化工設備機械基礎夾套反應釜課程設計終稿(共30頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)夾夾套套反反應應釜釜 內蒙古科技大學化學與化工學院2013 年 12 月精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)夾夾套套反反應應釜釜十十三三組組成成員員:精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)前前 言言化工設備機械課程是培養(yǎng)學生具有化工理論能力的技術基礎課。課程設計則是化工設備機械基礎課程的實踐性教學環(huán)節(jié)，同時也是我學習化工專業(yè)來第一次全面的自主進行化工設備設計能力的訓練。在這個為期兩周的過程里，我們有過緊張，有過茫然，有過喜悅，感受到了學習的艱辛，也收獲到了學有所獲的喜悅，回顧一下，我覺得進行化工設備機械基礎課程設計的目的有如下幾點：（1）通過

2、課程設計實踐，樹立正確的設計思想，增強創(chuàng)新意識，培養(yǎng)綜合運用化工設備機械基礎課程和其他先修課程的的理論與實際知識去分析和解決化工設備設計問題的能力。（2）學習設計機械產品的一般方法，掌握機械設計的一般規(guī)律。（3）通過制定設計方案，合理選擇傳動機構，正確計算零件的工作能力，確定尺寸及掌握機械零件，再進行結構設計，達到了解和掌握機械零件，機械傳動裝置或簡單機械的設計過程和方法。（4）學習進行機械基礎技能的訓練，例如：計算、繪圖、查閱設計資料和手冊等。精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)目 錄精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)課程設計任務書課程設計任務書設計目的：設計目的：把所學化工設

3、備機械基礎及相關知識，在課程設計中綜合運用，把化工工藝條件與化工設備設計有機地結合起來，鞏固和強化有關機械課程的基本理論和基本知識。設設計計任任務務書書設設計計參參數數要要求求容容器器內內夾夾套套內內工工作作壓壓力力 ，Mpa設設計計壓壓力力 ，Mpa2.82.0工工作作溫溫度度 ，設設計計溫溫度度 ，200250介介質質氯氯乙乙烯烯單單體體蒸蒸汽汽全全容容積積 ，m 4.3操操作作容容積積 ，m 2.6傳傳熱熱面面積積 ，m 腐腐蝕蝕情情況況微微弱弱推推薦薦材材料料16MnR攪攪拌拌器器型型式式漿漿式式攪攪拌拌軸軸轉轉速速 ，r/min85軸軸功功率率 ，KW2.8精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上

4、專心-專注-專業(yè)第一章第一章 反應釜釜體的設計反應釜釜體的設計1.1 反應釜筒體的反應釜筒體的設計和計算設計和計算1.1.1 筒體的確定 ND對于直立反應釜來說，釜體設備的全容積是指圓柱形筒體及下封頭容積，即 V = Vg + Vf式中 Vg設備筒體部分容積，m3; Vf封頭容積，m3根據 V 及選用的H/D1,將反應釜體視為圓柱形筒體，可初步估算筒體內徑。長徑比的影響（1）對攪拌功率的影響，因為攪拌功率與攪拌槳葉直徑的五次方成正比，如果攪拌槳葉的直徑歲釜體長徑比的減小而增大時，將會增大攪拌功率。（2）對傳熱的影響，當使用夾套傳熱時，長徑比的增大會使夾套的傳熱面積增大，同時改善傳熱效果。（3）

5、工藝上的特定要求，例如物料反應，要求通入反應釜的空氣與物料要有足夠的接觸時間，這樣液位就必須有一定的高度，因而反應釜的長徑比應滿足這樣的特定要求。由于反應時基本處于氣液共存狀態(tài)，換熱一定要及時，所以主要目的要增大傳熱面積，根據實際經驗幾種攪拌器的長徑比大致如附表所示。(參考文獻【1】P287 表 9-3) 所以設備的長徑比=1.2iDL設備條件反應溫度小于 200，物料在反應過程中要呈沸騰的狀態(tài)，并且在反應過程中要進行攪拌，根據操作時允許的裝滿程度來確定裝料系數。本反應釜內的反應物質為氯乙烯單體，其粘度遠小于水，為提高設備的利用率，精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)故選用 =0.6。設

