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1、更多相关文档资源请访问http:/ 。本毕业论文包含完整CAD设计文件以及仿真建模文件，资料请联系68661508索要2m3染料搅拌器的设计摘要：本设计是染料搅拌器和储罐的设计，首先简要介绍了搅拌设备的用途、对象、分类和组成。由于不同型式的搅拌设备能完成各自物料的搅拌，设计对搅拌设备设计的一些注意的问题，尤其是搅拌装置的选择作了简要说明，设计内容包括筒体和封头的设计，搅拌器的设计，支座的设计,和开孔及其补强设计,其中包括各部件的校核，并介绍了压力试验，最后还阐述了本搅拌器的制造、检验及安装中所应该注意的一些问题和方法。 通过对各种相关文献书籍的查阅，设计出了基本符合工艺要求的搅拌器设备。关键词
2、：搅拌器； 搅拌装置； 储罐 2m3 Dye mixer designAbstract: The thesis is about the design of agitator and tank. At the beginning of the design process, Briefly introduced the use of mixing equipment, objects, classification and composition of. Because different types of mixing equipment to complete the appropriat
3、e mix of materials, the article stirred some attention to equipment design problems, especially the choice of mixing device briefly described.In this paper, we design the shells, the heads, the tube-sheets, the skirt, the openings and their reinforcements, including the checks of every part of purif
4、ying column. Besides, we present pressure test. In the end , some problems and methods during manufacturing process, checkout and installation of this purifying column are set forth. By consulting a large number related literatures and books, we work out a purifying column that meets the technologic
5、al requirements.Key words: agitator； agitating equipment； tank 目录1 前言11.1搅拌设备的用途和对象11.2 搅拌设备设计的分类11.3 机械搅拌设备的定义及组成11.4课题设计内容，设计参数及生产工艺22 压力容器材料的选择63 搅拌容器筒体的计算83.1 计算条件及设计参数83.2内压圆筒计算厚度83.3外压筒体的强度校核93.4压力试验时应力校核93.5夹套的结构和厚度计算104 搅拌容器上下封头内压计算154.1 符号说明154.2 上封头计算164.3 夹套封头计算175 开孔补强计算195.1需要补强孔的判断依据19
6、5.2对补强金属材料的要求195.3 开孔补强计算206 搅拌容器支座的确定246.1 支座的选择246.2 支座的制造要求247 搅拌机的设计257.1 传动方式及选用257.2 电动机以及减速装置257.3 联轴器257.4 机架267.5 防滑组件26八 搅拌器的设计278.1 计算条件278.2搅拌器的结构278.3搅拌器的强度计算278.4 搅拌器与搅拌轴的连接289 搅拌轴的计算299.1 计算条件299.2 按强度算出轴的最小直径，由扭矩计算轴径329.3 由扭转变形校核搅拌轴的直径339.4界转速核算搅拌轴 按临的轴径339.5 按强度计算搅拌轴的轴径359.6 轴封的设计35
7、10 制造过程的控制3810.1 主要零部件制造工艺流程3810.2试镜组件制造工艺3910.3 法兰组件的制造工艺3910.4 无损探伤4011 搅拌容器的焊接及焊接的特点4312 储罐的设计4412.1储罐尺寸确定4412.2罐体壁厚计算4412.3封头设计计算4512.4罐体结构设计4612.5开孔补强4612.6支座51外文翻译53参考文献66谢辞671 前言1.1搅拌设备的用途和对象 化学工艺过程的种种化学变化，是以参加反应物质的充分混合为前提的。对于加热，冷却和液体萃取以及气体吸收等物理变化过程，也往往要采用搅拌设备才能得到好的效果。搅拌可加速化工过程的传热和传质,搅拌设备在许多场
