夹套反应釜设计

化工设备机械基础 课程设计 简图 设计参数要求   容器内 夹套内 工作压力, MPa     设计压力, Mpa 0.2 0.3 工作温度,℃     设计温度, ℃ 〈100 〈150 介质 染料及有机溶剂 冷却水或蒸汽 全容积,m3 2.6 操作容积,m3 2.08 传热面积,m2 >3 腐蚀情况 微弱 推荐材料 Q235-A 搅拌器型式 推进式 搅拌轴转速,r/min 200 轴功率,kw 4 接管表 符号 公称尺寸DN 连接面形式 用途 a 25 突面 蒸汽入口 b 25 突面 加料口 c 80 凸凹面 视镜 d 65 突面 温度计管口 e 25 突面 压缩空气入口 f 40 突面 放料口 g 25 突面 冷凝水出口 h 100 突面 手孔               目录 1.概述    5 2.设计标准    6 3. 设计方案 关于薪酬设计方案通用技术作品设计方案停车场设计方案多媒体教室设计方案农贸市场设计方案 的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 和拟定    6 4.各部分结构尺寸的确定和设计计算    7 4.1 罐体和夹套的结构设计    7 4．1．1 罐体几何尺寸计算    7 4．1．2 夹套几何尺寸计算    8 4.2 夹套反应釜强度计算    8 4.3 反应釜的搅拌装置设计    12 4．3．1 搅拌装置的搅拌器    13 4．3．2 搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计    13 4．3．3 搅拌装置的搅拌轴设计    14 4.4 反应釜的传动装置设计    15 4．4．1常用电机及其连接尺寸    15 4．4．2釜用减速机类型、标准及其选用    15 4．4．3 V带减速机    16 4．4．4 凸缘法兰    18 4．4．5 安装底盖    18 4．4．6 机架    18 4．4．6.  1 无支点机架    19 4．4．6.  2 单支点机架    19 4．4．6.  3 双支点机架    19 4．4．7 联轴器    20 4.5 反应釜的轴封装置设计    20 4．5．1 填料密封    20 4．5．2 机械密封    21 4.6反应釜的其他附件设计    22 4.  6.  1支座    22 4.  6.  2手孔和人孔    22 4.  6.  3设备接口    23 4.  6.  3.  1接管与管法兰    23 4.  6.  3.  2 补强圈    24 4.  6.  3.  3液体出料管    24 4.  6.  3.  4过夹套的物料进出口    25 4.  6.  3.  5夹套进气管    25 4.  6.  4视镜    25 5.设计小结    26 6.参考资料    27 附表    28 附图    32 设计说明书 1.概述 带搅拌的夹套反应釜是染料、医药、试剂、食品及合成材料等工业中主要的反应设备之一。它是一种在一定压力和温度下，借助搅拌器将一定容积的两种（或多种）液体以及液体与固体或气体物料混匀，促进其反应的设备。 一台带搅拌的夹套反应釜。它主要由搅拌容器、搅拌装置、传动装置、轴封装置、支座、人孔、工艺接管和一些附件组成。搅拌容器分罐体和夹套两部分，主要由封头和筒体组成，多为中、低压压力容器；搅拌装置由搅拌器和搅拌轴组成，其形式通常由工艺设计而定；传动装置是为带动搅拌装置设置的，主要由电机、减速器、联轴器和传动轴等组成；封头装置为动密封；它们与支座、人孔、工艺接管等附件一起，构成完整的夹套反应釜。 夹套反应釜的设计要注重反应的条件，一般考虑夹套和搅拌器的材料、上下进出口的设计，要注意的有： 温度----这个一般都应当有严格的控制，所以在设计的时候要注意温度计选择。要是反应温度高可能要使用油浸泡温度计，所以要留可以装油的管槽，要是温度低还要注意冰封现象发生。要是温度在0—100度之间，要求不高的情况下，可以用塞子直接套温度计（注意压强）。 压强----压强的高低要选择合适的反应釜，一般只要能承受两倍的大气压就可以了。 