平焊管法蘭：HG20592 RF Q235A。 ④水蒸氣進(jìn)氣管：∵水蒸氣的體積流量：，即可得：，∴取，則因此，選用管子規(guī)格：，則，配用突面板式平焊管法蘭：HG20592 RF Q235A。 ②辛醇進(jìn)料管：∵辛醇的體積流量：,，即：∴取，則：因此，選用管子規(guī)格：，則，配用突面板式平焊管法蘭：HG20592 RF Q235A。圖310 密封墊片表319 墊片的尺寸/mm公稱直徑DNDd2000204020003 螺栓、螺母和墊圈的尺寸規(guī)格本設(shè)計(jì)選用等長雙頭螺柱（C級(jí)、GB/T57802000）、Ⅰ型六角螺母（C級(jí)、GB/T412000）平墊圈（100HV、GB/T952002） 法蘭、墊片、螺栓、螺母、墊圈的材料：根據(jù)乙型平焊法蘭、工作溫度=210℃的條件，參考文獻(xiàn)[11]對(duì)法蘭、墊片、螺栓、螺母材料匹配表進(jìn)行選材，結(jié)果如表320所示。圖39 乙型平焊法蘭表318 法蘭的只要尺寸/mm公稱直徑DN法蘭螺柱質(zhì)量DD1D2D3D4Hαα1d規(guī)格數(shù)量2000216021152076205620538728516211827M2460 密封面形式的選型根據(jù)＝＜、介質(zhì)溫度210℃和介質(zhì)的性質(zhì)，參考文獻(xiàn)[4]331頁表16－14 知密封面形式為光滑面。 法蘭的設(shè)計(jì)根據(jù)，參考文獻(xiàn)[4]表169確定法蘭的類型為乙型平焊法蘭。故可得: 機(jī)架重120kg，減速機(jī)重367kg，凸緣法蘭重46kg，密封裝置及其它附屬件約為100kg，則：故反應(yīng)釜的總質(zhì)量：物料的總質(zhì)量：釜體容積為，則：（以水裝滿釜體計(jì)算）由以上可得：裝置的總質(zhì)量每臺(tái)反應(yīng)釜用4個(gè)支座，但作承重計(jì)算時(shí)，考慮到安裝誤差造成的受力情況變壞，應(yīng)按2個(gè)支座計(jì)算,故每個(gè)支座承受的載荷為：根據(jù)JB/—2007容器支座，選用支承式支座，材料為Q235A，數(shù)量為4個(gè)，其結(jié)構(gòu)尺寸如表317。反應(yīng)釜總質(zhì)量的估算：式中：m1—釜體的質(zhì)量；m2—夾套的質(zhì)量；m3—攪拌裝置的質(zhì)量參考文獻(xiàn)[11]知:，的筒體筒節(jié)的每米質(zhì)量為795kg，的筒體筒節(jié)的每米質(zhì)量為874kg。18589041 反應(yīng)釜的其它附件 支座夾套反應(yīng)釜多為立式安裝，最常用的支座為耳式支座。表313 聯(lián)軸器的尺寸孔徑D1D2D3D4D5δ1ndmdoM3L3L3l2H2H3l55160130958065256M12M12M1020852510220420 釜內(nèi)聯(lián)軸器參考文獻(xiàn)[9]聯(lián)軸器的型式選用凸緣聯(lián)軸器，標(biāo)記為：DN65 HG2157095，結(jié)構(gòu)如圖37，聯(lián)軸器的尺寸如表314，零件及材料如表315。設(shè)計(jì)選用RS型突面整體上裝式安裝底蓋，參考文獻(xiàn)[13]選取安裝底蓋DN=400mm，材料為16Mn，結(jié)構(gòu)如圖36所示，尺寸如表311和312所示。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(dòng)軸的安裝形式（上裝或下裝），按HG2156595選取。參考文獻(xiàn)[13]選取R型突面凸緣法蘭，公稱直徑為DN=300mm，材料為16Mn，標(biāo)記為：HG21564 法蘭 R40016Mn，結(jié)構(gòu)如圖35，其尺寸如表39所示，密封面如表310所示。圖34 機(jī)械密封裝置表38 機(jī)械密封外形尺寸/mm軸徑dDD1D2螺柱孔L1不大于L2不大于封葉進(jìn)出口An70240210176818160280G1/2” 凸緣法蘭凸緣法蘭一般焊接于攪拌容器封頭上，用于連接攪拌傳動(dòng)裝置，亦可兼坐安裝、維修、檢查用孔。