夾套式反應(yīng)釜設(shè)計(jì)說明書分解

“過程裝備課程設(shè)計(jì)”任務(wù)書設(shè)計(jì)者姓名：班級(jí)：過程裝備與控制工程11-2班指導(dǎo)老師：日期：2014/6/23-2014/7/11簡圖設(shè)計(jì)參數(shù)及要求容器內(nèi)夾套內(nèi)工作壓力，MPa0.250.35設(shè)計(jì)壓力，MPa0.3工作溫度，℃設(shè)計(jì)溫度，℃﹤100﹤100介質(zhì)有機(jī)溶劑蒸汽全容積，m31.9操作容積，m31.52傳熱面積，㎡＞3腐蝕情況微弱推薦材料Q345R攪拌器型式推進(jìn)式攪拌軸轉(zhuǎn)速，r/min250r/min軸功率，kW3接管表符號(hào)公稱尺寸DN連接面形式用途A25PL/RF蒸汽入口B65PL/RF加料口C100凸凹面視鏡D25PL/RF溫度計(jì)管口E25PL/RF壓縮空氣入口F40PL/RF放料口G25PL/RF冷凝水出口過程裝備課程設(shè)計(jì)姓名學(xué)院機(jī)械與汽車工程專業(yè)班級(jí)過程裝備與控制工程11-2班指導(dǎo)老師目錄TOC\o"1-1"\h\z\u\t"標(biāo)題2,3,標(biāo)題3,2"HYPERLINK摘要 3HYPERLINKAbstract 4HYPERLINK緒論 5HYPERLINK1.1夾套反應(yīng)釜的總體結(jié)構(gòu) 5HYPERLINK1.2 反應(yīng)釜基本特點(diǎn) 5HYPERLINK1.3 反應(yīng)釜的發(fā)展趨勢(shì) 6HYPERLINK2、夾套反應(yīng)釜設(shè)計(jì) 7HYPERLINK2.1、罐體幾何尺寸計(jì)算 7HYPERLINK2.1.1確定筒體內(nèi)徑 7HYPERLINK2.1.2確定封頭尺寸 8HYPERLINK2.1.3確定筒體高度 8HYPERLINK2.1.4夾套幾何尺寸計(jì)算 8HYPERLINK2.2、夾套反應(yīng)釜的強(qiáng)度與穩(wěn)定性計(jì)算 9HYPERLINK2.2.2穩(wěn)定性校核(按外壓校核厚度) 10HYPERLINK2.2.3水壓測(cè)試校核 11HYPERLINK2.3反應(yīng)釜的攪拌器 12HYPERLINK2.3.1攪拌器的選型： 12HYPERLINK2.3.2攪拌器的安裝方式及其與軸連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 12HYPERLINK2.3.3擋板的設(shè)計(jì) 12HYPERLINK2.4反應(yīng)釜的傳動(dòng)裝置 13HYPERLINK2.4.1常用電機(jī)及其連接尺寸 13HYPERLINK2.4.2帶傳動(dòng)減速機(jī) 13HYPERLINK2.4.3凸緣法蘭 15HYPERLINK2.4.4安裝底蓋 16HYPERLINK2.4.5機(jī)架 16HYPERLINK2.4.6聯(lián)軸器 16HYPERLINK2.5攪拌軸的設(shè)計(jì)和校核 17HYPERLINK2.5.1軸的和設(shè)計(jì) 17HYPERLINK2.5.2軸的校核 17HYPERLINK2.6鍵的校核 18HYPERLINK2.7反應(yīng)釜的軸封裝置 19HYPERLINK2.8反應(yīng)釜的其他附件 20HYPERLINK2.8.1設(shè)備法蘭 20HYPERLINK2.8.2支座 21HYPERLINK2.8.3設(shè)備接口 21HYPERLINK結(jié)束語 22HYPERLINK致謝 23HYPERLINK參考文獻(xiàn) 24摘要：夾套反應(yīng)釜分罐體和夾套兩部分，主要有封頭和筒體組成，多為中、低壓壓力容器；攪拌裝置有攪拌器和攪拌軸組成，其形式通常由工藝而定；傳動(dòng)裝置是為帶動(dòng)攪拌裝置設(shè)置的，主要有電動(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，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)成完整的夾套反應(yīng)釜。關(guān)鍵詞：壓力容器；反應(yīng)釜；設(shè)計(jì)

