應釜設計的有關內容

1、應釜設計的有關內容一、設計條件及設計內容分析由設計條件單可知，設計的反應釜體積為1.5、操作體積為1.2；攪拌裝置配制的電機功率為3.0、攪拌軸的轉速為85、攪拌槳的形式為框式；加熱的方式為用夾套內的水進行電加熱；裝置上設有7個工藝接管、2個視鏡、4個耳式支座、8個電加熱器套管、1個固體物料進口、2個測控接管。反應釜設計的內容主要有：（1）釜體的強度、剛度、穩(wěn)定性計算和結構設計；（2）夾套的的強度、剛度計算和結構設計；（3）設計釜體的法蘭聯(lián)接結構、選擇接管、管法蘭；（4）人孔的選型及補強計算；（5）支座選型及驗算；（6）視鏡的選型；（7）焊縫的結構與尺寸設計；（8）電機、減速器的選型；（9）攪

2、拌軸及框式攪拌槳的尺寸設計；（10）選擇聯(lián)軸器；（11）設計機架結構及尺寸；（12）設計底蓋結構及尺寸；（13）選擇軸封形式；（14）繪總裝配圖及攪拌軸零件圖等。第一章 反應釜釜體的設計1.1 釜體 、的確定1.1.1 釜體的確定將釜體視為筒體，取L/D=1.0由V=(/4)，L=1.0則，圓整由314頁表16-1查得釜體的1.1.2釜體PN的確定因操作壓力0.48，故：0.61.2 釜體筒體壁厚的設計1.2.1設計參數(shù)的確定設計壓力：（1.051.1），取1.1=1.10.48=0.528MPa；液體靜壓：；=5，可以忽略；計算壓力： = = 0.528；設計溫度： 65 ；焊縫系數(shù)： 1.

3、0（雙面對接焊，100%無損探傷）；許用應力：根據(jù)材料0Cr18Ni10Ti、設計溫度65，由文獻1286頁表14- 4知137；鋼板負偏差：0.25（GB6654-96）；腐蝕裕量：1.0（雙面腐蝕）。1.2.2 筒體壁厚的設計由公式 得：+1.25+1.0=3.567mm圓整 剛度校核：不銹鋼的考慮筒體的加工壁厚不小于5mm，故筒體的壁厚取1.3 釜體封頭的設計1.3.1 封頭的選型由文獻316頁表16-3選釜體的封頭選標準橢球型，代號EHA、標準JB/T4746-2002。1.3.2 設計參數(shù)的確定1.1=0.528；= = 1.10.48；1.0（整板沖壓）；0.25（GB6654-9

4、6）；1.0。1.3.3 封頭的壁厚的設計 由公式得= 3.565圓整得根據(jù)規(guī)定，取封頭壁厚與筒體壁厚一致1.3.4封頭的直邊尺寸、體積及重量的確定根據(jù)，由文獻1318頁表16- 5知：直邊高度： 25體 積： 0.2545深 度： 325內表面積A： 1.6552質 量m: 63.5kg1.4 筒體長度的設計1.4.1筒體長度H的設計，= 1101.82圓整得: H =1100 1.4.2釜體長徑比的復核 = ；滿足要求1.5 外壓筒體壁厚的設計1.5.1設計外壓的確定由設計條件單可知，夾套內介質的壓力為常壓，取設計外壓=0.1。1.5.2試差法設計筒體的壁厚設筒體的壁厚5，則：=5-1.2

5、5 = 3.75，=1210， 由得：=1.171210= 25430.11筒體的計算長度= =1100 + (325-25) + 25 = 1225= 25430.11 ；該筒體為短圓筒。圓筒的臨界壓力為：=5.605Kgf/cm2對于圓筒m=3 =5.605/3=0.187 Kgf/cm2故 ；所以假設5滿足穩(wěn)定性要求。故筒體的壁厚5。1.5.3 圖算法設計筒體的壁厚設筒體的壁厚5，則：=5-1.25 = 3.75，=1210，。 在文獻1305頁中圖15- 4中的坐標上找到1.012的值，由該點做水平線與對應的線相交，沿此點再做豎直線與橫坐標相交，交點的對應值為：0.OOO28。由文獻1

