化工設(shè)備基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)夾套攪拌反應(yīng)器設(shè)計(jì)

1、化工設(shè)備基礎(chǔ)課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書 設(shè)計(jì)題目: 夾套攪拌反應(yīng)器設(shè)計(jì) 學(xué) 院: 材料科學(xué)與工程學(xué)院 學(xué) 生: 學(xué) 號(hào): 專業(yè)班級(jí): 高分子材料與工程13級(jí)1班 指導(dǎo)教師: 日 期: 2016年1月15日 夾套攪拌反應(yīng)器設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)一臺(tái)夾套攪拌反應(yīng)器。二、設(shè)計(jì)參數(shù)和技術(shù)特性指標(biāo) 見附表1。三、設(shè)計(jì)要求1. 進(jìn)行罐體和夾套設(shè)計(jì)計(jì)算；2. 選擇支座形式；3. 手孔校核計(jì)算；4. 選擇接管、管法蘭、設(shè)備法蘭；5. 進(jìn)行攪拌傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)；（1）進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)；（2）作帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算：定出帶型，帶輪相關(guān)尺寸；（3）選擇軸承；（4）選擇聯(lián)軸器；（5）進(jìn)行罐內(nèi)攪拌軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、攪拌器與

2、攪拌軸的連接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；6. 選擇軸封形式；7. 繪制裝配圖（1#）；8. 大v帶輪零件圖（3#）；9. 編制技術(shù)要求；10. 編寫設(shè)計(jì)說明書。（1） 封面；（2）目錄；（3）任務(wù)書； （4）設(shè)計(jì)計(jì)算：要有詳細(xì)的設(shè)計(jì)步驟及演算過程； （5）對(duì)本設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)及心得體會(huì)； （6）用b5大小紙書寫。表1 夾套反應(yīng)釜設(shè)計(jì)任務(wù)書簡(jiǎn)圖設(shè)計(jì)參數(shù)及要求容器內(nèi)夾套內(nèi)工作壓力，mpa2.22.3設(shè)計(jì)壓力，mpa2.22.3工作溫度，1506.0 綜上所述，筒體和夾套尺寸為下表4-4所示：表4-4 筒體和夾套尺寸直徑(mm)高度（mm）筒體16001600夾套170013004.2 夾套反應(yīng)釜的強(qiáng)度計(jì)算4.2.1 厚度

3、計(jì)算據(jù)工藝條件或腐蝕情況確定，設(shè)備材料選用q235-a。由工藝條件給定, 設(shè)計(jì)壓力（罐體內(nèi)） =2.2mpa， 設(shè)計(jì)壓力（夾套內(nèi)） =2.3mpa， 設(shè)計(jì)溫度（罐體內(nèi)） =150， 設(shè)計(jì)溫度（夾套內(nèi)） =200。推薦材料為q235-a，選取罐體及夾套焊接接頭系數(shù) =0.85。按表14-4 壓力容器用碳素鋼鋼板的許用應(yīng)力,選取設(shè)計(jì)溫度下材料許用應(yīng)力 150=107mpa, 200=99mpa。壁厚附加量，其中c1為鋼板負(fù)偏差，初步取=0.8mm, 腐蝕裕量=2mm，因此：=0.8+2=2.8mm罐體筒體計(jì)算厚度按式計(jì)算得圓整,選取罐體筒體名義厚度 =25mm夾套筒體計(jì)算厚度按式計(jì)算得圓整,選取夾