6、備容積 V 與操作容積的關系為 Vg=V故全容積為 V=Vg =4.3將=1.2 ，=0.6 代入公式得 iDHDimmDiHVg16636 . 02 . 16 . 24)/(433圓整后 Di=1600 根據規(guī)定=1600ND1.1.2 反應釜筒體的確定NP根據設計要求，反應釜體內部壓力為 2.8MPa，因此=2.8MPaNP1.2 反應釜筒體封頭的設計選型和計算反應釜筒體封頭的設計選型和計算1.2.1 封頭的選型根據設計要求，該反應釜的封頭選用標準為橢圓形封頭，類型是 EHA。(參考文獻【1】 P104 圖 4-4)1.2.2 設計參數的確定Pc=2.8MPa =1 (雙面焊接，100無損

7、探傷) C1=1 C2=1 當操作溫度為 200 時，查表得到 16MnR 材料=170MPa t1.2.3 封頭壁厚的計算 CticPDKP5.02式子中 是 一經驗式。因所選的為標準橢圓形封頭，22261iihDK所以 K=1將確定的參數代入公式 =13.23mm8.25.01170216008.21精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)設計厚度 =13.23+1.0=14.23 2Ce名義厚度 （圓整量） = 14.23+ 1 + = 15.23+ 1Cen圓整后取 =16n1.2.4 封頭深度計算 H=Di4故封頭深度為 H=400mm 1.3 反應釜筒體長度反應釜筒體長度 H 的

8、設計的設計1.3.1 反應釜筒體長度 H 計算橢圓形封頭的容積 帶入已知的數據，則 324iFDV335362.06.124mVF筒體每米高容積 帶入相關數據，則 214iDV310106.2mV則筒體高度估算為 H=mmVVVF18720106.25362.03.41圓整后取得 H=18001.3.2 反應釜體長徑比 L/Di 復核反應釜體長度 L=H+h+ih31其中：H 為筒體 h 為標準橢圓封頭直變長 為橢圓深度ih L=1800+25+400= 1958mm31圓整后 L= 2000 mm長徑比復核 25.116002000iDL與所選用的長徑比基本相符。精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專

9、心-專注-專業(yè)1.4 反應釜筒體壁厚設計反應釜筒體壁厚設計 內壓容器的壁厚計算公式為 CticPDP2代入數據得 29.138.21170216008.2設計厚度 =13.29+1.0=14.29 2Ce名義厚度 （圓整量） = 14.29 + 1 + = 15.29+ 1Cen圓整后取 = 16n筒體的壁厚和封頭的相同所以選 = 16n第二章第二章 反應釜夾套的設計反應釜夾套的設計2.1 夾套釜體夾套釜體 DN、PN 的確定的確定2.1.1 夾套釜體 DN 的確定夾套直徑與筒體直徑的關系Di500600700180020003000DjDi+50Di+100Di+200（參閱文獻【3】表 1

10、83） 1700100 ijDD2.1.2 夾套釜體 PN 的確定由設計要求知夾套內部壓力為 2.0MPa，因此夾套釜體 PN=2.0MPa精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)2.2 夾套筒體的設計夾套筒體的設計2.2.1 設計參數的確定 Pc=2.0MPa =1（雙面焊接，100 無損傷探傷） mm mm 查11C12C表得到 16MnR 的 MPa1562502.2.2 夾套筒體壁厚的設計內壓薄壁圓通的厚度設計可由公式 ctiCPDP2代入數據mm97.100.21156217000.2設計厚度mm97.11197.102Ce名義厚度 =11.97+1=12.97 mm1Cen圓整后

