反應(yīng)釜課程設(shè)計

1、第一章 反應(yīng)釜釜體的設(shè)計11.1釜體DN、PN的確定11.1.1釜體DN的確定11.1.2釜體PN的確定112 釜體筒體壁厚的設(shè)計11.2.1設(shè)計參數(shù)的確定11.2.2筒體壁厚的設(shè)計21.3釜體封頭的設(shè)計21.3.1封頭的選型21.3.2設(shè)計參數(shù)的確定21.3.3封頭的壁厚的設(shè)計21.3.4封頭的直邊尺寸、體積及重量的確定31.4 筒體長度H的設(shè)計31.4.1 筒體長度H的設(shè)計31.4.2釜體長徑比L/Di的復(fù)核31.5 外壓筒體壁厚的設(shè)計31.5.1設(shè)計外壓的確定31.5.2試差法設(shè)計筒體的壁厚31.5.3圖算法設(shè)計筒體的壁厚41.6 外壓封頭壁厚的設(shè)計51.6.1設(shè)計外壓的確定51.6.2

2、封頭壁厚的設(shè)計51.6.3封頭的結(jié)構(gòu)及尺寸5第二章 反應(yīng)釜夾套的設(shè)計62.1 夾套的DN、PN的確定62.1.1夾套DN的確定62.1.2夾套PN的確定72.2 夾套筒體壁厚的設(shè)計72.2.1 設(shè)計參數(shù)的確定712.2.2夾套筒體壁厚的設(shè)計72.2.3夾套筒體長度Hj的初步設(shè)計72.3 夾套封頭的設(shè)計82.3.1封頭的選型82.3.2封頭的壁厚的設(shè)計82.3.3封頭的直邊尺寸、體積及重量的確定82.3.4封頭結(jié)構(gòu)的設(shè)計82.3.5帶折邊錐形封頭壁厚的設(shè)計92.4 傳熱面積的校核9第三章 反應(yīng)釜釜體及夾套的壓力試驗103.1釜體的水壓試驗103.1.1水壓試驗壓力的確定103.1.2液壓試驗的強

3、度校核103.1.3壓力表的量程、水溫及水中濃度的要求103.1.4水壓試驗的操作過程103.2釜體的氣壓試驗113.2.1氣壓試驗壓力的確定113.2.2氣壓試驗的強度校核113.2.3氣壓試驗的操作過程113.3夾套的液壓試驗123.3.1水壓試驗壓力的確定123.3.2液壓試驗的強度校核123.3.3壓力表的量程、水溫的要求123.3.4水壓試驗的操作過程12第四章 反應(yīng)釜附件的選型及尺寸設(shè)計134.1釜體法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)的設(shè)計134.1.1法蘭的設(shè)計134.1.2密封面形式的選型144.1.3螺栓和螺母的尺寸規(guī)格1414.1.4法蘭、墊片、螺栓、螺母、墊圈的材料154.2工藝接管的設(shè)計15

4、4.3管法蘭尺寸的設(shè)計164.4墊片尺寸及材質(zhì)184.4.1墊片的結(jié)構(gòu)194.4.2封面形式及墊片尺寸194.5人孔的設(shè)計204.5.1人孔的結(jié)構(gòu)204.5.2人孔的尺寸214.5.3人孔的材質(zhì)224. 6視鏡的設(shè)計224.6.1視鏡的選型224.6.2視鏡的結(jié)構(gòu)224.6.3視鏡的規(guī)定標(biāo)記、標(biāo)準(zhǔn)圖號、視鏡的尺寸及材料234.7支座的選型及設(shè)計234.7.1支座的選型及尺寸的初步設(shè)計234.7.2支座載荷的校核計算25第五章 攪拌裝置的選型與尺寸設(shè)計265.1攪拌軸直徑的初步計算265.1.1攪拌軸直徑的設(shè)計265.1.2攪拌軸剛度的校核265.2攪拌抽臨界轉(zhuǎn)速校核計算265.3聯(lián)軸器的型式及

5、尺寸的設(shè)計275.4攪拌槳尺寸的設(shè)計285.4.1攪拌槳的結(jié)構(gòu)285.4.2攪拌槳的尺寸295.4.3攪拌槳的零件明細(xì)表295.5攪拌軸的結(jié)構(gòu)及尺寸的設(shè)計295.5.1攪拌軸長度的設(shè)計2915.5.2攪拌軸的結(jié)構(gòu)30第六章 傳動裝置的選型與設(shè)計316.1電動機的選型316.2減速器的選型316.2.1 減速器的選型316.2.2 減速機的機形安裝尺寸326.3機架的設(shè)計326.4底座的設(shè)計336.5反應(yīng)釜的軸封裝置設(shè)計346.5.1反應(yīng)釜的軸封裝置的選型346.5.2 軸封裝置的結(jié)構(gòu)及尺寸34第七章 焊縫結(jié)構(gòu)的設(shè)計357.1釜體上的主要焊縫結(jié)構(gòu)357.2夾套上的焊縫結(jié)構(gòu)的設(shè)計37第八章 人孔的