4、套筒體名義厚度 =28mm罐體封頭計(jì)算厚度按式計(jì)算得圓整,選取罐體封頭名義厚度 =25mm夾套封頭計(jì)算厚度按式計(jì)算，得圓整,選取夾套封頭名義厚度 =25mm4.2.2水壓試驗(yàn)強(qiáng)度校核 罐體試驗(yàn)壓力按式計(jì)算得 夾套水壓試驗(yàn)壓力按式計(jì)算得查表14-4碳素鋼、普通低合金鋼鋼板許用應(yīng)力,得材料屈服點(diǎn)應(yīng)力 計(jì)算，得罐體圓筒應(yīng)力按式計(jì)算得夾套內(nèi)壓試驗(yàn)應(yīng)力所以夾套水壓試驗(yàn)強(qiáng)度足夠。綜上所述，筒體和夾套具體加工尺寸如下表4-6：表4-6 筒體和夾套局加工尺寸筒體（mm）封頭(mm)罐體2525夾套28254.3 反應(yīng)釜的攪拌器4.3.1 攪拌裝置的攪拌器 攪拌器的型式主要有：槳式、推進(jìn)式、框式、渦輪式、螺桿式

5、和螺帶式等。 當(dāng)用來調(diào)和（低黏度均相液體混合）時(shí)，適用的攪拌器型式有推進(jìn)式和渦輪式，主要受到容積循環(huán)速率的影響。 當(dāng)用來分散（非均勻相液體混合），適用的攪拌器型式有渦輪式，主要受到液滴大?。ǚ稚⒍龋?、容積循環(huán)速率的影響。 當(dāng)用于固體懸浮時(shí)，按固體粒度、含量及密度，決定用槳式、推進(jìn)式或渦輪式，主要受到容積循環(huán)速率、湍流強(qiáng)度的影響。 當(dāng)用于氣體吸收時(shí)，適用的攪拌器型式有渦輪式，主要受到剪切作用、容積循環(huán)速率、高速度的影響。 當(dāng)用于傳熱時(shí)，適用的攪拌器型式有槳式、推進(jìn)式、渦輪式，主要受到容積循環(huán)速率、流經(jīng)傳熱面的湍流速度的影響。 當(dāng)用于高黏度操作時(shí)，適用的攪拌器型式有框式、渦輪式、螺桿式、螺帶式、帶

6、橫擋板的槳式，主要受到容積循環(huán)速率、低速度的影響。 當(dāng)用于結(jié)晶時(shí)，按控制因素用渦輪式、槳式和槳式變種，主要受到容積循環(huán)速率、剪切作用低速度的影響。本反應(yīng)釜攪拌裝置的攪拌器采用推進(jìn)式，主要用于調(diào)和有機(jī)溶劑。4.3.2 攪拌器的安裝方式及其與軸連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 此次任務(wù)選用的是推進(jìn)式攪拌器，攪拌器推進(jìn)式攪拌器是類似風(fēng)扇扇葉結(jié)構(gòu)。它與軸的連接是通過軸套用平鍵或緊定螺釘固定，軸端加固定螺母。為防螺紋腐蝕加軸頭保護(hù)帽。本反應(yīng)釜的推進(jìn)式攪拌器直徑圓整，推進(jìn)式攪拌器直徑=500mm按表4-7 推進(jìn)式攪拌器的主要尺寸,當(dāng)時(shí)，=65mm,鍵槽=18mm,=70.6mm, =105mm,質(zhì)量=10.42kg,不大于

7、0.05。 表4-7 推進(jìn)器攪拌器的主要尺寸4.3.3 攪拌裝置的攪拌軸設(shè)計(jì)攪拌軸的機(jī)械設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是材料選定、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n200r/min的，還要進(jìn)行臨界轉(zhuǎn)速的校核。 1、 攪拌軸的材料：選用45號(hào)鋼。 2、 攪拌軸的結(jié)構(gòu)：常用實(shí)心或空心直軸，其結(jié)構(gòu)型式根據(jù)軸上安裝的攪拌器類型、支承的結(jié)構(gòu)和數(shù)量、以及與聯(lián)軸器的連接要求而定，還要考慮腐蝕等因素的影響。 本反應(yīng)釜攪拌軸的結(jié)構(gòu)型式選用實(shí)心直軸。 連接推進(jìn)式攪拌器的軸頭車削臺(tái)肩，開鍵槽，軸端車螺紋。 3、攪拌軸強(qiáng)度校核： 由夾套反應(yīng)釜設(shè)計(jì)任務(wù)書給定，軸功率=3.8kw 攪拌軸轉(zhuǎn)數(shù) =210r/min 常用軸材料為

