【正文】 作用。中國(guó)造紙化學(xué)品的開發(fā)應(yīng)用起步較晚，70年代還幾乎空白。近年來(lái)我們?cè)旒埞I(yè)持續(xù)高速發(fā)展，2009年我國(guó)紙和紙板產(chǎn)量達(dá)8640萬(wàn)噸居世界首位，而且消費(fèi)總量達(dá)8569萬(wàn)噸皂化鍋是運(yùn)用于生產(chǎn)白色膠紙的造紙廠皂化及乳化松香的裝置。事實(shí)上，就廣而言之，施膠是指對(duì)紙漿、紙張或紙板進(jìn)行處理，使其獲得抗拒流體滲透的性能。加入一種抗水性膠體物質(zhì)到紙漿中。內(nèi)部施膠的種類很多。松香是松脂經(jīng)過(guò)蒸餾去掉松節(jié)油后得到的固體物。松香是一種復(fù)雜的混合物，其中酸性物占90%左右，中性物質(zhì)占5～10%左右。松香易溶于酒精、丙酮、乙醚等。在熱水中部分乳化。造紙工業(yè)中的所用的松香以深色透明為好。用燒堿或純堿處理松香時(shí)，可得到溶于水的堿鹽，稱為松香皂，用于施膠的松香膠首先進(jìn)行皂化處理，就是熬膠。松香膠的熬膠在皂化鍋內(nèi)進(jìn)行的。鍋內(nèi)設(shè)有螺旋攪拌器，轉(zhuǎn)速為235轉(zhuǎn)/分。鍋體內(nèi)采用間接加熱方式，在鍋體下部設(shè)有頭套，頭套內(nèi)通入蒸汽加熱達(dá)到皂化所需要的溫度。松香是造紙工業(yè)中常用的施膠劑，用量占施膠總量的80%以上。傳統(tǒng)的施膠體系是酸性施膠，即施膠劑必須借助硫酸鋁才能留著在纖維表面，達(dá)到施膠目的。其中較為廣泛的是AKD和ASA等中性施膠劑。在廢紙施膠中，應(yīng)用最廣泛的還是松香膠系列施膠劑。，供間接蒸汽加熱。，供通入冷卻水使鍋口由物料獲得降溫，防止物料隨同熬膠時(shí)產(chǎn)生的泡沫外溢。，與放料閥門和放料管道接通。、放料閥操作機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)裝置、攪拌軸及攪拌葉等。全封閉結(jié)構(gòu)，安裝在槽鋼架及電機(jī)架上。，承受攪拌軸的軸向載荷和部分徑向載荷。為了便于維修和調(diào)整攪拌時(shí)的位置，采用攪拌軸和攪拌葉能抽出鍋外的結(jié)構(gòu)。，鍋底呈半球形，在鍋的下部設(shè)有夾套，供通入蒸汽熬膠松香時(shí)使用。夾套外表面設(shè)有保溫層，為了防止熬膠是松香膠泡沫外溢在鍋的上部固定了一個(gè)冷卻水套。，放料口在底部，操作可以在上面的平臺(tái)上，通過(guò)杠桿與連桿機(jī)構(gòu)，操縱放料閥的開啟或關(guān)閉，連桿上的插銷可以使閥門保持在開啟或關(guān)閉的位置上，放料閥下部的接管可以通入蒸汽，以防止膠液在放料口凝結(jié)，影響放料閥的開啟和關(guān)閉的靈活性。第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 鍋體的設(shè)計(jì)鍋體主要是鑄鐵鋼板成型后焊接而成，鍋底呈半球形，在鍋的下部設(shè)有夾套，供通入蒸汽熬膠松香時(shí)使用。夾套外表面設(shè)有保溫層，為了防止熬膠是松香膠泡沫外溢在鍋的上部固定了一個(gè)冷卻水套。施工中的熱處理一般是指焊接接頭（熱影響區(qū)）的熱處理。 焊接接頭的熱處理能防止焊接部位的脆性破壞、延遲裂紋、應(yīng)力腐蝕和氫氣腐蝕等。但如果焊接接頭熱處理不當(dāng)，反而會(huì)使接頭的性能下降。對(duì)焊件進(jìn)行焊前預(yù)熱，可防止或減少應(yīng)力的產(chǎn)生。預(yù)熱的作用在于減少焊縫金屬與母材間的溫度差，即提高焊接接頭初始溫度，從而減少收縮應(yīng)力，降低焊縫冷卻速度，控制鋼材的組織轉(zhuǎn)變，避免在熱影響區(qū)中形成脆性馬氏體，減輕局部硬化，改善焊縫質(zhì)量。焊件是否需要預(yù)熱以及預(yù)熱溫度是多少，應(yīng)根據(jù)鋼板的化學(xué)成分、板厚，容器的結(jié)構(gòu)剛性、焊接形式、焊接方法和焊接材料以及環(huán)境溫度等因素綜合考慮。 消除殘余應(yīng)力的最通用的方法是高溫回火，即將焊件放在熱處理爐內(nèi)加熱到一定溫度和保溫一定時(shí)間，利用材料在高溫下屈服極限的降低，使內(nèi)應(yīng)力高的地方產(chǎn)生塑性流動(dòng)，彈性變形逐漸減少，塑性變形逐漸增加而使應(yīng)力降低。焊后熱處理對(duì)焊縫金屬?zèng)_擊韌性的影響隨鋼種不同而不同。對(duì)于氣焊焊口采用正火加高溫回火熱處理。然而單一的正火不能消除殘余應(yīng)力，故需再加高溫回火以消除應(yīng)力。絕大多數(shù)場(chǎng)合是選用單一的高溫回火。 ⑴感應(yīng)加熱?，F(xiàn)在工程上多采用設(shè)備簡(jiǎn)單的工頻感應(yīng)加熱。