均相反應(yīng)器的選擇-釜式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)

封頭的設(shè)計(jì)參數(shù)及特點(diǎn)封頭的設(shè)計(jì)參數(shù)及特點(diǎn)封頭名稱封頭高度（h）封頭側(cè)面積(s)封頭體積(V)特點(diǎn)半球封頭0.5D1.571D20.2618D3標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭0.25D1.083D20.131D3應(yīng)力分布均勻，封頭與筒體的強(qiáng)度相等，應(yīng)用最廣碟封頭0.225D1.063D20.122D3曲面連接處存在彎曲應(yīng)力，強(qiáng)度不如標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭球面封頭0.134D0.842D20.0539D3一般用于臥式容器的兩端封頭平封頭0D0.785D20D3600錐封頭0.866D1.571D20.2267D3應(yīng)力分布不均勻，加工簡單，造價(jià)低，排料容易，可用于低壓反應(yīng)器。如間歇縮聚反應(yīng)，產(chǎn)物粘度高，采用1200錐封頭作為下封頭便于出料。1200錐封頭0.375D1.123D20.1397D3900錐封頭0.5D1.111D20.1309D3各種封頭的外形尺寸封頭型式a.標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭(standardellipsehead)

b.碟封頭(dishedhead)c.錐形封頭（conicalhead)d.球面封頭（sphericalhead)

封頭(endplate)是化工設(shè)備的重要組成部分，它與圓形直筒部分一起組成設(shè)備的外殼，如儲(chǔ)罐、塔設(shè)備、換熱器、反應(yīng)器等設(shè)備的釜體均是由筒體與封頭組成的。一確定封頭型式球形封頭碟形封頭球冠形封頭橢圓形錐形釜式反應(yīng)器的傳熱裝置項(xiàng)目2釜體與傳熱裝置各種換熱裝置的選擇主要視傳熱表面是否易被污染而需要清洗，所需傳熱面積的大小，傳熱介質(zhì)的泄露可能造成的后果以及傳熱介質(zhì)的溫度和壓力等因素決定。一般在需要較大傳熱面積時(shí)，采用蛇管或列管式換熱器；反應(yīng)在沸騰下進(jìn)行時(shí)，采用釜外回流冷凝器取走熱量；在需要較小傳熱面積，傳熱介質(zhì)壓力又較低的情況下，采用簡單的夾套式換熱器比較適宜。項(xiàng)目2釜體與傳熱裝置攪拌反應(yīng)釜體的主要部分是一圓柱形容器，其結(jié)構(gòu)形式與傳熱方式有關(guān)。常用的傳熱形式有兩種：夾套式壁外傳熱結(jié)構(gòu)和釜體內(nèi)部蛇管傳熱結(jié)構(gòu),必要時(shí)也可將夾套和蛇管聯(lián)合使用。根據(jù)工藝要求，釜體上還需安裝各種工藝接管。攪拌反應(yīng)釜體和傳熱裝置設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容:釜體的結(jié)構(gòu)形式和各部分尺寸、傳熱形式和結(jié)構(gòu)、各種工藝接管的安設(shè)等。釜體與傳熱裝置夾套式壁外傳熱結(jié)構(gòu)常見的傳熱形式釜體內(nèi)部蛇管傳熱結(jié)構(gòu)釜式反應(yīng)器的總體結(jié)構(gòu)二、釜式反應(yīng)器的總體結(jié)構(gòu)釜式反應(yīng)器主要由釜體、攪拌器、密封裝置和換熱裝置構(gòu)成。1-攪拌器；2-釜體；3-夾套；4-攪拌軸；5-壓料管；6-支座；7-人孔；8-軸封；9-傳動(dòng)裝置釜式反應(yīng)器各構(gòu)件作用釜體攪拌器密封裝置換熱裝置★槳式，框式，錨式旋漿式，渦輪式，螺旋釜式★防止內(nèi)物料泄漏★填料密封機(jī)械密封★

筒體★上、下封頭橢圓形錐形平板形★加熱或冷卻內(nèi)反應(yīng)中的物料★夾套式，蛇管式，列管式，外部循環(huán)式，電感加熱式槳式攪拌器一、攪拌器的形式攪拌器的形式槳式攪拌器渦輪式攪拌器錨式框式攪拌器推進(jìn)式攪拌器1.槳式攪拌器

結(jié)構(gòu)最簡單葉片用扁鋼制成，焊接或用螺栓固定在輪轂上，葉片數(shù)是2、3或4片，葉片形式可分為平直葉式和折葉式兩種。圖

槳式攪拌器平直葉槳式斜葉槳式主要應(yīng)用液—液系中用于防止分離、使罐的溫度均一，固—液系中多用于防止固體沉降。主要用于流體的循環(huán)，由于在同樣排量下，折葉式比平直葉式的功耗少，操作費(fèi)用低，故軸流槳葉使用較多。也用于高粘流體攪拌，促進(jìn)流體的上下交換，代替價(jià)格高的螺帶式葉輪，能獲得良好的效果。攪拌附件-擋板三、攪拌附件攪拌附件

