【正文】 考慮以下幾點(diǎn)： ①當(dāng)減速機(jī)中的 軸承完全能夠承受液體攪拌所產(chǎn)生的 軸向力 時(shí)， 可在 軸封下面設(shè)置一個(gè)滑動(dòng)軸承來(lái)控制軸的橫向擺動(dòng)，此時(shí)可選用無(wú)支點(diǎn)機(jī)架。單支點(diǎn)機(jī)架適用于電動(dòng)機(jī)或減速機(jī)可作為一個(gè)支點(diǎn)，或容器內(nèi)可設(shè)置中間軸承和底軸承的情況。 (3) 機(jī)架的選型 機(jī)架一般有無(wú)支點(diǎn)機(jī)架、單支點(diǎn)機(jī)架和雙支點(diǎn)機(jī)架。一般根據(jù)功率、轉(zhuǎn)速來(lái)選擇電動(dòng)機(jī)。工作環(huán)境包括防暴、防護(hù)等級(jí)、腐蝕環(huán)境等。 (1) 電動(dòng)機(jī)的選型 由攪拌功率計(jì)算電動(dòng)機(jī)的功率 (23 圖 2單端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、維修方便。機(jī)械密封的泄漏率低，密封性能可靠，功耗小，使用壽命長(zhǎng)，在攪拌反應(yīng)器中得到廣泛地應(yīng)用。軸封的目的是避免介質(zhì)通過轉(zhuǎn)軸從攪拌容器內(nèi)泄漏或外部雜質(zhì)滲入攪拌容器內(nèi)。 詳細(xì)計(jì)算查看第 3 章設(shè)計(jì)計(jì)算。 考慮上述因素計(jì)算所得的軸徑是指危險(xiǎn)截面處的直徑，確定 軸的實(shí)際直徑時(shí)，通常還得考慮腐蝕裕量，最后把直徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)軸徑。對(duì)于大型或高徑比大的機(jī)械攪拌反應(yīng)器，尤其要重視攪拌軸的設(shè)計(jì)。 詳細(xì)計(jì)算過程查看第 3 章設(shè)計(jì)計(jì)算。 (3) 攪拌介質(zhì)的特性：液體的密度、粘度。 (1) 攪拌器的幾何尺寸與轉(zhuǎn)速：攪拌器直徑、槳葉寬度、槳葉傾斜角、轉(zhuǎn)速、單個(gè)攪拌器葉片數(shù)、攪拌器距離容器底部的距離等。計(jì)算攪拌功率的目的，一是用于設(shè)計(jì)或校核攪拌器和攪拌軸的強(qiáng)度和剛度，二是用于選擇電機(jī)和減速機(jī)等傳動(dòng)裝置。 2 圖 2我們選用盤式直葉渦輪式攪拌器，槳葉數(shù)為 6。 根據(jù)要求，此反應(yīng)器選用渦輪式攪拌器。當(dāng)攪拌器輸入流體的能量主要用于流體的循環(huán)流動(dòng)時(shí)，稱為循環(huán)型葉輪，如框式、螺帶式、錨式、槳式、推進(jìn)式等為循環(huán)型葉輪。攪拌 器對(duì)流體產(chǎn)生剪切作用和循環(huán)流動(dòng)。顯然，不同方式安裝的攪拌機(jī)產(chǎn)生的流型也各不相同。 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 上述三種流型通常同時(shí)存在，其中軸向流與徑向流對(duì)混合起主要作用，而切向流應(yīng)加以抑制，采用擋板可削弱切向流，增強(qiáng)軸向流和徑向流。 ③ 切向流 無(wú)擋板的容器內(nèi)，流體繞軸做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，流速高時(shí)液體表面會(huì)形成旋渦，這種流型成為切向流。 ① 徑向流 流體的流動(dòng)方向垂直于攪拌軸，沿徑向流動(dòng)，碰到容器壁面分成兩股流體分別向上、向下流動(dòng)，再回到葉端，不穿過葉片，形成上、下兩個(gè)循環(huán)流動(dòng)。攪拌器的改進(jìn)和新型攪拌器的開發(fā)往往從流型取決于攪拌器的形式、攪拌容器和內(nèi)構(gòu)件幾何特征，以及流體性質(zhì)、攪拌器 轉(zhuǎn)速等因素。這種循環(huán)流動(dòng)的途徑稱為流型。其功能是提供過程所需要的能量和適宜的流動(dòng)狀態(tài)。