1.5m3帶攪拌裝置的反應(yīng)釜設(shè)計(jì)

1、 課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)條件及設(shè)計(jì)內(nèi)容分析由設(shè)計(jì)條件單可知，設(shè)計(jì)的反應(yīng)釜容積為1.5m3、操作容積為1.2m3：攪拌裝置配置的電動(dòng)機(jī)功率為3.0kw、攪拌軸的轉(zhuǎn)速為85r/min、攪拌漿的形式為框式；加熱的方式為用夾套內(nèi)的導(dǎo)熱油進(jìn)行電加熱：裝置上設(shè)有6個(gè)工藝接管、2個(gè)視鏡、4個(gè)耳式支座、12個(gè)電加熱器套管、1個(gè)人孔（或固體物料進(jìn)口）、2個(gè)測控接管。 反應(yīng)釜設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要有：（1）釜體的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（2）夾套的強(qiáng)度、剛度計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（3）設(shè)計(jì)釜體的法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)、選擇接管、管法蘭；（4）人孔的選型及補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算；（5）支座選型及驗(yàn)算；（6）視鏡的選型；（7）焊縫的結(jié)果與尺寸設(shè)計(jì)

2、；（8）電機(jī)、減速機(jī)的選型；（9）攪拌軸及框式攪拌槳的尺寸設(shè)計(jì)；（10）選擇聯(lián)軸器；（11）設(shè)計(jì)機(jī)架結(jié)構(gòu)及尺寸；（12）設(shè)計(jì)底蓋結(jié)構(gòu)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(yīng)釜釜體的設(shè)計(jì)1.1釜體、的確定1.1.1釜體的確定已知l/ =1.0，由v=(/4)，l=1.0，得，圓整由文獻(xiàn)1表16-1查得釜體的1.1.2釜體pn的確定由于操作壓力0.3，由文獻(xiàn)1表16-9可知：0.61.2釜體筒體壁厚的設(shè)計(jì)1.2.1設(shè)計(jì)參數(shù)的確定設(shè)計(jì)壓力：（1.051.1），取1.1=1.10.3mpa；液體靜壓：由筒體高度=1.01.2=1.44m,取液體物料的平均密度為86

3、0kg/,若按釜內(nèi)全部充滿料液計(jì)算液相靜壓強(qiáng)，則有=10121pa因=5，故可以忽略；計(jì)算壓力： = = 1.1；設(shè)計(jì)溫度：130 ；焊縫系數(shù)： 0.85（局部無損探傷）；許用應(yīng)力：根據(jù)材料0cr18ni10ti、設(shè)計(jì)溫度130，由文獻(xiàn)1表14-4知137；鋼板負(fù)偏差：0.25（查文獻(xiàn)1表14-6，gb6654-1996）；腐蝕裕量：1.0（尚耐腐蝕材料，單面腐蝕；查文獻(xiàn)1表14-7）。1.2.2筒體壁厚的設(shè)計(jì)由公式 得：+0.25+1.0=2.95mm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(shè)計(jì)1.3.1封頭的選型由文獻(xiàn)1表16-4選釜體的封頭選

4、標(biāo)準(zhǔn)橢球型，代號eha、標(biāo)準(zhǔn)jb/t47462002。1.3.2設(shè)計(jì)參數(shù)的確定由于封頭，故可用整板沖壓成型，因此取焊縫系數(shù)1.0，其他設(shè)計(jì)參數(shù)與筒體相同。1.3.3封頭的壁厚設(shè)計(jì)由公式得 =2.70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(xiàn)1表16- 5知：直邊高度：25容 積：0.2545深度 ：300內(nèi)表面積fk：1.6552 1.4筒體長度的設(shè)計(jì) 1.4.1筒體長度h的設(shè)計(jì)，=1102圓整得:=11001.4.2釜體長徑比的復(fù)核=；滿足要求1.5外壓筒體壁厚的設(shè)計(jì)1.5.1設(shè)計(jì)外壓的確定由設(shè)計(jì)條件單可知，夾套內(nèi)介質(zhì)的壓力為常壓，取設(shè)計(jì)外

