攪拌釜式反應(yīng)器課程設(shè)計書

/12全閥，所以P=L1Pw那么Pj=0.33MPa,因為部夾套無法探傷，故取。=0.60根據(jù)夾套的鋼板厚度負偏差c1=0.6mm,單面腐蝕取腐蝕余量c2=1.0mm。則c=c1+c2=0.6+1.0=1.6直筒夾套的壁厚計算如下:t=_P義D+C=_0.33*2200_+1.6=6.967mmd2[o]tx。一P2x113x0.6-0.33標準橢圓形夾套封頭的壁厚為:t=PxD+C=0.33x2200+16=6.960mm2Q]t。—0.5P2x113x0.6—0.5x0.33.圓整至鋼板規(guī)定尺寸，選取夾套的筒體和封頭壁厚均為6mm。2*113*0.6*62200+6=0.455MPa夾套最大允許工作壓力〔MPaP=2口】2*113*0.6*62200+6=0.455MPa夾套安全系數(shù)=0.455/0.33=1.378〔符合要求確定筒的材料和壁厚〔外壓式容器設(shè)筒體厚度t<mm>,初步取負偏差c1=0.8mm,腐蝕裕度c2=2mmTOC\o"1-5"\h\z則筒體有效壁厚：t-t-c-c〔mme12圓筒外徑：D=D+2*t=D+2*(t+c+c)=2200+2(t+2.8)[10ii￡12￡短筒式外壓圓筒壁厚公式：t=D[工L丫4〔2eo12.59ED)o式中：筒受外壓長度L^H+h+h=2100+25+565/3心2313j23E：彈性模量,在本設(shè)計條件下,Q235A取206000MPap：工作壓力的1.1倍，即0.33MPa聯(lián)立〔1和〔2,通過迭代法計算出te=8.8mm則，壁厚:t+c+c=8.8+0.8+2=11.6mm，圓整至鋼板規(guī)定尺寸12mm,負偏￡12差c1=0.8mm,腐蝕裕度c2=2mm也在合適的圍,則新的t'=t，一c—c=12—0.8—2=9.2me12L/D=2313/2124=1.089,D/t=2124/12=1670￡式〔2變形，圓筒外壓臨界壓力公式：［p］:"號ooe安全系數(shù)=0453=1.37〔滿足設(shè)計要求0.33為了制造方便，筒、上封頭和下封頭的厚度也設(shè)計為12mm,以下計算時驗證封頭是否滿足要求。取c1=0.8mm,c2=2mm則［，t=12-2.8=9.2mm標準橢圓形封頭的外壓計算當(dāng)量球面半徑:R=KD=0.9x<2100+12>=1900.8mm許用外壓力［p］二鱉些二0.833*20600二0.466MPa(R/1)2(1900.8/9.2)20￡安全系數(shù)=竺6=1,412〔完全滿足實際要求1.4?1.60.33水壓試驗及其強度校核筒水壓試驗壓力PT=0.1*1.1+0.1=0.21MPaPT=1.25*0.1=0.125MPa取二者最大值P=0.21MPaT夾套水壓試驗壓力PT=0.3*1.1+0.1=0.43MPa,PT=1.25*0.3=0.375MPa取夾套水壓試驗PTj=0.43MPa筒水壓試驗時壁應(yīng)力：夾套水壓試驗時壁應(yīng)力由于Q235—A在常溫時o’=235MPa0.9o’=211.5MPa水壓試驗時筒夾套都小于0.9o5，故水壓試驗安全。筒體許用壓力0.21MPa,夾套水壓試驗時P=0.43MPaTj故夾套在進行水壓時筒體需要充壓才能保持筒體穩(wěn)定。選擇釜體法蘭根據(jù)DN=1400mm,p=0.3MPa由于PN不會超過0.6Mpa,可以選用甲型平焊法蘭。確定為RF型、甲型平焊法蘭。其尺寸為D=2330D1=2290D2=2255D3=2241D4=2238墊片材料為石棉橡膠板,選用墊片為1440*1440*3,JB/T4704-2000選擇攪拌器、攪拌軸和聯(lián)軸器根據(jù)工藝條件要求，查閱《槳式攪拌器》〔HG/T2501.4—1991選取攪拌器外徑500mm,攪拌軸直徑d=50mm的平槳式攪拌器,標記為：攪拌器500—50HG/T2501.4—1991選擇攪拌軸材料為45鋼，鋼的許用扭應(yīng)力為[①]=30?40MPa,計算系數(shù)A=118?107，則攪拌軸的直徑為d=AqP=<118?107>[4=<42.6?38.6>mm3n385表3—11幾種常用軸材料的葭]及人值軸的材料Q2,35,2035,1Cr18Ni9T4540Cr,35SiMn,40mNb,38SiMnMo,3Cr13[T]/MPTa12?2020?3030?4040?52A160?135135?118118?107107?98考慮到鍵槽可能對軸的強度的削弱和物料對軸的腐蝕,并可以取攪拌軸的d=50mm。查閱標準《攪拌傳動裝置一一聯(lián)軸器》，［HG21570—1995中夾殼式聯(lián)軸器形式、尺寸、技術(shù)要求、選用立式夾殼聯(lián)軸器。公稱直徑50mm的聯(lián)軸器的最大扭矩［m］^515N?m。驗算聯(lián)軸器的扭矩，查表3—12，選取工作情n況系數(shù)K=1.5，聯(lián)軸器的計算扭矩［m.］為：M=KM=1.5x9550x40=253N?m＜［m］n.n85n表3—12工作情況系數(shù)K原動機工作機扭矩變化很小的機械扭矩變化很小的機械扭矩變化中等的機械扭矩變化和沖擊載荷中等的機械扭矩變化和沖擊載荷很大的機械電動機1.31.51.71.92.3夾殼聯(lián)軸器的標記為：聯(lián)軸器DN50HG21570—1995選擇攪拌傳動裝置和密封裝置根據(jù)設(shè)計條件,查閱標準《攪拌傳動裝置—傳動軸、減速器型號及技術(shù)參數(shù)》、［HG21568—1995及其附錄《單級立式擺線鐘輪減速器》，按照攪拌功率和轉(zhuǎn)速選擇擺線針齒行星減速機BLD1.5—2—29Q。