【正文】 定后，要根據(jù)已知的公稱直徑、設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，確定罐體及夾套的筒體和封頭的厚度。 （ 1） 強(qiáng)度計(jì) 算 的原則及依據(jù) 強(qiáng)度計(jì)算中各參數(shù)的選取及計(jì)算，均應(yīng)符合 GB150─ 1998《鋼制壓力容器》的規(guī)定。 ② 圓筒內(nèi)為真空外帶夾 套 時(shí)： 當(dāng)圓筒的公稱 直 徑 600DN mm? 時(shí) ，被夾套包圍部分的筒體按外壓（指夾套壓力+ ）圓筒設(shè)計(jì)， 其余部分 按 真空 設(shè)計(jì)； 當(dāng)圓筒的公稱 直 徑 600DN mm? 時(shí) ，全部筒體按外壓（指夾套壓力 + ）圓筒設(shè)計(jì)。 （ 2） 按內(nèi)壓對(duì)筒體和封頭進(jìn)行計(jì)算 內(nèi)壓薄壁圓筒的強(qiáng)度計(jì)算見參考文獻(xiàn) 3第九章第二節(jié)。 （ 3） 按外壓對(duì)和封頭進(jìn)行強(qiáng)度校核 當(dāng)筒體和封頭需按外壓設(shè)計(jì)時(shí)，可按 GB150－ 1998 圖表法進(jìn)行校核計(jì)算。 （ 4） 水壓試驗(yàn)校核計(jì)算 夾套反應(yīng)釜應(yīng)對(duì)罐體和夾套分別進(jìn)行水壓試驗(yàn)并校 核圓筒應(yīng)力 T? ，其具體方法和步驟10 參見參考文獻(xiàn) 3第九章第三節(jié)。攪拌器的型式主要有：槳式、推進(jìn)式、框式、渦輪式、 螺 桿式和螺帶式等。 當(dāng)攪拌器型式確定以后，機(jī)械設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是：確定攪拌器直徑、攪拌器與攪拌軸的連接結(jié)構(gòu)，進(jìn)行攪拌軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì)和臨界轉(zhuǎn)速校核，選擇軸的支承結(jié)構(gòu)。 槳式攪拌器結(jié)構(gòu)如圖 2－ 7 所示，其槳葉多為兩葉。 它可以多層安裝在軸上，最底層安裝在下封頭焊縫高度上；安裝第二層時(shí)，第二層可裝在液面至底層槳距離的中間或稍高的位置上；安裝第三層時(shí)，第三層裝于液面下 200mm處，中間裝第二層槳。當(dāng)軸徑 50d mm? 時(shí)，還應(yīng)再 加緊定螺釘固定；當(dāng) 50d mm? 時(shí)，再加穿孔螺栓或圓柱銷固定。 表 2－ 3 槳式攪拌器的主要尺寸 D d 螺栓 螺釘 ? B C m f e 質(zhì)量 /Nn 0d 數(shù)量 1d 數(shù)量 kg 不大于 350 30 M12 2 M12 1 10 40 120 85 ─ 3 11 400 500 40 12 50 140 100 550 600 60 110 700 50 4 16 90 45 5 850 950 M16 M16 150 1100 120 70 注： N ─ 計(jì)算功率， KW ； n ─ 攪拌器轉(zhuǎn)速， /minr ； /Nn─ 攪拌器槳葉強(qiáng)度所允許的數(shù)值，其計(jì)算溫度0200C? 推進(jìn)式攪拌器如圖 2— 8 所示 ，類似風(fēng)扇扇葉結(jié)構(gòu)。為防螺紋腐蝕可加軸頭保護(hù)帽，其軸頭結(jié)構(gòu)及 軸 頭保護(hù)帽如圖 2－ 9所 示。 常用于100 500 / m innr? 的場(chǎng)合。 表 2－ 4 推進(jìn)式攪拌器的主要尺寸 D d 1d 0d 鍵 槽 H 質(zhì)量， kg /Nn b t 不大于 150 30 60 12M 8 40 200 45 250 40 80 12 55 300 65 12 400 50 90 16M 16 95 500 65 110 18 105 600 20M 125 700 80 140 24 150 注： N ─ 計(jì)算功率， KW ； n ─ 攪拌器轉(zhuǎn)速 ， /minr ； /Nn─ 攪拌器 槳葉強(qiáng)度所允許的數(shù)值，其計(jì)算溫度 0200C? 此外，標(biāo)準(zhǔn)攪拌器還有框式和渦輪式兩種 ，它們的尺寸可參考有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。