双轴无重力粉体混合机混合单元的设计论文[带图纸].doc

南昌航空大学科技学院学士学位论文1双轴无重力粉体混合机混合单元的设计目录1绪论.11.1混合设备在工业生产中的应用.11.2混合物料的种类及特性.22混合罐结构设计.22.1罐体的尺寸确定及结构选型.22.1.1筒体及封头型式.22.1.2确定内筒体和封头的直径.22.1.3确定内筒体高度H.32.1.4选取夹套直径.32.1.5校核传热面积.32.2内筒体及夹套的壁厚计算.32.2.1选择材料，确定设计压力.42.2.2夹套筒体和夹套封头厚度计算.52.2.3内筒体壁厚计算.错误!未定义书签。2.3入孔选型及开孔补强设计.62.4混合器的选型.82.5混合附件.93传动装置的设计.错误!未定义书签。3.1减速器和电动机的选型条件.错误!未定义书签。3.2电动机与减速器的选择.错误!未定义书签。3.3联轴器的选型.错误!未定义书签。3.4混合轴的设计及其结果验证.错误!未定义书签。3.5轴与桨叶、联轴器的连接.错误!未定义书签。3.5.1连接形式.错误!未定义书签。3.5.2联轴器与轴的连接.错误!未定义书签。3.6轴承的设计与校核.错误!未定义书签。3.6.1混合轴受力模型选择与轴长的计算.错误!未定义书签。3.6.2按扭转变形计算计算混合轴的轴径.错误!未定义书签。3.6.3根据临界转速核算混合轴轴径.203.6.4按强度计算混合轴的轴径.233.6.5按轴封处（或轴上任意点处处）允许径向位移验算轴径错误!未定义书签。3.6.6轴径的最后确定.错误!未定义书签。4支撑装置设计.错误!未定义书签。4.1混合机的支承部分.错误!未定义书签。4.1.1机座.错误!未定义书签。南昌航空大学科技学院学士学位论文24.1.2轴承装置.错误!未定义书签。4.2下支撑座的设计.错误!未定义书签。4.2.1轴承的选型.错误!未定义书签。4.2.2支撑套的设计.错误!未定义书签。5轴的密封.错误!未定义书签。5.1密封装置的类型.错误!未定义书签。5.2轴的密封选择.错误!未定义书签。5.3封口锥结构选型与计算.错误!未定义书签。结论.错误!未定义书签。参考文献.错误!未定义书签。致谢.错误!未定义书签。南昌航空大学科技学院学士学位论文3摘要：混合可以使两种或多种不同的物质在彼此之中互相分散，从而达到均匀混合；也可以加速传热和传质过程。在工业生产中，混合操作是从化学工业开始的，围绕食品、纤维、造纸、石油、水处理等，作为工艺过程的一部分而被广泛应用。在工业生产中，大多数的混合操作均系机械混合，以中、低压立式钢制容器的混合设备为主。混合设备主要由混合装置、轴封和混合罐三大部分组成。本设计的课题是双轴无重力粉尘混合机主要涉及反应混合机的混合单元的设计，主要包括混合罐、电动机及减速器的选型、支撑装置设计、轴的密封设置的设计。关键词：混合机双轴无重力混合单元机械设计Abstract:Mixingcanmaketwoormoredifferentsubstancesdispersedintoeachotherineachother,soastoachieveuniformmixing,thatcanalsospeeduptheprocessofheatandmasstransfer.Inindustrialproduction,mixingoperationisstartedfromthechemicalindustry,focusingonfood,fiber,paper,petroleum,watertreatment,aspartoftheprocesswidelyused.Inindustrialproduction,mostofthemixingoperationsaremechanicalmixingsystemtomediumandlowvoltageverticalmixingequipmentbasedsteelcontainers.Mixingequipmentmainlycontainsthreemajorpartsofmixingdevice,sealandmixedcans.Thedesignissueismainlyrelatedtobiaxialmixerweightlessdustmixedreactionmixerunitdesign,includingmixedcans,motorandreducerselection,supportequipmentdesign,shaftsealsetdesign.Keywords:MixerAxisgravityMixingunitMechanicaldesign1绪论混合可以使两种或多种不同的物质在彼此之中互相分散，从而达到均匀混合；也可以加速传热和传质过程。在工业生产中，混合操作时从化学工业开始的，围绕食品、纤维、造纸、石油、水处理等，作为工艺过程的一部分而被广泛应用。南昌航空大学科技学院学士学位论文4混合操作分为机械混合与气流混合。气流混合是利用气体鼓泡通过液体层，对液体产生混合作用，或使气泡群一密集状态上升借所谓上升作用促进液体产生对流循环。与机械混合相比，仅气泡的作用对液体进行的混合时比较弱的，对于几千毫帕秒以上的高粘度液体是难于使用的。但气流混合无运动部件，所以在处理腐蚀性液体，高温高压条件下的反应液体的混合时比较便利的。在工业生产中，大多数的混合操作均系机械混合，以中、低压立式钢制容器的混合设备为主。混合设备主要由混合装置、轴封和混合罐三大部分组成。1.1混合设备在工业生产中的应用混合设备在工业生产中的应用范围很广，尤其是化学工业中，很多的化工生产都或多或少地应用着混合操作。混合设备在许多场合时作为反应器来应用的。例如在三大合成材料的生产中，混合设备作为反应器约占反应器总数的99%。混合设备的应用范围之所以这样广泛，还因混合设备操作条件（如浓度、温度、停留时间等）的可控范围较广，又能适应多样化的生产。混合设备的作用如下：使物料混合均匀；使气体在液相中很好的分散；使固体粒子（如催化剂）在液相中均匀的悬浮；使不相溶的另一液相均匀悬浮或充分乳化；强化相间的传质（如吸收等）；强化传热。混合设备在石油化工生产中被用于物料混合、溶解、传热、植被悬浮液、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制，汽油中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混合设备。1.2混合物料的种类及特性混合物料的种类主要是指流体。在流体力学中，把流体分为牛顿型和非牛顿型。非牛顿型流体又分为宾汉塑性流体、假塑性流体和胀塑性流体。在混合设备中由于混合器的作用，而使流体运动。南昌航空大学科技学院学士学位论文52混合罐结构设计本课题的主要设计参数是：1、生产率：5吨/时；2、装机容量：11千瓦；3、分批混合：500kg/批；4、产品质量：混合均匀度变异系数cv5%；5、能耗：耗电5kWh/t；2.1罐体的尺寸确定及结构选型2.1.1筒体及封头型式选择圆柱形筒体，采用标准椭圆形封头2.1.2确定内筒体和封头的直径发酵罐类设备长径比取值范围是1.72.5，综合考虑罐体长径比对混合功率、传热以及物料特性的影响选取/2.5iHD根据工艺要求，装料系数0.7，罐体全容积39Vm，罐体公称容积（操作时盛装物料的容积）390.7