2.5m3夾套傳熱式配料反應(yīng)釜設(shè)計(jì)

1、學(xué) 號(hào)：學(xué)2103090106林業(yè)歌/汴彳HEBEI UNITED UNIVERSITY畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書Graduate Design設(shè)計(jì)題目：m3夾套傳熱式配料反響釜設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：李會(huì)聰專業(yè)班級(jí)：10裝備1班學(xué) 院：機(jī)械工程學(xué)院指導(dǎo)教師：張光浩講師2021年5月29日第2章設(shè)計(jì)參數(shù)和任務(wù)說(shuō)明此次我要設(shè)計(jì)的是全容積為n?,操作容積為2m3的夾套式傳熱反響釜。2.2設(shè)計(jì)要求和相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)壓力：容器內(nèi)的設(shè)計(jì)壓力MPa,夾套內(nèi)的設(shè)計(jì)壓力為0.3MPa。設(shè)計(jì)溫度：容器內(nèi)的設(shè)計(jì)溫度100C,夾套內(nèi)的設(shè)計(jì)溫度150。介質(zhì)選擇：容器內(nèi)的介質(zhì)為有機(jī)溶劑，夾套內(nèi)的介質(zhì)為蒸汽。攪拌器：選用槳式攪拌器，攪拌軸轉(zhuǎn)速為1

2、50r/min。傳熱面積：大于7m2。腐蝕情況：微弱電機(jī)功率：。材料選擇：材料為最常用的Q235-A碳素鋼材，由此釜中的其他接管法蘭等 鋼材也選用Q235-A碳素鋼材。封頭為標(biāo)準(zhǔn)的橢圓封頭，材質(zhì)也選用Q235-A碳 素鋼。反響釜設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要有：口)根據(jù)工藝參數(shù)計(jì)算確定設(shè)計(jì)方案；(2)釜體直徑設(shè)計(jì)；13)筒體與封頭設(shè)計(jì)；夾套設(shè)計(jì)；校核;16)攪拌裝置的設(shè)計(jì)；(7)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)；18)密封裝置設(shè)計(jì)；9)其他附件設(shè)計(jì)；(10) cad 制圖2. 3設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)1) HG/T 20569-94 ?機(jī)械攪拌設(shè)備？GB 150-1998?鋼制壓力容器?HG 2156321572-95 HG 21537.7

3、8-92 ?攪拌傳動(dòng)裝置？TCED S8-90 ?壓力容器強(qiáng)度計(jì)算書統(tǒng)一格式?CD 130A20-86?化工設(shè)備設(shè)計(jì)文件編制規(guī)定？第3章反響釜罐體的設(shè)計(jì)夾套式反響釜是由罐體和夾套兩大局部組成。罐體和夾套的設(shè)計(jì)主要包括其 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，各部件幾何尺寸確實(shí)定和強(qiáng)度的計(jì)算與校核。罐體在規(guī)定的操作溫度 和操作壓力下，為物料完成其攪拌過(guò)程提供了一定的空間。夾套傳熱是一種應(yīng)用 最普遍的外部傳熱方式。它是一個(gè)套在罐體外面能形成密封空間的容器，既簡(jiǎn)單 又方便。罐體一般是立式圓筒形容器，有頂蓋、筒體和罐底，通過(guò)支座安裝在根底或 平臺(tái)上。罐底通常為橢圓形封頭，對(duì)于常壓或操作壓力不大而直徑較大的設(shè)備， 頂蓋可采用薄鋼板

4、制造的平蓋，并在薄鋼板上加設(shè)型鋼制的橫梁，用以支承攪拌 器及其傳動(dòng)裝置。頂蓋與筒體的連接形式分為可拆和不可拆兩種筒體內(nèi)徑D1W 1200mm,宜采用可拆連接。當(dāng)要求可拆時(shí)做成法蘭連接。夾套的形式與罐體相同。(1)釜體形式為常用結(jié)構(gòu)圓筒形，封頭形式為常用結(jié)構(gòu)橢圓形。釜體原始尺 寸如下表3-1 o表3-1釜體原始尺寸表全容積V(m3)操作容積匕例3)2(2)幾種攪拌釜的長(zhǎng)徑比i值如下表3-2,此次設(shè)計(jì)任務(wù)的內(nèi)物料為液-液相 物料，所以i的取值范圍為。又因?yàn)樵O(shè)計(jì)容器不大，為使直徑不致太小，在頂蓋 上容易布置接管和傳動(dòng)裝置，應(yīng)選取尸1.1。表3-2 i取值表初算筒體內(nèi)徑按式種類設(shè)備內(nèi)物料類型1一般攪拌

5、器液-固相或液-液相物料氣-液相物料1-2發(fā)酵罐類計(jì)算,得(3-1)4V _3 4x2.5m V ttxI.1= 1.384m按下表3-3筒體的容積、面積和質(zhì)量,選取圓整罐體內(nèi)徑 =1400mm, 一米高的容積Vlm=L542rn內(nèi)外表積am=m2。表3-3罐體的容積、面積和質(zhì)量公稱直徑DN(mm)米高的容積匕(m3)一米高的內(nèi) 外表積 FnP)一米高筒節(jié)鋼板質(zhì)量(kg)壁厚b (mm)1214161400596695795按附表3-4以內(nèi)徑為公稱直徑的橢圓封頭的型式和尺寸，選取釜體封頭容積 V=1.58 m31王Y表3-4以內(nèi)徑為公稱直徑的橢圓封頭的型式和尺寸共稱直徑DN (mm)曲面高度%

