食品機(jī)械設(shè)備課程設(shè)計(jì)課件

1、食品機(jī)械與設(shè)備課程設(shè)計(jì)帶換熱裝置的攪拌罐(發(fā)酵罐/均質(zhì)機(jī)）設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)目的（1）培養(yǎng)同學(xué)們把所學(xué)的食品機(jī)械與設(shè)備、機(jī)械制圖、食品工程原理及其相關(guān)課程的理論知識(shí)，在課程設(shè)計(jì)中綜合加以運(yùn)用，鞏固和強(qiáng)化有關(guān)食品工廠(chǎng)設(shè)備與原理課程的基本理論和基本知識(shí)。（2）培養(yǎng)同學(xué)們對(duì)工程設(shè)計(jì)的技能以及獨(dú)立分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握攪拌通用攪拌罐設(shè)計(jì)的基本方法和步驟，為今后從事食品領(lǐng)域和相關(guān)技術(shù)改造工作打下一定的基礎(chǔ)。（3）培養(yǎng)同學(xué)們熟悉、查閱并綜合運(yùn)用各種有關(guān)的設(shè)計(jì)手冊(cè)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、圖冊(cè)等設(shè)計(jì)技術(shù)資料；進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、制圖、運(yùn)算、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)等基本技能；完成作為工程技術(shù)人員在機(jī)械設(shè)計(jì)方

2、面所必備的設(shè)計(jì)能力的基本訓(xùn)練。 二、課程設(shè)計(jì)的要求（1）樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想。在設(shè)計(jì)中自始至終本著對(duì)工程設(shè)計(jì)負(fù)責(zé)的態(tài)度，從難從嚴(yán)要求，綜合考慮經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、安全可靠性和先進(jìn)性，嚴(yán)肅認(rèn)真地進(jìn)行設(shè)計(jì)，高質(zhì)量完成設(shè)計(jì)任務(wù)。（2）具有積極主動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度和進(jìn)取精神。在課程設(shè)計(jì)中遇到問(wèn)題不敷衍，通過(guò)查閱資料和復(fù)習(xí)有關(guān)教材，積極思考、提出個(gè)人見(jiàn)解，主動(dòng)解決問(wèn)題，注重能力培養(yǎng)。（3）學(xué)會(huì)正確的設(shè)計(jì)方法，統(tǒng)籌兼顧、抓住主要矛盾。對(duì)于初學(xué)者，往往把設(shè)計(jì)片面的理解為是理論上的強(qiáng)度、剛度等計(jì)算，認(rèn)為這些計(jì)算結(jié)果不可更改，實(shí)際上，對(duì)于設(shè)備的合理設(shè)計(jì)，其計(jì)算結(jié)果只是設(shè)計(jì)時(shí)某一方面的依據(jù)，設(shè)計(jì)是還要考慮結(jié)構(gòu)等方面的要求。（

3、4）嚴(yán)格按照給定的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)，隨意更改設(shè)計(jì)參數(shù)，將視為無(wú)效的設(shè)計(jì)，將直接重修！三、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容1、準(zhǔn)備階段（分組、分工：1112周）（1）設(shè)計(jì)前應(yīng)預(yù)先準(zhǔn)備好設(shè)計(jì)資料、手冊(cè)、圖冊(cè)、計(jì)算和繪圖工具、圖紙等；（2）認(rèn)真研究設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，分析設(shè)計(jì)題目的原始數(shù)據(jù)和工藝條件，明確設(shè)計(jì)要求和設(shè)計(jì)內(nèi)容；（3）設(shè)計(jì)前應(yīng)認(rèn)真復(fù)習(xí)有關(guān)教材，熟悉有關(guān)資料和設(shè)計(jì)步驟；（4）有條件的應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)參觀，熟悉典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)，比較其優(yōu)缺點(diǎn)，以便選擇出適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)為己所用，沒(méi)有現(xiàn)場(chǎng)條件的也要先讀懂幾張典型設(shè)備圖。2、工藝計(jì)算和機(jī)械設(shè)計(jì)階段（1315周）根據(jù)設(shè)備的工藝條件，圍繞設(shè)備內(nèi)、外附件的選型進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、圍繞著確定

4、厚度大小進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性設(shè)計(jì)和校核計(jì)算，一般步驟如下：（1）全面考慮按壓力大小、溫度高低和腐蝕性大小等因素來(lái)選材。（2）選用零部件。（3）強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性設(shè)計(jì)和校核計(jì)算。（4）傳動(dòng)設(shè)備的計(jì)算與選型。（5）繪制設(shè)備總裝配圖。對(duì)初學(xué)者，常采用“邊算、邊選、邊畫(huà)、邊改”的作法，初步計(jì)算后，確定大體結(jié)構(gòu)尺寸，分配圖紙幅面，繪出視圖初稿，待尺寸確定后再加深成正式圖紙。（6）繪制零部件圖。（7）提出技術(shù)要求。對(duì)設(shè)備制造、裝配、檢驗(yàn)和試車(chē)等工序提出合理的要求，以文字形式標(biāo)注在總裝配圖上。3、編制設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明數(shù)是圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的理論依據(jù)，是設(shè)計(jì)計(jì)算的整理和總結(jié)，是審核設(shè)計(jì)的技術(shù)文件之一，設(shè)計(jì)說(shuō)

5、明書(shū)內(nèi)容包括：目錄設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)方案的分析和擬定；各部分結(jié)構(gòu)尺寸的確定和設(shè)計(jì)計(jì)算；設(shè)計(jì)小結(jié)；參考資料。 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)要求計(jì)算正確、論述清楚、文字精煉，插圖簡(jiǎn)明，書(shū)寫(xiě)工整，裝訂成冊(cè)。課程設(shè)計(jì)的圖樣及設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)全部完成后，進(jìn)行課程設(shè)計(jì)審閱。（初稿提交時(shí)間1617周）19周交正式說(shuō)明書(shū)及圖紙。課程設(shè)計(jì)的成績(jī)根據(jù)圖樣、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)所反映的設(shè)計(jì)質(zhì)量和能力以及設(shè)計(jì)過(guò)程中的學(xué)習(xí)態(tài)度綜合加以評(píng)定。4、課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定四、設(shè)計(jì)步驟1、概述闡述設(shè)計(jì)目的、所設(shè)計(jì)設(shè)備用途。進(jìn)行攪拌罐（發(fā)酵罐）的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)工藝（溫度、壓力、容量等）要求并考慮制造、安裝、維護(hù)檢修的方便，確定各部分的結(jié)構(gòu)形式，如封頭的形式，傳熱方式，