主要是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (包括軸的支承結(jié)構(gòu) )和 強(qiáng)度校核 ， 對(duì)于轉(zhuǎn)速 n ＞ 200r／ min 的，還要進(jìn)行臨界轉(zhuǎn)速的校核。有防腐或防污染物料等要求較高的場(chǎng)合 ，應(yīng)采用不銹耐酸鋼。 連接槳式和 框 式攪拌器的軸頭較簡(jiǎn)單， 因 用螺栓對(duì)夾，所以用光軸即可；連 接推進(jìn)式和渦輪式攪拌器的軸頭需車削臺(tái)肩，開鍵槽，軸端還要車螺紋，如圖 2— 9所示。安裝攪拌器的部分稱為攪拌軸或 下 軸，與減速機(jī)輸出軸相連的軸通常稱為傳動(dòng)軸或 上 軸。常用聯(lián) 軸 器的型式 及 尺寸見 有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)或本書附錄部分 。 對(duì)攪拌軸來說，它承受扭轉(zhuǎn)和彎曲聯(lián)合作用，但是以扭轉(zhuǎn)為主，所以工程應(yīng)用中常用近似的方法進(jìn)行攪拌軸的 強(qiáng)度計(jì)算。軸承受扭轉(zhuǎn)時(shí)的強(qiáng)度條件是 ： ? ? ? ?m a x 26tTW???? 　 　 　 　 　 　 　 　 　 － 式中 max? ─ 截面上的最大剪應(yīng)力， MPa； T ─軸傳遞的扭矩， Nmm ； tW ─抗扭截面模量， 3mm ??? ─ 降低后的扭轉(zhuǎn)許用剪應(yīng)力， MPa。例如機(jī)器中的軸受扭時(shí)若產(chǎn)生過大的變形，就會(huì)影響機(jī)器的精密度，或者使機(jī)器在運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生較大的振動(dòng)。 圓軸扭轉(zhuǎn)的剛度條件就是限制軸在單位長(zhǎng)度上的扭轉(zhuǎn)角 ? 不得超過規(guī)定的許用值 ??? ，即 ? ?m a xm a x 180pTGI???? ? ? （ 210） 式中， ??? ─ 單位長(zhǎng)度許用扭轉(zhuǎn)角，根據(jù)載荷性質(zhì)和工作條件等因素決定，可從有關(guān)規(guī)范和手冊(cè)中查到。 ～ 176?！?176?！?4176。 14 表 2－ 6 攪拌軸的標(biāo)準(zhǔn)直徑系列 軸頸 裝滾動(dòng)軸承：末位數(shù)為 0或 5 裝滑動(dòng)軸承： 20， 22， 25， 28， 30， 35， 38， 40，遞增 5→ 110 軸頭 裝夾殼聯(lián)軸器、攪 拌器、填料箱： 20， 40， 50， 65， 80， 95， 110 （ 5） 攪拌軸的支承 一 般攪拌軸可 以 靠減速器內(nèi)的一對(duì)軸承支承。為保證攪拌軸懸臂穩(wěn)定 性 ，軸的懸臂 長(zhǎng) L軸徑 d和 兩軸承間距 B(見圖 （ 2－ 10)應(yīng)滿足 下 列關(guān)系： ? ?11/ 4 5 / 4 0 5 0 2 1 2L B L d??； 　 　 　 　 　 　 　 　 － 若 軸封處能起支 承 作用，式 (2— 12)中 B 算至軸封處，當(dāng) d 的 裕量 較大 和 軸轉(zhuǎn)速較低時(shí) ， L1／ B及 L1／ d 取偏大 值 ，否則取偏小值。但因釜內(nèi)軸承工作條件差、檢修也困難，因此 一 般條件下不主張?jiān)诟獌?nèi)設(shè)置軸承。傳動(dòng)裝置通常設(shè)置 在 釜 頂 封 頭的 上 部。反應(yīng)釜傳動(dòng)裝 置 的設(shè)計(jì)內(nèi)容一般包括：電機(jī)、減速機(jī)的選型；選擇聯(lián)軸器；選用和設(shè)計(jì)機(jī)架 和 底座等。 最 常用的為 Y 系列全封閉 自扇 冷式三相 異 步電動(dòng)機(jī)；當(dāng)有防爆要求時(shí)， 可 選用 YB系列。 釜用減速機(jī)類型、標(biāo)準(zhǔn)及 其 選用 反應(yīng)釜用的立式減速機(jī)，主要的類型有諧波減速機(jī)、擺線針輪行星減速機(jī)、二級(jí)齒輪減速機(jī)和 v帶傳動(dòng)減速 機(jī) ，它們大多有標(biāo)準(zhǔn)。四種標(biāo)準(zhǔn)減速機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速、范圍、類型代號(hào)、 特 性參數(shù)見表 2— 7。 