6、開孔及補強計算388.1封頭開人孔后被削弱的金屬面積的計算388.2有效補強區(qū)內(nèi)起補強作用的金屬面積的計算388.2.1封頭起補強作用金屬面積的計算388.2.2接管起補強作用金屬面積的計算398.2.3焊縫起補強作用金屬面積的計算39第九章 反應(yīng)釜的裝備圖及部件圖409.1 反應(yīng)釜的裝配圖409.2 攪拌軸的部件圖40鳴謝41參考文獻421第一章 反應(yīng)釜釜體的設(shè)計1.1釜體DN、PN的確定1.1.1釜體DN的確定將釜體視為筒體，且已知L/Di =1.0。由得：。由參考文獻【1】314頁表16-1查得釜體DN=1200mm。1.1.2釜體PN的確定因操作壓力pw=0.3MPa，由參考文獻【1】

7、327頁表16-9可知：PN=0.6MPa12 釜體筒體壁厚的設(shè)計1.2.1設(shè)計參數(shù)的確定設(shè)計壓力p：液體靜壓力 ：由筒體高度=取液體物料的平均密度為若按釜內(nèi)全部充滿料液計算液相靜壓強，則有因，故可忽略。計算壓力設(shè)計溫度t：130焊縫系數(shù)：=0.85（局部無損探傷）許用應(yīng)力根據(jù)材料0Cr18Ni10Ti、設(shè)計溫度130，查參考文獻【1】286頁表14-4得=137MPa。鋼板負(fù)偏差C1 : C1 =0.25mm(GB6654-1996)腐蝕裕度C2 :C2 =1mm1.2.2筒體壁厚的設(shè)計考慮C1 ，則1.3釜體封頭的設(shè)計1.3.1封頭的選型由參考文獻【1】316頁表16-3選擇釜體的封頭選標(biāo)

8、準(zhǔn)為橢球形，代號EHA，標(biāo)準(zhǔn)JB/T 4746-2002。1.3.2設(shè)計參數(shù)的確定由于封頭=1200mm，所以可用整板沖壓成型，因此取焊縫系數(shù)=1，其他設(shè)計系數(shù)均與筒體系數(shù)相同。1.3.3封頭的壁厚的設(shè)計因=0.25,則1.3.4封頭的直邊尺寸、體積及重量的確定根據(jù)DN=1200mm，由參考文獻【1】318頁表16-5可知:直邊高度h1：25mm容積VF:0.2545m3總深度h2:325mm內(nèi)表面積Fk:1.6552質(zhì)量：63.5kg1.4 筒體長度H的設(shè)計1.4.1 筒體長度H的設(shè)計V=VT+VF , VT=V-VF ,圓整H=840mm1.4.2釜體長徑比L/Di的復(fù)核L/Di=（H+h

9、2）/Di=（840+325）/1200=0.97符合初始條件L/Di=1.0，滿足要求.1.5 外壓筒體壁厚的設(shè)計1.5.1設(shè)計外壓的確定由設(shè)計條件單可知，夾套內(nèi)介質(zhì)的壓力為常壓，所以取設(shè)計外壓p=0.1MPa。1.5.2試差法設(shè)計筒體的壁厚設(shè)筒體壁厚Sn=5mm，則Se=Sn-C=5-0.25-1=3.75mm，D0=Di+2Sn=1210mm由筒體的計算長度，故該筒體為短圓筒。圓筒的臨界壓力為：由因為p=0.1MPa<p=0.113MPa，故Sn=5mm滿足穩(wěn)定性要求。因此筒體的壁厚Sn=5mm。1.5.3圖算法設(shè)計筒體的壁厚設(shè)筒體的壁厚5，則：=5-1.25 = 3.75=121

10、0，筒體的計算長度L=H+h2=840+325/3=948.3mm 在參考文獻【1】305頁圖15-4中的坐標(biāo)上找到0.784的值，由該點做水平線與對應(yīng)的Do/Se=323線相交，沿此點再做豎直線與橫坐標(biāo)相交，交點的對應(yīng)值為：0.00030。由參考文獻【1】307頁圖15-7的水平坐標(biāo)中找到=0.00030點，由該點做豎直線與對應(yīng)的材料溫度線相交，沿此點再做水平線與右方的縱坐標(biāo)相交，得到系數(shù)的值為：37MPa，E=1.91×105MPa。根據(jù)=得： =0.1150.1 < 0.115，所以假設(shè)5mm合理，取封頭的壁厚5mm。由參考文獻【1】316頁表16-3知，DN=1200m