6、 (mm)直邊高度h9 Cmm)內(nèi)外表積F卜(mm2)容積Vh (mm3 )140037525罐體的高度釜體高度乜按式(3-2)乩=(V匕封)/加式中Vi封封頭容積(見(jiàn)表3-4), m3；vlm1米高筒體容積見(jiàn)表3-3), m3o計(jì)算，得耳=（v X封）/九二（5-1.2） /=m選取圓整釜體高度Hx =1400 mm實(shí)際容積V按式V -九 x ” + 匕封（3-3）計(jì)算,得V = M X+ V,忖=1.542 X+1.2= n?1/7/11 Ij式中V1封封頭容積（見(jiàn)表3-4）, m3；Vlm1米高筒體容積（見(jiàn)表3-3）, m3.Hi圓整高度夾套和筒體的連接常焊接成封閉結(jié)構(gòu)。夾套的結(jié)構(gòu)尺寸常

7、根據(jù)安裝和工藝兩方面的要求而定。按表3-5夾套直徑2選取夾套筒體內(nèi)徑D?二D1+100=1500mm,表3-5夾套直徑D2Di500600700180020003000d2Di+50Di+100D i+200裝料系數(shù)n按下式 TOC o 1-5 h z = %/V(3-4)? = V/V=2/=0.813夾套筒體高度乩按式k封)“2 7v -(3-5)計(jì)算，得仆(封)/( = 13xJ + 二m選取圓整夾套高度H2=l200mmo夾套所包圍的罐體的外表積(筒體外表積+封頭外表積)一定要大于工藝的 傳熱面積。按表3-4以內(nèi)徑為公稱直徑的橢圓封頭的型式和尺寸,選取罐體封頭外表積 耳m 二 m?。按

8、表3-3筒體的容積、面積和質(zhì)量，選取一米高筒體外表積Flni = m2o實(shí)際總傳熱面積F按式(3-6)校核,得F = Km X “2 + 耳封= 6.8x1.2+2.2346= 10.40(m2)綜上所述，筒體和夾套尺寸為下表3-6所示：表3-6筒體和夾套尺寸直徑(mm)高度mm筒體14001400夾套15001200第4章 夾套反響釜的強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)考慮以下幾種情況。門）圓筒內(nèi)為常壓外帶夾套時(shí)：當(dāng)圓筒的公稱直徑DN2600 mm時(shí)，被夾套包圍局部的筒體按外壓（指夾套壓 力）圓筒設(shè)計(jì)，其余局部按常壓設(shè)計(jì)；（2）圓筒內(nèi)為真空外帶夾套時(shí)：當(dāng)圓筒的公稱直徑DN2MPa）圓筒設(shè)計(jì)，其余局部按真空設(shè)

9、計(jì)；當(dāng)圓筒的公 稱直徑DNWMPa）圓筒設(shè)計(jì)；13圓筒內(nèi)為正壓外帶夾套時(shí)：當(dāng)圓筒體的公稱直徑DN600 mm時(shí)，被夾套包圍局部的筒體分別按內(nèi)壓圓筒 和外壓圓筒計(jì)算，取其中較大值；其余局部按內(nèi)壓圓筒設(shè)計(jì)。當(dāng)圓筒的公稱直徑 DNW600 mm時(shí)，全部筒體按內(nèi)壓圓筒和外壓圓筒計(jì)算，取其中最大值。4.1強(qiáng)度計(jì)算（按內(nèi)壓計(jì)算強(qiáng)度）據(jù)工藝條件或腐蝕情況確定，設(shè)備材料選用Q235-Ao由工藝條件給定，設(shè)計(jì)壓力（罐體內(nèi)）p,=0.2MPa,設(shè)計(jì)壓力（夾套內(nèi)P2=0.3MPa,設(shè)計(jì)溫度（罐體內(nèi)）t1=100,設(shè)計(jì)溫度（夾套內(nèi)t2 = 150o按表4-1所示焊接接頭系數(shù)0,選取罐體及夾套焊接接頭系數(shù)表47焊接接頭

10、系數(shù)表焊頭結(jié)構(gòu)全部無(wú)損探傷局部無(wú)損探傷全焊透對(duì)接接頭沿焊焊頭表4-2壓力容器用碳素鋼鋼板的許用應(yīng)力按表4-2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)力鋼號(hào)鋼板標(biāo)準(zhǔn)類型厚度mm常溫強(qiáng)度指標(biāo)在以下溫度下的需用 壓力（）Mpa屋Mpa20100Q235-AGB3274熱軋375235113113cr -113Mpao罐體筒體計(jì)算厚度就按式計(jì)算，得Pix APR2同。-Pi0.2x14002同0-=1 .46mm4-1)夾套筒體計(jì)算厚度&按式計(jì)算，得2 =0.3x15002a0 p? 2x 113 x0.85 0.3=2.35 mm(4-2)罐體封頭計(jì)算厚度，按式S=g1 2b0_0.