11、名義厚度mm14n2.2.3 夾套筒體長度橢圓形封頭的容積 324iFDV 代入數據 =0. 37.124FV3m筒體每米高容積 214iDV代入數據2. 1V3m則夾套筒體高度估算為m8621.02698.26432.06.21VVVHFni圓整后 =1000mm iH2.3 夾套封頭的設計夾套封頭的設計2.3.1 封頭的選型根據設計要求可選用橢圓形封頭，類型是 EHA 精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)2.3.2 設計參數的確定Pc=2.0MPa =1（雙面焊接，100無損探傷） 11C 12C在 250時 16MnR 的 MPat1562.3.3 夾套封頭壁厚的設計將已知參數代入

12、公式 mm93.100.25.01156217000.25.02ctjcPDP mm93.1221CCn圓整后 14n2.4 對筒體和封頭進行強度校核對筒體和封頭進行強度校核根據參考文獻【1】附表 9-1 得到：常溫下=170MPa 在操作溫度下（250）=156MPa 在操作時夾套的內壓 P=2.0MPa 筒體的內壓 tPc=2.8MPa =1 因為： P Pc 所以在進行校核時筒體應該按照筒體的內壓P=2.8MPa 進行校核，夾套按照夾套的內壓 p=2.0MPa 進行校核。2.4.1 夾套（內壓容器的試壓）：夾套（內壓容器的試壓）：液壓：Pt=1.25 p=1.252.0 =2.72 t1

13、56170氣壓：Pt=1.15 p=1.152.0=2.51 t156170=142=12 e=345MPas 液壓：=194.03MPaTeeitDP212212170072.2精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 0.9=0.91345=310.5MPas因為 0.9，所以水壓試驗驗證強度足夠。Ts氣壓：=179.05MPaTeeitDP2122)121700(51.2 0.8=0.81345=276MPas因為 0.8， 所以氣壓實驗驗證強度足夠Ts2.4.2 筒體（內壓容器的試壓）筒體（內壓容器的試壓）液壓：Pt=1.25 p=1.252.8 =3.81 t156170氣壓：Pt

14、=1.15 p=1.152.8=3.51 t156170=162=14 e=345MPas 液壓：=219.62MPaTeeitDP214214160081.3 0.9=0.91345=310.5MPas因為 0.9，所以水壓試驗驗證強度足夠。Ts氣壓：=218.55MPaTeeitDP2172)172100(51. 3 0.8=0.81345=276MPas因為 0.8， 所以氣壓實驗驗證強度足夠Ts2.5 法蘭連接結構的設計法蘭連接結構的設計2.5.1 法法蘭蘭的的選選型型法蘭連接是由一對法蘭、數個螺栓和一個墊片（圈）所組成。法蘭在螺栓預緊力的作用下，把處于法蘭密封表面上的凹凸不平處填滿，

15、這樣就為阻止介精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)質泄漏形成了初始密封條件。壓力容器法蘭從整體看有三種形式：甲型平焊法蘭；乙型平焊法蘭；長頸對焊法蘭。參閱文獻【2】表 10-1 及文獻【1】附表 14-1，根據它們的公稱直徑（即與法蘭配用的容器內徑）和公稱壓力（可以理解為法蘭的實際壓力） ，選定法蘭類型為長頸對焊法蘭。其主要尺寸如下表。長頸對焊法蘭尺寸（長頸對焊法蘭尺寸（JB/T4701-2000)DD1D2D3D412HhR釜體1850178017291709170678422656418人孔61056552651651316262053512底座5605154764664631625

16、2003512所配螺栓所配螺栓螺柱規(guī)格螺柱數量釜 體M3668人 孔M2420底 座M20202.5.2 密封面選取容器法蘭密封面有三種形式：平面型密封面；凹凸型密封面；榫槽型密封面，因凹凸型、榫槽型密封面。對于平面型壓緊密封面，在 PN0.6MPa 的情況下，應用最為廣泛。此外，當釜體內介質有毒或易燃易爆時，不能采用，而氯乙烯單體是一種易燃、易爆且有毒的物質。凹凸型密封面由一個凸面和一個凹面相配合組成，在凹面上放置墊片。其優(yōu)點便于對中，防止墊片被擠出，故可適用于壓力較高的場合。榫槽型密封面適用于易燃、易爆且有毒的介質以及有較高壓力的場合，與本設計中的介質性質符合所以，密封面的型號選為榫槽型。