11、m，的筒體單位高筒節(jié)的質(zhì)量約149kg/m，則筒體質(zhì)量為1490.840=125.16kg。1.6 外壓封頭壁厚的設(shè)計1.6.1設(shè)計外壓的確定封頭的設(shè)計外壓與筒體相同，即設(shè)計外壓=0.1。1.6.2封頭壁厚的設(shè)計設(shè)封頭的壁厚=5，則: =3.75，對于標(biāo)準(zhǔn)橢球形封頭=0.9，0.9×1200=1080， =1080/3.75 =288計算系數(shù)：=由參考文獻【1】307頁圖15-7中的水平坐標(biāo)中找到=4.34×10-4點，由該點做豎直線與對應(yīng)的材料溫度線相交，沿此點再做水平線與右方的縱坐標(biāo)相交，得到系數(shù)的值為值為：53MPa，E=1.92×105MPa。根據(jù)=得：

12、=因為0.1 < 0.18，所以假設(shè)5mm偏大，考慮到與筒體的焊接，取封頭的壁厚與筒體一致，故取5mm。1.6.3封頭的結(jié)構(gòu)及尺寸由在文獻【1】319頁表16-6 釜體封頭的結(jié)構(gòu)如圖1-1，封頭質(zhì)量：63.5圖1-1 釜體封頭的結(jié)構(gòu)與尺寸表1-1 釜體封頭的尺寸120032525 5第二章 反應(yīng)釜夾套的設(shè)計2.1 夾套的DN、PN的確定2.1.1夾套DN的確定由于采用導(dǎo)熱油加熱，為降低導(dǎo)熱油在夾套內(nèi)的流動阻力，夾套內(nèi)徑按國家標(biāo)準(zhǔn)取Dj=Di+300=1200+300=1500mm，故夾套的DN=1500mm。2.1.2夾套PN的確定由設(shè)備設(shè)計條件單知，夾套內(nèi)介質(zhì)的工作壓力<0.1M

13、Pa，取0.25。2.2 夾套筒體壁厚的設(shè)計2.2.1 設(shè)計參數(shù)的確定1. 夾套的確定由夾套的筒體內(nèi)徑與釜體筒體內(nèi)徑之間的關(guān)系可知：1200+100=1300（）由于采用導(dǎo)熱油加熱，為降低導(dǎo)熱油在夾套內(nèi)的流動阻力，夾套內(nèi)徑取：=1200+300=1500（），夾套的=1500mm2. 夾套的確定由設(shè)備設(shè)計條件單知，夾套內(nèi)介質(zhì)的工作壓力0.1，取0.252.2.2夾套筒體壁厚的設(shè)計因為為常壓0.3，所以需要根據(jù)剛度條件設(shè)計筒體的最小壁厚。因1500mm3800mm，取min2 /1000且不小于3mm 另加，故min21500/1000+1=4mm對于碳鋼制造的筒體壁厚取6。2.2.3夾套筒體長

14、度Hj的初步設(shè)計根據(jù)DN=1200mm，由參考文獻【1】316頁表16- 3知：V1=1.131m3/m，則筒體高度的估算值為：Hj =0.6238m，取Hj=625mm由參考文獻【1】316頁表16-3知，DN=1500mm，的筒體單位高筒節(jié)的質(zhì)量約223kg/m，則筒體質(zhì)量為2230.625=139.38kg。2.3 夾套封頭的設(shè)計2.3.1封頭的選型夾套的下封頭選標(biāo)準(zhǔn)橢球型，內(nèi)徑與筒體相同（1500）。代號EHA，標(biāo)準(zhǔn)JB/T47462002。夾套的上封頭選無折邊錐形封頭，且半錐角、大端直徑=1500，小端直徑=1212。2.3.2封頭的壁厚的設(shè)計因為為常壓0.3，所以需要根據(jù)剛度條件設(shè)

15、計封頭的最小壁厚。因1500mm3800mm，取min2/1000且不小于3 mm 另加，故min21500/1000+1=4mm，對于碳鋼制造的封頭壁厚取6mm。2.3.3封頭的直邊尺寸、體積及重量的確定由參考文獻【1】318頁表165。見表2-1表2-1 封頭尺寸直邊高度/mm 深度/mm容積/m3質(zhì)量/kg253750.4860117.72.3.4封頭結(jié)構(gòu)的設(shè)計封頭的下部結(jié)構(gòu)如圖2-1。由設(shè)備設(shè)計條件單知：放料口的100，根據(jù)參考文獻【1】402頁表18- 4知封頭下部結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)尺寸DNmin=210mm。公稱直徑DN/mm總深度H/mm內(nèi)表面積A/m2容積V/m315004002.