11、5p(4-3)計(jì)算，得P1X，0.2x14002crz 0.5p2x113x0.85-0.5 x 0.2=1.46mm夾套封頭計(jì)算厚度按式 二 222 2M。-。.52(4-4)計(jì)算，得0.3x15002a。- 0.5 0 2x113x 0.85 - 0.5 x 0.3=235 mm罐體的腐蝕余量C為2mm,夾套的腐蝕余量為1mm罐體筒體設(shè)計(jì)厚度與按式4-5)計(jì)算，得51c =百 +。=+2.6=mm夾套筒體設(shè)計(jì)厚度&C按式52c = 2 +。計(jì)算，得62c =2 + 0 =+=mm罐體封頭設(shè)計(jì)厚度熊按式兒二百+。計(jì)算，得， ，8Xc =2 + C =+2.6= mm夾套封頭設(shè)計(jì)厚度刃.按式邑

12、=E + c計(jì)算，得S2c =32+C =+=mm(4-6)(4-7)(4-8)圓整選取罐體筒體名義厚度此=5mm圓整選取夾套筒體名義厚度當(dāng)“=5mm圓整選取罐體封頭名義厚度墨=5mm圓整選取夾套封頭名義厚度 &=5mm2穩(wěn)定性校核(按外壓校核厚度)假設(shè)罐體筒體名義厚度名產(chǎn)15 mm按表4-3鋼板厚度負(fù)偏差,選取鋼板厚度負(fù)偏差G=08mm表4-3常用鋼板厚度負(fù)偏差鋼板標(biāo)準(zhǔn)鋼板厚度mm)負(fù)偏差C(mm)GB32746-78-25據(jù)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，腐蝕裕量C2厚度附加量。按式C = G + G(4-9)計(jì)算，得C = C1+C2 =0.8+2.0=2.8mm罐體筒體有效厚度鬣按式”=在C4-10)計(jì)算，

13、得一。= 15-2.8= mm罐體筒體外徑A。按式010=01+2仇”4-11)計(jì)算，得D1o =2 + 21/? = 1400+2 x 15=1430mm筒體計(jì)算長(zhǎng)度乙按式(4-12)(4-12)L = 2+1/34注：瓦為橢圓封頭的曲面高度摘要攪拌設(shè)備的使用歷史悠久，大量應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品、采礦、造紙、涂 料、冶金、廢水處理等行業(yè)，而夾套反響釜是攪拌設(shè)備當(dāng)中的典型設(shè)備之一。夾套反響釜分為筒體和夾套兩局部，筒體主要由封頭和罐體組成。攪拌裝置 由攪拌器和攪拌軸組成，其形式通常由工藝而定；傳動(dòng)裝置設(shè)置的目的是為了帶 動(dòng)攪拌裝置，主要由電動(dòng)機(jī)、減速器、聯(lián)軸器和傳動(dòng)軸等組成；軸封裝置為動(dòng)密 封，

14、一般采用機(jī)械密封或填料密封；它們與支座、人孔、工藝接管等附件一起， 構(gòu)成完整的夾套反響釜。本設(shè)計(jì)題目是3夾套反響釜，該設(shè)備是由罐體、夾套、攪拌軸、減速器和電 動(dòng)機(jī)等組成。在此設(shè)計(jì)中詳細(xì)的進(jìn)行了罐體直徑、罐體厚度以及罐體的高度設(shè)計(jì), 材料的選擇以及強(qiáng)度和穩(wěn)定性的校核。此設(shè)計(jì)還涉及到夾套的選擇，夾套厚度的 計(jì)算等，從多個(gè)角度分成十章分別對(duì)釜體厚度、釜體封頭以及電機(jī)的選擇，機(jī)架 的設(shè)計(jì)，以及對(duì)應(yīng)的凸緣、聯(lián)軸器的選擇方面做了詳細(xì)的介紹。本設(shè)計(jì)中還對(duì)法 蘭、管法蘭的選取做了詳盡的介紹。選取的各設(shè)計(jì)參數(shù)根本能夠滿足設(shè)備的設(shè)計(jì) 要求，使設(shè)備的操作彈性變大，保證其運(yùn)行質(zhì)量。關(guān)鍵詞：夾套反響釜；攪拌軸；夾套；封

15、頭；軸器計(jì)算，得L = 2 +1/3% =1200+350/3=mm系數(shù)Ro =131/1430=0.92標(biāo)注：查?化工設(shè)備設(shè)計(jì)根底?外壓或軸向受壓圓筒和管子幾何參數(shù)計(jì)算圖, 得至I系數(shù)2。/少=1430/=標(biāo)注：查?化工設(shè)備設(shè)計(jì)根底?外壓圓筒、管子和球殼厚度計(jì)算圖，得到B是96MPa根據(jù)公式96帶入數(shù)值得:川=二一= 0.82MPa117.21由于所以罐體筒體壁厚滿足設(shè)計(jì)要求。假設(shè)罐體封頭厚度5 n=15mm,罐體封頭有效厚度8 e= 8 n-2.8=12.2mm,標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭當(dāng)量球殼外半徑R=kX 1430標(biāo)注:K = -2 + (l)2624帶入數(shù)值得K=0.9, Ro = 1287那么

16、R計(jì)算系數(shù)A值落在設(shè)計(jì)溫度下材料線的左方，E=187X103Mpa許用外壓力 p = 00833 E = i.40MRz 0.5MPa (”)故橢圓形封頭滿足穩(wěn)定性要求 罐體封頭名義厚度6 n=15mm罐體試驗(yàn)壓力07按式Pit 1-25/7Pit 1-25/74-20)。材料在試驗(yàn)溫度下的許用應(yīng)力, 。r材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力, 計(jì)算，得。材料在試驗(yàn)溫度下的許用應(yīng)力, 。r材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力, 計(jì)算，得MPaMPa=1.25p 占=1.25p 占=1.25 x0.2x113語(yǔ)=。.25。小夾套水壓試驗(yàn)壓力 2r按式= L252(4-21)計(jì)算，得=1.252 具 空= 0.375

17、 孫。一 -113查表4-2碳素鋼、普通低合金鋼鋼板許用應(yīng)力,得到材料屈服點(diǎn)應(yīng)力as = 235A/pa計(jì)算，得/ 0.9勿 =0.9 x 0.85 x 235 =T79.8Mpa4-22)罐體圓筒應(yīng)力巧,按式Pit 31 + 九)4-23)計(jì)算，得Pit(2 +比)_ 0.250 x(1400 +12.2)2x12.2=28.94監(jiān) n =314x7()x15(X) = 5 5o60 x100060 x1000圓整后取帶速v=6m/s,帶速在5mzs25m/s之間，故di=70mm符合要求。選取滑動(dòng)率W= 0.02,那么有大帶輪計(jì)算直徑 d2 = idi(l )= 10 x70 x(1-0.

