【正文】 根據(jù) DN=1400mm，由文獻 [2]318 頁 表 16 5 知： 直邊 高度 1h ： 25mm 體積 FV ： 3m 曲邊 深度 2h ： 350mm 內(nèi)表面積 A： 2m 質(zhì) 量 m: H 的設計 筒體長度 H 的設計 TFV V V??， TFV V V?? ， 24 iFD H V V? ?? 24FiVVHD??? =1299mm 圓整得 : H =1300mm 釜體長徑比 / iLD的復核 mm Sd 06 . 4 1 7 . 0 85 . 0 189 2 4 . 1 7 . 0 ? ? ? ? ? ? ? 陳剛： 8 35025130021 ??????? ii D hhHDL 在 ~ 之間，滿足要求。 圖算法設計筒體的壁厚 設筒體的壁厚 nS ＝ 12mm，則： eS = nSC? =122= 10mm ， 2o i nD D S?? =1420mm， 21014 240 ??eSD 筒體的計算長度： L = H+2h1 =1300+2 25 =1350(mm ) 9 4 4 2 41 3 5 00 ??DL 在 文獻 [2]中圖 15 4 的 / oLD坐標上找到 的值，由該點做水平線與對應的 ?DL 線相交，沿此點再做豎直線與橫坐標相交，交點的對應值為： A ≈ 。 根據(jù) []p =/oeBDS得： []p =130/=（ MPa ） ． 因為 p ＝ []p ＝ ，所以假設 nS ＝ 12mm 合理，取筒體的壁厚 nS＝ 12mm。 封頭 壁厚的 計算 設封頭的壁厚 nS =12mm，則 : eS = nS –C = 122= 10（ mm ），對于標準橢球形封頭 K =， iiR KD? ＝ 1400=1260（ mm ）， / eRi S =1260/10= 126 計算系數(shù) ： ??????SRA i。 根據(jù) []p =/ieBRS得： []p ==（ MPa ）． 因為 p ＝ []p ＝ ，所以 假設 nS ＝ 12mm 合理，取 封頭 的 壁厚 為12mm。 夾套筒體長度jH的 初步 設計 根據(jù)筒體 DN=1400mm，由文獻 [2]表 163 可知單位高容積 V1= 由條件可知，操作容積 V0=，總?cè)莘e V= ?? VV? 故筒體長度的估算值 Hj≥ 圓整后取 夾套封頭的設計 封頭的選型 夾套 的下 封頭 選標準橢球型，內(nèi)徑與筒體相同（ Dj＝ 1500mm ）。 夾套 的上部與筒體的連接選帶折邊錐形 封頭 ，且半錐角 ??45? 。 橢球形 封頭 結(jié)構(gòu) 尺寸的確定 安徽工程大學畢業(yè)設計（論文） 11 由 文獻 [2]表 16－ 5 可得封頭尺寸， 見表 31： 表 31 封頭尺寸 直邊高度 h1 總深度 h2 容積 Vjf 質(zhì) 量 m 25mm 400mm 封頭的下部結(jié)構(gòu)如圖 31： 圖 31 夾套 下 封頭 的 結(jié)構(gòu) 帶折邊錐形 封頭壁厚 的 設計 考慮到 封頭 的大端與 夾套筒體 對焊，小端與 釜體筒體 角焊，因此取 封頭 的 壁厚 與夾套筒體 的 壁厚 一致，即 nS ＝ 8mm 。 圖 32 夾套 上封頭的結(jié)構(gòu) 傳熱面積的校核 由文獻 [2]表 163可得： DN=1400mm釜體 下 封頭的 內(nèi)表面積 Fh= 2m DN=1400mm筒體 （ 1m 高）的內(nèi)表面積 F1= 2 夾套 包圍 筒體 的表面積 SF = 1F jH = =（ m 2） hF + SF = + = )( 2m 本設計 要求的傳熱面積為 A=7m2， 所以經(jīng)核算夾套的高度符合要求。 由公式（ 41）得 8 7 ????Tp MPa 由公式（ 42）得 MPapT ? 所以應取 PT= 液壓試驗的強度校核 由m a x ()2 ( )T i nnp D S CSC? ??? ? 得： 7 7 )212(2 )2121 4 0 0(8 7 a x ??? ????? s?? =189=（ MPa ） 由 max? ＝ s?? = 故 液壓強度足夠 壓力表的量程的要求 壓力表的 最大 量程： P表 =2 Tp =2= 或 ? P表 ? 4PT 即 ? P表 ? 