Abstract：Reactorismadeupoftankandjacket.Themainpartsareendsocketandbarrel.Themostreactorismiddleandlowpressurecontainer.Thedasherismadeupstirrerandmixershaft,whichisbaseonthecraft.Thegearingistodrivethedasher,whichismadeupelectromotorreducerandcouplingdriveshaft.Theshaftsealismotiveseal.Itusuallyadoptmechanicalsealandpackingseal.Itformthewholereactorwiththesupportmanholeandtubeandsoon.Keywords:pressurevessels；reactor；design 1、緒論1.1夾套反應(yīng)釜的總體結(jié)構(gòu)夾套反應(yīng)釜廣泛用于合成橡膠、合成塑料、農(nóng)藥、化肥等行業(yè)。如圖所示，為一臺(tái)帶式攪拌的夾套反應(yīng)釜。夾套反應(yīng)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。攪拌容器常被稱作攪拌釜，當(dāng)作反應(yīng)器用時(shí)，稱為攪拌式反應(yīng)器，簡稱反應(yīng)釜。反攪拌容器分罐體和夾套兩部分，主要由封頭和筒體組成，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)成完整的夾套反應(yīng)釜。反應(yīng)釜材質(zhì)一般有碳錳鋼、不銹鋼、鋯、鎳基（哈氏、蒙乃爾）合金及其它復(fù)合材料。反應(yīng)釜可采用SUS304、SUS316L等不銹鋼材料制造。攪拌器有錨式、框式、槳式、渦輪式，刮板式，組合式，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)可采用擺線針輪減速機(jī)、無級(jí)變速減速機(jī)或變頻調(diào)速等，可滿足各種物料的特殊反應(yīng)要求。密封裝置可采用機(jī)械密封、填料密封等密封結(jié)構(gòu)。加熱、冷卻可采用夾套、半管、盤管、米勒板等結(jié)構(gòu)，加熱方式有蒸汽、電加熱、導(dǎo)熱油，以滿足耐酸、耐高溫、耐磨損、抗腐蝕等不同工作環(huán)境的工藝需要?？筛鶕?jù)用戶工藝要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造。1.2 反應(yīng)釜基本特點(diǎn)反應(yīng)釜體普遍采用鋼制(或襯里)、鑄鐵或搪玻璃。反應(yīng)釜所用的材料、攪拌裝置、加熱方法、軸封結(jié)構(gòu)、容積大小、溫度、壓力等各有異同、種類很多，它們的基本特點(diǎn)分述如下：(1) 結(jié)構(gòu)：反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)基本相同，除有反應(yīng)釜體外，還有傳動(dòng)裝置、攪拌和加熱(或冷卻)裝置等，可改善傳熱條件，使反應(yīng)溫度控制得比較均勻，并不強(qiáng)化傳質(zhì)過程。(2) 操作壓力：反應(yīng)釜操作壓力較高。釜內(nèi)的壓力是化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生或由溫度升高而形成，壓力波動(dòng)較大，有時(shí)操作不穩(wěn)定，突然的壓力升高可能超過正常壓力的幾倍，因此，大部分反應(yīng)釜屬于受壓容器。(3) 操作溫度：反應(yīng)釜操作溫度較高，通?；瘜W(xué)反應(yīng)需要在一定的溫度條件下才能進(jìn)行，所以反應(yīng)釜既承受壓力又承受溫度。獲得高溫的方法通常有以下幾種：1) 水加溫要求溫度不高時(shí)可采用，其加熱系統(tǒng)有敞開式和密閉式兩種。敞開式較簡單，它由循環(huán)泵、水槽、管道及控制閥門的調(diào)節(jié)器所組成，當(dāng)采用高壓水時(shí)，設(shè)備機(jī)械強(qiáng)度要求高，反應(yīng)釜外表面焊上蛇管，蛇管與釜壁有間隙，使熱阻增加，傳熱效果降低。