6、307頁中圖15- 7中選取，在水平坐標中找到=2.810-4點，由該點做豎直線與對應的材料溫度線相交，沿此點再做水平線與右方的縱坐標相交，得到系數(shù)的值為：33MPa、=1.900105。 根據(jù)=得： =0.102（）因為0.1 0.102，所以假設5合理，取封頭的壁厚5。1.6 外壓封頭壁厚的設計1.6.1 設計外壓的確定封頭的設計外壓與筒體相同，即設計外壓=0.1。1.6.2 封頭壁厚的計算設封頭的壁厚=5，則: =-= 5-1.25 = 3.75（），對于標準橢球形封頭=0.9，0.91200=1080（）， =1080/3.75 = 288計算系數(shù)：= 4.34010-4由文獻1中圖1

7、5- 7中選取，在水平坐標中找到=4.34010-4點，由該點做豎直線與對應的材料溫度線相交，沿此點再做水平線與右方的縱坐標相交，得到系數(shù)的值為值為：53、=1.900105根據(jù)=得： =0.184（）因為0.1 0.184，所以假設5偏大，考慮到與筒體的焊接，取封頭的壁厚與筒體一致，故取5。由在文獻1318中表16-5 釜體封頭的結構如圖1-1，封頭質量：63.5（）圖1-1 釜體封頭的結構與尺寸表1-1 釜體封頭的尺寸第二章 反應釜夾套的設計2.1 夾套的、的確定2.1.1夾套的確定由夾套的筒體內徑與釜體筒體內徑之間的關系可知：1200+100=1300（） 考慮到1300一般不在取值范圍

8、，故取=1400mm2.1.2 夾套的確定由設備設計條件單知，夾套內介質的工作壓力為常壓，取0.252.2 夾套筒體的設計2.2.1 夾套筒體壁厚的設計因為為常壓0.3，所以需要根據(jù)剛度條件設計筒體的最小壁厚。 14003800，取min2 /1000且不小于3 另加， min3+2=5（）-圓整=5。對于碳鋼制造的筒體壁厚取6。2.2.2 夾套筒體長度的初步設計H筒=0.83598m=835.98mm圓整后 H筒=836mm2.3 夾套封頭的設計2.3.1 封頭的選型夾套的下封頭選標準橢球型，內徑與筒體相同（1400）。代號EHA，標準JB/T4746-2002。夾套的上封頭選帶折邊錐形封頭

9、，且半錐角。2.3.2 橢球形封頭壁厚的設計因為為常壓0.3，所以需要根據(jù)剛度條件設計封頭的最小壁厚。 14003800，取min2/1000且不小于3 另加，min3+2=5（），圓整=5。對于碳鋼制造的封頭壁厚取6。2.3.3橢球形封頭結構尺寸的確定由文獻1318頁表165。見表2-1表2-1 封頭尺寸直邊高度深 度容 積質 量 25 3750.3977 102.9 封頭的下部結構如圖2-1。由設備設計條件單知：下料口的100，封頭下部結構的主要結構尺寸180。2.3.4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6。

10、結構及尺寸如圖2-2。 圖 2-1 下封頭的結構 圖 2-2 上封頭的結構2.3.5 封頭結構的設計公稱直徑DN/mm 總深度H/mm 內表面積A/m2 容積V/m3 1200 400 2.5568 0.860 2.3.6 帶折邊錐形封頭壁厚的設計由于封頭過渡部分與錐體部分受力情況不同，分兩部分計算過渡部分： K=0.68 f=0.554 ，選型為CHA。錐體部分： 故：mm 圓整 2.4 傳熱面積的校核 =1200mm釜體下封頭的內表面積 = 1.6552=1200mm筒體（1高）的內表面積= 4.772夾套包圍筒體的表面積= = 4.770.836=3.9878（2）+=1.6552 +

11、3.9878=5.6429 由于釜內進行的反應是放熱反應，產生的熱量不僅能夠維持反應的不斷進行，且會引起釜內溫度升高。為防止釜內溫度過高，在釜體的上方設置了冷凝器進行換熱，因此不需要進行傳熱面積的校核。如果釜內進行的反應是吸熱反應，則需進行傳熱面積的校核，即：將+ = 5.6429 2與工藝需要的傳熱面積進行比較。若+，則不需要在釜內另設置蛇管；反之則需要蛇管。第三章 反應釜釜體及夾套的壓力試驗3.1釜體的水壓試驗3.1.1水壓試驗壓力的確定 水壓試驗的壓力：且不小于(+0.1) ，查.0 ，（+0.1）= 0.55 ， 取=0.663.1.2液壓試驗的強度校核由 得： 0.9 =0.92031.0=182.7（）由105.93 0.9 =182.7故液壓強度足夠3.1.3壓力表的量程、水溫及水中濃度的要求壓力表的最大量程：P表=2=20.66=1.32或1.5PT P表4PT 即0.99MPa P表2.64水溫15 水中濃度253.1.4水