8、45號(hào)鋼。 軸所傳遞的扭矩 nmm 查表得軸常用材料的及值，材料許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力=35mpa，系數(shù) =112。 軸端直徑 開一個(gè)鍵槽，軸徑擴(kuò)大5%，為=28.401.05=29.82mm 圓整軸端直徑=30mm，因此攪拌軸的直徑30mm。 4、攪拌軸的形位公差和表面粗糙度要求：攪拌軸轉(zhuǎn)速=210r/min，直線度允許差1000：0.1。 5、攪拌軸的支承：一般攪拌軸可依靠減速器內(nèi)的一對(duì)軸承支承。攪拌軸的支撐采用滾動(dòng)軸承。反應(yīng)釜攪拌軸的滾動(dòng)軸承，通常根據(jù)轉(zhuǎn)速、載荷的大小及軸徑d選擇，高轉(zhuǎn)速、輕載荷可選用角接觸球軸承；低速、重載荷可選用圓錐滾子軸承。根據(jù)軸端直徑d=30mm，選用角接觸球軸承，選用型

9、號(hào)為7206，d=30mm。安裝軸承處軸的公差帶采用k6，外殼孔的公差帶采用h7。安裝軸承處軸的配合表面粗糙度ra取1.0，外殼孔與軸承配合表面粗糙度ra取1.6。采用背對(duì)背安裝成對(duì)軸承。44 反應(yīng)釜的傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 反應(yīng)釜的攪拌器是由傳動(dòng)裝置來帶動(dòng)。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。4.4.1 常用電機(jī)及其連接尺寸 y系列全封閉自扇冷式三相異步電動(dòng)機(jī)為最常用的；當(dāng)有防爆要求時(shí)，可選用yb系列。本反應(yīng)釜選用庫存電機(jī)y160m-6，轉(zhuǎn)速970r/min,電機(jī)功率p=7.5kw。4.4.2釜用減速機(jī)類型、標(biāo)準(zhǔn)及

10、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)。 由任務(wù)書給定，反應(yīng)釜采用v帶傳動(dòng)減速機(jī)。4.4.3 v帶減速機(jī) v帶減速機(jī)的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，價(jià)格低廉，能防止過載，噪聲小。但不適用于防爆場(chǎng)合。 查表 y系列三相異步電動(dòng)機(jī)主要技術(shù)數(shù)據(jù)，傳動(dòng)的額定功率 p=7.5 kw 小皮帶輪轉(zhuǎn)速 大皮帶輪轉(zhuǎn)速 選取工況系數(shù)=1.2設(shè)計(jì)功率按公式計(jì)算得查普通v帶選型圖8-10，根據(jù)和選取帶型號(hào)為b型號(hào)傳動(dòng)比 查圖8-3初選小皮帶輪計(jì)算直徑 驗(yàn)算帶速v: ， 符合要求大皮帶輪計(jì)算直徑 查表8-7得普通帶輪的基準(zhǔn)直徑系數(shù)，選取大皮帶輪計(jì)算直徑 =

11、600mm中心距符合 即 5111460初定中心距 初定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度：查表8-2得帶型號(hào)、截面尺寸和基準(zhǔn)長(zhǎng)度,圓整,取 中心距:小帶輪包角:符合的條件。查表8-3，8-4,8-5： 選取單根帶額定功率 p1=1.79kw 單根普通帶額定功率的增量 p1=0.3kw 選取包角修正系數(shù) 選取帶長(zhǎng)修正系數(shù) 得帶根數(shù): 圓整取 =54.4.4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，亦可兼作安裝，維修，檢查用孔。凸緣法蘭分整體和襯里兩種結(jié)構(gòu)形式，密封面分突面（r）和凹面（m）兩種。本反應(yīng)釜凸緣法蘭焊接于攪拌容器封頭上，采用整體結(jié)構(gòu)形式，密封面采用突面（r）。根據(jù)攪拌軸的直徑和附