8、合是作为反应器来应用的。在石油化工设备中广泛运用。搅拌的对象可以是液体、固体和气体,其中液体居多。1.2 搅拌设备设计的分类1）第一种是混匀两种可互溶的液体的搅拌器。2）第二种是固体颗粒的悬浮,可以是能溶解,也可以是固体中某种有价值物质的浸出的搅拌器。3）第三种是液-气搅拌,常用于污水处理中的曝气设备。1.3 机械搅拌设备的定义及组成 搅拌设备：搅拌设备常被称作搅拌釜（或搅拌槽），当搅拌设备用作反应器时，又被称为搅拌釜式反应器，有时简称反应釜。是搅拌容器和搅拌机两大部分组成的总称。 搅拌容器：搅拌容器是与搅拌机共同完成介质的分散，混匀，溶解，吸收，化学反应以及传热等的物理、化学反应过程的容器。
9、 搅拌机：由搅拌器，搅拌轴，搅拌轴封，电动机及传动装置等部分组成。是一种带有叶片的轴在圆筒或槽中旋转，将多种原料进行搅拌混合，使之成为一种混合物或适宜稠度的机器。14 课题设计内容，设计参数及生产工艺141 设计内容 搅拌容器：1.选择壳体的材质以及计算和校验壳体的厚度 2.选择上下封头种类以及对其厚度的计算 3.管口开孔补强计算及接管规格的选择 4.容器支座的选择 搅拌机： 1.电机类型的选择 2.联轴器种类的确定 3.搅拌器种类的选择及校验 4.搅拌轴种类的计算及选材 5.搅拌轴封的型式选择及材质选用1.4.2设计参数装置参数： 容器 夹套 工作压力(MPa)： 0.2 0.3 操作温度
10、()： 120 150物料名称： 染料及有机溶剂 水蒸汽 （密度2000kg/ 粘度 0.1Pas)腐蚀余量(mm) 2 2 传热面积(m2) 3 全容积 () 2 搅拌轴转速 275r/min1.4.3罐体尺寸的确定及结构选型搅拌罐包括罐体和装焊在其上的各种附件。常用的罐体是立式圆筒形、卧式圆柱形，球形等容器，其中立式圆筒形有顶盖，筒体和罐底，通过支座安装在平台上。罐体在规定的操作温度和操作压力下，为物料完成其搅拌过程提供了空间。本设计即采用立式圆筒形容器。在确定了搅拌罐操作时盛装物料的容积后，首先要确定适宜的长径比和装料量，然后确定筒体的直径和高度。罐体的长径比应考虑的主要因素有一下几个方
11、面：1）搅拌功率搅拌器的叶轮直径和与其装配的搅拌罐体内径有一定的比例范围。罐体长径比与搅拌器桨叶直径存在对应关系，在固定的搅拌轴转速下，搅拌功率与搅拌器桨叶直径的5次方成正比。古随着罐体直径的放大，功率会增加很多，在较大搅拌作业功率的搅拌过程是合适的。 2）传热夹套传热与罐体长径比有很大联系，容积一定，时长径比越大则罐体盛料部分表面积越大，夹套传热面积也就越大。并长径比越大，传热表面积离罐体中心越近，物料的温度梯度就越小，有利于提高传热效果。 3）物料特性有些物料的搅拌反应过程对罐体长径比有着特别的要求，如发酵罐之类，为了使得通入罐内的空气与发酵液有充分的接触时间，长径比要取得大一些，使反应器
12、有足够的液位高度。故综上所述，三个方面均要求长径比取得大一些。根据物料量初步选定罐体的长径比和装料量：已知容反应釜的全容积为2m3长径比选取见表1.1： 表1.1搅拌罐长径比种类设备内物料类型长径比H/Di一般搅拌罐液固相或液液相物料1-1.3气液相物料1-2发酵罐类1.7-.5本设计中搅拌罐内反应为染料及有机溶剂混合反应，且为液液相反应，取长径比H/ Di =1.15, 2m3筒体直径D i=1.49m式中V全容积,m3 i= 长径比 装料系数由搅拌设备表8-3推荐GB9845-1988钢制机械搅拌容器型式及主要参数的搅拌罐系列取Di=1400mm （为一米高的容积）查JB/T4746-20
13、02 取标准椭圆形封头EHA140010=1400mm 高度H=360mm 直边高度h=36mm 封头容积=0.2182罐体高度：=(V-）/ =1.566m取H=1.6m,实际长径比为1.6/1.0=1.6，基本符合要求。由搅拌设备表8-4搅拌罐公称容积2.0 m3,额定功率为1.5-15kw,转速12.5-1000r/min 图1.1 搅拌器的整体结构示意图 2 压力容器材料的选择1，化工容器钢材的选用必须考虑设备的操作条件(如设计压力、设计温度、介质的特性)、材料的焊接性能、冷热加工性能、热处理以及容器的结构特性等。2，在选择化工容器钢材满足1条的前提下，再考虑经济合理性。一般情况下，下列规定是经济合理的： a),在所需钢板厚度小于8mm时，在碳素钢与低合金高强度钢之间，应尽量采用碳素钢钢板; b),在刚度或结构设计为主的场合，需尽量选择普通碳素钢。在强度设计为主的场合，应根据压力、温度、介质等使用限制，对应选用Q235A,Q235B, Q245R,6MnR等钢板; c),所需不锈钢厚度大于12mm时，应尽量采用衬里、复合、堆焊等结构形式; d),不锈钢应尽