18、02)= 686 mm圓整后取d 2=700mm。中心距 ao0.7(di + J2) o 2(d + di)在范圍內(nèi)取2o = 600mm。帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld TOC o 1-5 h z L 山= 2ao + - (di + ,2)+(2.)2 27 4ao= 2x600 + * x(70 + 700)+ .。-7。？ = 2574.275mm2)4x600圓整后根據(jù)長(zhǎng)度系列選取Ld = 2600mm。、口匚Ld Ld、26002574.275 ,icccu實(shí)際中心距 a 弋 ao d= 600+= 612.8625mm2,a jdzd驗(yàn)算小帶輪包角. 二 180。X57.3 = 121.1a

19、單根V帶額定功率為R = 0.31kw ,單根V帶根本額定功率增量APi=0.03kw,小帶輪包角修正系數(shù)，由線性插值求得七= 0.86,帶長(zhǎng)修正系數(shù)Kl = 0.96,故V帶根數(shù)Z2Pd1.68(Pi + AP)KaKL (0.31 + 0.003)x0.86 x 0.96= 6.5,取Z=7。標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架有三種：(1)無(wú)支點(diǎn)機(jī)架無(wú)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)軸器形式為夾殼式聯(lián)軸器或剛性凸緣聯(lián)軸器。無(wú)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(lái)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，

20、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。2)單支點(diǎn)機(jī)架AbstractStirred jacketed reactor is one of the typical reactive equipment of chemical, medicine and food industry etc. It is in a certain temperature and pressure, with the mixer will certain volume two (or more) of liquid and liquid and solid or gas mixing eq

21、uipment, promote the reaction.Jacketed reactor consists of tank and the jacket two part, is mainly composed of a head and cylinder, for more, low pressure vessel; stirring device with stirrer and stirring shaft, usually in the form of the process; the transmission device is driven mixing device sett

22、ings, mainly motor, a decelerator, coupling and a transmission shaft; shaft sealing device for sealing, generally use the mechanical seal or packing seal; they support, manhole, process nozzle accessories together, constitute a complete jacketed reactor.The curriculum design topic is m 3 jacketed re

23、actor, the device is composed of a barrel body, a jacket, a stirring shaft, reducer and motor etc. This design detailed appraisal of the diameter of the cylinder, the cylinder thickness, cylinder height design, material selection and strength, stability checking. The design also involves the selecti

24、on calculation of jacket, jacket thickness; from the point of view is divided into ten chapters of thickness, kettle body head and motor selection, the design of the frame, and the corresponding flange, shaft coupling selection was introduced in detail. The design of the selection of flange, flange

25、of the introduced detailed. Parameter selection be just perfect design, not only to meet the requirements of equipment design, and make the operation flexible equipment becomes large, quality is guaranteed.Keywords: jacketed reactor; mixing shaft; jacket; head shaft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

26、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(wú)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)增大。根據(jù)減速機(jī)的型號(hào)規(guī)格，機(jī)座選取J-A型機(jī)座，標(biāo)定符號(hào)位J-A-80。（化工 設(shè)備設(shè)計(jì)根底表6-10）凸緣法蘭一般焊接于攪

27、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。本反響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，由國(guó)家產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)HG21564-95查得凸緣法蘭主要 尺寸，選擇公稱直徑DN=400mm,螺紋為M24,螺栓數(shù)量為16個(gè)，質(zhì)量為46kg 的R型凸緣法蘭。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

28、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）。本反響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，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HG21565-80選取。安裝底蓋的公稱直徑與凸緣法蘭相同，均為DN=400mmo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(guò) 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)所選減速機(jī)的規(guī)格，本反響釜采用剛性凸緣聯(lián)軸器。查GY型凸緣聯(lián)軸 器主要參

29、數(shù)及尺寸，選用聯(lián)軸器的符號(hào)為GL9Y172, dl=80, d2=90,質(zhì)量為20kg。第7章反響釜的軸封裝置設(shè)計(jì)軸封是攪拌設(shè)備的一個(gè)重要組成局部。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)以及防止反響物料逸出和雜質(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)備由于反響工況復(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。反響釜攪拌軸處的密封，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。7.1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)，它的根本結(jié)

30、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為不銹鋼填料箱。填料箱密封的選用還注意以下幾方面：(1)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；(2)當(dāng)填料無(wú)冷卻，潤(rùn)滑時(shí)，轉(zhuǎn)軸線速度不應(yīng)超過(guò)lm/s;(3)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；4)當(dāng)從填料箱油杯中壓注密封潤(rùn)滑液時(shí)，

31、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；(5)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。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。由于反響釜多采用立式結(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)K21）的機(jī)械密封。當(dāng)介

32、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)KQ）的機(jī)械密封。當(dāng)攪拌設(shè)備采用機(jī)械密封時(shí)，在以下情況下，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。（1）當(dāng)密封腔介質(zhì)溫度超過(guò)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；（2）為防止密封面干摩擦，對(duì)單端面機(jī)械密封，應(yīng)采用潤(rùn)滑措施；13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；4）必要時(shí)，應(yīng)對(duì)潤(rùn)滑液，密封液進(jìn)行過(guò)濾；（5）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