5、壓=0.1。1.5.2試差法設(shè)計(jì)筒體的壁厚設(shè)筒體的壁厚6，則:=6-1.25=4.75，=1212，由得：=1.171212=22651.2筒體的計(jì)算長度=1100+325=1208.3=22651.2=1208.3；故該筒體為短圓筒。圓筒的臨界壓力為：由=/，=3得=0.447/3=0.149因=0.1 =0.149；所以假設(shè)6滿足穩(wěn)定性要求。故筒體的壁厚6。1.5.3圖算法設(shè)計(jì)筒體的壁厚設(shè)筒體的壁厚6，則：=6-1.25 = 4.75，=1212，。筒體的計(jì)算長度=1100+325/3=1208.2在文獻(xiàn)1圖15- 4中的坐標(biāo)上找到0.997的值，由該點(diǎn)作水平線與對應(yīng)的線相交，沿此點(diǎn)再作豎

6、直線與橫坐標(biāo)相交，交點(diǎn)的對應(yīng)值為：0.00036。由文獻(xiàn)1圖15-7中選取，在水平坐標(biāo)中找到=3.610-4點(diǎn)，由該點(diǎn)作豎直線與對應(yīng)的材料溫度線相交，沿此點(diǎn)再作水平線與右方的縱坐標(biāo)相交，得到系數(shù)的值為：47mpa、=1.79105。根據(jù)=得：=0.184（）因?yàn)?.10.184，所以假設(shè)6合理，取封頭的壁厚6。由文獻(xiàn)1表16-3知：dn=1200mm，=6的筒體單位高筒節(jié)質(zhì)量約為178kg/m，則筒體質(zhì)量為1781.100=195.8kg1.6外壓封頭壁厚的設(shè)計(jì)1.6.1設(shè)計(jì)外壓的確定封頭的設(shè)計(jì)外壓與筒體相同，即設(shè)計(jì)外壓=0.1。1.6.2封頭壁厚的計(jì)算設(shè)封頭的壁厚=6，則：= 6-1.25=

7、4.75（），對于標(biāo)準(zhǔn)橢球形封頭=0.9，0.91200=1080，=1080/4.75查文獻(xiàn)1式（15-6）可得，計(jì)算系數(shù)：= 5.510-4由文獻(xiàn)1圖15- 7的水平坐標(biāo)上找到=5.510-4點(diǎn)，由該點(diǎn)作豎直線與對應(yīng)的材料溫度線相交，沿此點(diǎn)再作水平線與右方的縱坐標(biāo)相交，得到系數(shù)的值為值為：64、=1.79105根據(jù)=得：=0.28因?yàn)?.11.8時(shí)取1.8，+0.1= 0.43， 取=0.433.1.2液壓試驗(yàn)的強(qiáng)度校核由 得：因54.51.8時(shí)取1.8。=1.251.10.11.0=0.138，+0.1= 0.21，取=0.21。3.3.2液壓試驗(yàn)的強(qiáng)度校核由 得：因33.3 0.9 =

8、0.9235085=179.7（），故液壓強(qiáng)度足夠。3.3.3壓力表的量程、水溫的要求壓力表的量程：p表= 2=20.21=0.42或0.3150.84mpa，水溫5。3.3.4液壓試驗(yàn)的操作過程 在保持夾套表面干燥的條件下，首先用水將夾套內(nèi)的空氣排空，再將水的壓力緩慢升至0.21，保壓不低于30min，然后將壓力緩慢降至0.11，保壓足夠長時(shí)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)量合格，緩慢降壓將夾套內(nèi)的水排凈，用壓縮空氣吹干。若質(zhì)量不合格，修補(bǔ)后重新試壓直至合格為止。 第四章 反應(yīng)釜附件的選型及尺寸設(shè)計(jì) 4.1釜體法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：法蘭的設(shè)計(jì)、密封面形式的選