水 壓試驗的操作過程 操作過程：在保持釜體表面干燥的條件下，首先用 水 將釜體內(nèi)的空氣排空，再將水 的壓力緩慢升至 ， 保壓不低于 30min ，然后將壓力緩慢降至 ，保壓足夠長時間，檢查所有焊縫和連接部位有無泄露和 明顯的殘留變形。若質(zhì)量不合格，修補后重新試壓直至合格為止。 氣壓試驗壓力的確定 氣壓試驗的壓力： [][]T tpp??? 安徽工程大學畢業(yè)設計（論文） 13 Tp =1 .0=（ MPa ） 取 Tp = 氣壓試驗的強度校核 由m a x ()2 ( )T i nnp D S CSC? ??? ?得： max? ＝ = （ MPa ） ∵ max? ＝ ＜ S?? =189=（ MPa ） ∴ 氣壓強度足夠 氣壓試驗的操作過程 做氣壓試驗時， 將壓縮空氣的 壓力緩慢將升至 ，保持 5min 并進行初檢。釜體試壓合格 后，再焊上 夾套 進行壓力 試驗 。若質(zhì)量合格，緩慢降壓將釜體內(nèi)的 水 排凈，用壓縮空氣吹干釜體。 水 壓試驗合格 后再做 氣壓試驗 。 法蘭的設計 (1)根據(jù) DN ＝ 1400mm、 PN ＝ ， 由 文獻 [2]327 頁表 169 確定法蘭的類型為 乙型 平焊法蘭 。 圖 51 乙型平焊法蘭結(jié)構(gòu) 表 51 法蘭結(jié)構(gòu)尺寸 公稱直徑DN/mm 法蘭 /mm D D1 D2 D3 D4 ? 1400 1560 1515 1476 1456 1453 72 法蘭 /mm 螺栓 H t? a a1 d 規(guī)格 數(shù)量 270 12 21 18 27 M24 40 密封面形式的選型 根據(jù) PN ＝ ＜ 、 介質(zhì)溫度 小于 110℃ 和 介質(zhì) 的性質(zhì)，由 文獻 [2]表16－ 14 知密封面 形式為 光滑面 由文獻【 2】表 1614 得 墊片選用耐油橡膠石棉墊片 ， 材料為耐油橡膠石棉板（ GB/T539），結(jié)構(gòu)見圖 5— 2 ， 尺寸見表 52 。 表 53 法蘭 、墊片、螺栓、螺母材料 法蘭 墊片 螺栓 螺母 墊圈 16MnR 耐油橡膠石棉 40MnB 35 100HV 工藝接管尺寸的確定 攪拌設備由于工藝操作的原因，需要進行開孔或設有接管。接管的外伸長度一般取150mm，如果設備 需要保溫，則外伸長度為 200mm。 本設計外伸接管長度取 150mm。當夾套設進氣管時，為防止氣體直接沖罐壁，可采取如圖 53 所示的結(jié)構(gòu) 安徽工程大學畢業(yè)設計（論文） 17 圖 53 蒸汽入口結(jié)構(gòu) （ 1）蒸汽入口接管 采用 ? 45 無縫鋼管，罐內(nèi)的接管與夾套內(nèi)表面磨平。 （ 2）安全閥接管 采用 ? 38 3 無縫鋼管，接管與封頭內(nèi)表面磨平。 （ 3）溫度計接口 采用 ? 25 無縫鋼管，伸入釜體內(nèi)一定長度。 （ 4）加料口與放料口接管 采用 ? 108 無縫鋼管，接管與封頭內(nèi)表面磨平。 （ 5）視鏡接管 采用 4133?? 無縫鋼管，接管與封頭內(nèi)表面磨平。 （ 6）蒸汽出口接管 采用 ?? 無縫鋼管，接管與封頭內(nèi)表面磨平。 工藝接管配用的標準突面板式平焊鋼制管法蘭的結(jié)構(gòu)如圖 46 所示，由 文獻 [5] 310頁得其結(jié)構(gòu)如下圖 54，由表 1026 和表 1033 查得各工藝接管的尺寸如表 54 所示。由文獻 [6]知其結(jié)構(gòu)及尺寸，如圖 56， 材料見表 56。該類視鏡具有結(jié)構(gòu)簡單，不易結(jié)料，窺視范圍大等優(yōu)點，其結(jié)構(gòu)根據(jù)文獻 [6]表 2342 可確定見圖 57。標準耳式支座（ JB/T473592）分為 A型和 B 型兩種。其主要尺寸見表 57。 反應釜總質(zhì)量的估算： 1 2 3 4Fm m m m m? ? ? ?+ 5 式中： 1m — 釜體的質(zhì)量（ Kg ）； 2 m — 夾套的質(zhì)量（ Kg ）； 3 m — 攪拌裝置的質(zhì)量（ Kg ）4m — 附件的質(zhì)量（ Kg ）； 5 m — 保溫層的的質(zhì)量（ Kg ） 物料總質(zhì)量的估算： W j dm m m?? 