进料口和出料口----一般进料口做一定大就一个可以了，要注意一些比如回流口、真空口什么的，还有就是出料口的大小，有些物质反应后不容易放出，所以要设计合适。 材料----一般反应釜都是玻璃的，要是工业生产最好用搪瓷的，搅拌的金属要注意保护不要被腐蚀，放料活塞要可以防腐。 还有就是夹套的进出水的控制，防止部分比如盐水的滞留。 2.设计标准 （1） HG/T 20569-94 《机械搅拌设备》 （2） GB 150-1998 《钢制压力容器》 （3） HG 21563~21572-95 HG 21537.7~8-92 《搅拌传动装置》 （4） TCED S8-90 《压力容器强度计算书统一格式》 （5） CD 130A20-86 《化工设备设计文件编制规定》 3.设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的分析和拟定 由夹套反应釜设计任务书可知一些设计参数及要求。比如容器内的设计压力为0.2MPa，夹套内的设计压力为0.3MPa，容器内的设计温度<100℃，夹套内的设计温度<150℃，再如焊接系数等是由任务书的数据来从参考书上选出的。任务书中就全容积的大小提供了三组数据供设计者选择。本设计选V=2.6m3。 已知反应釜的用途为传热带搅拌，因此反应釜需要蒸汽入口、加料口、视镜、温度计管口、压缩空气入口、放料口、冷凝水出口、手孔。任务书中已经分别给出相应的公称尺寸：蒸汽入口公称尺寸DN=25、加料口公称尺寸DN=25、视镜公称尺寸DN=80、温度计管口公称尺寸DN=65、压缩空气入口公称尺寸DN=25、放料口公称尺寸DN=40、冷凝水出口公称尺寸DN=25、手孔公称尺寸DN=100。 设备制造完毕后设备内0.25MPa进行水压试验，合格后焊上夹套，夹套内以0.38MPa进行水压试压。 设备上凸缘与安装底座的连接表面，应在组焊后加工，安装时轴线应处于垂直状态，搅拌轴轴封处轴的径向摆动量不得大于0.5mm,搅拌轴轴向窜动量不得大于0.3mm。 设备制造完毕后以水代料试运转1小时，应使设备达到工作压力，试运转过程中不得有不正常的噪音和震动。 最后完成设计时，将设计的反应釜绘制成装配图及绘出传动系统部件图。 4.各部分结构尺寸的确定和设计计算 4.1 罐体和夹套的结构设计 4．1．1 罐体几何尺寸计算 由任务书给定，本装置夹套反应釜的全容积 V=2.0m3 操作容积V1取全容积的80%，即 V1=2.08 m3 传热面积 F=7.0 m2 釜体形式为常用结构圆筒形，封头形式为常用结构椭圆形。 按表4-2 几种搅拌釜的长径比i值 ,选取 =1.1 初算筒体内径D1        按附表4-1 筒体的容积、面积和质量,选取圆整筒体内径 D1=1400mm，一米高的容积 V1m=1.539 m3 按附表4-2 以内径为公称直径的椭圆封头的型式和尺寸,选取釜体封头容积 V1封=0.398 m3 釜体高度H1     选取圆整釜体高度 H1=1400 mm 实际容积V      4．1．2 夹套几何尺寸计算 按表4-3 夹套直径D2 选取夹套筒体内径 D2=1500 mm 装料系数η      =2.08/2.6=0.8 夹套筒体高度H2 =（0.8*2.6-0.398）/1.539=1.09m 选取圆整夹套筒体高度 H2 =1100mm。 按附表4-2 以内径为公称直径的椭圆封头的型式和尺寸,选取罐体封头表面积 F1封=2.2346 m2。 按附表4-1 筒体的容积、面积和质量,选取一米高筒体表面积 F1m=4.40m2。 实际总传热面积F  =4.4*1.1+2.2346=7.07m2>7 m2 4．2 夹套反应釜强度计算 ①强度计算(按内压计算强度) 据工艺条件或腐蚀情况确定，设备材料选用Q235-A。 由工艺条件给定,设计压力（罐体内） p1=0.2MPa， 设计压力（夹套内） p2=0.3MPa， 设计温度（罐体内） t1<100℃， 设计温度（夹套内） t2<150℃。 液柱静压力p1H                =10-6*1000*10*1.4=0.014 MPa 压力p1C                                =0.2+0.014=0.214 MPa