33、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。由原化工部制定和公布的系列標(biāo)準(zhǔn)，攪拌反響釜要用機(jī)械密封。由于攪 拌物料為碳酸鈣，對(duì)零件腐蝕性大，選用的機(jī)械密封采用外裝式，便于安裝、 維修和觀察。結(jié)構(gòu)形式選取為單端面小彈簧非平衡型。由原化工部制定和公布的系列標(biāo)準(zhǔn)，攪拌反響釜要用機(jī)械密封。由于攪拌 物料為碳酸鈣，是一般的物料介質(zhì)，選用的機(jī)械密封采用外裝式，便于安裝、 維修和觀察。根據(jù)表7-1查得，機(jī)械密封結(jié)構(gòu)的型號(hào)為204。表77釜用機(jī)械密封結(jié)構(gòu)的選型第8章反響釜的其他附件設(shè)計(jì)介質(zhì)壓力表壓/MPa溫度/ 轉(zhuǎn)速/r /min)軸徑/mm型號(hào)一般介質(zhì)，密封泄漏量要求不高的場(chǎng)合X 10-2（絕壓）0

34、.25表壓）0-80W50030-130202204易燃、易爆、有危害的介質(zhì)， 密封泄漏量要求嚴(yán)格的場(chǎng)合X 10-5（絕壓）0.61表壓）205205W207腐蝕性介質(zhì)，密封泄漏量要 求不高的場(chǎng)合2121支座查表得，直徑為1400mm,厚度為15mm的筒體一米高的質(zhì)量為800kg,反響 釜封頭的質(zhì)量為550kg查表得，直徑為1500mm,厚度為15mm的夾套一米高的質(zhì)量為800kg,夾套 封頭的質(zhì)量為550kg那么，反響釜筒體的質(zhì)量為：m 尸800X2 + 550=2150kg夾套的質(zhì)量為：m2=800Xl. 7 + 550=1910kg反響釜的總質(zhì)量為：m=mi+叫=2150+1910=40

35、60滿載物料的質(zhì)量為m3=6500kg加上其他附件，電機(jī)，減速機(jī)等總質(zhì)量約為12t負(fù)荷 Q=12000X根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，初選4個(gè)B型耳式支座，材料為Q235-B,支座本體允許載荷Q=100X應(yīng)選用4個(gè)B型5號(hào)耳式支座。校核：每臺(tái)反響釜常用4個(gè)支座，但承重計(jì)算時(shí)，考慮安裝誤差造成的受力 情況變壞，應(yīng)按兩個(gè)支座計(jì)算。耳式支座實(shí)際承受載荷是近似計(jì)算：_ mog + Ge 4(ph + GeX Se) _3(8-1)i knnD _式中Q支座實(shí)際承受的載荷，KN；D支座安裝尺寸，mm；Ge偏心載荷，N；h水平力作用點(diǎn)至底板高度，mm；k不均勻系數(shù)，安裝3個(gè)支座時(shí)，取k=l,安裝3個(gè)以上時(shí)，取k=0. 8

36、3；此一一設(shè)備總質(zhì)量包括殼體及其附件，內(nèi)部介質(zhì)及保溫層的質(zhì)量, kg;n支座數(shù)量；Se偏心距，mm；P水平力，取和P、,的大值，No當(dāng)容器高徑比不大于5,且總高度H。不大于10m時(shí)，p,和P.可按下式計(jì) 算，超出此范圍的容器不推薦使用耳座。水平地震力pe ：pe = 0.5aemog = 0.5 X 0.45 x 12000 x 9.8 = 26460(8-2)式中 ap水平風(fēng)載荷P.：pw = 0.95 /oDoHox IO_6 =829.5(8-3)式中Do容器外徑，有保溫層時(shí)取保溫層外徑，mm；Z一一風(fēng)壓高度變化系數(shù)，按設(shè)備質(zhì)心所處高度??；Ho容器總高度，mm；qo10m高度處的根本風(fēng)壓

37、值，N/m2o所以P= pe八-14000 X 9.8 + 11760 4x(26460 x 340+11760 x 900) 0= + xio_22 x 2900_=81 kN 100 kN小于允許載荷，所選支座符合要求。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(guò)。當(dāng)設(shè)備的直徑大于900mm時(shí)，應(yīng)開(kāi)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。人孔的大小及位置應(yīng)以人進(jìn)出設(shè)備方便 為原那么，對(duì)于反響釜，還要考慮攪拌器的尺寸，以便攪拌軸及攪拌器能通過(guò)人 孔放入罐體內(nèi)。

38、人孔尺寸如下表8T表8-1人孔尺寸密封公公DLDiBAabbiHjH2d總面的稱稱質(zhì)形式壓直量力徑KgPNDN突面50067025062017536528262825010824154本反響釜需開(kāi)設(shè)人孔。設(shè)計(jì)人孔公稱直徑DN=500mm。8.3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(kāi)一些各 種用途的孔。8. 3.1接管與管法蘭接管和管法蘭是用來(lái)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1PN）。接管的伸出長(zhǎng)度一般為從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）