12、圖，由表4-8凸緣法蘭主要尺寸，選擇公稱直徑dn=500mm，螺紋為m24，螺栓數(shù)量為20個(gè)，質(zhì)量為102kg的r型凸緣法蘭。 表4-8凸緣法蘭主要尺寸4.4.5安裝底蓋安裝底蓋采用螺柱等緊固件，上與機(jī)架連接，下與凸緣法蘭連接，是整個(gè)攪拌傳動(dòng)裝置與容器連接的主要連接件。安裝底蓋的常用形式為rs和lrs型，其他結(jié)構(gòu)（整體或襯里）、密封面形式（突面或凹面）以及傳動(dòng)軸的安裝形式（上裝或下裝），按hg21565-95選取。安裝底蓋的公稱直徑與凸緣法蘭相同。形式選取時(shí)應(yīng)注意與凸緣法蘭的密封面配合（突面配突面，凹面配凹面）。 本反應(yīng)釜安裝底蓋采用螺柱等緊固件，上與機(jī)架連接，下與凸緣法蘭連接。采用rs型形式

13、，整體結(jié)構(gòu)、密封面形式（突面）以及傳動(dòng)軸的安裝形式（上裝），按hg21565-95選取。安裝底蓋的公稱直徑與凸緣法蘭相同，均為dn=500mm。4.4.6機(jī)架機(jī)架是安放減速機(jī)用的，它與減速機(jī)底座尺寸應(yīng)匹配。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。標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架有三種：1、 無支點(diǎn)機(jī)架 無支點(diǎn)機(jī)架的選用條件： 電動(dòng)機(jī)或減速機(jī)具備兩個(gè)支點(diǎn)，并經(jīng)核算確認(rèn)軸承能夠承受由攪拌軸傳遞而帶來的徑向和軸向載荷者； 電動(dòng)機(jī)或減速機(jī)有一個(gè)支點(diǎn)，但釜內(nèi)設(shè)有底軸承，中間軸承或軸封本體設(shè)有可以作為支點(diǎn)的軸承，上下組成一對(duì)軸支撐者。 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。減速器輸出的軸聯(lián)軸

14、器形式為夾殼式聯(lián)軸器或剛性凸緣聯(lián)軸器。2、單支點(diǎn)機(jī)架 單支點(diǎn)機(jī)架的選用條件： 電動(dòng)機(jī)或減速機(jī)有一個(gè)支點(diǎn)，經(jīng)核算可承受攪拌軸的載荷； 攪拌容器內(nèi)設(shè)置底軸承，作為一個(gè)支點(diǎn)； 軸封本體設(shè)有可以作為支點(diǎn)的軸承； 在攪拌容器內(nèi)，軸中部設(shè)有導(dǎo)向軸承，可以作為一個(gè)支點(diǎn)者。 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。3、雙支點(diǎn)機(jī)架 在不宜采用單支點(diǎn)機(jī)架或無支點(diǎn)機(jī)架，可選用雙支點(diǎn)機(jī)架，但減速器輸出軸與攪拌器之間必須采用彈性聯(lián)軸器連接。選用雙支點(diǎn)機(jī)架時(shí)必須考慮由于機(jī)架內(nèi)有兩個(gè)支承點(diǎn)的關(guān)系,機(jī)架高度相應(yīng)增