16、55680.48602.3.5帶折邊錐形封頭壁厚的設(shè)計考慮到封頭的大端與夾套筒體對焊，小端與釜體筒體角焊，因此取封頭的壁厚與夾套筒體的壁厚一致，即6。結(jié)構(gòu)及尺寸如圖2-2。 圖 2-1 下封頭的結(jié)構(gòu) 圖 2-2 上封頭的結(jié)構(gòu)2.4 傳熱面積的校核=1200mm釜體下封頭的內(nèi)表面積 = 1.6552=1200mm筒體（1高）的內(nèi)表面積= 4.772夾套包圍筒體的表面積=× =4.770.625=2.98132+=1.6552+2.9813=4.6365由于釜內(nèi)進行的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，產(chǎn)生的熱量不僅能夠維持反應(yīng)的不斷進行，且會引起釜內(nèi)溫度升高。為防止釜內(nèi)溫度過高，在釜體的上方設(shè)置了冷凝器進

17、行換熱，因此不需要進行傳熱面積的校核。如果釜內(nèi)進行的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則需進行傳熱面積的校核，即：將+ = 4.63652與工藝需要的傳熱面積進行比較。若+，則不需要在釜內(nèi)另設(shè)置盤蛇管；反之則需要盤蛇管。第三章 反應(yīng)釜釜體及夾套的壓力試驗3.1釜體的水壓試驗3.1.1水壓試驗壓力的確定水壓試驗的壓力：且不小于(+0.1) ，查.0PT=1.25×0.33×1.0=0.4125MPa，（+0.1）= 0.43， 取=0.433.1.2液壓試驗的強度校核=0.9 =0.9×203×0.85=155.3由57.55 < 0.9 =155.3，故液壓強度足夠

18、。3.1.3壓力表的量程、水溫及水中濃度的要求壓力表的最大量程：P表=2=2×0.43=0.86或1.5PT P表4PT 即0.645MPa P表1.72水溫15，水中濃度25。3.1.4水壓試驗的操作過程操作過程：在保持釜體表面干燥的條件下，首先用水將釜體內(nèi)的空氣排空，再將水的壓力緩慢升至0.43，保壓不低于30，然后將壓力緩慢降至0.33，保壓足夠長時間，檢查所有焊縫和連接部位有無泄露和明顯的殘留變形。若質(zhì)量合格，緩慢降壓將釜體內(nèi)的水排凈，用壓縮空氣吹干釜體。若質(zhì)量不合格，修補后重新試壓直至合格為止。水壓試驗合格后再做氣壓試驗。3.2釜體的氣壓試驗3.2.1氣壓試驗壓力的確定氣壓

19、試驗的壓力：=1.15×0.33×1.0=0.3795，取=0.383.2.2氣壓試驗的強度校核因60.990.8 =0.8×203×0.85=138.04，故氣壓強度足夠。3.2.3氣壓試驗的操作過程做氣壓試驗時，將壓縮空氣的壓力緩慢將升至0.03795，保持5min并進行初檢。合格后繼續(xù)升壓至0.1898，其后按每級的0.03795級差，逐級升至試驗壓力0.3795，保持10，然后再降至0.33，保壓足夠長時間同時進行檢查，如有泄露，修補后再按上述規(guī)定重新進行試驗。釜體試壓合格后，再焊上夾套進行壓力試驗。3.3夾套的液壓試驗3.3.1水壓試驗壓力的確

20、定液壓試驗的壓力：且不小于(+0.1) ，查=1.0=1.25×0.1×1.0=0.125，(+0.1)= 0.2因(+0.1)， 故取=0.23.3.2液壓試驗的強度校核由=因31.7 0.9 =0.9×235×0.85=179.7，故液壓強度足夠。3.3.3壓力表的量程、水溫的要求壓力表的量程：P表= 2=2×0.2=0.4或1.5PT P表4PT 即 0.3MPa P表0.8MPa，水溫5。3.3.4水壓試驗的操作過程在保持夾套表面干燥的條件下，首先用水將夾套內(nèi)的空氣排空，再將水的壓力緩慢升至0.2，保壓不低于30min，然后將壓力緩慢降

21、至0.1，保壓足夠長時間，檢查所有焊縫和連接部位有無泄露和明顯的殘留變形。若質(zhì)量合格，緩慢降壓將夾套內(nèi)的水排凈，用壓縮空氣吹干。若質(zhì)量不合格，修補后重新試壓直至合格為止。第四章 反應(yīng)釜附件的選型及尺寸設(shè)計4.1釜體法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)的設(shè)計設(shè)計內(nèi)容包括：法蘭的設(shè)計、密封面形式的選型、墊片設(shè)計、螺栓和螺母的設(shè)計。4.1.1法蘭的設(shè)計根據(jù)1200mm、0.6，由參考文獻【1】327頁表16-9確定法蘭的類型為甲型平焊法蘭。標(biāo)記：法蘭FF1200-0.6 JG/T 4701-2002材料：16MnR法蘭的結(jié)構(gòu)如圖4-1，主要尺寸見表4-1。圖41 甲型平焊法蘭表 41 法蘭結(jié)構(gòu)尺寸公稱直徑DN/法蘭/ 螺栓