2) 蒸汽加熱加熱溫度在100℃以下時(shí)，可用一個(gè)大氣壓以下的蒸汽來加熱；100~180℃范圍內(nèi)，用飽和蒸汽；當(dāng)溫度更高時(shí)，可采用高壓過熱蒸汽。3) 用其它介質(zhì)加熱若工藝要求必須在高溫下操作或欲避免采用高壓的加熱系統(tǒng)時(shí)，可用其它介質(zhì)來代替水和蒸汽，如礦物油(275～300℃)、聯(lián)苯醚混合劑(沸點(diǎn)258℃)、熔鹽(140～540℃)、液態(tài)鉛(熔點(diǎn)327℃)等。4) 電加熱將電阻絲纏繞在反應(yīng)釜筒體的絕緣層上，或安裝在離反應(yīng)釜若干距離的特設(shè)絕緣體上，因此，在電阻絲與反應(yīng)釜體之間形成了不大的空間間隙。前三種方法獲得高溫均需在釜體上增設(shè)夾套，由于溫度變化的幅度大，使釜的夾套及殼體承受溫度變化而產(chǎn)生溫差壓力。采用電加熱時(shí)，設(shè)備較輕便簡單，溫度較易調(diào)節(jié)，而且不用泵、爐子、煙囪等設(shè)施，開動(dòng)也非常簡單，危險(xiǎn)性不高，成本費(fèi)用較低，但操作費(fèi)用較其它加熱方法高，熱效率在85%以下，因此適用于加熱溫度在400℃以下和電能價(jià)格較低的地方。(4) 反應(yīng)釜攪拌結(jié)構(gòu)：在反應(yīng)釜中通常要進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，為保證反應(yīng)能均勻而較快的進(jìn)行，提高效率，通常在反應(yīng)釜中裝有相應(yīng)的攪拌裝置，于是便帶來傳動(dòng)軸的動(dòng)密封及防止泄漏的問題。(5) 反應(yīng)釜的工作：反應(yīng)釜多屬間隙操作，有時(shí)為保證產(chǎn)品質(zhì)量，每批出料后都需進(jìn)行清洗；釜頂裝有快開人孔及手孔，便于取樣、測(cè)體積、觀察反應(yīng)情況和進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部檢修。1.3 反應(yīng)釜的發(fā)展趨勢(shì)1、大容積化，這是增加產(chǎn)量、減少批量生產(chǎn)之間的質(zhì)量誤差、降低產(chǎn)品成本的有效途徑和發(fā)展趨勢(shì)。染料生產(chǎn)用反應(yīng)釜國內(nèi)多為6000L以下，其它行業(yè)有的達(dá)30m3；國外在染料行業(yè)有20000～40000L，而其它行業(yè)可達(dá)120m3。2、反應(yīng)釜的攪拌器，已由單一攪拌器發(fā)展到用雙攪拌器或外加泵強(qiáng)制循環(huán)。反應(yīng)釜發(fā)展趨勢(shì)除了裝有攪拌器外，尚使釜體沿水平線旋轉(zhuǎn)，從而提高反應(yīng)速度。3、以生產(chǎn)自動(dòng)化和連續(xù)化代替笨重的間隙手工操作，如采用程序控制，既可保證穩(wěn)定生產(chǎn)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增加收益，減輕體力勞動(dòng)，又可消除對(duì)環(huán)境的污染。4、合理地利用熱能，選擇最佳的工藝操作條件，加強(qiáng)保溫措施，提高傳熱效率，使熱損失降至最低限度，余熱或反應(yīng)后產(chǎn)生的熱能充分地綜合利用。熱管技術(shù)的應(yīng)用，將是今后反應(yīng)釜發(fā)展趨勢(shì)。2、夾套反應(yīng)釜設(shè)計(jì)HYPERLINK2.1、罐體幾何尺寸計(jì)算2.1.1確定筒體內(nèi)徑有公式：式中V————工藝條件給定容積，（任務(wù)書規(guī)定1.9）i————長比徑，由下表選取表2.1不同釜內(nèi)物料類型長徑比`釜內(nèi)物料類型H1/Di一般反應(yīng)釜液-固相或液液相物料1~1.3氣液相物料1~2注：取i=H1/D1=1.2經(jīng)計(jì)算得：m；選取圓整筒體內(nèi)徑D1=1200mm。2.1.2確定封頭尺寸反應(yīng)釜筒體與夾套最常用的封頭形式是標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，以內(nèi)徑為基準(zhǔn)的橢圓形封頭代號(hào)為EHA，其內(nèi)徑與筒體內(nèi)徑相同，其厚度計(jì)算并向上圓整，因此，取封頭的內(nèi)就內(nèi)徑為1200mm。