17、2.5.3 墊片尺寸墊片是構成密封的重要元件，適當的墊片變形和回彈能是形成密封的必要條件。最常用的墊片可分為非金屬墊片、金屬墊片以及非金屬混合制的墊片?？紤]到精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)操作介質的有毒性、易燃性、易爆性，操作壓力 2.8MPa 溫度小于 200，參閱文獻【1】表 63。其主要尺寸如下圖：墊片的主要尺寸墊片的主要尺寸內徑（d/mm）外徑（D/mm）寬（b/mm）厚度（/mm）釜體16001632163人孔450478143底座400428143第三章第三章 反應釜傳動裝置反應釜傳動裝置3.1.電動機的選型電動機的選型反應釜的攪拌器是由傳動裝置來帶動。傳動裝置通常設置

18、在釜頂封頭的上端。攪拌設備選用電動機問題，主要是確定系列、功率、轉速以及安裝形式等幾項內容。電動機功率必須滿足攪拌器運轉功率與傳動系統(tǒng)、軸封系統(tǒng)功率損失的要求?？筛鶕ぴO計指導書 165 頁公式計算。電機的功率按下式計算： NmNPn已知： ，選用 ，設計采用機械軸封。功率kwP8 . 296. 095. 095. 0消耗小，則 kwPm8 . 0kwPd58. 3式中 Pn-電機功率，kw N-攪拌功率，kw Nm-軸封系統(tǒng)的摩擦損失，kw -轉動系統(tǒng)的機械效率。 精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)由于反應釜里的物料具有易燃性和易爆性，故選用 隔爆型三相異步電機。估計電動機的功率

19、Pd=3.58kw ，查閱文獻可選用機型號為 Y112M-2電動機的規(guī)格電動機的規(guī)格選取的型號選取的型號型號轉速（）minr功率(Kw)效率(%)質量(kg)Y112M-22890485.5463.2 減速器的選型減速器的選型反應釜的減速機動大部分與電動機配套使用，只在攪拌轉速很高時，才見到電動機不經減速機而直接驅動攪拌軸。因此電動機的選用一般應與減速機的選用互相配合考慮。攪拌傳動裝置單支點機架(HG2156695)標準的附錄中列有常用的“釜用傳動裝置、減速機型號以及技術參數”，可以根據機架公稱直徑和攪拌軸速來選擇減速機的型號。參考文獻【3】表 186，機架公稱直徑 DN=250mm，減速機選

20、用 LC100 兩級圓柱齒輪減速機。型號功率（Kw）馬力（HP）電流（A）轉速（r/min）效率(%)功率因數重量（Kg）Y80M1-20.7511.82825750.8417Y80M2-21.11.52.52825770.8618Y90S-21.523.42840780.8522Y90L-22.234.8284080.50.8627Y100L-2346.42880820.8734Y112M-245.58.2289085.50.8746精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)3.3 安裝底座的設計安裝底座的設計安裝底座的作用是安裝機架和密封箱體。安裝底座常用形式為 RS(上裝式無襯里圖面)和

21、 LRS(上裝式帶不銹鋼襯里圖面)。由于安裝底座的公稱直徑與凸緣法蘭相同，故在形式選取是應該注意與凸緣法蘭的密封面相匹配。參閱文獻【2】表 1830，安裝底座的主要尺寸如下表安裝底座尺寸安裝底座尺寸/mm公稱直徑DN（mm）外徑D（mm）螺柱中心圓直徑K（mm）凹底直徑D3(mm)形式代號400565515415LRS3.4 機架的設計機架的設計反應釜立式傳動裝置是通過機架安裝在反應釜封頭的底座或安裝底蓋上的，機架上端要求減速機裝配，下端則與底座或底蓋裝配。由于反應釜傳來的軸向力不大，減速機輸出軸使用了帶短節(jié)的夾克聯(lián)軸節(jié)，且反應釜使用不帶內置軸承的機械密封，參閱文獻【3】表 187，故選用 A