6、傳動(dòng)類(lèi)型、軸封和各種附件的結(jié)構(gòu)形式。 機(jī)械攪拌罐在食品加工的應(yīng)用攪拌混合：粉體物料與水的混合；萃取混合器；食品原料加熱：預(yù)煮、預(yù)熱、蒸發(fā)濃縮等；食品原料冷卻：加工后的冷卻食品原料的反應(yīng)：淀粉的糖化、味精的結(jié)晶操作等；味精、醬油、檸檬酸等的發(fā)酵。攪拌罐結(jié)構(gòu)發(fā)酵罐的結(jié)構(gòu)與普通攪拌罐比較，發(fā)酵罐增加了無(wú)菌空氣通風(fēng)管以及消泡器。此外罐體的高徑比等參數(shù)選擇不同。2. 罐體的設(shè)計(jì)21 罐體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 罐體由頂蓋、筒體和罐底組成，通過(guò)支座（耳座）安裝在基礎(chǔ)或平臺(tái)上，罐底通常采用橢圓形封頭，頂蓋在受壓狀態(tài)下操作，常選用橢圓形封頭，對(duì)直徑較小的攪拌罐，頂蓋可采用薄鋼板制造的平蓋，并在薄鋼板上加設(shè)型鋼制的橫梁，用

7、以支撐攪拌器及其傳動(dòng)裝置。頂蓋與罐底分別與筒體相連，罐底與筒體的連接采用焊接。筒體與頂蓋的連接形式分為可拆連接和不可拆連接，筒體內(nèi)徑D11200mm，宜采用可拆的法蘭連接，常采用甲型平焊法蘭連接。大型攪拌罐一般采用焊接連接。（如圖1、2、3）2.2 罐體幾何尺寸的計(jì)算 221 確定罐體的內(nèi)徑D（公稱(chēng)直徑）一般由工藝條件給定的容積（公稱(chēng)容積或裝料量）、裝料系數(shù)和高徑比H/D，計(jì)算確定筒體的內(nèi)徑D。全容積=公稱(chēng)容積+上封頭容積。V為攪拌罐公稱(chēng)容積或全容積。公稱(chēng)容積為下封頭與筒體容積之和。 對(duì)于給定的是裝料量數(shù)據(jù)，計(jì)算公式則不同計(jì)算方法為根據(jù)裝料量及裝料系數(shù)確定全容積；再初步選定公稱(chēng)直徑D，確定封頭

8、形式，再根據(jù)全容積計(jì)算實(shí)際公稱(chēng)直徑，進(jìn)行驗(yàn)算（見(jiàn)舉例）。也可計(jì)算出全容積直接代入 公式計(jì)算。壓力容器公稱(chēng)直徑的選擇括號(hào)為非優(yōu)先系列。300(350)400(450)500(550)600(650)700(750)8009001000(1100)1200(1300)1400(1500)1600(1700)1800(1900)2000(2100)2200(2300)24002500260028003000320034003500360038004000420044004500460048005000520054005500560058006000盡量不采用括號(hào)的直徑系列設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將工藝計(jì)算初步確定

9、的設(shè)備內(nèi)徑，調(diào)整為符合前表所規(guī)定的公稱(chēng)直徑。 封頭的公稱(chēng)直徑與筒體一致。222確定筒體的高度H筒體的高度H由下式確定：其中：Vb為下封頭的容積 V1為1米高筒體的容積，與內(nèi)徑有關(guān)，可查手冊(cè)確定。 V為公稱(chēng)容積。將計(jì)算出的D與H帶入H/D復(fù)核，大體符合給定范圍即可。攪拌罐尺寸關(guān)系 d/D=1/21/3 W/D=1/81/12 B/D=0.81.0s/d =1.52.5223 確定攪拌罐筒體的厚度根據(jù)工藝條件，筒體材料、內(nèi)壓力已確定的內(nèi)徑等參數(shù)，按薄壁內(nèi)壓容器強(qiáng)度計(jì)算公式確定筒體的設(shè)計(jì)厚度。 其中td設(shè)計(jì)厚度，mm；p為設(shè)計(jì)壓力，MPa；D為薄壁圓筒內(nèi)徑,mm為材料在設(shè)計(jì)溫度t時(shí)的許用應(yīng)力，MPa

10、；厚度附加量為焊縫系數(shù)設(shè)計(jì)壓力與工作壓力注意：設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中給定壓力為工作壓力；使用安全閥時(shí)設(shè)計(jì)壓力不小于安全閥開(kāi)啟壓力或取最大工作壓力1.051.10倍；使用防爆破膜時(shí)根據(jù)其型式，一般取工作壓力的1.151.4倍作為設(shè)計(jì)壓力。許用應(yīng)力許用應(yīng)力是容器殼體等受壓元件的材料許用強(qiáng)度，取材料極限強(qiáng)度與相應(yīng)的安全系數(shù)之比。 材料的極限強(qiáng)度的選擇取決于容器材料的判廢標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于常溫或溫度不高的攪拌罐，為了防止在操作過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)度塑性變形或斷裂等破壞形式，在工程設(shè)計(jì)中通常取屈服點(diǎn)s和抗拉強(qiáng)度b作為強(qiáng)度極限， 與所選材料有關(guān)，可以通過(guò)查資料或手冊(cè)得到。nb、ns分別是抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)的安全系數(shù),安全系數(shù)是一個(gè)反