2.1.3確定筒體高度有公式（4-2）：式中：V封————封頭容積（見參考文獻(xiàn)[1]表D-2），m3;V1m—————1m高的筒體容積（見參考文獻(xiàn)[1]表D-1），m3/m;計(jì)算得：=1.455m圓整H1=1500mm;V=V1mH1+V封=1.951m3;式中：V封————封頭容積（見參考文獻(xiàn)[1]表D-2），m3;V1m—————1m高的筒體容積（見參考文獻(xiàn)[1]表D-1），m3/m;H1————圓整后的筒體高度，m。2.1.4HYPERLINK夾套幾何尺寸計(jì)算按表4-5夾套直徑選取夾套筒體內(nèi)徑=+100=1300mm,表2.2夾套直徑裝料系數(shù)η按式：夾套筒體高度H2按式：計(jì)算得：H2=1.155m，經(jīng)圓整得H2=1200mm;實(shí)際總傳熱面積F按式:2.2、夾套反應(yīng)釜的強(qiáng)度與穩(wěn)定性計(jì)算HYPERLINK2.2.1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Q345。由工藝條件給定：設(shè)計(jì)壓力（罐體內(nèi)）=0.25MPa，設(shè)計(jì)壓力（夾套內(nèi)）=0.35MPa，設(shè)計(jì)溫度（罐體內(nèi)）<100℃，設(shè)計(jì)溫度（夾套內(nèi)）<150℃。按參考文獻(xiàn)[2]第九章計(jì)算：液柱靜壓力p1H=10-6ρgh=0.013MPa計(jì)算壓力P1c=P1+P1H=0.25MPa；液柱靜壓力P2H==0MP計(jì)算壓力P2c=P2H+P2c=0.35MPa焊接接頭系數(shù),選取罐體及夾套焊接接頭系數(shù)=0.85。設(shè)計(jì)溫度下材料許用應(yīng)力：[]t=189MPa。罐體筒體計(jì)算厚度按式：夾套筒體計(jì)算厚度按式：封頭計(jì)算厚度按式：夾套封頭計(jì)算厚度按式：取最小厚度作為計(jì)算厚度腐蝕余量：C2=2.0mm罐體筒體設(shè)計(jì)厚度按式：夾套筒體設(shè)計(jì)厚度按式：罐體封頭設(shè)計(jì)厚度按式：夾套封頭設(shè)計(jì)厚度按式：鋼板厚度負(fù)偏差：C1=0.6mm（按鋼板厚度6㎜）罐體筒體名義厚度按式：夾套筒體名義厚度按式：罐體封頭名義厚度按式：夾套封頭名義厚度按式：HYPERLINK2.2.2穩(wěn)定性校核(按外壓校核厚度)（1）筒體穩(wěn)定性校核①假設(shè)罐體筒體名義厚度：=5mm厚度附加量按式：罐體筒體有效厚度按式：罐體筒體外徑按式：筒體計(jì)算長度按式：系數(shù)：=1.074系數(shù)：=484經(jīng)查表得：系數(shù)=0.00013系數(shù)B=——許用外壓力按式：②假設(shè)罐體筒體名義厚度=8mm厚度附加量按式：罐體筒體有效厚度按式：罐體筒體外徑按式：筒體計(jì)算長度按式：系數(shù)：=1.066系數(shù)：=233.85經(jīng)查表得：系數(shù)=0.0004系數(shù)B=55許用外壓力按式：③假設(shè)罐體筒體名義厚度=10mm厚度附加量按式：罐體筒體有效厚度按式：罐體筒體外徑按式：筒體計(jì)算長度按式：系數(shù)：=1系數(shù)：=169.4經(jīng)查表得：系數(shù)=0.0006系數(shù)B=84許用外壓力按式：確定罐體筒體名義厚度:=10mm（2）封頭穩(wěn)定性校核假設(shè)罐體封頭名義厚度=10mm查得鋼板厚度負(fù)偏差，選取鋼板厚度負(fù)偏差=0.8mm據(jù)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律，腐蝕裕量=2.0mm厚度附加量按式：mm罐體封頭有效厚度按式：:罐體封頭外徑按式：標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭當(dāng)量球殼外半徑按式:=1098系數(shù)按式:查圖4-2曲線，得系數(shù)=110MPa許用外壓力按式:確定罐體封頭名義厚度：=10mm2.2.3水壓測(cè)試校核Q345通常溫度下的許用應(yīng)力157MPa罐體的水壓測(cè)試壓力：夾套的水壓測(cè)試壓力：材料的屈服點(diǎn)應(yīng)力=容器圓筒應(yīng)力：夾套內(nèi)壓試驗(yàn)應(yīng)力：2.3反應(yīng)釜的攪拌器2.3.1攪拌器的選型：攪拌器的型式主要有：槳式、推進(jìn)式、框式、渦輪式、螺桿式和螺帶式等。