9、型、墊片設(shè)計(jì)、螺栓和螺母的設(shè)計(jì)。4.1.1法蘭的設(shè)計(jì)(1)根據(jù)1200mm、0.6，由文獻(xiàn)1表16-9確定法蘭的類型為甲型平焊法蘭。標(biāo)記：法蘭ff 1200-0.6 jb/t 4701-2002查文獻(xiàn)1表16-12可知，材料：16mnr查文獻(xiàn)1表16-13可知，螺栓規(guī)格：m20；螺栓數(shù)量：52（2）查文獻(xiàn)1圖16-7可確定法蘭的結(jié)構(gòu)，表16-3可確定法蘭的主要尺寸，法蘭的結(jié)構(gòu)和主要尺寸如圖41 如表41圖41 甲型平焊法蘭表 41 法蘭結(jié)構(gòu)尺寸公稱直徑dn/法蘭/螺栓規(guī)格數(shù)量1200133012901255124112385823m20524.1.2密封面型式的選型根據(jù)0.61.6、介質(zhì)溫度1

10、30和介質(zhì)的性質(zhì)，由文獻(xiàn)1表1614 可知密封面型式為光滑面。4.1.3墊片的設(shè)計(jì) 由文獻(xiàn)1表16-14得墊片選用耐油橡膠石棉墊片，材料為耐油橡膠石棉板(jg/t 539），文獻(xiàn)2表8-5可確定其結(jié)構(gòu)及尺寸，見圖42和表4-2 圖4-2 墊片的結(jié)構(gòu)表4-2 墊片的尺寸1240120034.1.4螺栓、螺母和墊圈的尺寸規(guī)格本設(shè)計(jì)選用六角頭螺栓（c級、jg/t 5780-2000）、型六角螺母（c級、jg/t 41-2000）平墊圈（100hv、jg/t 95-2002）螺栓長度的計(jì)算：螺栓的長度由法蘭的厚度（）、墊片的厚度（）、螺母的厚度（）、墊圈厚度（）、螺栓伸出長度確定。其中=58、=3、=

11、18、=3、螺栓伸出長度取=0.420.8螺栓的長度為：=151.32取160螺栓標(biāo)記： jg/t 5780-2000 螺母標(biāo)記： jg/t 41-2000 墊圈標(biāo)記： jg/t 95-2002 20-100hv 4.1.5法蘭、墊片、螺栓、螺母、墊圈的材料根據(jù)甲型平焊法蘭、工作溫度=120的條件，由文獻(xiàn)3附錄8法蘭、墊片、螺栓、螺母材料匹配表進(jìn)行選材，結(jié)果如表43所示。表43 法蘭、墊片、螺栓、螺母的材料法 蘭墊 片螺 栓螺 母墊 圈16mnr耐油橡膠石棉3525100hv4.2工藝接管的設(shè)計(jì)在文獻(xiàn)2表8-2對應(yīng)無縫鋼管的公稱直徑dn可查其外徑d0、壁厚sn.。（1）導(dǎo)熱油進(jìn)口采用573.5

12、無縫鋼管，罐內(nèi)的接管與夾套內(nèi)表面磨平。配用突面板式平焊管法蘭：hg 20592 法蘭 pl 50-0.1 rf 20。（2）n2（g）進(jìn)口采用323.5無縫鋼管，接管與封頭內(nèi)表面磨平。配用凸面板式平焊管法蘭：hg 20592 法蘭 pl 25-0.6 rf 0cr18ni10ti。（3）工藝物料進(jìn)口采用573.5無縫鋼管，管的一端切成，伸入罐內(nèi)一定長度。配用的凸面板式平焊管法蘭：hg 20592 法蘭 pl 50-0.6 rf 0cr18ni10ti。（4）放料口采用1084.0無縫鋼管，接管與封頭內(nèi)表面磨平。配用凸面板式平焊管法蘭：hg 20592 法蘭 pl 100-0.6 rf 0cr1