11、映包括設(shè)計(jì)分析、材料試驗(yàn)制造運(yùn)行控制等水平不同的質(zhì)量保證參數(shù)，對(duì)于碳素鋼、低合金鋼、鐵素體高合金鋼：nb3.0 ns1.6常用材料的許用應(yīng)力數(shù)據(jù)焊接接頭系數(shù)焊接削弱而降低設(shè)計(jì)許用應(yīng)力的系數(shù)。根據(jù)接頭型式及無(wú)損檢測(cè)長(zhǎng)度比例確定。焊接接頭形式無(wú)損檢測(cè)的長(zhǎng)度比例100%局部雙面焊對(duì)接接頭或相當(dāng)于雙面焊的對(duì)接接頭1.00.85單面焊對(duì)接接頭或相當(dāng)于單面焊的對(duì)接接頭0.90.8符合壓力容器安全技術(shù)檢察規(guī)程才允許作局部無(wú)損探傷。抽驗(yàn)長(zhǎng)度不應(yīng)小于每條焊縫長(zhǎng)度的20。厚度附加量滿(mǎn)足強(qiáng)度要求的計(jì)算厚度之外，額外增加的厚度量，包括由鋼板負(fù)偏差(或鋼管負(fù)偏差) Cl、腐蝕裕量 C2，即 C Cl十 C2厚度22.2

12、2.52.83.03.23.53.84 4.55.5 負(fù)偏差0.130.140.150.160.18 0.2 0.2 厚度6782526303234 36404250 5260 負(fù)偏差0.60.8 0.91 1.11.21.3 腐蝕速度0.05mma(包括大氣腐蝕)時(shí)：碳素鋼和低合金鋼單面腐蝕C21mm，雙面腐蝕取C22mm， 當(dāng)腐蝕速度0.05mma時(shí)，單面腐蝕取C22mm，雙面腐蝕取C24mm。不銹鋼取C20。封頭的設(shè)計(jì)封頭又稱(chēng)端蓋，結(jié)構(gòu)及類(lèi)型如下：2.3.4 確定封頭的厚度和結(jié)構(gòu)尺寸封頭的設(shè)計(jì)已標(biāo)準(zhǔn)化，內(nèi)徑與筒體的內(nèi)徑一致，標(biāo)準(zhǔn)錐形封頭、橢圓標(biāo)準(zhǔn)封頭尺寸、重量可查設(shè)計(jì)資料。 封頭設(shè)計(jì)厚度

13、按工藝條件，用強(qiáng)度計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。對(duì)橢圓形封頭，其壁厚計(jì)算公式為: 對(duì)標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭:K=1錐形封頭廣泛用于化工設(shè)備(如蒸發(fā)器、噴霧干燥器、結(jié)晶器及沉降器等)的底蓋，便于收集與卸除設(shè)備中的固體物料。2.3 罐體壓力試驗(yàn)采用水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力公式為其中：為實(shí)驗(yàn)溫度下材料的許用應(yīng)力，MPa； t為設(shè)計(jì)溫度下材料的許用應(yīng)力，MPa。試驗(yàn)壓力下圓筒中的應(yīng)力為：查材料的屈服點(diǎn)強(qiáng)度s如滿(mǎn)足0.9 s，則壓力試驗(yàn)強(qiáng)度足夠。設(shè)計(jì)厚度攪拌罐罐體設(shè)計(jì)舉例試設(shè)計(jì)一攪拌罐罐體，工藝要求為：裝料量為50t，密度為1.076t/m3，要求裝料系數(shù)為0.8，最高工作壓力為0.1MPa,試確定攪拌罐的主要結(jié)構(gòu)尺寸和壁厚。解

14、: （1）、選材對(duì)于食品工業(yè)，攪拌罐的制造材料可以選用碳鋼、不銹鋼、合金鋼，相對(duì)于其他工業(yè)來(lái)說(shuō)，食品液體對(duì)鋼材的腐蝕性不大，溫度不高，壓力為低壓，故可選用16Mn鋼材, 查表16MnR鋼b =510MPa，安全系數(shù)nb取3，則材料在設(shè)計(jì)溫度下的許用應(yīng)力為T(mén)=170MPa。（2）、計(jì)算攪拌罐的主要尺寸攪拌罐的總?cè)莘e為攪拌罐為立式容器,上封頭選用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭,下封頭為了考慮排料選用無(wú)折邊的錐形封頭,并選取筒體高度H與筒體半徑D1的比值為1.2:1；上、下封頭也可相同。初選筒體直徑取3600mm,查表得標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭的容積為6.62m3；如下封頭也為橢圓形封頭，則V2=V1。設(shè)錐形封頭錐體高度為h

15、,半錐頂角為30,則h=故攪拌罐的容積由上封頭容積1、下封頭容積V2和筒體容積V3組成。解得D1=3530mm，經(jīng)圓整并取公稱(chēng)直徑為D1=3600mm。H=?（3）、攪拌罐筒體壁厚計(jì)算：取設(shè)計(jì)壓力等于最高工作壓力的1.1倍（1.11.4），即1.10.1=0.11MPa。同時(shí)還需判斷是否需要考慮液體靜壓力。罐內(nèi)實(shí)裝液體為50/1.076=46.47m3，下封頭（錐體）部分的液體為 ，所以筒身部分實(shí)裝液體為46.47-10.57=35.9m3，故筒身部分液柱高度為 ，筒體底部靜壓力為： 由上述計(jì)算可見(jiàn)，筒體部分液柱靜壓力0.037MPa已超過(guò)設(shè)計(jì)壓力的5%，應(yīng)計(jì)如設(shè)計(jì)壓力內(nèi)，計(jì)設(shè)計(jì)壓力為p=0.

16、11+0.037=0.147MPa筒體的焊縫采用帶墊板的單面對(duì)接焊縫，局部無(wú)損傷，焊縫系數(shù)=0.8。筒體的計(jì)算壁厚為：根據(jù)容器最小壁厚的規(guī)定，最小壁厚應(yīng)不小于3mm，腐蝕裕度另加。由表查得鋼板厚度負(fù)偏差c1=0.2mm，腐蝕裕量取c2=1mm，所以筒體的設(shè)計(jì)厚度為：td=t+c1+c2=3+0.2+1=4.2mm考慮安全裕量，圓整后取筒體的名義厚度為5mm。（4）.上封頭壁厚計(jì)算上封頭為標(biāo)準(zhǔn)的橢圓形封頭，其壁厚按前面公式計(jì)算，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，形狀系數(shù)K=1，所以上封頭計(jì)算厚度為：根據(jù)容器最小壁厚的規(guī)定，其最小壁厚應(yīng)不小于3mm，腐蝕裕量另加，所以上封頭的設(shè)計(jì)厚度為：t上d=t上+C2=3+