輻射加熱由熱源把熱量輻射到金屬表面，再由金屬表面把熱量向其他方向傳導(dǎo)。輻射加熱常用火焰加熱法、電阻爐加熱法、紅外線加熱法。由于焊接時(shí)局部加熱，焊接金屬的金相組織的變化而引起內(nèi)應(yīng)力，另外焊縫應(yīng)力分布已比較復(fù)雜，同時(shí)金屬也產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。如球罐組裝焊接后，采用整體熱處理的方法有兩種：一是內(nèi)燃法，一是電加熱法。，應(yīng)進(jìn)行熱處理。：⑴碳素鋼、16MnR的名義厚度不大于或小于設(shè)計(jì)內(nèi)徑D的3%；⑵%。，應(yīng)進(jìn)行酸洗、鈍化處理。 容積設(shè)計(jì)該設(shè)備容積要求為1立方米，反應(yīng)物料為固——液類型。從工藝上了解到反應(yīng)狀態(tài)產(chǎn)生大量泡沫，物料黏度也較大，礦裝料體積要小于容積的三分之一。由于，所以H筒為1000mm。常用的換熱元件有夾套和內(nèi)盤管。當(dāng)作傳熱裝置時(shí)，因?yàn)樘淄庥袩崃可⑹?，故需要在夾套體外壁加以保溫材料。所謂夾套就是在容器的外側(cè)，用焊接或法蘭連接的方式裝設(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。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等，其適用的溫度和壓力范圍見表41夾套形式 最高溫度/℃最高壓力/MP整體夾套 U形 圓筒形350350型鋼夾套200蜂窩夾套 短管支撐式 折邊椎體式200250半圓管夾套350表31各種碳素鋼夾套的適用溫度和壓力范圍 常用的整體夾套形式有圓筒型和U型倆種。U型夾套是圓筒部分和下封頭都包有夾套，傳熱面積大，是最常用的結(jié)構(gòu)。可拆卸式用于夾套內(nèi)載熱介質(zhì)易結(jié)垢、需經(jīng)常清洗的場(chǎng)合。夾套肩與筒體的連接處，做成錐形的成為封口錐，做成環(huán)形的稱為封口環(huán)。載熱介質(zhì)流過(guò)夾套時(shí)，其流動(dòng)橫截面積為夾套與筒體間的環(huán)形面積，流道面積大、流速低、傳熱性能差。 一般用角鋼與筒體焊接組成。型鋼的剛度大，不易彎曲成螺旋形。半圓管或弓形管由帶材壓制而成，加工方便。半圓管夾套的缺點(diǎn)是焊縫多，焊接工作量大，筒體較薄是易造成焊接變形。最常用的蜂窩i夾套有折邊式和拉撐式倆種形式。拉撐式蜂窩夾套是用沖壓的小錐體或鋼管做拉撐體。夾套的高度一般應(yīng)不低于料液的高度，以保證充分傳熱，根據(jù)裝料系數(shù)I，操作容積nv，因此夾套高度H夾由下式估計(jì)：v1——筒體每米高的容積v1= 校核傳熱面積。焊縫進(jìn)行100%。材料均為鑄鐵鋼，根據(jù)受力析得知，夾套筒體承受內(nèi)壓，因此夾套筒體壁厚可以按下式計(jì)算： 鍋的壁厚設(shè)計(jì)（1）鍋內(nèi)的壓力為常壓，材料為鑄鐵鋼，腐蝕量為3毫米，焊接后，先做壓力測(cè)試。首先，假設(shè)筒體的計(jì)算壁厚S0=6 mm，并mm，并以此決定，及值。所以，許用壓力因此，確定筒體壁厚的規(guī)格為8mm。 鍋體焊縫的強(qiáng)度校核由于鍋體由A3鋼板成型后焊接而成，焊接結(jié)構(gòu)可對(duì)接焊縫，焊縫主要承受剪切應(yīng)力，鍋體內(nèi)部的剪應(yīng)力為：焊縫長(zhǎng)度為： 焊縫承受剪應(yīng)力為：所以焊接強(qiáng)度合格！ 帶傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 計(jì)算功率P1傳遞的功率為：Ka為工作情況系數(shù)。 皮帶輪的計(jì)算直徑為了提高帶的壽命，在結(jié)構(gòu)允許我情況下，盡量大一些的尺寸。 皮帶輪的計(jì)算直徑 計(jì)算帶速. 確定中心距初估算中心距a=800mm 計(jì)算膠帶長(zhǎng)度根據(jù)表82《理論力學(xué)》[3],選取得2500mm的長(zhǎng)度。、轉(zhuǎn)速變化范圍和啟動(dòng)頻繁程度等要求，考慮電動(dòng)機(jī)的溫升限制、過(guò)載能力和啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，合理選擇電動(dòng)機(jī)容量，并確定冷卻通風(fēng)方式。