22、 型單支點機架（HG95）由攪拌軸的直徑 d=50mm 可知，機架的公稱直徑DN=250mm，尺寸如下圖：D1（mm）D2（mm）D3（mm）D4（mm）D5（mm）（-nmm）H（mm）H1（mm）質量（kg）2903503954254552212750288833.5 聯(lián)軸器的型式及尺寸的設計聯(lián)軸器的型式及尺寸的設計3.5.1 聯(lián)軸器型式的確定聯(lián)軸器型式的確定精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)由于選用 LC100 兩級圓柱齒輪減速機，所以聯(lián)軸器的型式選用立式夾殼聯(lián)軸節(jié)（D 型） 。標記為：DN 50 HG5-21365，結構如圖。由文獻分別確定聯(lián)軸節(jié)的尺寸和零件及材料，尺寸如表，零

23、件及材料如表。由于聯(lián)軸節(jié)軸孔直徑DN=50mm，因此攪拌軸的直徑 d 調整至 50mm。3.5.2 聯(lián)軸器的結構及尺寸聯(lián)軸器的結構及尺寸立式夾殼聯(lián)軸節(jié)夾殼；2-懸吊環(huán)；3-墊圈；4-螺母；5-螺栓查文獻 4 填下表夾殼聯(lián)軸節(jié)的尺寸夾殼聯(lián)軸節(jié)的尺寸螺栓D1d2d3dL1l2l3l數量規(guī)格135624290190348366M124l5l6l7lbfR軸孔直徑DN509457010018160.60.43.5.3 聯(lián)軸節(jié)的零件及材料聯(lián)軸節(jié)的零件及材料夾殼聯(lián)軸節(jié)的零件及材料夾殼聯(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ZG-1Cr18Ni9Ti(GB2100)4螺 母0Cr18Ni

24、9Ti(GB/T 精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)夾殼6170)2吊 環(huán)0Cr18Ni9Ti(GB4385 )5螺 栓A2-70(GB/T 5782)3墊 圈A-140(GB/T 97.2) 第四章第四章 攪拌裝置的選型與尺寸設計攪拌裝置的選型與尺寸設計4.1 反應釜的攪拌裝置反應釜的攪拌裝置在反應釜中，為增加反應速率、強化傳質或傳熱效果以及加強混合等作用，常常裝設攪拌裝置。攪拌裝置由攪拌器與攪拌軸組成，攪拌器形式很多，通常由工藝確定。攪拌軸可用實心或空心直軸，碳鋼材料選用 16MnR 鋼，有防腐或污染要求的場合，應采用不銹耐酸鋼。4.2 攪拌器的設計攪拌器的設計攪拌器又稱攪拌槳或葉

25、輪。它的功能是提供工藝過程所需的能量和適宜的流動狀態(tài)，以達到攪拌的目的。攪拌器的型式主要有：槳式、推進式、框式、渦輪式、螺桿式和螺帶式。根據任務說明書要求，并參閱【3】表 18-5，選取攪拌器，其參數如下表攪拌器主要參數攪拌器主要參數型式直徑 Dj（mm）葉寬（mm）轉速（r/min)直葉80012085Di=0.5DN=0.51600=800 b=0.15Di=0.15800=180攪拌槳的攪拌效果和攪拌效率與其在釜體的位置和液柱的高度有關。攪拌槳浸入液體內的最佳深度為下封頭與圓筒交界處。精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)由所選封頭可知，攪拌槳高度為 400 mm。4.3 攪拌軸直徑

26、的初步計算攪拌軸直徑的初步計算4.3.1 攪拌軸的直徑的計算 軸的強度計算應根據軸的承載情況，采用相應的計算方法。對于只傳遞扭矩的圓截面，其強度條件為 362.01055.9dnPWT其中，式中軸的扭剪應力，MPa；T扭距，Nmm；抗扭截面模量，；對圓截面軸，=/160.2；W3mmW3d3dP軸所傳遞的功率，KW；n軸的轉速，r/min；d軸的直徑，mm；軸的材料的許用應力，MPa。 對于既傳遞扭矩又承受彎矩的軸，也可采用上式初步估算軸的直徑；但應將軸的許用剪應力適當降低，以彌補彎矩對軸的影響。將降低后的許用應力代入上式，可得如下設計公式 mmnPAnPd3362 . 0/1055. 9A

