3m3反應(yīng)釜機械設(shè)計開題報告

1、3m3反應(yīng)釜機械設(shè)計開題報告 開題報告 題 目 3m3反應(yīng)釜機械設(shè)計 學(xué)生姓名 班級學(xué)號 專業(yè) 1 1 選題的背景和意義 在精細化工行業(yè)中，反應(yīng)釜是常用的一種反應(yīng)容器，而溫度是其主要被控制量，是保證產(chǎn)品晶化質(zhì)量的一個重要因素。晶化反應(yīng)釜利用導(dǎo)熱介質(zhì)通過反應(yīng)釜的夾套來提高釜內(nèi)物料的溫度，通過攪拌機的攪拌使物料均勻、提高導(dǎo)熱速度，并使其溫度均勻。導(dǎo)熱介質(zhì)的選擇根據(jù)各廠產(chǎn)品的工藝溫度要求確定的，常見的導(dǎo)熱介質(zhì)有過熱蒸汽和導(dǎo)熱油。溫度測量常用熱電阻或熱電偶及其變送器組成。通入反應(yīng)釜的導(dǎo)熱介質(zhì)要求保持溫度恒定，通過調(diào)節(jié)流入反應(yīng)釜夾套的導(dǎo)熱介質(zhì)的流量，來控制反應(yīng)釜內(nèi)物料的溫度符合工藝要求?，F(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，

2、對產(chǎn)品質(zhì)量提出了更高的要求，反應(yīng)釜內(nèi)物料的溫度常常要求被恒定在4-1或更小的范圍內(nèi)，靠手工調(diào)節(jié)流量的做法已經(jīng)不能滿足要求了，溫度調(diào)節(jié)控制被賦予新的歷史使命。 2 2 國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 反應(yīng)釜在日常生活或者化工生產(chǎn)等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。因此換熱設(shè)備的研究備受世界各國政府及研究機構(gòu)的高度重視。生產(chǎn)必須嚴格按照相應(yīng)的標準加工、檢測并試運行。不銹鋼反應(yīng)釜根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝、操作條件等不盡相同，反應(yīng)釜的設(shè)計結(jié)構(gòu)及參數(shù)不同，即反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)樣式不同，屬于非標的容器設(shè)備。 不銹鋼反應(yīng)釜廣泛應(yīng)用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品等生產(chǎn)型用戶和各種科研實驗項目的研究，用來完成水解、中和、結(jié)晶、蒸餾、蒸發(fā)

3、、儲存、氫化、烴化、聚合、縮合、加熱混配、恒溫反應(yīng)等工藝過程的容器。 反應(yīng)釜是綜合反應(yīng)容器，根據(jù)反應(yīng)條件對反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)功能及配置附件的設(shè)計。從開始的進料反應(yīng)-出料均能夠以較高的自動化程度完成預(yù)先設(shè)定好的反應(yīng)步驟，對反應(yīng)過程中的溫度、壓力、力學(xué)控制（攪拌、鼓 風(fēng)等）、反應(yīng)物產(chǎn)物濃度等重要參數(shù)進行嚴格的調(diào)控。 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)動機構(gòu)可采用無級變速減速機或變頻調(diào)速等，可滿足各種物料的特殊反應(yīng)要求。密封裝置可采用填料密封等密封結(jié)構(gòu)。加熱

4、、冷卻可采用夾套、半管、盤管等結(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。可根據(jù)用戶工藝要求進行設(shè)計、制造。 反應(yīng)釜是指含鉻大于12%的鋼種。反應(yīng)釜自1912年發(fā)明以來取得迅猛發(fā)展，至今全球仍以每年35%的速度遞增。全世界反應(yīng)釜的消費總量達3500萬。我國正處于反應(yīng)釜生產(chǎn)和消費應(yīng)用的高速增長期，已廣泛應(yīng)用于石油、化工、輕工、食品、釀酒、制藥、家電、水電、機械、建筑、市政和各種民用器具中。1990年我國反應(yīng)釜消費量為26萬噸，1999年為153萬噸，2000年為173萬噸，xx年為225萬噸，xx年反應(yīng)釜消費量達到447萬噸左右，居全世界第一

5、位，預(yù)計xx年反應(yīng)釜消費量將達到600萬噸以上，其中鉻鎳奧氏體反應(yīng)釜的消費量占反應(yīng)釜總消費量的75%80%。但是隨著化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展化工生產(chǎn)對反應(yīng)釜要求 越來越高化工生產(chǎn)對反應(yīng)釜的具體要求和發(fā)展趨勢如下： 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。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30m；而其它行業(yè)可達120 m 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制循環(huán)。國外，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

6、高產(chǎn)品質(zhì)量，增加收益，減輕體力勞動，又可消除對環(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，將是今后發(fā)展的方向。 本課題研究內(nèi)容 擬設(shè)計一反應(yīng)釜，用于制藥。 給定設(shè)計參數(shù)如下： 物料： 釜內(nèi) 藥物水溶液 夾套內(nèi) 水 設(shè)計壓力： 釜內(nèi) 0.5MPa 夾套內(nèi) 0.6MPa 設(shè)計溫度： 釜內(nèi) 120 夾套內(nèi) 80 公稱容積： 3m3 攪拌轉(zhuǎn)速： 110r/min 電機功率： 12kW 4 4 課題的主要 工作 4.1確定工藝計算的物性數(shù)據(jù)，進行設(shè)備的工藝計算 4.2 進行接管的選擇及開

7、孔補強計算 4.3 對筒體的攪拌裝置進行選型設(shè)計及計算 4.4 傳動裝置的計算及選型 4.5 零部件選擇 4.6 支座的選型和底座的設(shè)計及選型 4.7繪制裝配圖及各個零件圖，并編寫說明書 5 5 課題的進度安排 第1-2周：搜索文獻資料，完成外文翻譯 第3-4周：完成開題報告 第5-6周：查詢各方面資料，熟悉課題，對課題形成直觀的了解，實地考察搜集資料 第7-8周：資料，對設(shè)計中可能用到的軟件進行熟悉，查找相關(guān)專業(yè)資料 第9-10周：初步設(shè)定設(shè)計方案，通過反復(fù)比較驗證從中并選擇最優(yōu)方案 第11-12周：初步進行設(shè)計，結(jié)合專業(yè)資料，反復(fù)論證設(shè)計的合理性，依據(jù)設(shè)計步驟繪制簡圖等 第13-14周：論文初稿提交指導(dǎo)老師審閱，答辯之前的準備，交論文正式稿 主要 _ 1清華大學(xué).GB150-xx.北京：中國標準出版社，xx 2工程材料實用手冊委員會.工程材料實用手冊.北京：中國標準出版社，xx 3錢頌文.換熱器設(shè)計手冊.廣東：化學(xué)工業(yè)出版社，xx 4欒春遠.壓力容器的應(yīng)力分析與強度計算.北京:水利水電出版社，xx 5楊啟明