17、1+0.2=4.2mm。取與筒體一樣的厚度5mm。（5）.下封頭的壁厚計(jì)算下封頭為無(wú)折邊錐形封頭(半頂角30），椎體部分厚度可按下式計(jì)算：下封頭裝液的高度為：由于靜壓在封頭底部產(chǎn)生的壓力為：p2=H2g10766.679.80.07MPa（靜壓）可見(jiàn)，錐形封頭部分液柱靜壓已超過(guò)了設(shè)計(jì)壓力的5%，應(yīng)計(jì)入設(shè)計(jì)壓力內(nèi)，即錐形封頭的設(shè)計(jì)壓力為：p=0.110.07=0.18MPa錐體部分的計(jì)算厚度為：根據(jù)容器最小壁厚的規(guī)定，其最小壁厚應(yīng)不小于3mm，腐蝕裕量另加，錐體部分的設(shè)計(jì)厚度為：t下d=tC2=31+0.2=4.2mm取與筒體一樣的厚度5mm 。（6）.壓力試驗(yàn)采用水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力公式為其中：

18、為實(shí)驗(yàn)溫度下材料的許用應(yīng)力，MPa； t為設(shè)計(jì)溫度下材料的許用應(yīng)力，MPa。試驗(yàn)壓力下圓筒中的應(yīng)力為：而屈服點(diǎn)強(qiáng)度s345MPa0.9 s0.9345310.5MPa可見(jiàn),0.9 s,所以壓力試驗(yàn)強(qiáng)度足夠。3. 換熱裝置設(shè)計(jì) 換熱裝置形式有夾套式、內(nèi)蛇管式、內(nèi)列管式和外盤(pán)管式等幾種形式，根據(jù)攪拌罐容積和裝料量設(shè)計(jì)選用。 不同的傳熱裝置的實(shí)用范圍:優(yōu)先采用夾套。 3.1 夾套設(shè)計(jì)確定換熱方式： 中小型攪拌罐優(yōu)先采用夾套換熱，當(dāng)夾套傳熱面積難以滿(mǎn)足工藝溫度的要求時(shí)，采用內(nèi)蛇管或列管換熱，對(duì)特別大型的攪拌罐可以把采用外部夾套和內(nèi)部蛇管或列管聯(lián)合換熱。確定夾套材料：擋板的設(shè)計(jì)：夾套常用結(jié)構(gòu)形式發(fā)酵罐通

19、常采用（b）這種結(jié)構(gòu)形式夾套幾何尺寸計(jì)算夾套的內(nèi)徑D2除根據(jù)工藝要求確定外，還需根據(jù)安裝和結(jié)構(gòu)要求合理確定，夾套的內(nèi)徑D2可根據(jù)筒體內(nèi)徑D1，按經(jīng)驗(yàn)選?。?yàn)算）。當(dāng)D超過(guò)3000時(shí)，則不能采用夾套換熱。表 夾套內(nèi)徑D2 mm夾套高度H2由傳熱面積確定，高度不低于裝料高度，通常與裝料系數(shù)有關(guān)。夾套高度H2可按下式計(jì)算：H2=( V-V封)/V1mV1m1米高筒體容積，m3/m；V為全容積。夾套所包圍的罐體表面積(筒體表面積F筒+封頭表面積F封)一定要大于工藝要求的傳熱面積F，即:夾套的強(qiáng)度(厚度)計(jì)算 按內(nèi)壓薄壁容器對(duì)夾套筒體和封頭進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，計(jì)算公式與釜體計(jì)算公式完全相同（將罐體抽出，夾套可

20、以看成一個(gè)比罐體大的容器，按薄壁容器設(shè)計(jì)夾套的厚度）。最后對(duì)夾套進(jìn)行水壓校核計(jì)算。例 2以下表的工藝條件為例，進(jìn)行罐體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算（1）. 確定筒體的直徑和高度根據(jù)操作容積，確定裝料系數(shù)為0.8，計(jì)算全容積：V=VL/0.8=1.5/0.8=1.875m3取攪拌罐的高徑比H/D=1.2取整，公稱(chēng)直徑D=1200mm計(jì)算筒體高度H筒體高度圓整為H=1.4m演算實(shí)際高徑比H/D=1.4/1.21.16復(fù)核結(jié)果基本接近1.2，滿(mǎn)足要求。（2）. 確定夾套的直徑和高度對(duì)于筒體內(nèi)徑D=700-800mm，夾套的內(nèi)徑D1=D+100, 因此Dj=1200+100=1300mm，符合壓力容器公稱(chēng)直徑。夾套高

21、度計(jì)算：選取夾套高度Hj=1200mm，則H0=H-Hj=1400-1200=200mm，這樣是便于筒體法蘭螺栓裝拆的。夾套面積驗(yàn)算：F=F1H1+Fh=3.771.2+1.71=6.23m26m2夾套傳熱面積符合設(shè)計(jì)要求。（3）. 確定夾套的材料和壁厚選用Q235-A（A3）為夾套材料，查手冊(cè)對(duì)板厚為4.516mm時(shí)，Q235-A在設(shè)計(jì)溫度為150的許用應(yīng)力t=113MPa，夾套加熱蒸汽系統(tǒng)裝有安全閥，選取夾套設(shè)計(jì)壓力pd=1.1p，即pd=0.44MPa，夾套筒體與內(nèi)筒的環(huán)焊縫因無(wú)法雙面焊和作相應(yīng)的探傷檢查，從安全考慮，夾套上所有焊縫均取焊縫系數(shù)=0.60，取壁厚附加量偏差c1=0.60，

22、單面腐蝕裕度c2=1mm。夾套的壁厚計(jì)算如下：夾套封頭壁厚計(jì)算采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，壁厚附加量取c=1.6mm圓整至鋼板規(guī)格厚度并查閱封頭標(biāo)準(zhǔn)，選取夾套的筒體和封頭的壁厚均為6mm。夾套與釜體連接與安裝夾套與釜體的連接可分為:不可拆卸的整體夾套；可拆卸的整體夾套。不可拆整體夾套：一般采用焊接?？刹鹦兜恼w夾套夾套與罐體用螺栓連接。夾套的安裝 夾套與筒體的焊接點(diǎn)與法蘭的距離要考慮裝拆法蘭螺栓的方便，一般不小于150200mm。根據(jù)工藝要求溫度、總散熱量等確定冷卻裝置（設(shè)管、列管等）的冷卻面積、管徑、長(zhǎng)度、高度等參數(shù)。計(jì)算依據(jù)：設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)中的換熱面積。3.2 蛇管換熱裝置內(nèi)部蛇管換熱裝置 水平蛇管型