15、大。由任務(wù)書給定，反應(yīng)釜采用v帶傳動(dòng)減速機(jī)。由于v帶減速機(jī)自帶機(jī)架，所以不用選配機(jī)架。4.4.7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。常用的聯(lián)軸器有彈性塊式聯(lián)軸器，剛性凸緣聯(lián)軸器，夾殼聯(lián)軸器和緊箍夾殼聯(lián)軸器等。根據(jù)所選v帶減速機(jī)的規(guī)格, 本反應(yīng)釜采用剛性凸緣聯(lián)軸器。查gt型凸緣聯(lián)軸器主要參數(shù)及尺寸，選用聯(lián)軸器的符號(hào)為gt-45，孔徑為45，質(zhì)量為16kg。4.5 反應(yīng)釜的軸封裝置設(shè)計(jì) 軸封是攪拌設(shè)備的一個(gè)重要組成部分。其任務(wù)是保證攪拌設(shè)備內(nèi)處于一定的正壓力的真空狀態(tài)以及防止反應(yīng)物料逸出和雜質(zhì)的滲入。鑒于攪拌設(shè)備以立式容器中心頂插式攪拌為主，很少

16、滿釜操作，軸封的對(duì)象主要為氣體；而且攪拌設(shè)備由于反應(yīng)工況復(fù)雜，軸的偏擺振動(dòng)大，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性差等特點(diǎn)，故不是所有形式的軸封都能用于攪拌設(shè)備上。 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。4.5.1 填料密封 填料密封是攪拌設(shè)備最早采用的一種軸封結(jié)構(gòu)，它的基本結(jié)構(gòu)是由填料，填料箱，壓蓋，緊壓螺栓及油杯等組成。因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，在攪拌設(shè)備上曾得到廣泛應(yīng)用。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。 當(dāng)采用填料密封時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)填料箱。標(biāo)準(zhǔn)填料箱中，hg21537.7-92為碳鋼填料箱，hg21537.8-92為不銹

17、鋼填料箱。 填料箱密封的選用還注意以下幾方面： 當(dāng)填料箱的的結(jié)構(gòu)和填料的材料選擇合理，并有良好潤(rùn)滑和冷卻條件時(shí)，可用于較高的工作壓力，溫度和轉(zhuǎn)速條件下； 當(dāng)填料無冷卻，潤(rùn)滑時(shí)，轉(zhuǎn)軸線速度不應(yīng)超過1m/s; 當(dāng)攪拌容器內(nèi)介質(zhì)溫度大于200時(shí)，應(yīng)對(duì)填料密封進(jìn)行有效冷卻； 當(dāng)從填料箱油杯中壓注密封潤(rùn)滑液時(shí)，潤(rùn)滑液流入容器內(nèi)對(duì)工藝性能有影響時(shí)，應(yīng)在填料箱下端軸上設(shè)置儲(chǔ)油杯； 填料箱一般可不設(shè)支承套，應(yīng)將攪拌軸的支承設(shè)置在機(jī)架上。4.5.2 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。主要用于腐蝕，易燃，易爆，劇毒及帶有固體顆粒的介質(zhì)中工作的有壓和真空設(shè)備。 由于反應(yīng)釜

18、多采用立式結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)速低，但攪拌軸直徑大，尺寸長(zhǎng)，擺動(dòng)和振動(dòng)較大，故機(jī)械密封常采用外裝式（靜環(huán)裝于釜口法蘭外惻），小彈簧（補(bǔ)償機(jī)構(gòu)中含有多個(gè)沿周向分布的彈簧），旋轉(zhuǎn)式（彈性元件隨軸旋轉(zhuǎn)）的結(jié)構(gòu)，當(dāng)介質(zhì)壓力、溫度低且腐蝕性大時(shí)，可采用單端面（由一對(duì)密封端面組成），非平衡型（載荷系數(shù)k1）的機(jī)械密封。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)k1）的機(jī)械密封。 當(dāng)攪拌設(shè)備采用機(jī)械密封時(shí)，在下列情況下，應(yīng)采用必要的措施，以便保證密封使用性能，提高使用壽命。 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)采用冷卻措施； 為防止密封面干摩擦