22、規(guī)格數(shù)量12003302901255124112385823M20484.1.2密封面形式的選型根據(jù)0.61.6、介質(zhì)溫度130和介質(zhì)的性質(zhì)，由參考文獻【1】331頁表1614 知密封面形式為光滑面。4.1.3螺栓和螺母的尺寸規(guī)格本設(shè)計選用六角頭螺栓（C級、JG/T5780-2000）、型六角螺母（C級、JG/T41-2000）螺栓長度的計算：螺栓的長度由法蘭的厚度（）、墊片的厚度（）、螺母的厚度（）、墊圈厚度（）、螺栓伸出長度確定。其中=58、=3、=18、=3、螺栓伸出長度取=0.4×20.8螺栓的長度為：=151.32取160螺栓標(biāo)記： JG/T5780-2000 螺母標(biāo)記：

23、JG/T41-2000 墊圈標(biāo)記： JG/T95-2002 20-100HV附墊片的選型設(shè)計：由參考文獻【1】331頁表16-14的墊片選用耐油橡膠石棉墊片，材料為耐油橡膠石棉板（JG/T539），結(jié)構(gòu)見圖42 ，尺寸見表4-2圖4-2 墊片的結(jié)構(gòu)表4-2 墊片的尺寸1200 34.1.4法蘭、墊片、螺栓、螺母、墊圈的材料根據(jù)甲型平焊法蘭、工作溫度=120的條件，由參考文獻【4】附錄8“法蘭、墊片、螺栓、螺母材料匹配表”進行選材，結(jié)果如表43所示。表43 法蘭、墊片、螺栓、螺母的材料法蘭墊片螺栓螺母墊圈16MnR耐油橡膠石棉3525100HV4.2工藝接管的設(shè)計本裝置設(shè)有以下接管：（1）導(dǎo)熱油

24、進口采用無縫鋼管，罐內(nèi)的接管與夾套內(nèi)表面磨平。配用凸面板式平焊管法蘭：HG20592 法蘭 PL40-0.1 RF 20。（2）N2（氣）進口采用.5無縫鋼管，接管與封頭內(nèi)表面磨平。配用凸面板式平焊管法蘭：HG20592 法蘭 PL25-0.6 RF 0Cr18Ni10Ti。（3）工藝物料進口采用無縫鋼管，管的一端切成，伸入罐內(nèi)一定長度。配用的突面板式平焊管法蘭：HG20592 法蘭 PL40-0.6 RF 0Cr18Ni10Ti。（4）固體物料進口采用無縫鋼管，罐內(nèi)的接管與封頭內(nèi)表面磨平磨平。配用突面板式平焊管法蘭：HG20592 法蘭 PL200-0.1 RF 20。（5）放料口采用無縫鋼

25、管，接管與封頭內(nèi)表面磨平。配用突面板式平焊管法蘭：HG20592 法蘭 PL100-0.6 RF 0Cr18Ni10Ti。與其配套的是手動下展式鑄不銹鋼放 料閥，標(biāo)記：放料閥6-100 HG5-11-81-3。（6）導(dǎo)熱油出口采用無縫鋼管，接管與封頭內(nèi)表面磨平。配用突面板式平焊管法蘭：HG20592 法蘭 PL40-0.1 RF 20。（7）安全閥接口采用無縫鋼管，接管與封頭內(nèi)表面磨平。配用突面板式平焊管法蘭：HG20592 法蘭 PL25-0.6 RF 0Cr18Ni10Ti。（8）冷凝器接口采用無縫鋼管，接管與封頭內(nèi)表面磨平。配用突面板式平焊管法蘭：HG20592 法蘭 PL100-0.6

26、 RF 0Cr18Ni10Ti。（9）電加熱器套管采用無縫鋼管，罐內(nèi)的接管與下封頭內(nèi)表面磨平磨平。配用突面板式平焊管法蘭：HG20592 法蘭 PL50-0.1 RF 20。（10）視鏡采用無縫鋼管，接管與封頭內(nèi)表面磨平。配用突面板式平焊管法蘭：HG20592 法蘭 PL80-0.6 RF 0Cr18Ni10Ti。4.3管法蘭尺寸的設(shè)計工藝接管配用的突面板式平焊管法蘭的結(jié)構(gòu)如圖。由參考文獻【4】表3-2-3得并根據(jù)、和接管的，由板式平焊管法蘭標(biāo)準(zhǔn)（HG20592）確定法蘭的尺寸。管法蘭的尺寸見圖4-3和表4-4。圖43 板式平焊管法蘭表4-4 板式平焊管法蘭的尺寸（HG20592）接管名稱公稱