23、式：在滿(mǎn)足換熱面積的前體下，先選擇參數(shù)再計(jì)算換熱面積和蛇管高度等參數(shù)。蛇管中徑與容器直徑之比Dc/D=0.80;蛇管管子外徑與蛇管中徑之比Dco/Dc=0.042;每圈蛇管之間距與蛇管管子外徑之比Sc/dco=1.0;蛇管距器底的高度與容器直徑之比Hc/D=0.10。立式（蛇管）列管換熱裝置蛇管的固定 如果蛇管的中心圓直徑較小或圈數(shù)不多、重量不大時(shí)，就利用蛇管進(jìn)出口固定在頂蓋上，不再另設(shè)支架固定蛇管。當(dāng)蛇管比較笨重或攪拌時(shí)有振動(dòng)，則則需要安裝支架以增加蛇管的剛性。 一般采用支柱和(U形)螺栓固定。蛇管常用的固定結(jié)構(gòu)如圖示。蛇管支柱 因?yàn)樯吖鼙旧碛幸欢ǖ闹亓?，且進(jìn)出口與罐體相連，因此，除有強(qiáng)烈攪

24、拌或劇烈振動(dòng)外，一般情況支柱不必與設(shè)備筒體或下封頭固定連接，以便于裝拆。蛇管進(jìn)出口結(jié)構(gòu)蛇管進(jìn)出口一般都設(shè)置在頂蓋上，有時(shí)考慮結(jié)構(gòu)上方便也可設(shè)置在筒體上。(a)用于蛇管與封頭一起抽出的情況；(b)可拆卸蛇管；(c)型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用可靠。(d) 有襯里設(shè)備的蛇管進(jìn)出口結(jié)構(gòu)。(e)進(jìn)出口與頂蓋采用填料函密封；(f)型為適用于常壓設(shè)備。例3：已知一容積為50m3, 罐徑D為4.5m的攪拌罐，其換熱裝置的傳熱面積（由傳熱量確定）不小于26m2,試進(jìn)行蛇管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。選取管材：根據(jù)食品料液的性質(zhì)，選取不銹鋼管為換熱管，根據(jù)罐體容積選取公稱(chēng)直徑為32mm的管材，壁厚為3.5mm。公稱(chēng)直徑1015202532

25、40506580100125外徑141825323845577689108133壁厚3333.53.53.53.54444公稱(chēng)直徑150175200225250300350400450500外徑159194219245273325377426480530壁厚4.5667889999管材的工程直徑系列：計(jì)算蛇管的長(zhǎng)度考慮蛇管由兩列蛇管組成，兩列蛇管的長(zhǎng)度可根據(jù)公式計(jì)算：Dcp=0.031+0.007/2=0.0345mm根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，罐體直徑D=4.5m，蛇管中Dc=0.8D=0.8*4.5=3.6m根據(jù)蛇管高度與已知的裝料高度比較，確定是否需要對(duì)蛇管高度進(jìn)行調(diào)整。4. 攪拌裝置設(shè)計(jì)攪拌裝置由攪

26、拌器、軸及其支承組成。當(dāng)攪拌器型式確定后，設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是確定攪拌器直徑、攪拌器與攪拌軸的連接結(jié)構(gòu)，進(jìn)行攪拌軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì)和臨界轉(zhuǎn)速校核，選擇軸的支承結(jié)構(gòu)。攪拌器直徑Dj與發(fā)酵罐D(zhuǎn)1內(nèi)徑之比根據(jù)文獻(xiàn)推薦值選取。4.1 攪拌器的結(jié)構(gòu)形式及安裝典型的攪拌器有旋槳式、推進(jìn)式、渦輪式等。設(shè)計(jì)時(shí)，攪拌器形式的選擇一般根據(jù)工藝要求或由任務(wù)書(shū)給定。攪拌器的安裝形式：中心式、偏心式、傾斜式、旁入式等，一般采用中心式。槳式攪拌器槳葉多為兩葉，攪拌器內(nèi)徑與罐體內(nèi)徑之比常取0.350.8,多用于n100r/min的場(chǎng)合。槳式攪拌器常用螺栓對(duì)夾,當(dāng)軸徑大于50時(shí),再加圓柱銷(xiāo)固定。槳式攪拌器的主要尺寸如下： 推進(jìn)式攪拌器

27、推進(jìn)式攪拌器的結(jié)構(gòu)和主要尺寸:推進(jìn)式攪拌器的安裝攪拌器與軸的連接是通過(guò)軸套用平鍵或緊定螺釘固定，軸端加固定螺母。為防螺紋腐蝕可加軸頭保護(hù)帽。渦輪式攪拌器有開(kāi)啟渦輪與圓盤(pán)渦輪兩種結(jié)構(gòu)型式。 渦輪式攪拌機(jī)的主要特點(diǎn)是：適于攪拌多種物料，尤其對(duì)中等粘度液體特別有效；混合生產(chǎn)能力較高，能量消耗少，攪拌效率較高；有較高的局部剪切效應(yīng)；容易清洗和造價(jià)較高。渦輪式攪拌機(jī)常用于制備低粘度的乳濁液、懸浮液和固體溶液。 攪拌器選型4.2 攪拌器的設(shè)計(jì)要求 通過(guò)攪拌器強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定攪拌器槳葉厚度（在此不作要求）。本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行攪拌器材料、選型和攪拌器層數(shù)、主要外形尺寸等的確定。 攪拌軸的機(jī)械設(shè)計(jì)內(nèi)容同一般傳動(dòng)軸，主要