19、，對(duì)單端面機(jī)械密封，應(yīng)采用潤(rùn)滑措施； 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； 必要時(shí)，應(yīng)對(duì)潤(rùn)滑液，密封液進(jìn)行過濾； 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)采用緩沖液杯和漏夜收集器等防污染措施。 本反應(yīng)釜一般在常壓，低壓，低轉(zhuǎn)速下使用,故采用填料密封。因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造，在攪拌設(shè)備上曾得到廣泛應(yīng)用,且便于定期維護(hù)此攪拌設(shè)備。4.6反應(yīng)釜的其他附件設(shè)計(jì)4.6.1 支座 夾套反應(yīng)釜多為立式安裝，最常用的支座為耳式支座。標(biāo)準(zhǔn)耳式支座（jb/t4725-92）分為a型

20、和b型兩種。當(dāng)設(shè)備需要保溫或直接支承在樓板上時(shí)選b型，否則選a型。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。本反應(yīng)釜為夾套立式安裝，不需要保溫，選用b型標(biāo)準(zhǔn)耳式支座，耳座為4個(gè)。耳式支座的實(shí)際承受載荷的近似計(jì)算： ，本反應(yīng)釜耳座單重=8.3 kg，支座的總質(zhì)量為m=33.2kg。4.6.2 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。 手孔直徑一般為150-250mm,應(yīng)使工人帶上手套并握有工具的手能方便的通過。當(dāng)設(shè)備的直徑大于900mm時(shí)，應(yīng)開設(shè)人孔。人孔的形狀有圓形和橢圓兩種。圓形人孔制造方便，應(yīng)用較為廣泛。人孔

21、的大小及位置應(yīng)以人進(jìn)出設(shè)備方便為原則，對(duì)于反應(yīng)釜，還要考慮攪拌器的尺寸，以便攪拌軸及攪拌器能通過人孔放入罐體內(nèi)。由任務(wù)書給定，本反應(yīng)釜需開設(shè)手孔，沒有人孔。根據(jù)任務(wù)書要求,公稱直徑dn=100mm。本反應(yīng)釜選用帶頸平焊法蘭手孔,突面(rf型)。由參考文獻(xiàn)16表11-4手孔尺寸選用帶頸平焊法蘭手孔，螺柱為m16，數(shù)量為4個(gè)，螺母數(shù)為8個(gè)，總質(zhì)量為13.3kg。4.6.3 設(shè)備接口 化工容器及設(shè)備，往往由于工藝操作等原因，在筒體和封頭上需要開一些各種用途的孔。1、 接管與管法蘭接管和管法蘭是用來與管道或其他設(shè)備連接的。標(biāo)準(zhǔn)管法蘭的主要參數(shù)是公稱通徑（dn）和公稱壓力（pn）。接管的伸出長(zhǎng)度一般為從

22、法蘭密封面到殼體外徑為150mm，當(dāng)考慮設(shè)備保溫等要求時(shí)，可取伸出長(zhǎng)度為200mm。 管法蘭分為：板式平焊法蘭（pl），帶頸平焊法蘭（so），帶頸對(duì)焊法蘭（wn）等，法蘭密封面形式主要有突面（rf），凹凸面（mfm），榫槽面（tg）三種。本任務(wù)書要求蒸汽入口、加料口和冷凝水出口的公稱直徑dn=25，由公稱直徑與鋼管外徑，選用外徑為32，質(zhì)量為0.4kg的鋼管。由標(biāo)準(zhǔn)突面板式平焊鋼制管法蘭主要尺寸，選用外徑為100mm，內(nèi)徑為33mm，螺紋為m10，理論質(zhì)量為0.65kg 的法蘭。表4-9工程直徑與鋼管外徑視鏡的公稱直徑dn=80，由表4-16公稱直徑與鋼管外徑，選用外徑為89的鋼管。由標(biāo)準(zhǔn)突面