式中： jm — 釜體介質(zhì)的質(zhì)量（ Kg ）； dm — 水 的質(zhì)量（ Kg ） 陳剛： 22 反應釜的總 質(zhì)量估算為 1800Kg ，物料的質(zhì)量為 1200Kg （以水裝滿釜體計算），夾套的質(zhì)量 和水 1500Kg。 F 系列參數(shù)尺寸如表 59： 表 59 B 型耳式支座的尺寸 H 底板 筋板 墊板 地腳螺栓 支座 重量 1l 1b 1? 1S 2l 2b 2? 3l 3b 3? e d 規(guī)格 kg 250 200 140 14 70 290 160 10 315 250 8 40 30 M 24 支座載荷的校核計算 耳式支座實際承受的載荷按下式近似計算： 34 ( )[ ] 1 0o e e em g G p h G SQ k n n D ???? ? ? 式中 D= )50205(2)82125()82621500( 22 ????????? = mm ， g ＝ 2/sm ， 150 0 147 15 ( )eGN? ? ?， om =5300Kg ， ? ， n =4， p =0， 500( )eS mm? 將已知值代入得 ?Q 310 ???????? ? ?????? ? 因為 Q ? ＜ [Q]=60KN 以選用的耳式支座滿足要求 。 /m。 攪拌軸剛度的校核 3m a xm a x 10180 ??? ??pTGJM （ 64） 由公式（ 64）得 )/( 286500 344m a x m???????? ?? 因為最大單位扭轉(zhuǎn)角 ? ? ? ? mm /1/ a x ????? ?? 所以圓軸的剛度足夠。標記： DN40HG2157095 結(jié)構(gòu)如圖 61 和 62 所示： 陳剛： 24 圖 61 聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)形式及尺寸 圖 62 C 型凸緣聯(lián)軸器軸頭 由參數(shù)可知攪拌器的形式為漿式攪拌器，本文選用平直葉可拆漿式 ，由文獻 [2]表185 可知漿式攪拌器的 型式 如圖 63： 安徽工程大學畢業(yè)設計（論文） 25 圖 63 攪拌器形式 h=（ ） DN=900mm， Dj=（ ） DN=900mm 由 文獻 [2]圖 1811 可知攪拌器具體結(jié)構(gòu)如圖 64： 700≤ Dj≤ 1100 圖 64 槳式攪拌槳的結(jié)構(gòu) 由文獻 [7]表 515 可確定槳式攪拌 槳的尺寸，如表 61 所示。 表 61 漿式攪拌器的尺寸 (mm)（ HG/T2123— 91） D d 螺栓 穿軸螺栓 銷 δ B C m f e 質(zhì)量/kg 900 50 0d 數(shù)量 1d 數(shù)量 2d 數(shù)量 M16 4 M16 1 16 90 140 110 45 5 陳剛： 26 攪拌軸的長度 L 近似由釜外長度 1L 、釜內(nèi)未浸入液體的長度 2L 、浸入液體的長 3L 三部分構(gòu)成。 攪拌槳浸入 體內(nèi)的最佳深度為： 2233iiS D H??。 由于 iH =1440mm＞ iD =1400mm，本設計設置兩層 攪拌槳。根據(jù)攪拌軸的功率 P ＝ KW 、轉(zhuǎn)速 n ＝ 50 min/r ，由文獻 [8]表 191選用電機型號為 Y90L4（ JB/T103912020） 根據(jù)電機的功率 P ＝ 、攪拌軸的轉(zhuǎn)速 n ＝ 100 min/r 、傳動比 i 為 1400/ 50＝28。由文獻 [6]1049頁確定其安裝尺寸，擺線針齒行星減速器的外形和尺寸見圖 71： 圖 71電動機結(jié)構(gòu)及安裝尺寸 機架是用來支承減速器和傳動軸的，軸承箱也歸屬于機架。其結(jié)構(gòu)如圖 72 所示： 陳剛： 28 圖 72 機架結(jié)構(gòu)（ mm） 本文選擇的 機架為Ⅱ型，其尺寸具體如表 71： 表 71 機架尺寸（ mm） 機架型號 H1 H2 H3 H4 輸入端接口 輸出端接口 LWJ45A D1 D2 D3 n1M D4 D5 D6 α/(17