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1、 word 格式 专业 专注 化工设备机械基础化工设备机械基础 课程设计课程设计课程设计课程设计 word 格式 专业 专注 简图简图设计参数要求设计参数要求 容器内夹套内 工作压力 MPa 设计压力 Mpa 0 20 3 工作温度 设计温度 100 150 介质染料及 有机溶 剂 冷却水 或蒸汽 全容积 m3 2 6 操作容积 m3 2 08 传热面积 m2 3 腐蚀情况微弱 推荐材料 Q235 A 搅拌器型式推进式 搅拌轴转速 r min 200 轴功率 kw 4 接管表 符号 公称 尺寸 DN 连接 面形 式 用途 a25 突面蒸汽入口 b25 突面加料口 c80 凸凹 面 视镜 d65
2、 突面温度计管 口 e25 突面压缩空气 入口 f40 突面放料口 g25 突面冷凝水出 口 h100 突面手孔 word 格式 专业 专注 目录目录 1 1 概述概述 5 5 2 2 设计标准设计标准 6 6 3 3 设计方案的分析和拟定设计方案的分析和拟定 6 6 4 4 各部分结构尺寸的确定和设计计算各部分结构尺寸的确定和设计计算 7 7 4 14 1 罐体和夹套的结构设计罐体和夹套的结构设计 7 7 4 4 1 1 1 1 罐体几何尺寸计算罐体几何尺寸计算 7 7 4 4 1 1 2 2 夹套几何尺寸计算夹套几何尺寸计算 8 8 4 24 2 夹套反应釜强度计算夹套反应釜强度计算 8
3、8 4 34 3 反应釜的搅拌装置设计反应釜的搅拌装置设计 1212 4 4 3 3 1 1 搅拌装置的搅拌器搅拌装置的搅拌器 1313 4 4 3 3 2 2 搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计 1313 4 4 3 3 3 3 搅拌装置的搅拌轴设计搅拌装置的搅拌轴设计 1414 4 44 4 反应釜的传动装置设计反应釜的传动装置设计 1515 4 4 4 4 1 1 常用电机及其连接尺寸常用电机及其连接尺寸 1515 4 4 4 4 2 2 釜用减速机类型 标准及其选用釜用减速机类型 标准及其选用 1515 4 4 4 4 3 3 V V 带减速机
4、带减速机 1616 4 4 4 4 4 4 凸缘法兰凸缘法兰 1818 4 4 4 4 5 5 安装底盖安装底盖 1818 4 4 4 4 6 6 机架机架 1818 4 4 4 4 6 6 1 1 无支点机架无支点机架 1919 4 4 4 4 6 6 2 2 单支点机架单支点机架 1919 4 4 4 4 6 6 3 3 双支点机架双支点机架 1919 4 4 4 4 7 7 联轴器联轴器 2020 4 54 5 反应釜的轴封装置设计反应釜的轴封装置设计 2020 4 4 5 5 1 1 填料密封填料密封 2020 4 4 5 5 2 2 机械密封机械密封 2121 word 格式 专业
5、专注 4 64 6 反应釜的其他附件设计反应釜的其他附件设计 2222 4 4 6 6 1 1 支座支座 2222 4 4 6 6 2 2 手孔和人孔手孔和人孔 2222 4 4 6 6 3 3 设备接口设备接口 2323 4 4 6 6 3 3 1 1 接管与管法兰接管与管法兰 2323 4 4 6 6 3 3 2 2 补强圈补强圈 2424 4 4 6 6 3 3 3 3 液体出料管液体出料管 2424 4 4 6 6 3 3 4 4 过夹套的物料进出口过夹套的物料进出口 2525 4 4 6 6 3 3 5 5 夹套进气管夹套进气管 2525 4 4 6 6 4 4 视镜视镜 2525
