《机械式搅拌反应釜设计说明书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《机械式搅拌反应釜设计说明书（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目录前言 .21反应釜的设计参数及要求 .31.1设计任务书 .31.2设计方案的分析和拟定 .42夹套反应釜设计 .42.1反应釜的罐体和夹套的设计 .42.2夹套反应釜的强度计算 .73反应釜的搅拌装置 .103.1选择搅拌器 .103.2搅拌轴的设计 .103.3搅拌轴强度校核 .113.4搅拌抽临界转速校核计算 .124V 带轮设计计算 .125反应釜其他附件 .145.1设备法兰 .145.2支座 .145.3手孔和人孔 .145.4设备接口 .155.5视镜 .156设计小结 .15参考文献.17前言反应釜的广义理解即有物理或化学反应的不锈钢容器，通过对容器的结构设计与参数配置，实
2、现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。随之 反应过程中的压力要求对容器的设计要求也不尽相同。生产必须严格按照相应的标准加工、检测并试运行。不锈钢反应釜根据不同的生产工艺、操作条件等不尽相同，反应釜的设计结构及参数不同，即反应釜的结构样式不同，属于非标的容器设备。反应釜材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基（哈氏、蒙乃尔）合金及其它复合材料。反应釜可采用 SUS304、 SUS316L 等不锈钢材料制造。搅拌器有锚式、框式、桨式、涡轮式，刮板式，组合式，转动机构可采用摆线针轮减速机、无级变速减速机或变频调速等，可满足各种物料的特殊反应要求。密封装置可采用机械密封、填料密封等密封结构。加热、
3、冷却可采用夹套、半管、盘管、米勒板等结构，加热方式有蒸汽、电加热、导热油，以满足耐酸、耐高温、耐磨损、抗腐蚀等不同工作环境的工艺需要。可根据用户工艺要求进行设计、制造。反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品等生产型用户和各种科研实验项目的研究，用来完成水解、中和、结晶、蒸馏、蒸发、储存、氢化、烃化、聚合、缩合、加热混配、恒温反应等工艺过程的容器。1 反应釜的设计参数及要求1.1设计任务书简图设计参数及要求容器夹套工作压力， MPa设计压力， MPa工作温度，设计温度，介质0.250.35100 100有机溶剂蒸汽全容积， m3操作容积， m3传热面积，腐蚀情况推荐材料搅拌器型
4、式搅拌轴转速，r/min轴功率， kW1.0 3微弱Q235-R推进式2503符号公称尺寸接管表DN连接面形式用 途A25PL/RF蒸汽入口B65PL/RF加料口C100PL/RF视镜DEF252540PL/RFPL/RFPL/RF温度计管口压缩空气入口放料口G25PL/RF冷凝水出口1.2设计方案的分析和拟定按照设计任务书提供的工艺条件，选定容器的型式和材料后，进行反应釜的机械设计，主要是计算釜体和夹套的尺寸；选择搅拌器和设计搅拌轴； 选择搅拌的传动装置和轴封装置；选择法兰、支座和各种工艺接管，并核算开孔补强；绘制装配图；编写设计计算说明书。2 夹套反应釜设计2.1反应釜的罐体和夹套的设计确
5、定筒体的型式从技术特性表上所得到的工作压力及温度以及该设备的工艺性质，可以看出它是属于带搅拌的低压反应釜类型，一类低压容器，根据惯例选择圆柱形筒体。确定罐体几何尺寸（ 1）确定筒体直径反映物料为液- 固相类型，从表3-1中， H/Di 为1 1.3.设备容积要求为 1.0m3, 考虑到容器的体积不大， 可取 H/Di =1.3 ，这样可以使直径不致太小，从工艺上反应状态无泡沫或沸腾情况，黏度也不大，故取装料系数=0.8 。表 3-1 罐体长径比经验表种类罐体物料类型H/Di一般搅拌罐液固或液液相物料11.3气液相物料1 2发酵罐类1.7 2.5反应釜的直径估算如下：VN=VVN1.0( 全容积
6、除系数明显有问题 )=1.25 m3V=0.8D i =4V= 3 4 1.25 =993.2mm3H3.14 1.3Di圆整至公称直径标准系列，取Di =1000mm,封头取相同的 径？ ，（ 2）确定筒体的高度当 DN=1000mm，查得标准椭圆形封头的容积 Vh=0.198m3 ，则筒体的高度估算为 :H=VVh =1.25 0.198 =1.11mDi 23.14 1.1 244取 H 为 1.1m，于是 H/Di=1（ 3）确定夹套的直径夹套的径与釜体的径有关，可按表 32 选取。夹套的径为： D j D N100 1000 100 1100mm ；表 3-2夹套直径D j与罐体直径
7、N 的关系（ mm）DDN500 600700180020003000D jDN+50DN+100DN+200（ 4）夹套的高度 H j夹套的尺寸为 1200mm，夹套封头也采用椭圆形并与夹套筒体取相同的直径。从文献 6查得筒体每一米的容积V10.95m 3 / m , 则夹套筒体的高度估算如下 :V Vh0.81.25 0.198H j0.84mV10.95取 H为。j900mm（ 5）筒及夹套的受力分析工艺条件中：反应釜的工作压力为0.25Mpa，夹套工作压力为0.35Mpa，则夹套筒体和夹套封头为受0.35Mpa 的压而筒的筒体和下封头为既承受0.25Mpa的压同时又承受0.35Mpa
8、的外压，其最恶劣的工作条件为停止操作时筒无压力而夹套仍有蒸汽压力，此时筒承受0.35Mpa 的外压。（ 6）计算夹套的厚度夹套筒体与筒的环焊缝，因检测困难，故取0.85 ，从安全计夹套上所有的焊缝均取0.85，封头采用由钢板压制的标准椭圆形封头，材料均为Q345.夹套的厚度计算如下：pcD jC21.10.31200dt2 1700.852 4.37mm2pc1.1 0.3夹套的厚度为 4mm,圆整至钢板规格厚度并考虑封头的标准，夹套的厚度为n 5mm。（ 7）计算筒体的厚度承受 0.2Mpa 压时筒体的厚度pc DiC21.1 0.2 1100d2t2 2.71mmpc2 170 1.1 0.2承受 0.3Mpa 外压时筒体的厚度承受 0.3Mpa 外压时筒体的厚度为简化起见，首先假设n 4mm ，则enC4