處在爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境時(shí)，應(yīng)按照GB50058《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置和防護(hù)規(guī)范》的規(guī)定對(duì)于氣體或蒸汽爆炸危險(xiǎn)環(huán)境，則根據(jù)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的分區(qū)等級(jí)和爆炸危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)氣體或蒸汽級(jí)別、組別和電動(dòng)機(jī)的使用條件，選擇防爆電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式和相應(yīng)的級(jí)別、組別，對(duì)于粉塵爆炸危險(xiǎn)環(huán)境，則根據(jù)爆炸危險(xiǎn)環(huán)境的分區(qū)等級(jí)和電動(dòng)機(jī)的使用條件，選擇防爆、防護(hù)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式和相應(yīng)的防爆、防護(hù)等級(jí)；對(duì)于火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境，則根據(jù)火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境的分區(qū)等級(jí)和電動(dòng)機(jī)的使用條件，選擇防護(hù)電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)型式和相應(yīng)防護(hù)等級(jí)。，確定電動(dòng)機(jī)的電壓等級(jí)。除此之外，選擇電動(dòng)機(jī)還必須符合節(jié)能要求，并綜合考慮運(yùn)行可靠性、供貨情況、備品備件通用性、安裝檢修難以程度、產(chǎn)品價(jià)格、運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用等 計(jì)算總負(fù)載轉(zhuǎn)矩T(折算到電機(jī)軸上)：總負(fù)載轉(zhuǎn)矩T包括慣性轉(zhuǎn)矩和摩擦轉(zhuǎn)矩。/s求各個(gè)回轉(zhuǎn)質(zhì)量對(duì)回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J:（1）回轉(zhuǎn)槳葉對(duì)回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量： =m=30=(kg所以總的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量J=+=6 kgα=Jm）經(jīng)過(guò)估算，可取軸承的摩擦轉(zhuǎn)矩= Nm) 電機(jī)選型 為了使得電機(jī)具有良好的啟動(dòng)能力及較快的響應(yīng)速度，通常推薦： T/≤所以電機(jī)的最大靜轉(zhuǎn)矩≥80N 根據(jù)上述條件，選擇步進(jìn)電機(jī)的型號(hào)。m，額定負(fù)載最大啟動(dòng)頻率為f=400Hz,電機(jī)總長(zhǎng)151mm,機(jī)殼外徑為130mm，電機(jī)軸徑d=24mm 減速的選用原則。同時(shí)小齒輪進(jìn)入嚙合次數(shù)不應(yīng)超過(guò)500次。、倆條中的任一條超出“減速機(jī)承載能力表”中的允許值，則必須重選較大的中心距的減速機(jī)。，若輸入轉(zhuǎn)速n600r/min,則按600r/min計(jì)算的輸出扭矩選取，輸入轉(zhuǎn)速?zèng)]有列入者，可用插值法求得。根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，松香皂化鍋的減速機(jī)構(gòu)采用三角皮帶減速機(jī)。因此能夠起到安全保護(hù)的作用。 機(jī)械攪拌反應(yīng)器的設(shè)計(jì)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(guò)程，廣泛應(yīng)用于合成塑料、合成纖維、合成橡膠、醫(yī)藥、農(nóng)藥、化肥、染料、涂料、食品、冶金、廢水處理等行業(yè)。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。攪拌容器包括筒體、換熱原件及內(nèi)結(jié)構(gòu)。在松香皂化鍋中，為了增快反應(yīng)速度，強(qiáng)化傳熱效果以及加強(qiáng)混合效果等作用。攪拌過(guò)程涉及流體的流動(dòng)、傳熱和傳質(zhì)影響因數(shù)復(fù)雜繁多。攪拌器采用軸套固定在軸上。剪切作用小，上下翻騰效果好。一般情況下