27、是由軸的材料和承載情況確定的系數。查閱參考文獻【3】第十一章 235 頁， 得 A=118，所以 d=118=37.8mm。3858 . 2根據安裝軸上零件及其他結構上的要求，軸徑還需要適當增加 5%15%，通常得增加 24mm 的腐蝕裕量。所以 d=37.8 1.15+4=47.47mm圓整得 50mm。精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)軸的材料：16MnR4.3.2 攪拌軸剛度校核電動機功率 P=4.0KW，攪拌軸的轉速 n=85r/min，材料為 45 鋼，=40MPa，剪切彈性模量 G=8MPa,許用單位扭轉角=/m。 410 00 . 1由 Tmax=9.55（Nmm)7.3

28、37164858.2106得3maxmax10180GJTmm/0.1/9433.018401.087.3337164004max所以圓軸的剛度足夠。4.4 攪拌軸長度設計攪拌軸長度設計根據所選聯(lián)軸器，傳動軸伸入釜體長度 L1=350mm， （參考文獻【2】P470，表 1837）可知 L=H-L1-L2，其中 H 為釜體高度，L2 為槳葉距釜底距離。封頭的深度為 400mm。H=400+1800+400=2600mm.槳葉距釜底距離 L2 的確定：L2=400mm所以，攪拌軸長度 L=2600-350-400=1950mm傳動軸軸徑傳動軸軸徑 d（mm）伸入釜體長度伸入釜體長度 L1(mm)

29、50350 精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第五章第五章 反應釜的軸封裝置反應釜的軸封裝置 解決化工設備的跑、冒、滴、漏問題，特別是防止有毒、易燃介質的泄露，是一個很重要的問題。因此在反應釜設計過程中選擇合理的密封裝置是很重要的。 密封裝置按照密封面間有無相對運動，可區(qū)分為靜密封和動密封兩大類型。靜止的反應釜封頭和轉動的攪拌軸之間存在相對運動，為防止介質的泄露也必須采用密封裝置，成為攪拌軸密封裝置，或簡稱“軸封”。 在反應釜中使用的軸封裝置主要是填料箱密封和機械密封兩種。填料箱密封 填料箱密封結構簡單，填料裝拆方便，但使用壽命較短，盡管大多數填料是非金屬的并有潤滑劑，軸旋轉時軸和填料

30、間的摩擦和磨損是不可避免的，因而總有微量的泄露。機械密封 機械密封又稱端面密封。機械密封系指兩塊環(huán)形密封元件，在其光潔而平直的端面上，依靠介質壓力或彈簧力的作用，在互相貼合的情況下相對轉動，從而構成了密封結構。 機械密封是一種功能耗小、泄露率低、密封性能可靠、使用壽命長的轉軸密封。主要用于腐蝕、易燃、易爆、劇毒及帶有固體顆粒的介質中工作的有壓和真空設備軸封轉軸的選取。在本設計中，釜內介質為氯化烯，考慮到乙烯有毒且易燃、易爆，一旦泄露出將對人身安全及生產安全構成威脅，為避免生產事故的發(fā)生，合理的選取軸封裝置至關重要。比較填料箱密封和機械密封的特點，權衡各影響因素，最終選定軸封裝置為機械密封。精選

31、優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)填料箱密封和機械密封的比較填料箱密封和機械密封的比較比較項目填料箱密封機械密封泄漏量180450mL/h一般平均泄露量為填料箱密封的1%摩擦功損失機械密封為填料箱密封的 10%-50%軸磨損有磨損，用久后軸要換幾無損失維護及壽命需要經常維護，更換填料，個別情況 8 小時（每班）更換一次壽命 0.51 年或更長，很少需要維護高參數高壓、高溫、高真空、高轉速、大直徑密封很難解決可以加工及安裝加工要求一段，填料更換方便動環(huán)、靜環(huán)表面光潔程度及平面要求高，不易加工，成本高；裝拆不便對材料要求一般動環(huán)、靜環(huán)要求較高減摩性能 機械密封型號：59B 型適用范圍:壓力：0