1 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 圖 2支座選用時(shí)應(yīng)考慮容器的大小和安裝位置。上封頭焊有凸緣法蘭，用于攪拌容器與機(jī)架的連接。 第 節(jié) 工藝條件 工藝條件： 操作溫度： 95 操作壓力： 物料性質(zhì) ： 輕微腐蝕 物料粘度 ： 2300 厘泊 容積 ： 立方米 攪拌速度 ： 300rmp 加熱方式：蛇管加熱 加熱介質(zhì)： 140 材料：不銹鋼 第 節(jié) 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 筒體設(shè)計(jì) 攪拌容器的筒體選擇圓形筒體 DN=1200mm，封頭選用橢圓形封頭。夾套的主要結(jié)構(gòu)形式有：整體夾套、型鋼夾套、半圓管夾套和蜂窩夾套，本設(shè)計(jì)選取用半圓管夾套。所謂夾套就是在容器的外側(cè)，用焊接或法蘭的方式裝設(shè)各種形狀的鋼結(jié)構(gòu)，使其與容器外壁形成密閉的空間。常用的換熱元件有夾套和內(nèi)管盤。設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)攪拌容器的容積、所選用的筒體高徑比，就可確定筒體直徑和高度 。工藝設(shè)計(jì)給定的容積，對(duì)直立式攪拌容器通常是指筒體和下封頭兩部分容積之和；對(duì)臥式攪拌容器則指筒體和左右兩封頭容積之和。 (2)在確定攪拌容器的容積時(shí)，應(yīng)考慮物料在容器內(nèi)充裝的比例即裝料系數(shù)，其值通?？扇?。操作過程中為了對(duì)反應(yīng)進(jìn)行控制，必須測(cè)量反應(yīng)物的溫度、壓力、成分及其他參數(shù)，容器上還設(shè)置有溫度、壓力等傳感器。為對(duì)物料加熱或取走反應(yīng)熱，常設(shè)置外加套或內(nèi)盤管。攪拌容器的桶體基本上是圓筒，封頭常采用橢圓形封頭、錐形封頭和平蓋，以橢圓形封頭應(yīng)用最廣。在攪拌軸下部安裝徑向流攪拌器、上層為軸向流攪拌器 。夾套內(nèi)螺旋導(dǎo)流板的作用是改善傳熱性能。 ② 一臺(tái)通氣式攪拌反應(yīng)器，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)減速機(jī)帶動(dòng)攪拌軸及安裝在軸上的攪拌器，以一定轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，使流體獲得適當(dāng)?shù)牧鲃?dòng)場(chǎng)，并在流動(dòng)場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。攪拌容器包括筒體、換熱元件及內(nèi)構(gòu)件。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 。 第 節(jié) 機(jī)械攪拌反應(yīng)器 基本結(jié)構(gòu) (1) 機(jī)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、合成吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 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)。每種反應(yīng)器都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)使用場(chǎng)合和設(shè)計(jì)要求等因素，確定最合適的反應(yīng)器。流化床反應(yīng)器的缺點(diǎn)是：反應(yīng)器內(nèi)物料返混大，粒子磨損嚴(yán)重；通常要有回收和集塵裝置；內(nèi)構(gòu)件比較復(fù)雜；操作要求高等。流態(tài)化較好的流化床，床內(nèi)各點(diǎn)溫度相差一般不大，可以防止局部過熱。 流化床反應(yīng)器 (1) 液體以較高的流速通過床層，帶動(dòng)床內(nèi)的固體顆粒運(yùn)動(dòng)，使之懸浮在流動(dòng)的主體流中進(jìn)行反應(yīng)，并具有類似流體流動(dòng)的一些特性的裝置稱為流化床反應(yīng)器。