28、是進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（包括軸的支承結(jié)構(gòu)）和強(qiáng)度校核，對(duì)于轉(zhuǎn)速n200r/min的軸，還要進(jìn)行臨界轉(zhuǎn)速的校核。 4.3 攪拌軸設(shè)計(jì)4.3.1 攪拌軸的結(jié)構(gòu) 常用實(shí)心或空心直軸，結(jié)構(gòu)型式根據(jù)軸上安裝攪拌器類(lèi)型、支承的結(jié)構(gòu)和數(shù)量，以及與聯(lián)軸器的連接要求而定，還要考慮腐蝕等因素的影響。 連接槳式和框式攪拌器的軸頭較簡(jiǎn)單，因用螺栓對(duì)夾，所以用光軸即可；連接推進(jìn)式和渦輪式攪拌器的軸頭需車(chē)削臺(tái)肩，開(kāi)鍵槽，軸端還要車(chē)螺紋。 較長(zhǎng)的攪拌軸，為加工和安裝的方便，常分段制造后用聯(lián)軸器連接起來(lái)。安裝攪拌器部分稱(chēng)攪拌軸，與減速器輸出軸相聯(lián)的軸稱(chēng)傳動(dòng)軸，與聯(lián)軸器配合的軸頭部分，按聯(lián)軸器的要求而定。（見(jiàn)圖）4.3.2 攪拌軸強(qiáng)度

29、校核計(jì)算 攪拌軸的特點(diǎn)是細(xì)長(zhǎng),攪拌器安裝在軸的最遠(yuǎn)端,軸經(jīng)常受到的載荷是扭轉(zhuǎn)載荷、彎曲載荷和軸向載荷等組成的合成載荷。計(jì)算比較復(fù)雜。工程實(shí)際中常采用近似的方法進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，假定軸只承受扭矩的作用，然后用增加安全系數(shù)以降低材料的許用應(yīng)力，彌補(bǔ)由于忽略彎曲載荷引起的誤差。 攪拌軸的直徑可按下式估算：mm式中：P為軸傳遞的功率，kW；n為軸的轉(zhuǎn)速，r/min；A為隨許用剪應(yīng)力 變化的系數(shù)；可查手冊(cè)選??； 為軸材料的許用剪切應(yīng)力，MPa。通常攪拌軸強(qiáng)度校核計(jì)算常與軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行，邊畫(huà)圖、邊計(jì)算、邊修改。設(shè)計(jì)的d30mm 4.3.3 攪拌軸的支承結(jié)構(gòu) 攪拌軸的支撐常采用滾動(dòng)軸承。攪拌軸的滾動(dòng)軸承選型

30、通常根據(jù)轉(zhuǎn)速、載荷的大小及軸徑d選擇，高轉(zhuǎn)速、輕載荷可選用角接觸球軸承；低速、重載荷可選用圓錐滾子軸承。軸承一般攪拌軸可依靠減速器內(nèi)的一對(duì)軸承支承。當(dāng)攪拌軸較長(zhǎng)時(shí)，軸的剛度條件變壞，需要增加軸承。為保證攪拌軸懸臂穩(wěn)定性，軸的懸臂L1、軸徑d和兩軸承間距B應(yīng)滿(mǎn)足系列關(guān)系：L1/B45；L1/d4050。若軸封能起支承作用，式中B算至軸封處，當(dāng)d的裕量較大（即取值偏大）和軸轉(zhuǎn)速較低，L1/B及L1/d取偏大值，否則取偏小值。 4.3.4 攪拌軸臨界轉(zhuǎn)速校核 攪拌軸上裝有攪拌器，往往由于結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)、加工安裝有誤差等原因，使回轉(zhuǎn)中心離開(kāi)軸線(xiàn)而產(chǎn)生回轉(zhuǎn)離心力，使軸受到周期性載荷干擾。當(dāng)周期載荷的頻率與攪

31、拌軸的自然頻率接近時(shí)，軸便發(fā)生劇烈振動(dòng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為軸的共振。產(chǎn)生共振時(shí)，攪拌軸的轉(zhuǎn)速稱(chēng)為臨界轉(zhuǎn)速。攪拌器的轉(zhuǎn)速n200轉(zhuǎn)/分時(shí)，都應(yīng)作臨界轉(zhuǎn)速校核，一般攪拌周常設(shè)計(jì)成剛性軸，使n（0.750.8) nc1。 軸的臨界轉(zhuǎn)速有許多階，分別是一階、二階、三階臨界轉(zhuǎn)速等。工程中將工作轉(zhuǎn)速低于一階臨界轉(zhuǎn)速的軸稱(chēng)為剛性軸，超過(guò)一階臨界轉(zhuǎn)速的軸成為撓性軸。 當(dāng)軸上裝有單層且經(jīng)過(guò)很好平衡的攪拌器時(shí)，其一階臨界轉(zhuǎn)速nc1為：W-軸及攪拌器的等效重量，N。5. 傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 攪拌罐的攪拌器由傳動(dòng)裝置來(lái)帶動(dòng)，傳動(dòng)裝置通常設(shè)置在頂封頭的上部，傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)內(nèi)容一般包括：電機(jī)、減速器的計(jì)算與選型；聯(lián)軸器選型；選用和設(shè)計(jì)

32、機(jī)架和底座等。攪拌罐攪拌裝置選用電機(jī)，主要是確定電機(jī)功率、轉(zhuǎn)速、型號(hào)以及安裝形式和防爆要求等內(nèi)容。最常用的為Y系列全封閉自扇式三相異步電動(dòng)機(jī)，當(dāng)有防爆要求時(shí)，可選用YB系列。Y型三相異步電機(jī)主要技術(shù)數(shù)據(jù)查設(shè)計(jì)手冊(cè)。5.1 常用電機(jī)及其連接尺寸 電機(jī)功率可按 確定其中：P為電機(jī)功率，KW；Pm為攪拌所需的軸功率，KW；PT為軸封摩擦損失功率，KW；為傳動(dòng)系統(tǒng)的效率。依據(jù)計(jì)算的電機(jī)功率，同時(shí)考慮攪拌器轉(zhuǎn)速，查電機(jī)型號(hào)。5.2 減速裝置的初步設(shè)計(jì)減速裝置的類(lèi)型主要有：兩級(jí)齒輪傳動(dòng)減速器、三角皮帶減速器、擺線(xiàn)針齒行星減速器、蝸桿傳動(dòng)減速器和諧波減速器。（1）首先根據(jù)攪拌傳動(dòng)所需要的電機(jī)功率、攪拌軸轉(zhuǎn)速