32、 5MPa溫度：-50 250轉速：5000r/min介質：油、水、有機溶劑及其他弱腐蝕性溶劑。形式特點：59B 型密封是平衡型多彈簧結構、軸向尺寸小、密封端面受壓平均。采用由聚四氟乙烯或柔性精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)石墨制作的契形環(huán)做輔助密封圈，結構緊湊，密封可靠。第六章第六章 反應釜的其它附件反應釜的其它附件6.1 人孔的設計人孔的設計6.1.1 人孔的選取人孔的設置是為了安裝，拆卸，清洗和檢修設備內部的裝置，當設備的直徑大于 900mm 時，應開設人孔。人孔的形狀有圓形和橢圓形兩種。圓形孔制造方便，應用較廣泛。人孔的大小及位置應以人進出設備方便為原則，對于反應釜，還要考慮

33、攪拌器的尺寸，以便攪拌軸及攪拌器能通過人孔放入筒體內，參閱文獻【2】表 112 其主要尺寸如下表：人孔類型公稱壓力公稱直徑DwSDD1d帶頸對焊法蘭人孔4.045048014685610448開孔位于以橢圓封頭為中心 80%封頭內直徑的范圍內6.1.2 人孔補強的計算計算所需要的最小補強面積 A對內壓圓筒或球殼 mm)1 (2retfdA4582tiCdd mm 1 . 45 . 021cticPDkPK1=0.57， （參閱文獻【1】表 53） 則 A=1877.8mm1rf計算有效補強范圍 補強有效寬度 B= 2d=916 mm22,2maxntndd d+2 則 B=916mm55630

34、21924582ntn補強的有效高度 ，外側的有效高度1h =min，接管實際外伸高度 =117 則 =117mm1hntdntd1h精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 有效高度 =min,接管實際內伸高度 =02hntd2h計算補強范圍內多余的補強面積 有效補強區(qū)內殼內有效厚度減去計算厚度之外的多余面積1A 則 mm)1)(2)(1reetefdBA2 .59081A有效補強區(qū)內殼內有效厚度減去計算厚度之外的多余面積2A rtetrtetfChfhA)(2)(22212 mm15. 48 . 215628 . 24582ctcitppdmm9 .55800)15. 428(11722

35、A有效補強區(qū)內焊接縫金屬的截面積 3A23A判斷是否需要補強由于,則開孔不需另行補強AAAAAe3216.2 視鏡的選取視鏡的選取視鏡是用來觀察設備內部情況的，由容器制造廠（按 HGJ501-86） ，有的則可直接外購（HG 21605- 95）該反應主要反應形式為氣液混合態(tài)反應，在反應結束后聚氯乙烯會形成液體在釜底，因此有必要安裝視鏡，觀察內部的反應情況。6.2.1 視鏡的結構由于釜內介質壓力 Pw=2.8MPa，DN=2000mm，反應釜內密封不透光，故本設計選用防爆帶燈視鏡精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)6.2.2 視鏡的相關參數視鏡的尺寸視鏡的尺寸公稱直徑公稱壓力DD1bH(

36、)防爆n*d1156.0200165402208*M16視鏡的材料視鏡的材料件號名稱數量材料1視鏡玻璃1鋼化硼硅玻（HGJ501-86)2襯墊2石棉橡膠（GB3985-83)3接緣11Cr18Ni9Ti4緊壓環(huán)1Pg16Q235-C5雙頭螺柱8356螺母16256.3 工藝管及法蘭的選取工藝管及法蘭的選取6.3.1 工藝管選取的規(guī)格精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)反應釜上工藝管口，包括溫度計口、壓力計口、進料口、出料口及其他儀表管口等，其結構和容器上的管口基本相同。管口的管徑及分布部位置由工藝要求決定。A：進料管口，有固定式和可拆式兩種接管伸進設備內，可避免物料沿釜體內壁流動，以減少