13、8ni10ti。與其配套的是手動(dòng)下展式鑄不銹鋼放料閥，標(biāo)記：放料閥6-100 hg 5-11-81-3。（5）導(dǎo)熱油出口采用573.5無縫鋼管，接管與封頭內(nèi)表面磨平。配用凸面板式平焊管法蘭：hg 20592 法蘭 pl 50-0.1 rf 20。（6）安全閥接口采用323.5無縫鋼管，接管與封頭內(nèi)表面磨平。配用凸面板式平焊管法蘭：hg 20592 法蘭 pl 25-0.6 rf 0cr18ni10ti。（7）冷凝器接口采用1084.0無縫鋼管，接管與封頭內(nèi)表面磨平。配用凸面板式平焊管法蘭：hg 20592 法蘭 pl 100-0.6 rf 0cr18ni10ti。（8）加熱器套管采用無縫鋼管，

14、罐內(nèi)的接管與下封頭內(nèi)表面磨平。配用凸面板式平焊管法蘭：hg 20592 法蘭 pl 65-0.1 rf 20。（9）固體物料進(jìn)口采用無縫鋼管，罐內(nèi)的接管與下封頭內(nèi)表面磨平磨平。配用凸面板式平焊管法蘭：hg 20592 法蘭 pl 200-0.1 rf 20。4.3管法蘭尺寸的設(shè)計(jì)工藝接管配用的凸面板式平焊管法蘭的結(jié)構(gòu)如圖。由文獻(xiàn)4表3-2-3并根據(jù)、和接管的，由板式平焊管法蘭標(biāo)準(zhǔn)（hg20592）確定法蘭的尺寸。管法蘭的結(jié)構(gòu)和尺寸見圖4-3和表4-4。 圖43 板式平焊管法蘭表4-4 板式平焊管法蘭的尺寸（hg20592）接管名稱公稱直徑接管外徑連 接 尺 寸法蘭厚度密封面厚度法蘭內(nèi)徑n2接口

15、2532100751141014233工藝物料進(jìn)口50571401101441216359導(dǎo)熱油進(jìn)口50571401101441216359固體物料進(jìn)口20021932028018816223222冷凝器接口、放料口10010821017018416183110導(dǎo)熱油出口50571401101441216359加熱器套管65761601301441216378安全閥接口32381209014412163394.4墊片尺寸及材質(zhì)工藝接管配用的凸面板式平焊管法蘭的墊片的結(jié)構(gòu)如圖4-4所示，查文獻(xiàn)4表3-2-31可確定其尺寸，尺寸、材質(zhì)表4-5所示。4.4.1墊片的結(jié)構(gòu)圖4-4 管道法蘭用軟墊片4.

16、4.2密封面形式及墊片尺寸表4-5 密封面形式及墊片尺寸接管名稱密封面型式墊片尺寸()墊片材質(zhì)外徑內(nèi)徑厚度n2接口rf71322耐油石棉橡膠板工藝物料進(jìn)口rf107572耐油石棉橡膠板導(dǎo)熱油進(jìn)口rf107572耐油石棉橡膠板固體物料進(jìn)口rf2732192耐油石棉橡膠板冷凝器接口、放料口rf1521082耐油石棉橡膠板導(dǎo)熱油出口rf107572耐油石棉橡膠板加熱器套管rf116762耐油石棉橡膠板安全閥接口rf82382耐油石棉橡膠板4.5人孔的設(shè)計(jì)由于釜體的內(nèi)徑=，因此需要在釜體的封頭上設(shè)置人孔，以便于安裝、維修、檢查釜體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，本設(shè)計(jì)選用不銹鋼a型回轉(zhuǎn)蓋帶頸平焊法蘭人孔，其結(jié)構(gòu)尺寸如圖4