27、直徑/mm接管外徑連 接 尺 寸法蘭厚度密封面法蘭內(nèi)徑厚度dN2接口253210075114101425833工藝物料進口4045130100144121628846固體物料進口20021932028018816222254222導(dǎo)熱油進口4045130100144121628846安全閥接口253210075114101425833放料口1001082101701881618244110導(dǎo)熱油出口4045130100144121628846電熱器套管5057140110144121622459冷凝器接口100108210170188161821441104.4墊片尺寸及材質(zhì)工藝接管配用的突面

28、板式平焊管法蘭的密封面形式及墊片尺寸、材質(zhì)參考文獻【3】表7-8查入表4-5所示。4.4.1墊片的結(jié)構(gòu)圖4-4 管道法蘭用軟墊片4.4.2封面形式及墊片尺寸 表4-5 密封面形式及墊片尺寸接管名稱密封面型式墊片尺寸()墊片材質(zhì)外徑內(nèi)徑厚度N2接口RF63322耐油石棉橡膠板工藝物料進口RF86452耐油石棉橡膠板固體物料進口RF2622192耐油石棉橡膠板導(dǎo)熱油進口RF86452耐油石棉橡膠板安全閥接口RF63322耐油石棉橡膠板放料口RF1521082耐油石棉橡膠板導(dǎo)熱油出口RF86452耐油石棉橡膠板電熱器套管RF96572耐油石棉橡膠板冷凝器接口RF1521082耐油石棉橡膠板4.5人孔

29、的設(shè)計4.5.1人孔的結(jié)構(gòu)由于釜體的內(nèi)徑，因此需要在釜體的封頭上設(shè)置人孔，以便于安裝、維修、檢查釜體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，本設(shè)計選用不銹鋼A型回轉(zhuǎn)蓋帶頸平焊法蘭人孔。 1-人孔接管；2-螺母；3-螺栓；4-法蘭；5-墊片；6-手柄；7-法蘭蓋；8-銷軸；9-開口銷；10-墊圈；11、12、13、14-軸耳圖8-43 A型回轉(zhuǎn)蓋帶頸平焊法蘭人孔結(jié)構(gòu)4.5.2人孔的尺寸表4-6 回轉(zhuǎn)蓋帶頸平焊法蘭人孔的尺寸公稱壓力（MPa）密封面形式公稱直徑DNd w×S DD1AB螺栓規(guī)格數(shù)量0.6凸面450480×6590550325150M20×7516LH1H2bb1b2d重量(kg)

30、2002201022822262088.94.5.3人孔的材質(zhì)表4-7人孔的明細(xì)表件號名稱數(shù)量材料1人孔接管10Cr18Ni10Ti2螺母 8253螺栓8354法蘭11Cr18Ni9Ti5墊片1耐油石棉橡膠板6法蘭蓋11Cr18Ni9Ti7手柄2Q235-A4. 6視鏡的設(shè)計4.6.1視鏡的選型由于釜內(nèi)介質(zhì)壓力較低（0.3）且考慮1200mm，本設(shè)計選用兩個=80的不帶頸視鏡，該類視鏡具有結(jié)構(gòu)簡單、不易結(jié)料窺視范圍大等優(yōu)點。4.6.2視鏡的結(jié)構(gòu)其結(jié)構(gòu)見圖4-6。 圖4-6 視鏡的結(jié)構(gòu)型式4.6.3視鏡的規(guī)定標(biāo)記、標(biāo)準(zhǔn)圖號、視鏡的尺寸及材料由參考文獻【5】可確定視鏡的規(guī)定標(biāo)記、標(biāo)準(zhǔn)圖號，參考文獻

31、【5】表3-5-2確定視鏡的尺寸（見表4-8），表3-5-4確定視鏡的材料（見表4-9）。標(biāo) 記：視鏡0.6，80標(biāo)準(zhǔn)圖號：HGJ501-86-14質(zhì)量：6.8kg表4-8 視鏡的尺寸視鏡玻璃雙頭螺柱數(shù)量直徑× 長度801601303624868M12×40表4-9 視鏡的材料件號名稱數(shù)量材料件號名稱數(shù)量材料1視鏡玻璃 1鋼化硼硅玻璃(HGJ-501-86-0)4壓緊環(huán)1Q235-A2襯 墊 2石棉橡膠板5雙頭螺柱8 353接 緣11Cr18Ni9Ti6螺母8254.7支座的選型及設(shè)計4.7.1支座的選型及尺寸的初步設(shè)計由于設(shè)備外部設(shè)置有100的保溫層，參考文獻【1】342