查閱標準《Y系列三相異步電動機》、［HBT10391—2002,選電機Y90L—4,額定功率：1.5kw,轉(zhuǎn)速1400r/min,根據(jù)表3—13查得擺線針齒行星減速機傳動效率為0.95，減速機輸出功率為1.5X0.95=1.425kw,符合攪拌要求。參考標準《單支點機架》、HG21566—1995，根據(jù)所選減速機設(shè)計減速機機架。根據(jù)操作條件選用帶襯套及冷卻水套鑄填料箱,查閱《攪拌傳動裝置——碳鋼填料箱》、［HG21537—1992公稱軸徑DN50的填料箱，標記為：填料箱PN0.6DN50HG/T21537.7—1992校核L1/B和L1/d槳式攪拌器安裝一層,根據(jù)安裝要求和考慮帶襯套填料箱有支承作用,得L1弋2100mm,參考《單支點機架》、〔HG2156-1995，機座J—B—50尺寸，可得B^565mmoL/B=2100/565x3.72<4L/d=2100/50=42<50均符合要求。11.容器支座的選用計算反應(yīng)釜因需外另保溫,故選用B型懸掛式支座。反應(yīng)釜的總質(zhì)量包括物料〔或水壓試驗的水W1,釜體和夾套的質(zhì)量W2,電動機、減速機、攪拌裝置、法蘭、保溫層等附件W3o當(dāng)釜、夾套充滿水時的質(zhì)量比物料重,由此x10817kg釜體和夾套的質(zhì)量可以查手冊或自行計算,由此W2=418X2.2+278X1.9+208X2+138x2001.8kg電動機和減速機總質(zhì)量約100kg,攪拌裝置質(zhì)量約40kg,筒體法蘭77.7kg,保溫層約100kg,手孔及其它拉管附件質(zhì)量約50kg,由此W3=100+40+77.7+100+50=367.7kg反應(yīng)釜總質(zhì)量W=W1+W2+W3=10817+2001.8+367.7213186.5kg即總重力約為132kN反應(yīng)釜安裝4個支座,但按3個支座承受計算,查閱標準《耳式支座》JB/T4725—92,可以選用承載能力為50kN的支座B2JB/T4725——1992材料為Q235—B.選用手孔、視鏡、溫度計和工藝接管根據(jù)《板式平焊法蘭手孔》HG21529—2005，選用手孔形式為a式,PN=0.6MPaDN=250mm.手孔RFDN250PN0.6HG21529—2005加熱蒸汽進口管a采用432x3.5無縫鋼管，配法蘭PN0.6DN25HG20593—1997冷凝液出口管h和壓力表接管b都選用032x3.5無縫鋼管，配法蘭PN0.6DN25HG20593—1997加強套管溫度計d的管口選用045x3.5進料管口e采用032x3.5無縫鋼管，配法蘭PN0.6DN25HG20593—1997安全閥接管f采用032x3.5無縫鋼管，配法蘭PN0.6DN40HG20593—1997出料管口g采用045X3.5無縫鋼管〔詳細見P54配法蘭PN0.6DN40HG20593－1997由標準《壓力容器視鏡》i選用碳素鋼帶頸視鏡489X4.5DN80HGJ502－86－5參考資料《化學(xué)工程師技術(shù)全書》鄺生魯化學(xué)工業(yè)《化工壓力容器設(shè)計——方法、問題和要點》王非化學(xué)工業(yè)《化工工程制圖》崇光曉梅化學(xué)工業(yè)《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)》董大勤化學(xué)工業(yè)《壓力容器設(shè)計手冊》董大勤袁鳳隱化學(xué)工業(yè)《化工單元過程及設(shè)備課程設(shè)計》匡國柱史啟才化學(xué)工業(yè)《化工容器及設(shè)備簡明設(shè)計手冊》賀匡國化學(xué)工業(yè)《化工設(shè)備設(shè)計手冊》朱有庭曲文海于浦義化學(xué)工業(yè)《過程設(shè)備機械設(shè)計》紅良等華東理工大學(xué)《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)》刁玉瑋等理工大學(xué)設(shè)計感想做完了攪拌釜式反應(yīng)器的課程設(shè)計,剛開始覺得真的好復(fù)雜啊,從來沒有做過這種類型的課題,想想都怕,不過得感老師,花了一節(jié)課的時間幫我們一層一層的抽絲剝繭,一點一點的分析,幫我們設(shè)計好了框架,幫我們采集了大量的數(shù)據(jù)參數(shù)以及公式，還做成了excel,方便了我們的運算和設(shè)計,才使得有幸完成。再回頭發(fā)現(xiàn),也覺得不是很難,就是好多參數(shù)得根據(jù)上一步或幾步算出來的數(shù)據(jù)去查資料,這個有點麻煩,網(wǎng)上的數(shù)據(jù)和書上的數(shù)據(jù)相互借鑒查算,不過還好,其余的一些計算都還蠻好做的。通過做這個課程設(shè)計,我也知道了設(shè)計的不易,哪怕是實驗室的最簡單的儀器,背后都有無數(shù)的人在努力,一步一步