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1、-范文最新推荐-1 / 22V=1m3 丙烯酸乳液搅拌反应釜的设计+CAD 图纸摘要：本设计介绍了丙烯酸乳液搅拌反应釜的整体结构设计。本文反应釜设计包含罐体和夹套的设计，搅拌器的设计，传动装置，轴封结构及反应釜的其他附件。换热元件选用整体夹套，可以减少内部构件，便于清洗，不占有效容积。搅拌器选用框式搅拌器可以使釜内介质充分接触。传动装置选用摆线针轮行星减速机，传动比大，传动效率高，运转平稳可靠。轴封结构选用机械密封，功耗小，泄漏率低，密封性能可靠，使用寿命长。其他附件包括人孔，支座等。9333关键词： 夹套反应釜；框式搅拌器；搅拌反应釜设计Design of V=1m3 Acrylic Emu
2、lsion Stirred Tank ReactorAbstract：This design describes the acrylic emulsion stirred tank reactor overall structural design.This reactor design includes the design of the tank and a jacket, agitator designs, transmission, sealing structure and the autoclave other accessories.Overall jacket heat exc
3、hanger components selection can reduce the internal components, easy to clean, does not account for the effective volume.Selection box-type mixer agitator kettle can make full contact with the media.Gear selection cycloid reducer, transmission ratio, high transmission efficiency, smooth and reliable
4、 operation.Selection of mechanical seal seal structure, low power consumption, leakage rate, reliable sealing performance, long service life.Other accessories include hand holes, manholes, mirrors, seat and so on.KeyWords：Jacketed Reactor；Box-type Stirrer；Stirred Tank Reactor Design目录1 绪论 1-范文最新推荐-3
5、 / 221.1 反应釜概况 11.2 反应釜的机构特点 21.2.1 搅拌容器 21.2.2 搅拌器 31.2.3 密封装置 41.2.4 传动装置 5 搅拌式反应釜有很大的通用性，由于搅拌可以把多种液体物料相混合，把固体物料溶解在液体中，将几种不互溶的液体制成乳浊液，把固体微粒搅浑在液体中制成悬浮液或在液相中析出结晶等，故搅拌反应釜可以在带有搅拌的许多物理过程中广泛的应用。同时，在研究容器的结构方面，如容器形状、搅拌装置、传热部件等，搅拌式反应釜都具有代表性。在大多数设备中，反应釜是作为反应器来应用的。例如在三大合成材料的生产中，搅拌设备作为反应器，约占反应器总数的 90%。其它如染料、医
6、药、农药、油漆等设备的使用亦很广泛。有色冶金部门对全国有色冶金行业中的搅拌设备作了调查及功率测试，结果是许多湿法车间的动力消耗 50%以上是用在搅拌作业上。搅拌设备的应用范围之所以这样广泛，还因为搅拌设备操作条件（如浓度、温度、停留时间等）的可控范围广，又能适用于多样化的生产。搅拌式反应釜在石油化工生产中被用于物料混合、溶解、传热、制备悬浮液、聚合反应、制备催化剂等。例如石油工业中，异种原油的混合调整和精致，汽油添加四乙基铅等添加物而进行混合，使原料液或产品均匀化。化工生产中，制造苯乙烯、乙烯、高压聚乙烯、聚丙烯、合成橡胶、苯胺燃料和油漆颜料等工艺过程，都装备着各种型式的搅拌设备。因为在石油工
7、业中大量使用催化剂、添加剂，所以对于搅拌设备的需求量比较大。由于物料操作条件的复杂性、多样性、对搅拌设备的要求也比较复杂。如炼油厂的硅铝反应器、大浆罐、钡化反应釜、硫磷化反应釜、烃化反应-范文最新推荐-5 / 22釜、白土混合罐等都是装有各种不同型式搅拌器的搅拌设备。大型原油储罐中，由于原有里含有各种不同的组分，各组分重度不同，因此油罐中会出现各处成分不均匀的现象，为使油罐中上下组成均一，就必须不断地进行搅拌。 1.2.1 搅拌容器 搅拌容器的作用是为物料提供反应空间。常见的搅拌容器的筒体积是圆筒，封头常采用椭圆形封头、锥形封头和平盖，其中以椭圆形封头应用最广。根据工艺需要，容器上装有各种接管