32、頁表16-23所以選耳式B型支座，支座數(shù)量為4個反應(yīng)釜總質(zhì)量的估算：+式中：釜體的質(zhì)量（）；夾套的質(zhì)量（）；攪拌裝置的質(zhì)量（）附件的質(zhì)量（）；保溫層的質(zhì)量（）= +2× =125.16+63.5×2=252.16= +=139.375+117.7=257.075= + + + + + + =7.6+4.59+34+45+150=241.19= + + + + + + + + + + +=88.9+0.73+1.51×36.854.082.941.193.4114.7×2500=638.62=100將各已知值代入上式得反應(yīng)釜的總質(zhì)量為1489.045，約為

33、1450。物料總質(zhì)量的估算：式中：釜體介質(zhì)的質(zhì)量（）；夾套內(nèi)水的質(zhì)量（）考慮到后期的水壓試驗，對物料總質(zhì)量的計算以水裝滿釜體和夾套計算，估算過程為=1.8×1000=1800（V× +V封頭）×=（1.767-1.131）×1.065+（0.4860-0.2545）×1000=908.84910得估算結(jié)果為裝置的總質(zhì)量：4160（）每個支座承受的重量按最壞受力狀況考慮（即有可能只有兩個支座承載），約為4.16×9.81/220.4（）根據(jù)由參考文獻【1】342頁表16-23初選B型耳式支座，支座號為4標(biāo)記：

34、JB/T4725-92 耳座B4材料：Q235-A·F系列參數(shù)尺寸如表410。表410 B型耳式支座的尺寸 底板筋板墊板地腳螺栓座量規(guī)格250200140147029016010315250840302415.74.7.2支座載荷的校核計算耳式支座實際承受的載荷按下式近似計算：由參考文獻【1】341頁知其中D為： D=1962，9.81，Ge1500×9.8114715，=4460，=4，=0，將已知值代入因為所以選用的耳式支座滿足要求。第五章 攪拌裝置的選型與尺寸設(shè)計5.1攪拌軸直徑的初步計算5.1.1攪拌軸直徑的設(shè)計電機的功率2.2 ，攪拌軸的轉(zhuǎn)速85，參考文獻【1】2

35、35頁表11-1取用材料為1Cr18Ni9Ti ， 25，剪切彈性模量G8.1×104，許用單位扭轉(zhuǎn)角1°/m。由得：=（）利用截面法得： =（）由 得：=攪拌軸為實心軸，則：= 36.7mm 取37 mm5.1.2攪拌軸剛度的校核由得：=0.683（）因為最大單位扭轉(zhuǎn)角max0.683 1所以圓軸的剛度足夠?？紤]到攪拌軸與聯(lián)軸器配合，40可能需要進一步調(diào)整。5.2攪拌抽臨界轉(zhuǎn)速校核計算由于反應(yīng)釜的攪拌軸轉(zhuǎn)速=85200，故不作臨界轉(zhuǎn)速校核計算。5.3聯(lián)軸器的型式及尺寸的設(shè)計由于選用擺線針齒行星減速機，所以聯(lián)軸器的型式選用立式夾殼聯(lián)軸節(jié)（D型）。標(biāo)記為：30 HG 2157

36、095，結(jié)構(gòu)如圖5-1。由文獻【4】中表3-5-36及表3-5-37分別確定聯(lián)軸節(jié)的尺寸和零件及材料，尺寸如表5-1，零件及材料如表5-2。由于聯(lián)軸節(jié)軸孔直徑=40，因此攪拌軸的直徑=40符合。夾殼；2-懸吊環(huán)；3-墊圈；4-螺母；5-螺栓 圖5-1 立式夾殼聯(lián)軸節(jié) 表5-1 夾殼聯(lián)軸節(jié)的尺寸軸孔直徑40螺栓數(shù)量規(guī)格118483576162207156M12質(zhì)量/kg844558516120.60.47.6 表5-2 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、右夾殼ZG-1Cr18Ni9Ti(GB2100)4螺 母0Cr18Ni9Ti(GB/T 6170)2吊 環(huán)0Cr18

37、Ni9Ti(GB4385)5螺 栓A2-70(GB/T 5782)3墊 圈A-140(GB/T97.2)5.4攪拌槳尺寸的設(shè)計5.4.1攪拌槳的結(jié)構(gòu)框式攪拌槳的結(jié)構(gòu)如圖5-2所示。由參考文獻【2】中表3-1-17確定不銹鋼框式攪拌槳的尺寸，見表5-3、零件明細(xì)表見表5-4。1- 槳葉；2-橫梁；3-筋板；4-連接螺栓；5-螺母；6-穿軸螺栓；7-螺母圖5-2 框式攪拌槳的結(jié)構(gòu)5.4.2攪拌槳的尺寸 表5-3 框式攪拌槳的尺寸（HG/T2123-91）螺栓螺孔螺栓螺孔 數(shù)量數(shù)量95050M16216.5M12813463重量730237350170512035-15不大于0.0885.4.3攪拌