固定床反應(yīng)器有三種的基本形式：軸向絕熱式、徑向絕熱式和列管式。 固定床反應(yīng)器 (1) 氣體流動(dòng)經(jīng)固定不動(dòng)的催化劑床層進(jìn)行催化反應(yīng)的裝置稱為固定床反應(yīng)器。反應(yīng)物在管內(nèi)的流動(dòng)快，停留時(shí)吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 間短，經(jīng)一定的控制手段，可使管式反應(yīng)器有一定的溫度梯度和濃度梯度?；旌虾玫臍庀嗷蛞合喾磻?yīng)物從管道一端進(jìn)入，連續(xù)流動(dòng)，連續(xù)反應(yīng)，最后從管道另一端排出，根據(jù)不同的反應(yīng)，管徑和管長(zhǎng)可根據(jù)需要設(shè)計(jì)。反應(yīng) 結(jié)束后出料容易，反應(yīng)器的清洗方便，機(jī)械設(shè)計(jì)成熟 。機(jī)械攪拌反應(yīng)器靈活性大，根據(jù)生產(chǎn) 需要，可以生產(chǎn)不同規(guī)格、不同品種的產(chǎn)品，生產(chǎn) 的時(shí)間可長(zhǎng)可短。 第 節(jié) 常見反應(yīng)器的特點(diǎn) 機(jī)械攪拌式反應(yīng)器 (1)這種反應(yīng)器可用于均相反應(yīng)，也可用于多相反應(yīng)，可以間歇操作，也可以連續(xù)操作?？梢?，反應(yīng)設(shè)備是過程工業(yè)的核心設(shè)備。原料需經(jīng)過一系列的預(yù)處理，如混合、加熱、滅菌等，以達(dá)到進(jìn)入反應(yīng)器的要求，這些過程統(tǒng)稱為前處理。前者是指在其中實(shí)現(xiàn)一個(gè)或幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)，并使反應(yīng)物通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榉磻?yīng)產(chǎn)物的設(shè)備；后者是指為細(xì)胞或酶提供適宜的反應(yīng)環(huán)境以達(dá)到細(xì)胞生長(zhǎng)代謝和進(jìn)行反應(yīng)的設(shè)備。雖然經(jīng)過多次檢查考證，但由于本人學(xué)識(shí)較淺 ，所以在設(shè)計(jì)過程中肯定還存在很多紕漏和不足之處，請(qǐng)讀者見諒。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)歷經(jīng)四個(gè)月，確定課題、選擇材料、文獻(xiàn)查閱、設(shè)計(jì)計(jì)算、繪制CAD 圖紙、完成說明書等等按照導(dǎo)師的要求獨(dú)立、按時(shí)完成，順利完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)的各項(xiàng)要求。 4．第五章對(duì)制造、檢驗(yàn)與驗(yàn)收等方面提出了要求。完成總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后，對(duì)其進(jìn)行了強(qiáng)度校核。 在對(duì)比各種反應(yīng)器的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)合后，對(duì)于 立方米的反應(yīng)器進(jìn)行了具體的設(shè)計(jì)計(jì)算。通過對(duì)比，更進(jìn)一步的了解到反應(yīng)器在化學(xué)工藝中所起到的不同作用。37 吉林化工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 前 言 設(shè)計(jì)任務(wù)： 。36 致 謝 22 按強(qiáng)度計(jì)算攪拌軸的軸徑 20 按扭轉(zhuǎn)變形計(jì)算攪拌軸的軸徑 20 符號(hào)命名 18 攪拌器設(shè)計(jì)功率 18 符號(hào)命名 15 第 節(jié) 攪拌器的攪拌功率計(jì)算 15 選取攪拌器 13 筒體與封頭的