表 2－ 7 標(biāo)準(zhǔn)減速機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速范圍、類型代號(hào)及特性參數(shù) 序號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)號(hào) 減速機(jī)類型 轉(zhuǎn)速范圍 r/min 電機(jī)功率 范圍 KW 類型代號(hào) 特性參數(shù) 1 2 3 4 HG5－ 744－ 78 HG5－ 745－ 78 HG5－ 746－ 78 HG5－ 747－ 78 諧波減速機(jī) 擺線針輪行星減速機(jī) 二級(jí)齒輪減速機(jī) V帶傳動(dòng)減速機(jī) 4～ 16 16～ 160 125～ 250 320～ 500 ～ 13 ～ 30 ～ 30 ～ XB BLD LC P 柔輪分度圓直徑 電機(jī)功率、機(jī)型號(hào)、減速比 中心距 三角皮帶型號(hào)及根數(shù) 表 2－ 8 釜用立式減速機(jī)的基本特性 特性 減 速 機(jī) 類 型 擺線針輪行星減速機(jī) 二級(jí)齒輪減速機(jī) 三角皮 帶減速機(jī) 諧波減速機(jī) 減速比范圍 輸出軸轉(zhuǎn)速范圍， r/min 功率范圍， KW 效率 87～ 9 16～ 160 ～ 30 ≥ ～ 125～ 250 ～ 30 ≥ ～ 320～ 500 ～ 359～ 90 4～ 16 ～ 13 標(biāo)定符號(hào) BLD 型號(hào)代號(hào)－機(jī)型號(hào)－減速比－軸頭型式 LC 中心距－順序號(hào)，輸出軸結(jié)構(gòu)Ⅰ或Ⅱ P三角皮帶型號(hào)、三角皮帶根數(shù)－順序號(hào) XB 分度圓公稱直徑－順序號(hào) 標(biāo)準(zhǔn)圖號(hào) HG5－ 745－ 78 HG5－ 746－ 78 HG5－ 747－ 78 HG5－ 744－ 78 釜用減速機(jī)的選 擇 往往通過類比方法進(jìn)行，計(jì)算分析所得數(shù)據(jù)可作選型參考。在 無使用經(jīng)驗(yàn)條件下，可參 考表 2— 9 進(jìn) 行 初 選，然后 再 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件類比確定。 (2)考慮的其他具體條件有：對(duì)減速機(jī)有無防爆要求；是 單 向還是雙向傳動(dòng)；是連續(xù)還是間歇傳動(dòng)等，同時(shí)還要考慮維修條件對(duì)減速機(jī)空間位置的要求。 16 17 例如：已知一 立 式反應(yīng)釜，其攪拌 軸 轉(zhuǎn)速為 n＝ 100r／ min，功率為 P＝ ，試對(duì)減速機(jī)進(jìn)行選型。 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，也可兼作安裝、維修、檢查用孔。其中 R型突面凸緣法蘭見附圖 4， M型凹面凸緣法蘭見附圖 5，尺寸見附表 6。 安裝底蓋 安裝底蓋采用螺等緊固件，上與機(jī)架連接，下與凸緣法蘭連接（見圖 2－ 13），是整個(gè)攪拌傳動(dòng)裝置與容器連接 的主要連接件。 安裝底蓋的公稱直徑與凸緣法蘭相同。安裝底蓋的主要尺寸見附表 7和附表 8。 V 帶減速機(jī)自帶機(jī)架，選用其他 類型標(biāo)準(zhǔn)釜用減速機(jī)按標(biāo)準(zhǔn)選配機(jī)架。 （ 1） 無支點(diǎn)機(jī)架 常用的無支點(diǎn)機(jī)架見附圖 8， 其主要尺 寸 見附表 9。 無支點(diǎn)機(jī)架 一 般僅適用于傳遞小功率和小的軸向載荷的條件。 （ 2） 單支 點(diǎn) 機(jī)架 標(biāo)淮的單支點(diǎn)機(jī)架見附圖 9，其主要尺寸見附表 10。 當(dāng)按上述條件選用單支點(diǎn)機(jī)架時(shí)，減速器輸出軸與攪拌器之間采用彈性聯(lián)軸器連接；當(dāng)不具備上述條件而選用單支點(diǎn)機(jī)架時(shí)，減速器輸出 軸 與攪拌器之間采用剛性聯(lián)軸器連接。標(biāo)準(zhǔn)的雙支點(diǎn)機(jī)架見附圖 10，其 主 要尺寸見附表 11。 聯(lián)軸器 電機(jī)或減速機(jī)輸出軸與傳動(dòng)軸之間及傳動(dòng)軸與攪拌軸之間的連接 ， 都是通過聯(lián)軸器連接的。