8、，以满足进料、出料、排气等要求。为对物料加热或取走反应热，常设置外夹套或内盘管。上封头焊有凸缘法兰，用于搅拌容器与机架的连接。操作过程中为了对反应进行控制，必须测量反应物的温度、压力、成份及其他参数，容器上还设有温度，压力传感器。支座选用是应考虑容器的大小和安装位置，小型的反应器一般用悬挂式支座，大型的用裙式支座或支撑式支座。反应釜为维持反应的最佳温度设置了换热元件。常用的换热元件有夹套和内盘管。当夹套的换热面积能满足传热要求时，应优先采用夹套，这样可减少内构件，便于清洗，不占有有效容积。所谓夹套就是在容器的外侧，用焊接或法兰连接的方式使其与容器外壁形成密闭空间各种形状的钢结构,在此空间内加热
9、或冷却介质，可加热或冷却容器内的物料。夹套的主要结构形式有：整体夹套、型钢夹套、半圆管夹套和蜂窝夹套等。（1） 整体夹套，常用的整体夹套型式有圆筒形和U 形两种 。圆筒形夹套仅在圆筒部分有夹套，传热面积较小，适用于换热量要求不大的场合。U 形管式圆筒部分和下封头都有夹套，传热面积大，是最常用的结构。根据夹套与筒体的连接方式不同，夹套可分为可拆卸式和不可拆卸式。可拆卸式用于夹套内载体热介质一结垢、需经常清洗的场合。（2） 型钢夹套，一般用于角钢与筒体焊接组成，角钢主要由两种布置方式：沿筒体外壁轴向布置和沿容器筒体外壁螺旋布置。型钢刚度大，不易弯曲成螺-范文最新推荐-7 / 22旋形。（3） 半圆
10、管夹套，半圆管在筒体外的布置，即可螺旋形缠绕在筒体上，也可沿筒体轴向平行焊在筒体上沿筒体圆周方向平行焊接在筒体上。 b 轴向流，流体流动方向平行于搅拌轴，流体又桨叶推动，使流体向下流动，遇到容器底面再翻上，形成上下循环流。c 切向流，无挡板的容器内，流体绕轴作旋转运动，流速高时液体表面会形成漩涡，这种流行称为切向流。上述三种流行通常同时存在，其中轴向流与径向流对混合其主要作用，而且切向流应加以抑制，采用挡板可削弱切向流，增强轴向流和径向流，从而提高搅拌效率。 （3） 挡板与导流筒a 挡板，搅拌器搅拌器沿容器中心安装，搅拌物料的粘度不大，搅拌转速较高时，液体将随着桨叶旋转方向一起运动，容器中间部
11、分的液体在离心力作用下涌向内壁面上升，中心部分液面下降，形成漩涡，统称为打旋区。随着转速的增加，漩涡中心部分液面下凹到桨叶接触，此外外面的空气进入桨叶被吸到液体中，液体混入气体后密度减小，从而降低混合效果。为消除这种现象，通常可在容器中加入挡板。一般在容器内壁面均匀安装 4 块挡板，其宽度为容器直径的1/121/10。当再增加挡板数和挡板宽度，功率消耗不再增加时，称为全挡板条件。b 导流筒，是上下开口圆筒，安装于容器内，在搅拌器混合中期导流作用。对于涡轮式或桨式搅拌器，导流筒刚好至于桨叶的上方。对于推进式搅拌器，导流筒套在灾桨叶外面，或略高于桨叶，通常导流筒的上端都低于静液叶面，且筒身上开孔或
12、槽，当液面降落后仍可从孔或槽进入导流筒。导流筒将搅拌容器分成面积相等的两部分，即导流筒的直径约为容器直径的 70%，当搅拌器置于导流筒之下。且容器直径又较-范文最新推荐-9 / 22大时，导流筒的下端直径应缩小，时下部开口小于搅拌器的直径。1.2.3 密封装置完成搅拌器的设计后需要解决搅拌轴的支撑与密封问题。前者装置止推轴承解决；后者转轴与静止支撑部分由相对移动，属转动密封。由于釜内还存在压力，密封口有相当的压差，这种密封比一般容器的精密封困难的多。因此，搅拌轴的密封成为反应釜的一个重要的组成部分2。 一般用来制造填料的材料由纤维填料和金属填料两种。常用的纤维材料有植物纤维的亚麻、黄麻、棉等；
13、矿物纤维的石棉；动物纤维的羊毛、皮革；人造纤维的人造丝、尼龙和聚四乙烯等。金属填料一半用于介质温度、压力较高的情况。常用的有铝，最高温度达230；紫铜、铝、纯镍及不锈钢等4。 填料中出现金属材料，还需要润滑剂，常用的润滑剂有油脂、蓖麻油、甘油、矿基润滑油、蒸汽气缸油、拖拉机油、石墨、二氧化铜等。填料一般加工成仿形或圆形的断面，因为这种断面有利于将添料加工成连续的条状，并使其能适用较大范围的轴径和填料函尺寸。b 机械密封由于机械密封有许多优点，故反应釜的搅拌轴装置越来越多采用机械密封。机械密封的工作原理使用垂直平面来密封转轴，即载轴装上两个垂直的平面。一个安装在轴上，随轴转动，另一个安装在静止的
14、机壳上，通过弹簧力的作用，是两个平面始终保持接触，并作相对运动。两平面间一方面有较高的光洁度，另一方面有油膜，因此能保持密封。双断面机械密封的结构上、下静环，上、下动环的密封圈，上、下静环的密封圈通过中间弹簧的作用是上、下两对动，静环保持紧密接触。机械根据它是安-范文最新推荐-11 / 22装在机壳内还是机壳外，浮动构件（能做轴向移动补偿的动环还是静环）是转动的还是静止的而又不同的规格形势。机械密封是一种功耗少，泄漏率低、密封性能可靠，使用寿命长的转轴。密封与填料相比，机械密封的泄漏率大约是填料密封的百分之一 。机械密封在运转时，除了装在轴上的浮动环由于磨损需做轴向位移补偿外，按转载浮动换上的辅助密封则伴随浮动环沿轴表面只作微小的轴向移动。由于这些优点，在脚板州的