37、物料對釜壁的局部磨損與腐蝕。管一般制成 45 斜口，以避免噴灑現(xiàn)象。對于易磨損、易堵塞的物料，宜采用可拆式管口，以便清洗和檢修。考慮到氯乙烯對管壁具有腐蝕性，所以在設計中采用檢修和更換方便的可拆式進料管口。B:出料管口，有上出料管口和下出料管口等形式。當反應釜內液體物料需要輸送到位置更高或者與它并列的另一設備中去時，可采用壓料管裝置，利用壓縮空氣或惰性氣體的壓力，將物料壓出。壓料管一般做成可拆式，釜體上的管口大小要保證壓料管能順利取出。為防止壓料管在釜體內因攪拌的影響而晃動，除使其基本與釜體貼合外，并以管卡或擋板固定。在本設計中，物料無需輸送到更高的位置或者與它并列的另外設備中去。所以采用下出

38、料管口形式。6.3.2 管道法蘭選取的規(guī)格尺寸查文獻2填下表接管名稱公稱接管連接尺寸法蘭密封法蘭墊片尺寸(mm)接管名稱密封面型式外徑OD內徑id厚度墊片材質工藝物料進口RF2101102耐油石棉橡膠板加熱蒸汽進口RF200912耐油石棉橡膠板溫度計接口RF160772耐油石棉橡膠板放料口RF2101102耐油石棉橡膠板加熱蒸汽出口RF200912耐油石棉橡膠板精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)直徑DN外徑ADKdLnTh厚度C面厚度f內徑B工藝物料進口1001082101708818416M16259加熱蒸汽進口50891401608818416M16259溫度計接口65761601

39、3011814412M16278放料口100108210170144184 M16182110加熱蒸汽出口50891401608818416M162596.4 溫度計的選型溫度計的選型溫度計的型號溫度計的型號6.5 液面計的設計及選型液面計的設計及選型考慮到反應結束后，容器內的聚氯乙烯會以液體存在，因此在容器上設置液位計，在液位計的選擇，需要考慮液面計需要承受的壓力，工作溫度等條件，綜合各種條件，選擇出最符合條件的液面計。我們設計的反應釜的設計壓力為 2.8兆帕，工作溫度最高為 200 度，因此確定使用反射式玻璃板液面計。內容反射式玻璃管液面計標準號HG 21590- 95檢測元件名稱分度號測

40、量范圍鎳鉻-鎳硅熱電偶K負 50 到 1000鎳鉻-銅鎳熱電偶E負 40 到 800鐵-銅鎳熱電偶J負 40 到 700銅-銅鎳熱電偶T負 400 到 300精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)法蘭形式及代號B 型：長頸對焊凸面法蘭（HG 20595- 97）液面計型號R 型公稱壓力PN4.0使用溫度0250材料代號不銹鋼（鍛鋼 1Cr18Ni9Ti）結構形式普通型6.6 支座的支座的設計及選型設計及選型 公稱直徑 DNMm1m 高的容積 Vm1m 厚度為 16mm 鋼板質量 kg16002.017638 （1）筒體質量： DN=1600mm，n=16mm，每米質量 638Kg，Q1=kg4 .11486388 . 1公稱直徑曲面高度直邊高度容積厚度質量1600400250.58616362 （2）筒體封頭質量 ：DN=1600mm, n=16mm 的橢圓形封頭質量Q2=724Kg 3622（3）介質質量：介質密度 為 910，容積 2.6m3，則質量為Q3= Kg23669106.2（4）夾套筒體質量： DN=1700mm，n=14mm，則Q4=1592=592Kg（5）夾套封頭質量： DN=1700mm，n=14mm 的橢圓封頭質量為Q5=365Kg（6）其他：視鏡約 6.4Kg，電機約 46Kg，釜體法蘭 146.5Kg 精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)