38、槳的零件明細(xì)表 表5-4 零件明細(xì)表件號名稱數(shù)量材料件號名稱數(shù)量材料1槳葉21Cr18Ni9Ti5螺母81Cr18Ni9Ti2橫梁21Cr18Ni9Ti6穿軸螺栓21Cr18Ni9Ti3筋板41Cr18Ni9Ti7螺母41Cr18Ni4Ti4連接螺栓81Cr18Ni9Ti5.5攪拌軸的結(jié)構(gòu)及尺寸的設(shè)計5.5.1攪拌軸長度的設(shè)計攪拌軸的長度近似由釜外長度、釜內(nèi)未浸入液體的長度、浸入液體的長度三部分構(gòu)成。即：=+其中=（機架高；減速機輸出軸長度）500-79421（）+（釜體筒體的長度；封頭深度；液體的裝填高度）液體裝填高度的確定：釜體筒體的裝填高度 式中操作容積，；釜體封頭容積，；筒體的內(nèi)徑，。

39、，取液體的總裝填高度 =836325=1161（）=15402×32511611029（）浸入液體攪拌軸的長度的確定：攪拌槳的攪拌效果和攪拌效率與其在釜體的位置和液柱高度有關(guān)。攪拌槳浸入液體內(nèi)的最佳深度為：當(dāng)時為最佳裝填高度；當(dāng)時，需要設(shè)置兩層攪拌槳。由于=1161=1200，本設(shè)計選用一個攪拌槳。攪拌槳浸入液體內(nèi)的最佳深度為：=774（）故浸入液體的長度：=774（）攪拌軸的長度為：= 421+1029+774=2224（）取=2220（）5.5.2攪拌軸的結(jié)構(gòu)由于攪拌軸的長度較大，考慮加工的方便，將攪拌軸設(shè)計成兩部分。與減速機相聯(lián)的攪拌軸軸長為：=M式中攪拌軸深入釜內(nèi)的長度，；當(dāng)

40、時，取=325=50079325=746（）取 =745攪拌軸下部分的軸長為：=2220-745=1475（）攪拌軸上、下兩部分的結(jié)構(gòu)及尺寸見附圖。第六章 傳動裝置的選型與設(shè)計6.1電動機的選型由于反應(yīng)釜里的物料具有一定的腐蝕性，故選用改進型三相異步電機。根據(jù)電機的功率2.2、轉(zhuǎn)速85，由參考文獻【4】表10-4-5選用的電機型號為：Y2-100。6.2減速器的選型6.2.1 減速器的選型根據(jù)電機的功率2.2、攪拌軸的轉(zhuǎn)速85、傳動比為1430/ 8516.8選用直聯(lián)擺線針輪減速機（JB/T2982-1994），標(biāo)記ZLD2.23A11。由參考文獻【4】1404頁表9-1-30確定其安裝尺寸，

41、直聯(lián)擺線針輪減速機的外形見圖6-1、安裝尺寸如表6-1。6.2.2 減速機的機形安裝尺寸 圖6-1 直連擺線針輪減速機 表61 減速機的外形安裝尺寸L1DD226745415506-1245230D3D412001703810143356.3機架的設(shè)計由于反應(yīng)釜傳來的軸向力不大，減速機輸出軸使用了帶短節(jié)的夾殼聯(lián)軸節(jié)，且反應(yīng)釜使用不帶內(nèi)置軸承的機械密封，故選用WJ型單支點機架（HG2156695）。由攪拌軸的直徑40mm可知，機架的公稱直徑200。結(jié)構(gòu)如圖62所示。圖62 WJ型無支點機架6.4底座的設(shè)計對于不銹鋼設(shè)備，本設(shè)計如下底座的結(jié)構(gòu)，其上部與機架的輸出端接口和軸封裝置采用可拆相聯(lián)，下部伸入釜內(nèi)，結(jié)構(gòu)與尺寸如圖6-3所示。圖6-3 底座的結(jié)構(gòu)6.5反應(yīng)釜的軸封裝置設(shè)計6.5.1反應(yīng)釜的軸封裝置的選型反應(yīng)釜中應(yīng)用的軸封結(jié)構(gòu)主要有兩大類，填料箱密封和機械密封。考慮到釜內(nèi)的物料具有易燃性和一定的腐蝕性，因此選用機械密封。根據(jù)0.3、130、。由參考文獻【4】855頁表7-3-79選用205型（雙端面小彈簧UU型）釜用機械密封，其結(jié)構(gòu)如圖6-4、主要尺寸如表6-2所示。6.5.2 軸封裝置的結(jié)構(gòu)及尺寸 圖6-4 釜用205型機械密封結(jié)構(gòu) 表6-2 釜用機械密封的主要尺寸（）軸徑40175145110335224-188第七章 焊縫結(jié)構(gòu)的設(shè)計7.1釜體上的主要焊縫結(jié)