本反應(yīng)釜攪拌裝置的攪拌器采用推進(jìn)式。HYPERLINK2.3.2攪拌器的安裝方式及其與軸連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本反應(yīng)釜選用的是推進(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。推進(jìn)式攪拌器直徑：取DJ=200㎜2.3.3擋板的設(shè)計(jì)擋板是一種常用的攪拌附件之一。當(dāng)攪拌器沿容器中心線安裝，驕傲辦物料的黏度不大，攪拌轉(zhuǎn)速不高時(shí)，液體將隨著槳葉旋轉(zhuǎn)方向一起運(yùn)動(dòng)，容器中心部分的液面下降，形成漩渦，降低混合效果。未消除這種現(xiàn)象，通常將容器中加入擋板，把回轉(zhuǎn)的切向流東改變?yōu)閺较蚝洼S向流動(dòng)，增加流體的剪切強(qiáng)度，改善攪拌效果。擋板的寬度通常取容的內(nèi)徑的1/10~1/12，一般設(shè)置4~6個(gè)沿罐壁均勻分布直立安裝。本反應(yīng)釜選用角鋼，選用標(biāo)準(zhǔn)為GB/T9787-1988熱軋等邊角鋼，具體尺寸為40×40。擋板寬度B=D1/12=91.666㎜，圓整取B=90㎜選用四個(gè)擋板擋板與罐壁間隙為B/5=22毫米，圓整取30毫米2.4反應(yīng)釜的傳動(dòng)裝置反應(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。2.4.1常用電機(jī)及其連接尺寸本反應(yīng)釜選用YB160M1-8電機(jī)，同步轉(zhuǎn)速750r/min，電機(jī)的功率P=4kW。滿載轉(zhuǎn)速720r/min，質(zhì)量118㎏，額定轉(zhuǎn)矩2.0TN。2.4.2帶傳動(dòng)減速機(jī)任務(wù)書規(guī)定本反應(yīng)釜的減速機(jī)為帶傳動(dòng)減速機(jī)。帶傳動(dòng)速機(jī)的設(shè)計(jì)V帶減速機(jī)的特點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)簡單，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=4kW小皮帶輪轉(zhuǎn)速：大皮帶輪轉(zhuǎn)速：在電動(dòng)機(jī)中，我們選用滿載全轉(zhuǎn)速750r/min，8極三相異步電動(dòng)機(jī)，在減速器中，帶傳動(dòng)的速比為3:1，電動(dòng)機(jī)的額定功率為4kw的Y系列的。我們將帶式減速器設(shè)計(jì)使用V型帶，于是我們得到功率P=4kw，轉(zhuǎn)速n=720r/min1）計(jì)算功率由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表12.6可知工況系數(shù)KA=1.1Pd=KA×P=1.1×3kw=3.3kw2）選取普通V型帶根據(jù)Pc=4kw，n=720r/min由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》圖12-13確定選用A型帶。3）、確定大帶輪與小帶輪基準(zhǔn)直徑D1，D2由參考文獻(xiàn)[3]表12.7取D1=75mm，驗(yàn)算帶速V有公式：=3.14×75×730÷600000=2.87m/s＜5m/s故小帶輪的直徑選取不合適。D1=140mm，驗(yàn)算帶速V有公式：=3.14×140×730÷600000=5.35m/s＞5m/s故小帶輪的直徑選取合適。根據(jù)公式：，=2%=730÷240×140×（1-0.02）=411.6mm由參考文獻(xiàn)[3]表12.7取圓整D2=400mm大帶輪轉(zhuǎn)速：n2==730×140×0.98÷400=250.4r/min其誤差的絕對(duì)值：=4.3%<5%在合理范圍4）、確定帶長和中心距初步取中心距a=500m帶長=2×500+3.14÷2×（140+400）+÷4÷500=1882mm選用基準(zhǔn)長度Ld=2000mm計(jì)算實(shí)際中心距：a=6）、驗(yàn)算小帶輪包角=180°-（400-140）÷560×57.3°=153.4°>120°，故尺寸合適。