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1、搅拌反应釜机械设计JIAOBAFAYINGUJIIESHEJ专业课课程设计指导过程装备与控制工程专业编淮海工学院机械工程学院过程机械系目 录1 绪论1.1 课程设计的目的1。2 课程设计的要求1.3课程设计的内容21。4 课程设计的步骤1. 设计任务、参数和参考进程2 搅拌反应釜的机械设计5。 反应釜的总体结构52.2 反应釜机械设计的内容和步骤523 釜体（罐体)和夹套的设计52.4 反应釜的搅拌装置9。5 反应釜的传动装置132.6 反应釜的轴封装置172。 反应釜的其他附件193 搅拌反应釜机械设计举例24 已知条件23.2 确定釜体的直径和高度23。3 确定夹套的直径和高度253.验算
2、夹套传热面积253 釜体和夹套的强度计算23。6水压试验及其强度校核283。 选配筒体和封头的连接法兰238支座的选用计算93。9 人孔选择和补强校核03。1 接管及其法兰的选择303。11 反应釜的搅拌装置30312 机械密封的选择33。13 绘制总装配图1参考文献3附录1 绪 论专业课课程设计是培养学生设计能力的重要教学环节。在老师指导下，通过课程设计，培养学生综合运用所学知识分析、解决实际问题的能力。11 课程设计的目的完成本课程设计应达到以下目的：（1)通过课程设计，把过程设备设计和有关先修课所学知识，在设计中综合地加以运用,从而得到巩固、深化和提高。()培养学生对工程设计的独立工作能
3、力，树立正确的设计思想,掌握化工设备设计的基本方法和步骤，为今后从事工程设计打下良好的基础。（）使学生能够熟悉和运用设计资料,如有关设计标准、规范、手册、图集等工具书,进行设计计算、数据处理、编写技术文件的独立工作能力,以完成作为工程技术人员在机械设计方面所必备的基本训练。12 课程设计的要求为了达到以上目的,对课程设计的要求如下:(1）树立正确的设计思想。在设计中要自始至终本着对工程设计负责的态度,从难从严要求,综合考虑经济性、实用性、安全可靠性和先进性,严肃认真地进行设计，高质量地完成设计任务.（2）具有积极主动的学习态度和进取精神。在课程设计中遇到问题不敷衍，通过查阅资料和复习有关教科书
4、，积极思考，提出个人见解，主动解决问题，注重能力培养。强调独立思考,有创造性的设计，并不等于凭空设想.学生在课程设计中学会收集、理解、熟悉和使用各种资料,正是培养设计能力的重要方面，也是设计能力强的重要表现。(3）学会正确使用标准和规范,使设计有法可依、有章可循。当设计与标准规范相矛盾时，必须严格计算和验证，直到符合设计要求,否则应优先按标准选用。(4)学会正确的设计方法,统筹兼顾，抓主要矛盾。对于初学设计者，往往把设计片面的理解为是理论上的强度、刚度等的计算,认为这些计算结果不可更改。实际上，对于设备的合理设计,其计算结果只是设计时某方面的依据，设计时还要考虑结构等方面的要求.在设计中还应注
5、意处理好尺寸的圆整。若按几何等式关系计算而得的尺寸，一般不能随意圆整变动；若按经验公式得来的尺寸，一般应圆整到标准规格尺寸.对于强度、刚度等计算结果,从设备安全性出发,应向上圆整，同时，要兼顾到经济性，即圆整要适度。1在设计中还要处理好计算与结构设计的关系。设计中要求计算、制图、选型、修改同步进行，但零件的尺寸，以最后图样标注的为准.对尺寸作出修改后，可以根据修改幅度、原强度裕度及计算准确程度等来判断是否有必要再进行强度计算。1。3 课程设计的内容完成搅拌反应釜的机械设计，工作量应包括:设备总装图张，设计计算书1份。11.4 课程设计的步骤.4。 准备阶段（1）设计前应预先准备好设计资料、手册