23、板式平焊鋼制管法蘭主要尺寸，選用外徑為190mm，內(nèi)徑為91mm，螺紋為m16，理論質(zhì)量為2.60kg 的法蘭。溫度計(jì)管口的公稱直徑dn=65，由表4-16公稱直徑與鋼管外徑，選用外徑為76，質(zhì)量為1.7kg的鋼管。由標(biāo)準(zhǔn)突面板式平焊鋼制管法蘭主要尺寸，選用外徑為160mm，內(nèi)徑為78mm，螺紋為m12，理論質(zhì)量為1.61kg 的法蘭。放料口的公稱直徑dn=40，由表4-16公稱直徑與鋼管外徑，選用外徑為45的鋼管。由標(biāo)準(zhǔn)突面板式平焊鋼制管法蘭主要尺寸，選用外徑為130mm，內(nèi)徑為46mm，螺紋為m12，理論質(zhì)量為1.20kg 的法蘭。手孔的公稱直徑dn=100，由表4-13公稱直徑與鋼管外徑

24、，選用外徑為108的鋼管。由附表4-12標(biāo)準(zhǔn)突面板式平焊鋼制管法蘭主要尺寸，選用外徑為100mm，內(nèi)徑為110mm，螺紋為m16，理論質(zhì)量為3.02kg 的法蘭。2、 補(bǔ)強(qiáng)圈 容器開孔后由于殼體材料的削弱，出現(xiàn)開孔應(yīng)力集中現(xiàn)象。因此，要考慮補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)圈就是用來彌補(bǔ)設(shè)備殼體因開孔過大而造成的強(qiáng)度損失的一種最常用形式。補(bǔ)強(qiáng)圈形狀應(yīng)與被補(bǔ)強(qiáng)部分相符，使之與設(shè)備殼體密切貼合，焊接后能與殼體同時(shí)受力。補(bǔ)強(qiáng)圈上有一小螺紋孔（m10），焊后通入壓縮空氣，以檢查焊縫的氣密性。補(bǔ)強(qiáng)圈的厚度和材料一般均與設(shè)備殼體相同。 當(dāng)采用補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)時(shí)，其接管壁厚可參照下列數(shù)值選?。?108x6 133x6 159x8 219

25、x8 273x8 325x10 377x10 本任務(wù)書要求蒸汽入口、加料口和冷凝水出口的公稱直徑為25，由補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸系列選用厚度為6mm，質(zhì)量為0.48kg的補(bǔ)強(qiáng)圈。視鏡的公稱直徑為80，由補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸系列選用厚度為6mm，質(zhì)量為0.88kg的補(bǔ)強(qiáng)圈。溫度計(jì)管口的公稱直徑為65，由補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸系列選用厚度為6mm，質(zhì)量為0.71kg的補(bǔ)強(qiáng)圈。放料口的公稱直徑為40，由補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸系列選用厚度為6mm，質(zhì)量為0.48kg的補(bǔ)強(qiáng)圈。手孔的公稱直徑為100，由補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸系列選用厚度為6mm，質(zhì)量為1.02kg的補(bǔ)強(qiáng)圈。3、液體出料管 出料管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要從物料易放盡，阻力小和不易堵塞等因素考慮。另外還要考慮溫差應(yīng)力的影響。本反應(yīng)釜的釜壁溫度與夾套壁溫相等，采用圖液體出料管圖。根據(jù)任務(wù)書要求放料口的公稱直徑為40，由出料管尺寸得出料管的直徑 ，得 4-10 出料管尺寸4、 過夾套的物料進(jìn)出口根據(jù)附圖，物料進(jìn)出口的結(jié)構(gòu)均按過夾套的物料進(jìn)出口圖。根據(jù)任務(wù)書要求冷凝水出口和加料口的公稱直徑為25，由表出料管尺寸得出料管的直徑 ，得 5、 夾套進(jìn)氣管當(dāng)夾套裝設(shè)進(jìn)氣管時(shí)，要防止直沖罐壁，影響罐體