17、-5所示。由文獻(xiàn)4表3-4-1查得其尺寸見表4-6、材料見表4-7。 圖4-5 a型回轉(zhuǎn)蓋帶頸平焊法蘭人孔結(jié)構(gòu)1-人孔接管；2-螺母；3-螺栓；4-法蘭；5-墊片；6-手柄；7-法蘭蓋；8-銷軸；9-開口銷；10-墊圈；11、12、13、14-軸耳表4-6回轉(zhuǎn)蓋帶頸平焊法蘭人孔的尺寸（）公稱壓力（mpa）密封面形式公稱直徑dnd wsdd1ab螺栓規(guī)格數(shù)量0.6凸面4504806590550325150m207516lh1h2bb1b2d重量(kg)2002201022822262088.9 表4-7 人孔0.6450的明細(xì)表件號名稱數(shù)量材料件號名稱數(shù)量材料1人孔接管10cr18ni10ti8

18、銷軸1452螺母8259開口銷2353螺栓83510墊圈2100hv4法蘭11cr18ni9ti11軸耳1q235-a5墊片1耐油石棉橡膠板12軸耳1q235-a6手柄1q235-a13軸耳1q235-a7法蘭蓋11cr18ni9ti14軸耳1q235-a4.6視鏡的選型由于釜內(nèi)介質(zhì)壓力較低（0.3）且考慮mm，本設(shè)計(jì)選用兩個(gè)=80mm的不帶頸視鏡。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(diǎn)，其結(jié)構(gòu)見圖4-6。圖4-6 視鏡的結(jié)構(gòu)型式查文獻(xiàn)4可確定視鏡的規(guī)定標(biāo)記、標(biāo)準(zhǔn)圖號，文獻(xiàn)4表3-5-2確定其尺寸，尺寸見表4-8，文獻(xiàn)4表3-5-4確定其材料，材料見表4-9，視鏡在封頭上對稱布置。標(biāo)

19、 記：視鏡0.6，80標(biāo)準(zhǔn)圖號：hgj 501-86-14。質(zhì) 量：6.8kg表4-8 視鏡的尺寸視鏡玻璃雙頭螺柱數(shù)量直徑長度80 8941601303624868 m1240表4-9 視鏡的材料件號名稱數(shù)量材料件號名稱數(shù)量材料1視鏡玻璃1鋼化硼硅玻璃(hgj501-86-0)4壓緊環(huán)1q235-a2襯 墊2石棉橡膠板5雙頭螺柱8353接 緣11cr18ni9ti6螺母825第五章 攪拌裝置的選型與尺寸設(shè)計(jì)5.1攪拌軸直徑的初步計(jì)算5.1.1攪拌軸直徑的設(shè)計(jì)電機(jī)的功率3.0，攪拌軸的轉(zhuǎn)速85，根據(jù)文獻(xiàn)1表11-1選擇攪拌軸材料為1cr18ni9ti，25，剪切彈性模量8104，許用單位扭轉(zhuǎn)角1

20、.0/m。由得：=利用截面法得：=由得：=攪拌軸為實(shí)心軸，由：=解得40.7mm，取41mm5.1.2攪拌軸剛度的校核由文獻(xiàn)2式（8-13）：得：=0.54因?yàn)樽畲髥挝慌まD(zhuǎn)角max0.541.0，故圓軸的剛度足夠?？紤]到攪拌軸與聯(lián)軸器配合，41可能需要進(jìn)一步調(diào)整。5.2攪拌抽臨界轉(zhuǎn)速校核計(jì)算由于反應(yīng)釜的攪拌軸轉(zhuǎn)速200，故無需做臨界轉(zhuǎn)速校核計(jì)算。5.3聯(lián)軸器的型式及尺寸的設(shè)計(jì)由于選用擺線針齒行星減速機(jī)，所以聯(lián)軸器的型式選用立式夾殼聯(lián)軸節(jié)（d型）。標(biāo)記為：40 hg 2157095，結(jié)構(gòu)如圖5-1。由文獻(xiàn)5表5-3-16可確定聯(lián)軸節(jié)的尺寸，如表5-1，由文獻(xiàn)4表3-5-37可查得零件及材料，如表