擋板目的——消除打漩和提高混合效果。物料粘度小，攪拌轉(zhuǎn)速高，液體隨槳葉旋轉(zhuǎn)，在離心力作用下涌向內(nèi)壁面并上升，中心部分液面下降，形成漩渦，稱為打漩區(qū)。打漩——后果隨轉(zhuǎn)速增加，漩渦中心下凹到與槳葉接觸，外面空氣進(jìn)入槳葉被吸到液體中，使其密度減小，混合效果降低。一般在容器內(nèi)壁面均勻安裝4塊擋板寬度為容器直徑的1/12～1/10。擋板作用：

釜體內(nèi)安裝擋板后，可使流體的切向流動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)檩S向與徑向流動(dòng)，同時(shí)增大液體的湍動(dòng)程度，從而改善攪拌效果。全擋板條件當(dāng)再增加擋板數(shù)和擋板寬度，而功率消耗不再增加時(shí)，稱為全擋板條件。全擋板條件與擋板數(shù)量和寬度有關(guān)。攪拌容器中的傳熱蛇管可部分或全部代替擋板，裝有垂直換熱管時(shí)一般可不再安裝擋板。攪拌附件-導(dǎo)流筒

導(dǎo)流筒是一個(gè)圓筒，安裝在攪拌器外面，常用于推進(jìn)式和渦輪式攪拌器(見圖)。導(dǎo)流筒的作用是使從攪拌器排出的液體在導(dǎo)流筒內(nèi)部和外部形成上下循環(huán)的流動(dòng)，以增加流體湍動(dòng)程度，減少短路機(jī)會(huì)，增加循環(huán)流量和控制流型。導(dǎo)流筒渦輪式或槳式攪拌器

導(dǎo)流筒置于槳葉的上方(b)推進(jìn)式攪拌器導(dǎo)流筒套在槳葉外面，或略

高于槳葉結(jié)構(gòu)當(dāng)攪拌器置于導(dǎo)流筒之下，且容器直徑又較大時(shí)，導(dǎo)流筒的下端直徑應(yīng)縮小，使下部開口小于攪拌器的直徑。通常導(dǎo)流筒上端低于靜液面，筒身上開孔或槽，當(dāng)液面降落后流體仍可從孔或槽進(jìn)入導(dǎo)流筒。導(dǎo)流筒將攪拌容器截面分成面積相等的兩部分，導(dǎo)流筒直徑約為容器直徑的70%。攪拌軸攪拌軸

攪拌軸是連接減速機(jī)和攪拌器而傳遞動(dòng)力的構(gòu)件。攪拌軸屬于非標(biāo)準(zhǔn)件，需要自行設(shè)計(jì)。攪拌軸的材料常用45鋼，對于要求較低的攪拌軸可采用普通碳素鋼（Q235-A)。當(dāng)介質(zhì)具有腐蝕性或不允許鐵離子污染時(shí)，可采用不銹耐酸鋼或采取防腐措施。攪拌軸的結(jié)構(gòu)與一般機(jī)械傳動(dòng)軸相同。攪拌軸一般采用圓截面實(shí)心軸或空心軸。其結(jié)構(gòu)形式視軸上安裝的攪拌器類型、軸的支承形式、軸與聯(lián)軸器聯(lián)接等要求而定。

攪拌軸通常依靠減速箱內(nèi)的一對軸承支承，支承形式為懸臂梁。由于攪拌軸往往細(xì)而長，而且要帶動(dòng)攪拌器進(jìn)行攪拌操作。攪拌軸工作時(shí)承受著彎扭聯(lián)合作用，如變形過大，將產(chǎn)生較大離心力而不能正常轉(zhuǎn)動(dòng)，甚至使軸遭受破壞。攪拌軸收到扭轉(zhuǎn)和彎曲的組合作用，其中以扭轉(zhuǎn)為主，所以工程上采用近似的方法來確定攪拌軸的直徑，即假設(shè)攪拌軸只承受扭矩的作用，然后用增加安全系數(shù)以降低材料許用應(yīng)力的方法來彌補(bǔ)由于忽略受彎曲作用所引起的誤差。攪拌軸直徑、剛度支承臨界轉(zhuǎn)速攪拌軸的直徑同時(shí)滿足強(qiáng)度和剛度條件，取兩者較大值。攪拌軸直徑應(yīng)按計(jì)算直徑適當(dāng)增大，并圓整到適當(dāng)?shù)妮S徑當(dāng)攪拌轉(zhuǎn)速較快而密封性能要求較高時(shí)，可考慮安裝中間軸承或底軸承增大軸徑，增加一個(gè)支撐點(diǎn)或縮短攪拌軸的長度，降低軸的質(zhì)量，都會(huì)提高軸的剛性，即提高軸的臨界轉(zhuǎn)速螺帶式攪拌器和螺桿式攪拌器螺帶式攪拌器和螺桿式攪拌器

螺帶式攪拌器和螺桿式攪拌器的結(jié)構(gòu)示意如圖所示。這兩種攪拌器主要產(chǎn)生軸向流，加上導(dǎo)流筒后，可形成