39、,帶頸平焊法蘭0，帶頸對(duì)焊法蘭（WN）等，法蘭密封面 形式主要有突面（RFL凹凸面（MFM）,樟槽面（TG）三種。本次設(shè)計(jì)蒸汽入口、 加料口、冷凝水出口、液位計(jì)口、溫度計(jì)口的公稱直徑DN=50,由標(biāo)準(zhǔn)突面板式 平焊鋼制管法蘭主要尺寸（GB/T 9119-2021）,選用外徑為140mll1,內(nèi)徑為59mm, 螺紋為M12,理論質(zhì)量為1.04kg的法蘭。杳國(guó)標(biāo)得并根據(jù)PN = O.6M7%突面板式平焊管法蘭標(biāo)準(zhǔn)（HG20592）確定法 蘭的尺寸。結(jié)構(gòu)形式如以下列圖8.1所示，具體尺寸查表8-2。圖8.1突面板式平焊管法蘭表8-2板式平焊管法蘭的尺寸HG20592接管名 稱公稱 直徑DN接管 外徑

40、 A連接尺寸法蘭 厚度C密封面法 AZ.內(nèi) 徑BDKLnThd厚 度 f液位計(jì) 接口5057140110144M121688259進(jìn)料 口8089190150188M161888297蒸汽入 5057140110144M121688259溫度計(jì) 接口5057140110144M121688259冷凝水 出口5057140110144M121688259墊片材質(zhì)及尺寸工藝接管配用的突面板式平焊管法蘭的結(jié)構(gòu)如圖8. 2所示，墊片尺寸、材質(zhì) 選擇查表8-3 o4圖8.2墊片的結(jié)構(gòu)及尺寸表8-3墊片的結(jié)構(gòu)及尺寸接管名稱密封面型 式墊片尺寸（根機(jī)）墊片材質(zhì)外徑。0內(nèi)徑4厚度5液位計(jì)接口RF9661耐油石

41、棉橡 膠板進(jìn)料口RF85492耐油石棉橡 膠板蒸汽入口RF9661耐油石棉橡 膠板溫度計(jì)接口RF9661耐油石棉橡 膠板冷凝水出口RF9661耐油石棉橡 膠板8. 3. 2補(bǔ)強(qiáng)圈容器開(kāi)孔后由于殼體材料的削弱，出現(xiàn)開(kāi)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(lái)彌補(bǔ)設(shè)備殼體因開(kāi)孔過(guò)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)局部相符，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（M10L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。蒸汽入口、加料口、冷凝水出口、液位計(jì)口、溫度計(jì)的公稱直徑為50, 由補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸系列選用厚

42、度為10mm,質(zhì)量為的補(bǔ)強(qiáng)圈。人孔的公稱直徑為500,由補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸系列選用厚度為10mm,質(zhì)量為,25.9kg 的補(bǔ)強(qiáng)圈。注：當(dāng)夾套裝設(shè)進(jìn)氣管時(shí)，要防止直沖罐壁，影響罐體強(qiáng)度。8. 3.3,液體出料管和過(guò)夾套的物料進(jìn)出口出料管結(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。液體出料管和過(guò)夾套的物料進(jìn)出口的主要尺寸見(jiàn)下表8-4：8-4出料管尺寸管徑公稱直徑DN2252502100di75+DN100+DN160+DN本設(shè)計(jì)當(dāng)中采用DN=50mm,故有di=100+50= 150mm視鏡主要用來(lái)觀察設(shè)備內(nèi)物料及其反響情況，也可作為料面指示鏡，一般成 對(duì)使用，當(dāng)視

43、鏡需要斜裝或設(shè)備直徑較小時(shí)，采用帶頸視鏡。由于釜內(nèi)介質(zhì)壓力 較低，且考慮DN=2200mm,應(yīng)選用兩個(gè)DN= 100mm的不帶頸視鏡。該類視鏡具有 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不易結(jié)料，窺視范圍大等優(yōu)點(diǎn)。標(biāo)記:視鏡HPN 0.6 DN 100表8-5視鏡的尺寸公稱直 徑DN mm公稱壓 力PNMPaDDixSh-IIn X cl總質(zhì)量，kg防腐 型防爆 型防腐型防爆型100180150108X4842042648XM12 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 摘要II HYPERLINK l bookmark26 o Current Do

44、cument ABSTRACTIll HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 第1章緒論1概述0夾套反響釜研究狀況2 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 夾套反響釜的開(kāi)展趨勢(shì)3 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 夾套反響釜的特點(diǎn)3第2章設(shè)計(jì)要求和參數(shù)說(shuō)明5設(shè)計(jì)題目5 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 設(shè)計(jì)要求和相關(guān)參數(shù)5 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 設(shè)計(jì)

45、標(biāo)準(zhǔn)5 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 第3章反響釜罐體的設(shè)計(jì)7罐體確實(shí)定7罐體的幾何尺寸計(jì)算7確定罐體內(nèi)徑7確定罐體的高度8夾套兒何尺寸計(jì)算9 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 第4章 夾套反響釜的強(qiáng)度計(jì)算11強(qiáng)度計(jì)算11穩(wěn)定性校核144.3水壓實(shí)驗(yàn)校核16 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 第5章反響釜的攪拌裝置18攪拌器的選型18 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 攪拌器的形式的主要尺寸、特性

46、參數(shù)18攪拌器的攪拌功率20攪拌器校核21攪拌軸的設(shè)計(jì)22 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 第6章 傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)23電動(dòng)機(jī)的選擇24減速機(jī)的選擇24機(jī)架25凸緣法蘭25安裝底蓋26聯(lián)軸器26 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 第7章 反響釜的軸封裝置設(shè)計(jì)27 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 7. 1填料密封27 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 7.2機(jī)械密封27 HYPERLINK l b