21、5-2所示。由于聯(lián)軸節(jié)軸孔直徑=40，因此攪拌軸的直徑調(diào)整至40。圖5-1 立式夾殼聯(lián)軸節(jié)1-夾殼；2-懸吊環(huán)；3-墊圈；4-螺母；5-螺栓表5-1 夾殼聯(lián)軸節(jié)的尺寸軸孔直徑40螺栓數(shù)量規(guī)格118483576162207156m12質(zhì)量/kg804558516120.60.47.60表5-2 夾殼聯(lián)軸節(jié)的零件及材料件號名 稱材 料件 號名 稱材 料1左、右夾殼zg-1cr18ni9ti4螺 母0cr18ni9ti2吊 環(huán)0cr18ni9ti5螺 栓a2-70 3墊 圈a-1405.4攪拌槳尺寸的設(shè)計(jì)框式攪拌槳的結(jié)構(gòu)如圖5-2所示。由文獻(xiàn)5表3-1-17和表3-1-15確定不銹鋼框式攪拌槳的尺寸

22、見表5-3、零件明細(xì)表見表5-4。圖5-2框式攪拌槳的結(jié)構(gòu)1-槳葉;2-橫梁;3-筋板;4-連接螺栓;5-螺母;6-穿軸螺栓;7-螺母表5-3 框式攪拌槳的尺寸（hg/t212391）螺栓螺孔螺栓螺孔數(shù)量數(shù)量95050m16216.5m12813463重量730237350170512035150.088表5-4 零件明細(xì)表件號名稱數(shù)量材料件號名稱數(shù)量材料1槳葉211895螺母811892橫梁211896穿軸螺栓211893筋板411897螺母411894連接螺栓811895.5攪拌軸的結(jié)構(gòu)及尺寸的設(shè)計(jì)5.5.1攪拌軸長度的設(shè)計(jì)攪拌軸的長度近似由釜外長度、釜內(nèi)未浸入液體的長度、浸入液體的長度

23、三部分構(gòu)成。即：=+其中=（機(jī)架高；減速機(jī)輸出軸長度）=500-79=421（）=+（釜體筒體的長度；封頭深度；液體的裝填高度）液體裝填高度的確定： 釜體筒體的裝填高度式中操作容積，；釜體封頭容積，；筒體的內(nèi)徑，。故=0.8364m，取故液體的總裝填高度=836+325=1161（） =1100+2325-1161=589mm浸入液體攪拌軸的長度的確定：攪拌槳的攪拌效果和攪拌效率與其在釜體的位置和液柱高度有關(guān)。攪拌槳浸入液體內(nèi)的最佳深度為：當(dāng)時(shí)為最佳裝填高度；當(dāng)時(shí)，需要設(shè)置兩層攪拌槳。由于=1161=1200，本設(shè)計(jì)選用一個(gè)攪拌槳。攪拌槳浸入液體內(nèi)的最佳深度為：=21161/3=774故浸入液