33、（即減速器輸出軸的轉(zhuǎn)速）。然后根據(jù)其他具體條件綜合考慮，類(lèi)比確定較適用的減速裝置類(lèi)型。（2）考慮其他具體條件有：對(duì)減速器有無(wú)防爆要求；是單相還是雙向傳動(dòng)；是連續(xù)還是間隙傳動(dòng)等;同時(shí)還要考慮維修條件對(duì)減速器空間位置的要求。（3）當(dāng)選擇減速器后得到的輸出轉(zhuǎn)速與攪拌轉(zhuǎn)速不完全一致時(shí)，在保證攪拌功率的條件下，可允許選擇轉(zhuǎn)速比要求轉(zhuǎn)速稍低一些，但不能偏高，以免增大所需攪拌功率。 減速裝置的基本類(lèi)型傳動(dòng)裝置選型的依據(jù)是從電機(jī)軸到攪拌軸的總傳動(dòng)比。傳動(dòng)方式 5.3 帶傳動(dòng)減速器 帶傳動(dòng)減速器的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，價(jià)格低廉，能防止過(guò)載，噪音小。但不適用于防爆場(chǎng)合。帶傳動(dòng)減速器的基本型式和主要尺寸見(jiàn)圖。帶

34、傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算的主要內(nèi)容有：確定帶的型號(hào)、根數(shù)、長(zhǎng)度、帶輪直徑、中心距及帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸等。帶的類(lèi)型 按截面形狀，傳動(dòng)帶可分為：平帶、形帶（又稱(chēng)三角帶）、圓形帶等類(lèi)型，如圖33所示。普通V形帶的工作面是兩側(cè)面，與平帶相比，由于截面的楔形效應(yīng)，其摩擦力較大，所以能傳遞較大的功率。普通形帶無(wú)接頭，傳動(dòng)平穩(wěn)，應(yīng)用最廣泛。本設(shè)計(jì)主要介紹形帶傳動(dòng)。 V形帶已標(biāo)準(zhǔn)化，按截面尺寸的不同，分為O、A、B、C、D、E、F七種型號(hào)，其截面尺寸見(jiàn)表。三角（V）帶尺寸三角帶（V帶）型號(hào)選型依據(jù)橫坐標(biāo)為帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)功率，縱坐標(biāo)為小帶輪轉(zhuǎn)速。單根三角帶傳遞的功率依據(jù)帶型號(hào)及帶速確定帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)舉例 以普通V帶（三角帶）設(shè)計(jì)為例，

35、已知某攪拌反應(yīng)器的軸功率為2Kw,采用V帶傳動(dòng)，攪拌轉(zhuǎn)速n2=180轉(zhuǎn)/分，試設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)。 解：查表可知V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)效率為0.96，軸封、軸承摩擦損失功率計(jì)5%電機(jī)功率P=（2+25%）/0.96=2.18KW查手冊(cè)取電機(jī)額定功率2.2KW確定電機(jī)同步轉(zhuǎn)速：750 rpm 1000 rmp 1500 rpm 3000rpm旋轉(zhuǎn)同步轉(zhuǎn)速為750rpm的電動(dòng)機(jī)，額定轉(zhuǎn)速n=710 rpm 選用Y132S-8電機(jī)，額定功率P=2.2KW,電機(jī)轉(zhuǎn)速n1=710轉(zhuǎn)/分。確定帶傳動(dòng)的工況系數(shù)，查表取KA=1.3計(jì)算帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)功率：Pd=P*KA=2.21.3=2.86Kw選擇V帶型號(hào)：根據(jù)設(shè)計(jì)功率及

36、電機(jī)轉(zhuǎn)速n1，查表選擇V帶的A型帶。計(jì)算傳動(dòng)比：i=n1/n2=710/180=3.94帶輪直徑計(jì)算：A型帶：Dmin=75mm為使結(jié)構(gòu)緊湊，取D1=75mm驗(yàn)算帶速：Vmax=2530m/s，vmin=5m/s重新選擇小帶輪直徑d1=140mm驗(yàn)算帶速：vminvvmax，滿(mǎn)足要求，故小帶輪直徑d1=140mm計(jì)算大帶輪的直徑d2選取帶的允許滑動(dòng)系數(shù)為=0.02d2=id1(1-)=3.94140(1-0.02)=540.6圓整，取d2=560mm初定兩帶輪的中心距a0按照0.7（d1+d2)a02(d1+d2)取a0=1000計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ldo圓整，取Ld=3150確定實(shí)際中心距a0，

37、并在最大中心距和最小中心距之間。a=a0+(Ld-Ld0)/2=1003最大中心距amax=a+0.03Ld=1092最小中心距amin=a-0.015Ld=953滿(mǎn)足要求。計(jì)算小帶輪包角計(jì)算的小帶輪包角應(yīng)120可知，小帶輪的包角滿(mǎn)足要求。計(jì)算帶的根數(shù)為使V帶受力均勻，V帶根數(shù)不宜過(guò)多，一般取z10。計(jì)算公式為：查手冊(cè)確定單根V帶功率，P1=1.26KwP1為當(dāng)帶根數(shù)大于1時(shí)，單根V帶額定功率增量，可查表或算圖計(jì)算，取P1=0.09；K為包角修正系數(shù)，取K=0.93KL為帶長(zhǎng)修正系數(shù)，取KL=1.13帶的根數(shù)取整，z=2三角帶（V帶）型號(hào)選型依據(jù)橫坐標(biāo)為帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)功率，縱坐標(biāo)為小帶輪轉(zhuǎn)速。單根