6、5 5 设计小结设计小结 2626 6 6 参考资料参考资料 2727 附表附表 2828 附图附图 3232 word 格式 专业 专注 设计说明书设计说明书 1 1 概述概述 带搅拌的夹套反应釜是染料 医药 试剂 食品及合成材料等工业中主要 的反应设备之一 它是一种在一定压力和温度下 借助搅拌器将一定容积的两 种 或多种 液体以及液体与固体或气体物料混匀 促进其反应的设备 一台带搅拌的夹套反应釜 它主要由搅拌容器 搅拌装置 传动装置 轴封 装置 支座 人孔 工艺接管和一些附件组成 搅拌容器分罐体和夹套两部分 主要由封头和筒体组成 多为中 低压压力容器 搅拌装置由搅拌器和搅拌轴 组成 其形式
7、通常由工艺设计而定 传动装置是为带动搅拌装置设置的 主要 由电机 减速器 联轴器和传动轴等组成 封头装置为动密封 它们与支座 人孔 工艺接管等附件一起 构成完整的夹套反应釜 夹套反应釜的设计要注重反应的条件 一般考虑夹套和搅拌器的材料 上 下进出口的设计 要注意的有 温度 这个一般都应当有严格的控制 所以在设计的时候要注意温度计 选择 要是反应温度高可能要使用油浸泡温度计 所以要留可以装油的管槽 要是温度低还要注意冰封现象发生 要是温度在 0 100 度之间 要求不高的情 况下 可以用塞子直接套温度计 注意压强 压强 压强的高低要选择合适的反应釜 一般只要能承受两倍的大气压 就可以了 进料口和
8、出料口 一般进料口做一定大就一个可以了 要注意一些比如 回流口 真空口什么的 还有就是出料口的大小 有些物质反应后不容易放出 所以要设计合适 材料 一般反应釜都是玻璃的 要是工业生产最好用搪瓷的 搅拌的金 属要注意保护不要被腐蚀 放料活塞要可以防腐 还有就是夹套的进出水的控制 防止部分比如盐水的滞留 word 格式 专业 专注 2 2 设计标准设计标准 1 HG T 20569 94 机械搅拌设备 2 GB 150 1998 钢制压力容器 3 HG 21563 21572 95 HG 21537 7 8 92 搅拌传动装置 4 TCED S8 90 压力容器强度计算书统一格式 5 CD 130
9、A20 86 化工设备设计文件编制规定 3 3 设计方案的分析和拟定设计方案的分析和拟定 由夹套反应釜设计任务书可知一些设计参数及要求 比如容器内的设计压 力为 0 2MPa 夹套内的设计压力为 0 3MPa 容器内的设计温度 100 夹套 内的设计温度7 m2 封121 FHFF m 4 4 2 2 夹套反应釜强度计算夹套反应釜强度计算 强度计算强度计算 按内压计算强度按内压计算强度 据工艺条件或腐蚀情况确定 设备材料选用 Q235 A 由工艺条件给定 设计压力 罐体内 p1 0 2MPa 设计压力 夹套内 p2 0 3MPa 设计温度 罐体内 t1 100 设计温度 夹套内 t2 150
10、液柱静压力 p1H 10 6 1000 10 1 4 0 014 MPaghp H 6 1 10 压力 p1C 0 2 0 014 0 214 MPa Hc ppp 111 液柱静压力 p2H忽略不计 压力 p2C 0 3 MPa 22 pp c 按表 焊接接头系数 选取罐体及夹套焊接接头系数 0 85 按表 压力容器用碳素钢钢板的许用应力 选取设计温度下材料许用应力 t 113 Mpa 罐体筒体计算厚度 1 word 格式 专业 专注 11 1 1 0 214 1400 1 56 2 113 0 850 214 2 c t c pD mm p 夹套筒体计算厚度 2 22 2 2 0 3 15
11、00 2 35mm 2 113 0 850 3 2 c t c p D p 罐体封头计算厚度 1 11 1 1 0 214 1400 1 56 2 113 0 850 5 0 214 20 5 c t c pD mm p 夹套封头计算厚度 2 22 2 2 0 3 1500 2 34 2 113 0 850 5 0 3 20 5 c t c p D mm p 按表 钢板厚度负偏差 选取钢板厚度负偏差 C1 0 6mm 据经验规律 腐蚀裕量 C2 2 0mm 厚度附加量 C 0 6 2 0 2 6mm 21 CCC 罐体筒体设计厚度 1c 1 56 2 0 3 56mm 112c C 夹套筒体设