24、體的長度：=774攪拌軸的長度為：=421+589+774=1784；取=17805.5.2攪拌軸的結(jié)構(gòu)由于攪拌軸的長度較大，考慮加工的方便，將攪拌軸設(shè)計(jì)成兩部分。與減速機(jī)相聯(lián)的攪拌軸軸長為上半部：=+ 式中，為攪拌軸深入釜內(nèi)的長度，mm；當(dāng)時(shí)取=250=500-79+250=671，取 =670則攪拌軸下部分的軸長為：=1780-670=1110。第六章 傳動(dòng)裝置的選型和尺寸計(jì)算6.1電動(dòng)機(jī)的選型由于反應(yīng)釜里的物料具有易燃性和一定的腐蝕性，故選用隔爆型三相異步電機(jī)（防爆標(biāo)志）。根據(jù)電機(jī)的功率3.0、轉(zhuǎn)速1500，由文獻(xiàn)6表10-5-3選用的電機(jī)型號為：y2-100l1-4，由文獻(xiàn)6表10-4

25、-5查得質(zhì)量為34kg。6.2減速器的選型6.2.1減速器的選型根據(jù)電機(jī)的功率3.0、攪拌軸的轉(zhuǎn)速85、傳動(dòng)比為1500/8517.65，選用直聯(lián)擺線針輪減速機(jī)（hg5-745-78），標(biāo)記zld2.04a17。由文獻(xiàn)7表9-2-41確定其安裝尺寸，直聯(lián)擺線針輪減速機(jī)的外形見圖6-1、安裝尺寸如表6-1。6.2.2減速機(jī)的外形安裝尺寸表61 減速機(jī)的外形安裝尺寸d4dp260230200432006-124ebm1516148.514430796.3機(jī)架的設(shè)計(jì)由于反應(yīng)釜傳來的軸向力不大，減速機(jī)輸出軸使用了帶短節(jié)的夾殼聯(lián)軸節(jié)，且反應(yīng)釜使用不帶內(nèi)置軸承的機(jī)械密封，故選用wj型無支點(diǎn)機(jī)架（hg215

26、6695）。由攪拌軸的直徑40mm可知，機(jī)架的公稱直徑200，由文獻(xiàn)2附表3可查得其結(jié)構(gòu)尺寸如圖62所示。 圖6-1 直連擺線針輪減速機(jī) 圖62 wj型無支點(diǎn)機(jī)架6.4底座的設(shè)計(jì)對于不銹鋼設(shè)備，本設(shè)計(jì)如下底座的結(jié)構(gòu)，其上部與機(jī)架的輸出端接口和軸封裝置采用可拆相聯(lián)，下部伸入釜內(nèi)，結(jié)構(gòu)與尺寸如圖6-3所示。 圖6-3 底座的結(jié)構(gòu) 第七章 反應(yīng)釜的軸封裝置設(shè)計(jì)反應(yīng)釜中應(yīng)用的軸封結(jié)構(gòu)主要有兩大類，填料箱密封和機(jī)械密封。考慮到釜內(nèi)的物料具有易燃性和一定的腐蝕性，因此選用機(jī)械密封。根據(jù)0.3、130、d=40mm。由文獻(xiàn)6表7-3-78選用205型（雙端面小彈簧uu型）釜用機(jī)械密封，其結(jié)構(gòu)和尺寸如圖6-4

27、所示。 圖6-4 釜用205型機(jī)械密封結(jié)構(gòu) 第八章 支座的選型及設(shè)計(jì)8.1支座的選型及尺寸的初步設(shè)計(jì)8.1.1懸掛式支座的選型由于設(shè)備外部設(shè)置有100的保溫層，文獻(xiàn)1表16-23所以選耳式b型支座，支座數(shù)量為4個(gè)。8.1.2懸掛式支座的尺寸的初步設(shè)計(jì)反應(yīng)釜總質(zhì)量的估算：+式中：釜體的質(zhì)量，kg；（筒體195.8+封頭76.42349kg）夾套的質(zhì)量，kg；（筒體127.1+封頭117.7245kg）攪拌裝置的質(zhì)量，kg；（聯(lián)軸器7.6+攪拌槳15+電動(dòng)機(jī)34+機(jī)架48+攪拌軸20+減速器130+底盤32.56+凸緣法蘭20310kg）附件的質(zhì)量，kg；（人孔88.9+視鏡6.82+無縫鋼管80