彈 性 塊式聯(lián)軸器 主 要型式見附圖 11，主要尺寸見附表 12；剛件凸緣聯(lián)軸器 主 要型式見附圖 12， 主要尺寸見附 表 13；夾殼聯(lián)軸器主要型式見附圖 13，主要尺寸見附表 14；緊箍夾殼聯(lián)軸器主要型式見附圖 14，主要尺寸見附表 15。其任務(wù)是保 證 攪拌設(shè)備內(nèi)處 于 一定的 正壓和真空狀態(tài)以及防止反 應(yīng) 物料 逸 出和雜質(zhì)的滲入。 反應(yīng)釜攪拌軸處的密封，屬于動(dòng)密封，常用的有填料密封和機(jī)械密封兩種形式 ，它們都 有標(biāo)準(zhǔn)，設(shè) 計(jì) 時(shí) 可 根據(jù)要求 直 接選用。它的基本結(jié)構(gòu)是 由填料、填料箱、 壓 蓋、 壓 緊螺栓及油杯等組成。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。標(biāo) 準(zhǔn) 填料箱中， HG 21537． 7— 92 為碳19 鋼填料箱， HG21537． 8— 92 為不銹鋼填料箱，標(biāo)準(zhǔn)填料箱結(jié)構(gòu)形式見附圖 15，明細(xì)表見附表 16， 主 要尺寸見附表 17。 為五個(gè)填料 環(huán) ， 為七個(gè)填料環(huán)。 機(jī)械密封 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(zhǎng)的轉(zhuǎn)軸密封 。 機(jī)械密封的基本結(jié)構(gòu)及 工 作原理見圖 2－ 15。當(dāng)介質(zhì)壓力、溫度高或介質(zhì)為易燃、易爆、有毒時(shí)，應(yīng)采 用 雙端面 (由兩對(duì)密封面組成 )、平衡型 (載荷系 數(shù) K＜ 1)的機(jī)械密封。附圖 16和 附表 18 給出 202型標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械密封結(jié)構(gòu)及主要尺寸，供設(shè)計(jì)時(shí)參考。 （ 1） 當(dāng) 密 封腔介質(zhì)溫度超過 80℃ 時(shí)，對(duì)單端面和雙端面機(jī)械密封 ，都應(yīng)采取冷卻 措施； （ 2） 為防止密封面干摩擦，對(duì)單端 面 機(jī)械密封，應(yīng)采取潤(rùn)滑措施； （ 3） 當(dāng)采用雙端面機(jī)械密封時(shí)，應(yīng)采用密封液系統(tǒng)，向密封端面提供密封液，用于冷卻、潤(rùn)滑密封端面； （ 4） 必要時(shí) ， 應(yīng)對(duì)潤(rùn)滑液、密 封液進(jìn)行過濾； （ 5） 當(dāng)采用潤(rùn)滑及密封液系統(tǒng)時(shí)，需考慮一旦潤(rùn)滑液、密封液漏入攪拌容器內(nèi)，應(yīng)不會(huì)影響容器內(nèi)物料的工藝性能，不會(huì)使物料變質(zhì)，必要時(shí)應(yīng)采用緩沖液杯和漏液收集器等防污染措施。標(biāo)準(zhǔn)耳式支座 (JB／ T 4725—92)分為 A 型和 B 型兩種。耳式支座的選擇及標(biāo)記示例 見 參考文獻(xiàn) 1 第十 二章第二節(jié)的相關(guān)部分。 每臺(tái)反應(yīng)釜常 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 兩個(gè)支座計(jì)算。 —— 設(shè)備總質(zhì)量 (包括殼體及其附件，內(nèi)部介質(zhì)及保溫層的質(zhì)量 ) n—— 支 座 數(shù)量 ； Se—— 偏心距， mm； p —— 水平力，取 ep 和 wp 的大值 ， N。 水平地震力 ep ： ? ?00 . 5 2 1 2eep m g?? 　 　 　 　 　 　 　 － 式中 e? —— 地震系數(shù) ,對(duì) 7， 8， 9度地震分別取 ， ， 。 H0—— 容器總高度， mm； 0q —— 10m 高 度處的基本風(fēng)壓值， N／ m 2。 手孔和人 孔 手孔和人孔的設(shè)置是為了安裝、拆卸、清洗和檢修設(shè)備內(nèi)部的裝置。 當(dāng)設(shè)備的直徑 大于 900mm 時(shí)，應(yīng)開設(shè)人孔。圓形人孔制造方便，應(yīng)用較為廣泛。 手孔和人 孔 的種類較多，且大部分有標(biāo)準(zhǔn)。附表 20列出標(biāo)準(zhǔn)帶領(lǐng)平焊法蘭手孔主要尺寸。回轉(zhuǎn)蓋帶頸平焊法蘭人孔的主要尺寸見附表 21。 （ 1） 接管 與 管法 蘭 接管和管法蘭是用來與