47、ookmark34 o Current Document 第8章反響釜的其他附件設(shè)計(jì)29結(jié)論本次設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)一個(gè)帶攪拌裝置的夾套反響釜。首先要對(duì)工藝要求和物理特 性進(jìn)行了解，通過(guò)查閱參考資料提供的推薦方法進(jìn)行主要流程的設(shè)計(jì)，這其中要 了解各個(gè)設(shè)備特點(diǎn)，做到既滿足工藝要求，還要保證操作容易和節(jié)約費(fèi)用。本次設(shè)計(jì)的反響釜的設(shè)計(jì)壓力：容器內(nèi)的設(shè)計(jì)壓力為常壓，夾套內(nèi)的設(shè)計(jì)壓 力為0. 3MPa,反響釜在0. 2MPa下、夾套在0. 3MPa下工作。設(shè)計(jì)溫度：容器內(nèi)的設(shè)計(jì)溫度100C,夾套內(nèi)的設(shè)計(jì)溫度150設(shè)。介質(zhì)選擇：容器內(nèi)的介質(zhì)為有機(jī)溶劑，夾套內(nèi)的介質(zhì)為蒸汽。攪拌器：選用二葉平槳式攪拌器，攪拌軸轉(zhuǎn)速為1

48、50r/min。材料選擇：材料為最常用的Q235-A碳素鋼材，由此釜中的其他接管法蘭等 鋼材也選用Q235-A碳素鋼材。封頭為標(biāo)準(zhǔn)的橢圓封頭，材質(zhì)也選用Q235-A碳素 鋼。之后進(jìn)行工藝計(jì)算，確定具體的設(shè)備尺寸，主要包括了筒體的直徑為 DN= 1400mm,夾套的內(nèi)徑為DN=1400mm,按標(biāo)準(zhǔn)選取了橢圓形封頭。還進(jìn)行強(qiáng)度 的校核，確定了夾套和筒體的壁厚均為15mm。攪拌器的選取，由物料特性和攪 拌功率，確定選取了槳式攪拌器，并對(duì)攪拌軸和傳動(dòng)軸進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算和校核。 傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)包括選取電機(jī)，減速機(jī)，機(jī)架，安裝底蓋，凸緣法蘭等。密封裝 置確定使用機(jī)械密封，最后，其他附件的選取，支座的選取和校

49、核，人孔、接管、 法蘭等等一一進(jìn)行了設(shè)計(jì)選取。參考文獻(xiàn)lGB/T150固定式壓力容器S. 20212顧芳珍，陳國(guó)桓.化工設(shè)備設(shè)計(jì)根底M.天津:天津大學(xué)出版社，19943鄭津澤，董其伍.過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20214劉湘秋.常用壓力容器手冊(cè)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,20045馮連芳，王嘉駿.反響器/石油化工設(shè)備設(shè)計(jì)選用手冊(cè)M.北京：化學(xué)工業(yè)出 版社，20216王凱,虞軍.化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書一一攪拌設(shè)備M.北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 20037陳偕中，化工容器設(shè)計(jì)M.上海，上海科學(xué)技術(shù)出版社，19878賀匡國(guó).化工容器及設(shè)備簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)M.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,20029張洪流，張茂潤(rùn)

50、.化工單元操作設(shè)備設(shè)計(jì)M.上海:華東理工大學(xué)出版社, 202110方書起化工設(shè)備課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)國(guó).北京：化學(xué)工業(yè)出版社202111渠川瑾.反響釜M.北京:高等教育出版社，1992M.北京:中國(guó)石化出版社，2021.13董大勤，化工設(shè)備機(jī)械根底M.北京；化學(xué)工業(yè)出版社MMJohn F.Harvey,P.E.Pressure Component Construction Design and Materials ApplicationM.New York:Van Nostrand Reinhold Company, 1980.James R.Farr,Maan H.Jawad. Guidebook

51、for the Design of As meSection VIII Pressure VesselsM. American Society of Mechanical Engineers, 2001謝辭論文得以順利完成，要感謝的人實(shí)在太多了。首先要衷心地感謝我的指導(dǎo)老 師張老師，您嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，開(kāi)闊的思維，循循善誘的指導(dǎo)一直給我很大的幫 助。當(dāng)我對(duì)論文的思路感到迷茫時(shí)，您為我理清思路，指導(dǎo)我往一條比較清晰的 思路上進(jìn)行修改。在論文的不斷修改中，我也努力做到及時(shí)積極地跟張老師交流, 因?yàn)槲矣X(jué)得這樣可以使得我的論文更加完善。在這里還要深深的對(duì)您說(shuō)上一句抱 歉，因?yàn)槲业膽猩⒑托傅。钅M(fèi)盡苦心

52、并且?guī)捉?。論文的最終完成，也是 一波三折。在不斷完善和修改的過(guò)程中，也讓我更加懂得“一分耕耘才有一分收 獲的道理。再次對(duì)您表示感謝，師恩偉大，無(wú)以回報(bào)。然后還要感謝所有在大學(xué)期間傳授我知識(shí)的老師，每一位老師的悉心教導(dǎo)都 是我完成這篇論文的根底。特別是何老師一直以來(lái)對(duì)我的鼓勵(lì)和支持，跟我一起 討論我們共同的興趣愛(ài)好，并在我陷入困境的時(shí)候給予我最中肯的指點(diǎn)，大學(xué)里 有這兩位恩師的存在讓我少走了很多彎路。張老師，雖然學(xué)生沒(méi)有能力和膽量去 實(shí)踐自己心中的夢(mèng)想，但是您對(duì)我的寄語(yǔ)會(huì)一直在我的腦海里永存，有理想就有 希望，有希望就能看到理想實(shí)現(xiàn)的那一天。人生是那么的不確定，學(xué)生絕對(duì)不會(huì) 甘于平庸和妥協(xié)。