28、+管法蘭54+螺栓螺母墊片20+冷凝器10001256kg）保溫層的質(zhì)量，kg；（100kg）將各已知值代入上式得反應(yīng)釜的總質(zhì)量約為2260kg。物料總質(zhì)量的估算：式中：釜體介質(zhì)的質(zhì)量，kg；夾套內(nèi)導(dǎo)熱油的質(zhì)量，kg考慮到后期的水壓試驗(yàn)，對物料總質(zhì)量的計(jì)算以水裝滿釜體和夾套計(jì)算，估算結(jié)果為2630kg。裝置的總質(zhì)量： 每個(gè)支座承受的重量按最壞受力情況考慮（即有可能只有兩個(gè)支座承載）：4.899.81/224 根據(jù),由文獻(xiàn)1表16-23初選b型耳式支座，支座號為4。標(biāo)記：jb/t 4725-92 耳座b4材料：q235-af系列參數(shù)尺寸見表8-1。表8-1 b型耳式支座的尺寸底板筋板墊板地腳螺栓

29、支座重量規(guī)格250200140147029016010315250840302415.78.2支座載荷的校核計(jì)算耳式支座實(shí)際承受的載荷按下式近似計(jì)算：式中d=19629.81，=4890，=4，=0，代入上式得因?yàn)閝=60kn，故選用的耳式支座滿足要求。 第九章 焊縫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 9.1釜體上主要焊縫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ()筒體的縱向焊縫 （b）筒體與下封頭的環(huán)向焊縫 （c）人孔接管與封頭的焊縫 （d）進(jìn)料管與封頭的焊縫 （e）冷凝器接管與封頭的焊縫 （f）溫度計(jì)接管與封頭的焊縫（h）出料口接管與封頭的焊縫圖9-1 釜體主要焊縫的結(jié)構(gòu)及尺寸9.2夾套上的焊縫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)夾套上的焊縫結(jié)構(gòu)及尺寸如圖9-2。

30、（a）夾套筒體的縱向焊縫 （b）夾套筒體與封頭的橫向焊縫 （c）導(dǎo)熱油進(jìn)口接管與筒體的焊縫 （e）導(dǎo)熱油出口接管與筒體的焊縫 （f）釜體與夾套的焊縫圖9-2 夾套主要焊縫的結(jié)構(gòu)及尺寸第十章 人孔的開孔及補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算10.1封頭開人孔后被削弱的金屬面積的計(jì)算由于人孔的開孔直徑較大，因此需要進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算，本設(shè)計(jì)采用等面積補(bǔ)強(qiáng)的設(shè)計(jì)方法。釜體上封頭開人孔后被削弱的金屬面積為： 式中：=480-12+2（1+612.5%）=472=1.45=4721.45+0=68410.2有效補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)起補(bǔ)強(qiáng)作用的金屬面積的計(jì)算10.2.1封頭起補(bǔ)強(qiáng)作用金屬面積的計(jì)算式中：取兩者中較大值，故944=6-1.25=4.75=6-1-612.5%=4.25=1=1557.610.2.2接管起補(bǔ)強(qiáng)作用金屬面積的計(jì)算其中： 取其中的較小值53.22=0.56=0，=392.810.2.3焊縫起補(bǔ)強(qiáng)作用金屬面積的計(jì)算1810.3判斷是否需要補(bǔ)強(qiáng)的依據(jù)有效補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)起補(bǔ)強(qiáng)作用的金屬面積為：=1557.6+392.8+18=1968.4被削弱的金屬面積為：=684因?yàn)?684=1968.4，所以不需要補(bǔ)強(qiáng)。第十一章 反應(yīng)釜的裝備圖11.1視圖的選擇11.1.1選擇主視圖根據(jù)設(shè)備設(shè)計(jì)條件單中的圖示特點(diǎn)，采用全剖