12、计厚度 2c 2 35 2 0 4 35mm 222 C c 罐体封头设计厚度 1c 1 56 2 0 3 56mm 2 1 1 C c 夹套封头设计厚度 2c 2 34 2 0 4 34mm 2 2 2 C c 圆整选取罐体筒体名义厚度 111 C 5mm nc 圆整选取夹套筒体名义厚度 2n21 C 6mm c 圆整选取罐体封头名义厚度 111 C 5mm nc word 格式 专业 专注 圆整选取夹套封头名义厚度 221 C 6mm nc 稳定性校核稳定性校核 按外压校核厚度按外压校核厚度 假设罐体筒体名义厚度 8 mm n1 按表 钢板厚度负偏差 选取钢板厚度负偏差 C1 0 8mm
13、据经验规律 腐蚀裕量 C2 2 0mm 厚度附加量 C 0 8 2 0 2 8 21 CCC 罐体筒体有效厚度 e1 8 2 8 5 2 mmC ne 11 罐体筒体外径 O D1 1400 2 8 1416mm nO DD 111 2 筒体计算长度 L 1100 350 3 25 1242 mm 212 31hhHL 系数 1242 1416 0 877 O DL 1 系数 1416 5 2 272 3 eO D 11 查附图 1 曲线 用于所有材料 得系数 A 0 00036 Oe O D LD fA 查附图 2 曲线 得系数 B 48 AfB 许用外压力 p 11 48 0 1760 3
14、MPa 1416 5 2 Oe B p D 再假设罐体筒体名义厚度 10 mm n1 按表 钢板厚度负偏差 选取钢板厚度负偏差 C1 0 8mm 据经验规律 腐蚀裕量 C2 2 0mm 厚度附加量 C word 格式 专业 专注 0 8 2 0 2 8 21 CCC 罐体筒体有效厚度 e1 8 2 8 7 2 mmC ne 11 罐体筒体外径 O D1 1400 2 10 1420mm nO DD 111 2 筒体计算长度 L 1100 350 3 25 1242 mm 212 31hhHL 系数 1242 1420 0 875 O DL 1 系数 1420 7 2 197 2 eO D 11
15、 查附图 1 曲线 用于所有材料 得系数 A 0 0006 Oe O D LD fA 查附图 2 曲线 得系数 B 83 AfB 许用外压力 p 11 83 0 420 3MPa 1420 7 2 Oe B p D 确定罐体筒体名义厚度 10 mm n1 假设罐体封头名义厚度 10 mm n1 厚度附加量 C 2 8mm 21 CCC 罐体封头有效厚度 1e 10 2 8 7 2 mmC ne 1 1 罐体封头外径 1O D 1400 2 10 1420mm 1 1 2 InO DD 标准椭圆封头当量球壳外半径 1O R word 格式 专业 专注 0 9 1420 1278 mm 1 1 9
16、 0 OO DR 系数 A 11 0 1250 125 0 000704 1278 7 2 Oe A R 查附图 2 曲线 得系数 B 98 AfB 许用外压力 p 11 98 0 5520 3P 1278 7 2 Oe B pM a R 确定罐体封头名义厚度 10mm 1n 水压试验校核水压试验校核 罐体试验压力 T p1 Mpapp t T 25 0 113 113 2 025 1 25 1 11 夹套水压试验压力 T p2 Mpapp t T 375 0 113 113 3 025 1 25 1 22 查表 碳素钢 普通低合金钢钢板许用应力 得材料屈服点应力 Mpa s 235 Mpa sT 8 17923585 0 9 09 0 罐体圆筒应力 T1 111 1 1 0 2514007 2 24 43 179 8 MPa 22 7 2 Te T e pD 夹套内压试验应力 T2 222 2 2 0 37515007 2 39 25200r m 的 还要进行临界转速的校核 因本反应釜的转速 n 200r m 因此不需要进行临界转速的校核 1 搅拌轴的材料 选用 45 号钢 2 搅拌