7）、確定V帶根數(shù)z傳動(dòng)比i===2.953由參考文獻(xiàn)[3]12.3，12.4,12.5，12.6,12.8分別查得：=1.30kw,Δ=0.02kw,=0.96,KL=1.11所以z==2.23取z=3根8）、求壓軸力FQ由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表12.2查的q=0.10kg/m張緊力公式：==167.78N壓軸力FQ=2×Z×F×sin（α/2）=2×3×167.78×sin（153.4/2）=979.68N2.4.3HYPERLINK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。由表D-6凸緣法蘭主要尺寸，選擇公稱直徑DN=200mm，螺紋為M16，螺栓數(shù)量為8個(gè)的M型凸緣法蘭。2.4.4HYPERLINK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HG21565-1995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，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HG21565-1995選取。安裝底蓋的公稱直徑與凸緣法蘭相同，均為DN=200mm,查表D.7安裝底蓋的尺寸確定其他參數(shù)。 2.4.5HYPERLINK機(jī)架立式攪拌設(shè)備傳動(dòng)裝置大多是通過機(jī)架、安裝底蓋安裝在攪拌設(shè)備封頭上。機(jī)架上端應(yīng)與減速器連接尺寸相匹配，下端采用螺柱與安裝底蓋相連接。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架不能滿足要求時(shí)，可以根據(jù)具體結(jié)構(gòu)自行進(jìn)行設(shè)計(jì)。本攪拌器的機(jī)架為焊接非標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架，具體尺寸以圖示為準(zhǔn)。2.4.6HYPERLINK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，并傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。聯(lián)軸器分為剛性聯(lián)軸器和彈性聯(lián)軸器兩大類。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。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GY-4，孔徑為40㎜，質(zhì)量為3.15kg。2.5攪拌軸的設(shè)計(jì)和校核2.5.1軸的和設(shè)計(jì)攪拌軸的機(jī)械設(shè)計(jì)內(nèi)容同一般傳動(dòng)軸，主要是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核攪拌軸的材料：選用45鋼軸功率：P=3kw，軸轉(zhuǎn)速=250T==材料許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力[τ]=35，查表得系數(shù)A=112軸端直徑考慮到開鍵槽軸擴(kuò)大5%，則d=26.92mm<30mm故取最小軸徑為30㎜2.5.2軸的校核由圖可得T==A點(diǎn)處FQ=979.68N，對(duì)B,C點(diǎn)的約束反力FB=FC=由彎矩圖和彎力圖可知，最危險(xiǎn)截面為B處而B處的彎矩MB=0.068×FQ=979.68×0.068=66.62N·m因?yàn)樵搨鲃?dòng)為單向傳動(dòng)，可以認(rèn)為扭矩為為脈動(dòng)循環(huán)變化，故折合系數(shù)=0.6.則T=0.6×114.6=68.76N最危險(xiǎn)截面處的當(dāng)量彎矩MeB===95.74N·m計(jì)算最危險(xiǎn)截面B的軸徑dodo≥=25.92mm算上5%的加工減薄量以及銷的影響，取d=30mm，顯然強(qiáng)度足夠。