6、、图册、计算和绘图工具、图纸及报告纸等;(2)认真研究设计任务书,分析设计题目的原始数据和工艺条件,明确设计要求和设计内容；（）设计前应认真复习有关教科书、熟悉有关资料和设计步骤；1.4。2 机械设计阶段过程设备的机械设计是在设备的工艺设计后进行的。根据设备的工艺条件(包括工作压力、温度、介质及其特性、结构形式和尺寸、管口方位、标高等），围绕着设备内、外附件的选型进行机械结构设计、围绕着确定大小进行强度、刚度和稳定性的设计和校核计算。这一步往往通过“边算、边选、边画、边改的做法来进行.一般步骤如下：（1）全面考虑按压力大小、温度高低和腐蚀性大小等因素来选材。通常先按压力因素来选材；当温度高于2
7、00或低于0时，温度就是选材的主要因素；在腐蚀强烈或对反应物及物料污染有特定要求的，腐蚀因素又成了选材的依据.在综合考虑以上几方面的同时，还要考虑材料的加工性能、焊接性能及材料的来源和经济性。（）选用零部件。设备内部附件结构类型，如搅拌器形式，常由工艺设计而定；外部附件结构形式，如法兰、支座、加强圈、接管等附件,在满足工艺要求条件下，按受力条件、制造、安装等因素决定。（3）强度、刚度、稳定性设计和校核计算。根据结构、受力条件和材料的力学性能、耐腐蚀性能等进行强度、刚度和稳定性计算,最后确定出合理的结构尺寸.因大多数工况下强度是主要矛盾，所以有的设备设计常不作后两项计算。（4）传动设备的选型、计
8、算.这部分零部件大都标准化,可参考本指导书和有关手册进行选型、计算。（5)绘制设备总装图。对初学者，常采用“边算、边选、边画、边改的作法，初步计算后，确定大体结构尺寸，分配图纸幅面,轻轻绘出视图底稿,待尺寸最后确定后再加深成正式图纸。（)提出技术要求.对设备制造、装配、检验和试车等工序提出合理的要求,以文字形式标注在总图上。14. 设计计算说明书设计计算说明书是图纸设计的理论依据,是设计计算的整理和总结,是审核设计的技术文件之一.其内容大致包括:(1)目录；（）设计已知条件;(）设计方案的分析和拟定；（4）各部分结构尺寸的确定和设计计算；（5)设计小结；（6）参考资料.设计计算说明书要求计算正
9、确,论述清楚，文字精练，插图简明,书写工整，装订成册。1。5 设计任务、参数和参考进程1。51设计内容设计一台夹套传热式搅拌反应釜1。5设计参数和技术特性指标见表11、表12.1.5。3 设计要求（）选择容器的型式和材料;（2）设计釜体和夹套;(3）设计搅拌系统；(4)选择并核算附件;（5）绘制总装配图;（6）编写设计计算说明书。表1-1搅拌反应釜设计参数表（1）参数 组号234操作容积V/30.6081。01.2传热面积A/m243.3。745.4搅拌型式桨式转速n/ri1601251601260电机功率/W1。21.31。7。02。4接管公称直径N(mm)进料4050出料065蒸汽进口53
10、2冷凝液出口2025安全阀324手孔1视镜0温度计65压力表253表12搅拌反应釜设计参数表（2）设计题号组号操作容积传热面积设计压力(pa）设计温度（）介质推荐材料釜内夹套内釜内夹套内釜内夹套内腐蚀情况10。20.210溶液水蒸汽轻微Q235B。0320150溶液水蒸汽轻微235-B3。204101溶液水蒸汽轻微Q235B430。212010溶液水蒸汽轻微235-B50。0。312010溶液水蒸汽轻微Q23560。3042015溶液水蒸汽轻微Q45R7。20。1150溶液水蒸汽轻微345R8。2.3105溶液水蒸汽轻微45R90.2.41200溶液水蒸汽轻微345100。30。210150溶液水蒸汽轻微34511030。31015溶液水蒸汽轻微Q23B2.30.12050溶液水蒸汽轻微Q2B300.220150溶液水蒸汽轻微Q2351402031201溶液水蒸汽轻微Q235-B50。0.125溶液水蒸汽轻微35B16.3.120150溶液水蒸汽轻微35R73030.3150溶液水蒸汽轻微Q345180。412050溶液水蒸汽轻微Q35R10。0.2120150溶液水蒸汽轻微345R20