38、三角帶傳遞的功率依據(jù)帶型號(hào)及帶速確定V形帶的應(yīng)用范圍 通常V形帶用于功率小于100kW、帶速530m/s、傳動(dòng)比i7(少數(shù)可達(dá)10)、傳動(dòng)比要求不十分準(zhǔn)確的中小功率傳動(dòng)。 。 二級(jí)傳動(dòng)設(shè)計(jì)對(duì)于總傳動(dòng)比大的減速系統(tǒng)可以采用二級(jí)傳動(dòng)設(shè)計(jì)，其中第一級(jí)采用齒輪傳動(dòng)，第二級(jí)采用帶傳動(dòng)；進(jìn)行第二級(jí)帶傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。n1n2n35.4 聯(lián)軸器 電機(jī)與減速器輸出軸及傳動(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)軸器等。這些部件都已有標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，可以根據(jù)要求從手冊(cè)查取。 兩種聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)與尺寸5.5 機(jī)架機(jī)架是安放加速器用的，它一端與減速器底座尺寸相匹配，另一

39、端與安裝底蓋相匹配。標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架有無(wú)支點(diǎn)機(jī)架、單支點(diǎn)機(jī)架和雙支點(diǎn)機(jī)架。不同的機(jī)架用于不同的減速傳動(dòng)系統(tǒng)，具體查取使用見(jiàn)設(shè)計(jì)手冊(cè)。5.6 安裝底蓋安裝底蓋采用螺栓等緊固件，上與機(jī)架相連，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。安裝底蓋的公稱(chēng)直徑與凸緣法蘭的公稱(chēng)直徑相同。形式選取時(shí)，注意與凸緣法蘭的密封面配合（凸面配凸面，凹面配凹面）。5.7 凸緣法蘭凸緣法蘭一般焊接于發(fā)酵罐上封頭上，用于連接攪拌傳動(dòng)裝置，也可兼作安裝、檢修、檢查用孔。凸緣法蘭分整體和襯里兩種結(jié)構(gòu)形式，密封面分為凸面（R）和凹面（M）兩種，結(jié)構(gòu)及主要尺寸見(jiàn)圖及表。凸緣法蘭的結(jié)構(gòu)及主要尺寸（1） 密封裝置軸封是食品加

40、工用攪拌罐的一個(gè)重要組成部分，其任務(wù)是保證潤(rùn)滑介質(zhì)不會(huì)泄露到食品原料中。密封裝置有填料函密封和機(jī)械密封，一般采用機(jī)械密封。機(jī)械密封分為平衡型和非平衡型兩大類(lèi)，常用的機(jī)械密封裝置已有標(biāo)準(zhǔn)系列，可根據(jù)軸徑等要求直接選用。6. 其他附件的選型密封裝置尺寸確定的主要依據(jù)是軸端安裝密封裝置位置的軸直徑標(biāo)準(zhǔn)釜用機(jī)械密封的標(biāo)記舉例如下：201DgMkT2-50/0.25 HG5-754-78表示：動(dòng)環(huán)材料為不銹鋼堆焊硬質(zhì)合金，靜環(huán)材料為浸漬呋喃石墨，與介質(zhì)接觸材料零件為碳鋼，密封圈材料為硅橡膠，軸徑d等于50mm，Pg=0.25Mpa，標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)為：HG5-754-78的單端面大彈簧非平衡型機(jī)械密封。（2）

41、法蘭選擇用于攪拌罐的法蘭有容器法蘭和管法蘭。對(duì)應(yīng)有不同的標(biāo)準(zhǔn)。壓力容器法蘭分平焊法蘭與對(duì)焊法蘭兩類(lèi)。平焊法蘭分甲型和乙型兩種，其中甲型平焊法蘭使用最廣泛。 （3） 容器法蘭一般罐徑小于2000攪拌罐的封頭與罐體可以采用容器法蘭連接，當(dāng)罐徑大于2000時(shí)，則不能采用法蘭連接。壓力容器法蘭的公稱(chēng)直徑與罐體的公稱(chēng)直徑取同一系列值，例如DN1000的壓力容器，應(yīng)當(dāng)配用DN1000的壓力容器法蘭。法蘭公稱(chēng)壓力的確定，與法蘭的最大操作壓力（即工作壓力）與操作溫度以及法蘭材料有關(guān)。材料最大允許工作壓力的確定試為操作溫度300，設(shè)計(jì)壓力0.6MPa的容器選配法蘭。材料15MnVR按公稱(chēng)壓力0.6MPa查取。材

42、料20R按公稱(chēng)壓力1.0MPa查取尺寸。而16MnR按公稱(chēng)壓力0.60MPa,最大工作壓力只有0.51，不能滿(mǎn)足要求。容器法蘭選擇依據(jù)罐體公稱(chēng)直徑和確定的公稱(chēng)壓力選擇法蘭、材料、尺寸。（4） 管法蘭與接管接管與管法蘭是用來(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)是管材公稱(chēng)直徑（DN）和公稱(chēng)壓力（PN）。接管的伸出長(zhǎng)度一般為從法蘭密封面到殼體外徑為150mm。確定根據(jù)管徑確定管法蘭材料、公稱(chēng)壓力、主要尺寸及連接螺栓規(guī)格、數(shù)量、尺寸等。例：選擇攪拌罐罐體與封頭的法蘭。罐內(nèi)徑1000mm，操作溫度280，設(shè)計(jì)壓力0.2MPa。法蘭材料：Q235-A。 根據(jù)操作溫度、設(shè)計(jì)壓力和所用材料，應(yīng)按公稱(chēng)壓

43、力為0.6MPa查選尺寸。壓力不高，直徑不大，選用甲型平焊法蘭、平面密封面，墊片用耐高溫的聚四氟乙烯墊片。法蘭的各部尺寸從附錄表中查， 聯(lián)接螺栓材料Q235-A，M20共36個(gè)。（5） 手孔及人孔手孔及人孔的設(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150250mm，應(yīng)使工人帶上手套并握有工具的手能方便通過(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形兩種。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)以能進(jìn)出尺寸最大設(shè)備方便為原則。手孔和人孔的種類(lèi)較多，且大部分有標(biāo)準(zhǔn)。 帶頸平焊法蘭手孔的基本結(jié)構(gòu)手孔結(jié)構(gòu)：容器上接一短管，其上蓋一盲板。帶頸平焊法蘭手孔的主要尺寸回轉(zhuǎn)蓋帶頸平焊法蘭人孔（HG21517-95）回轉(zhuǎn)蓋帶頸平焊法蘭人孔的主要尺寸（6） 支座攪拌罐一般為立式安裝，型式有耳座、支承式支座、裙式支座（多用于塔設(shè)備）等。