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1、 课程设计的设计内容设计条件及设计内容分析由设计条件单可知，设计的反应釜容积为1.5m3、操作容积为1.2m3：搅拌装置配置的电动机功率为3.0KW、搅拌轴的转速为85r/min、搅拌浆的形式为框式；加热的方式为用夹套内的导热油进行电加热：装置上设有6个工艺接管、2个视镜、4个耳式支座、12个电加热器套管、1个人孔（或固体物料进口）、2个测控接管。 反应釜设计的内容主要有：（1）釜体的强度、刚度、稳定性计算和结构设计（2）夹套的强度、刚度计算和结构设计；（3）设计釜体的法兰联接结构、选择接管、管法兰；（4）人孔的选型及补强计算；（5）支座选型及验算；（6）视镜的选型；（7）焊缝的结果与尺寸设计
2、；（8）电机、减速机的选型；（9）搅拌轴及框式搅拌桨的尺寸设计；（10）选择联轴器；（11）设计机架结构及尺寸；（12）设计底盖结构及尺寸；（13）选择轴封形式；（14）绘总装配图及搅拌轴零件图等。第一章 反应釜釜体的设计1.1釜体、的确定1.1.1釜体的确定已知L/ =1.0，由V=(/4)，L=1.0，得，圆整由文献1表16-1查得釜体的1.1.2釜体PN的确定由于操作压力0.3，由文献1表16-9可知：0.61.2釜体筒体壁厚的设计1.2.1设计参数的确定设计压力：（1.051.1），取1.1=1.10.3MPa；液体静压：由筒体高度=1.01.2=1.44m,取液体物料的平均密度为86
3、0kg/,若按釜内全部充满料液计算液相静压强，则有=10121Pa因=5，故可以忽略；计算压力： = = 1.1；设计温度：130 ；焊缝系数： 0.85（局部无损探伤）；许用应力：根据材料0Cr18Ni10Ti、设计温度130，由文献1表14-4知137；钢板负偏差：0.25（查文献1表14-6，GB6654-1996）；腐蚀裕量：1.0（尚耐腐蚀材料，单面腐蚀；查文献1表14-7）。1.2.2筒体壁厚的设计由公式 得：+0.25+1.0=2.95mm圆整 刚度校核：不锈钢的考虑筒体的加工壁厚不小于5mm，故筒体的壁厚取1.3釜体封头的设计1.3.1封头的选型由文献1表16-4选釜体的封头选
4、标准椭球型，代号EHA、标准JB/T47462002。1.3.2设计参数的确定由于封头，故可用整板冲压成型，因此取焊缝系数1.0，其他设计参数与筒体相同。1.3.3封头的壁厚设计由公式得 =2.70圆整得根据规定，取封头壁厚与筒体壁厚一致1.3.4封头的直边尺寸、体积及重量的确定根据，由文献1表16- 5知：直边高度：25容 积：0.2545深度 ：300内表面积Fk：1.6552 1.4筒体长度的设计 1.4.1筒体长度H的设计，=1102圆整得:=11001.4.2釜体长径比的复核=；满足要求1.5外压筒体壁厚的设计1.5.1设计外压的确定由设计条件单可知，夹套内介质的压力为常压，取设计外
5、压=0.1。1.5.2试差法设计筒体的壁厚设筒体的壁厚6，则:=6-1.25=4.75，=1212，由得：=1.171212=22651.2筒体的计算长度=1100+325=1208.3=22651.2=1208.3；故该筒体为短圆筒。圆筒的临界压力为：由=/，=3得=0.447/3=0.149因=0.1 =0.149；所以假设6满足稳定性要求。故筒体的壁厚6。1.5.3图算法设计筒体的壁厚设筒体的壁厚6，则：=6-1.25 = 4.75，=1212，。筒体的计算长度=1100+325/3=1208.2在文献1图15- 4中的坐标上找到0.997的值，由该点作水平线与对应的线相交，沿此点再作竖
6、直线与横坐标相交，交点的对应值为：0.00036。由文献1图15-7中选取，在水平坐标中找到=3.610-4点，由该点作竖直线与对应的材料温度线相交，沿此点再作水平线与右方的纵坐标相交，得到系数的值为：47MPa、=1.79105。根据=得：=0.184（）因为0.10.184，所以假设6合理，取封头的壁厚6。由文献1表16-3知：DN=1200mm，=6的筒体单位高筒节质量约为178kg/m，则筒体质量为1781.100=195.8kg1.6外压封头壁厚的设计1.6.1设计外压的确定封头的设计外压与筒体相同，即设计外压=0.1。1.6.2封头壁厚的计算设封头的壁厚=6，则：= 6-1.25=
7、4.75（），对于标准椭球形封头=0.9，0.91200=1080，=1080/4.75查文献1式（15-6）可得，计算系数：= 5.510-4由文献1图15- 7的水平坐标上找到=5.510-4点，由该点作竖直线与对应的材料温度线相交，沿此点再作水平线与右方的纵坐标相交，得到系数的值为值为：64、=1.79105根据=得：=0.28因为0.11.8时取1.8，+0.1= 0.43， 取=0.433.1.2液压试验的强度校核由 得：因54.51.8时取1.8。=1.251.10.11.0=0.138，+0.1= 0.21，取=0.21。3.3.2液压试验的强度校核由 得：因33.3 0.9 =0.9235085=179.7（），故液压强度足够。3.3.3压力表的量程、水温的要求压力表的量程：P表= 2=20.21=0.42或0.3150.84MPa，水温5。3.3.4液压试验的操作过程 在保持夹套表面干燥的条件下，首先用水将夹套内的空气排空，再将水的压力缓慢升至0.21，保压不低于30min，然后将压力缓慢降至0.11，保压足够长时间，检查所有焊缝和连接部位有无泄露和明显的残留变形。若质量合格，缓慢降压将夹套内的水排净，用压缩空气吹干。若质量不合格，修补后重新试压直至合格为止。 第四章 反应釜附件的选型及尺寸设计 4.1釜体法兰联接结构