2.6鍵的校核軸上鍵最小的是大帶輪的鍵，其型號(hào)為鍵32×8×7，材料為45鋼，需用剪切應(yīng)力為[τ]=30MPa=M÷r=159.1÷0.018=7640N，AQ=0.032×0.008+3.14×0.0042=2.72×m2τ=FQ/AQ=28.07MPa;所以τ＜[τ]，即鍵的強(qiáng)度合格。2.7反應(yīng)釜的軸封裝置軸封是攪拌設(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)釜攪拌軸處的軸封，屬于動(dòng)密封，常用的有填料密封和機(jī)械密封兩種形式，它們都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和標(biāo)準(zhǔn)，可以直接使用。填料密封填料密封是由底環(huán)、本體、油環(huán)、填料、螺栓、螺柱、壓蓋以及油杯等組成。在壓蓋壓力作用下，裝在攪拌軸與填料箱本體之間的填料，對(duì)攪拌軸表面產(chǎn)生徑向壓緊力。由于填料中含有潤滑劑，因此，在對(duì)攪拌軸產(chǎn)生徑向壓緊力的同時(shí)，形成一層極薄的液膜，一方面使攪拌軸得以潤滑，另一方面阻止設(shè)備內(nèi)流體的逸出或外部流體的滲入，達(dá)到密封的目的。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，標(biāo)準(zhǔn)填料箱結(jié)構(gòu)形式見附圖5-8，明細(xì)表見附表5-13，主要尺寸見附表5-14。均分為0．6MPa、1．6MPa兩檔規(guī)格。PN0.6MPa為五個(gè)填料，PNl.6MPa為七個(gè)填料環(huán)。填料箱密封的選用還應(yīng)注意以下幾方面：①當(dāng)填料箱的結(jié)構(gòu)和填料的材料選擇合理，并有良好潤滑和冷卻條件時(shí)，可用于較高的工作壓力、溫度和轉(zhuǎn)速條件下；②當(dāng)填料無冷卻、潤滑時(shí)，轉(zhuǎn)軸線速度不應(yīng)超過lm／s；③當(dāng)攪拌容器內(nèi)介質(zhì)溫度大于200。C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滑液時(shí)，潤滑液壓力一般應(yīng)略高于被密封介質(zhì)的壓力，以防止容器內(nèi)介質(zhì)的泄露；采用密封潤滑液時(shí)，潤滑液流入容器內(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)釜多采用立式結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)速低，但攪拌軸直徑大，尺寸長，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)K≥1）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)K<1）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。①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；②為防止密封面干摩擦，對(duì)單端面機(jī)械密封，應(yīng)采用潤滑措施；③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，潤滑密封端面；④必要時(shí)，應(yīng)對(duì)潤滑液，密封液進(jìn)行過濾；⑤當(dāng)采用潤滑及密封液系統(tǒng)時(shí)，需考慮一旦潤滑液，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。2.8反應(yīng)釜的其他附件2.8.1設(shè)備法蘭當(dāng)筒體與上封頭用法蘭連接時(shí)，常采用甲型平焊法蘭連接，這是壓力容器法蘭中的一種，嘉興平焊法蘭密封面結(jié)構(gòu)常用平密封面和凹凸密封面的兩種。甲型平焊法蘭的工作溫度為-20~300℃，不同使用溫度下最大允許工作壓力按照參考文獻(xiàn)[2]表12-3的規(guī)定。常用甲型平焊法蘭質(zhì)量見參考文獻(xiàn)[1]表D-4。2.8.2支座夾套反應(yīng)釜多為立式安裝，最常用的