53、 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 8. 1支座298. 2手孑L和人孑L30 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 8.3設(shè)備接口318. 3. 1接管與管法蘭318. 3.2補(bǔ)強(qiáng)圈33液體出料管和過(guò)夾套的物料進(jìn)出口33視鏡34 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 結(jié)論35 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 參考文獻(xiàn)36 HYPERLINK l bookmark46 o C

54、urrent Document 謝辭37第1章緒論反響釜的廣義理解即有物理或化學(xué)反響的容器，通過(guò)對(duì)容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與參 數(shù)配置，實(shí)現(xiàn)工藝要求的加熱、蒸發(fā)、冷卻及低高速的混配功能。反響釜具有耐高溫、耐腐蝕、生產(chǎn)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于合成塑料、合成 橡膠、合成纖維、農(nóng)藥、顏料、樹(shù)脂、化肥等行業(yè)當(dāng)中。還應(yīng)用于醫(yī)藥、化工、 食品、輕工等行業(yè)中的水解、中和、結(jié)晶、蒸儲(chǔ)、蒸發(fā)、儲(chǔ)存等生產(chǎn)環(huán)節(jié)當(dāng)中。 釜體上的夾套主要是用于加熱和冷卻的模塊。其中帶攪拌的夾套反響釜是精細(xì)化 工、涂料、熱熔膠、醫(yī)藥及食品等工業(yè)中常用的反響設(shè)備之一。它是一種在一定 壓力和溫度下，借助攪拌器將一定容積的兩種（或多種）液體以及液體與固體

55、或 氣體物料混勻，促進(jìn)其反響的設(shè)備。反響釜常用的換熱原件有夾套和內(nèi)盤管。夾套反響釜主要由攪拌容器、攪拌 裝置、傳動(dòng)裝置、軸封裝置、支座、人孔、工藝接管和一些附件組成。攪拌容 器分罐體和夾套兩局部，主要由封頭和罐體組成，多為中、低壓壓力容器；攪拌 裝置由攪拌器和攪拌軸組成，其形成通常由工藝設(shè)計(jì)而定；傳動(dòng)裝置是為帶動(dòng)攪 拌裝置設(shè)置的，主要由電機(jī)、減速器、聯(lián)軸器和傳動(dòng)軸等組成；軸封裝置為動(dòng)密 封，一般采用機(jī)械密封或填料密封；它們與支座、人孔、工藝管等附件一起，構(gòu) 成完整的夾套反響釜。夾套反響釜的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便，傳質(zhì)、傳熱效率高，溫度濃度分 布均勻，操作靈活性大，便于控制和改變反響條件，適合

56、于多種、小批量生產(chǎn)。 適應(yīng)于各種不同組態(tài)組合的反響物料（如液相、非均液相、液固相、氣液相、氣 液固相等），幾乎所有有機(jī)合成的單元操作（如氧化、復(fù)原、硝化、磺化、鹵化、 縮合、聚合、烷化、重氮化、偶合等），只要選擇適當(dāng)?shù)娜軇┳鳛榉错懡橘|(zhì)，都 可以在釜式反響器內(nèi)進(jìn)行。因此釜式反響器的應(yīng)用十分廣泛。夾套反響釜的設(shè)計(jì)要注重反響的條件，一般考慮夾套和攪拌器的材料、上下 進(jìn)出口的設(shè)計(jì)，主要分為溫度、壓強(qiáng)、進(jìn)料口和出料口、材料這幾個(gè)因素。溫度：這個(gè)一般都應(yīng)當(dāng)有嚴(yán)格的控制，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候要注意溫度計(jì)選擇。 要是反響溫度高可能要使用油浸泡溫度計(jì)，所以要留可以裝油的管槽，要是溫度 低還要注意冰封現(xiàn)象發(fā)生。要是溫

57、度在100度到0度之間，要求不高的情況下， 可以用塞子直接套溫度計(jì)（注意壓強(qiáng)）。壓強(qiáng)：壓強(qiáng)的上下要選擇適宜的反響釜，一般只要能承受兩倍的大氣壓就可以了。進(jìn)料口和出料口： 一般進(jìn)料口做一定大就一個(gè)可以了，要注意一些比方回流 口、真空口什么的，還有就是出料口的大小，有些物質(zhì)反響后不容易放出，所以 要設(shè)計(jì)適宜。材料：一般反響釜都是玻璃的，要是工業(yè)生產(chǎn)最好用搪瓷的，攪拌的金屬要 注意保護(hù)不要被腐蝕，放料活塞要可以防腐。還有就是夾套的進(jìn)出水的控制，比方防止鹽水的滯留。反響釜是化工行業(yè)用來(lái)完成物質(zhì)的物理化學(xué)反響等工藝過(guò)程的典型設(shè)備之 一。但是大多數(shù)情況下反響釜也是一種帶有常見(jiàn)缺陷的化工設(shè)備。由于反響釜工 作時(shí)存在易燃、易爆、毒害腐蝕等介質(zhì)，因此，反響釜的缺陷在于其不同程度上 危害人身財(cái)產(chǎn)平安，同時(shí)也影響著產(chǎn)品的質(zhì)量。它目前所處的一種狀態(tài)也是人們 所擔(dān)憂的，因此應(yīng)該采取一定的措施進(jìn)行補(bǔ)救，并對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的開(kāi)展?，F(xiàn)就 其危