根據(jù)，℃，參考文獻(xiàn)[8]采用2004型軸向雙端面非平衡式機(jī)械密封。填料密封結(jié)構(gòu)簡單、易于制造，在攪拌設(shè)備上廣泛應(yīng)用，一般用于常壓、低壓、低轉(zhuǎn)速及允許定期維護(hù)的攪拌設(shè)備；機(jī)械密封是一種功耗小，泄漏率低，密封性能可靠，使用壽命長的轉(zhuǎn)軸密封。鑒于攪拌設(shè)備以立式容器中心頂插式為主，很少滿釜操作，軸封的對(duì)象主要為氣體；而且攪拌設(shè)備由于反映工況復(fù)雜，軸的偏擺振動(dòng)大，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性差等特點(diǎn)，故不是所有形式的軸封都能用于攪拌設(shè)備上。表36 DJ型單支點(diǎn)機(jī)架主要尺寸/mm機(jī)架型號(hào)H1H3H4H5H6輸入端接口D1D2D3n1MDJ553722030562703103406M10輸出端接口A型D4D5D6α/176。由攪拌軸的直徑＝70mm可知，機(jī)架的公稱直徑400。反應(yīng)釜立式傳動(dòng)裝置通過機(jī)架安裝在反應(yīng)釜封頭的底座或低蓋上，機(jī)架上端須與減速機(jī)裝配，下端則與底座裝配。由文獻(xiàn)[12]1218頁表9235確定其安裝尺寸，直聯(lián)擺線針輪減速機(jī)的外形見圖34，安裝尺寸如表35，減速機(jī)的質(zhì)量為367kg。相關(guān)參數(shù)見表33，外形尺寸系列參考JB/T96161999，見表34。填料密封的功率損失一般為攪拌器功率的10%，機(jī)械密封損失一般為填料密封的10%～50%，設(shè)計(jì)選擇機(jī)械密封，故軸封系統(tǒng)的摩擦損失為：設(shè)計(jì)選用擺線針齒傳動(dòng)，故傳動(dòng)系統(tǒng)的機(jī)械效率[8]。適用于驅(qū)動(dòng)無特殊要求的機(jī)械設(shè)備，如機(jī)床、泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、攪拌機(jī)、運(yùn)輸機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、食品機(jī)械等。此設(shè)計(jì)將選用Y系列電動(dòng)機(jī)。常用的傳動(dòng)裝置系統(tǒng)組合有兩種，這里選用機(jī)械密封單支點(diǎn)機(jī)架。攪拌軸的裝配公差：安裝軸承處軸的公差帶采用K6，外殼孔的公差帶采用H7。 強(qiáng)度校核當(dāng)量扭矩：故即：，滿足強(qiáng)度要求。由文獻(xiàn)[8]查得：作用力位置系數(shù)，故可計(jì)算流體作用在攪拌器的軸向推力：又∵為軸向壓力，∴取負(fù)值。 按強(qiáng)度校核攪拌軸直徑攪拌軸強(qiáng)度條件： 式中，指軸上扭轉(zhuǎn)和彎矩聯(lián)合作用時(shí)的當(dāng)量轉(zhuǎn)矩，且：；抗彎模量： ；。式中，m為攪拌器質(zhì)量，；攪拌器附加質(zhì)量系數(shù)[8]。⑵攪拌軸的力學(xué)模型為方便計(jì)算，對(duì)攪拌軸進(jìn)行力學(xué)簡化，看做等直徑的懸臂軸，簡化為以下模型：圖32 軸的力學(xué)模型a—懸臂軸兩支點(diǎn)間距離，435mm；DJ—攪拌器直徑，700mm；Fe—攪拌軸及圓盤組合重心處質(zhì)量偏心引起的離心力；Fh—攪拌器上流體的徑向力；Le—攪拌軸及圓盤組合重心離軸承的距離；L1—機(jī)架軸承到攪拌器的距離，⑶按扭轉(zhuǎn)變形計(jì)算攪拌軸軸徑攪拌軸扭矩的剛度條件為：即攪拌軸直徑滿足：式中，電機(jī)功率；攪拌軸轉(zhuǎn)速；剪切彈性模量；許用單位扭轉(zhuǎn)角。確定軸的實(shí)際位移時(shí)，通常還得考慮材料的腐蝕余量，最后把直徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑。代入相關(guān)數(shù)據(jù)可得：