LT-600型固定式夹层锅设计毕业设计.doc

LT-600 型固定式夹层锅设计说明书 目录 1 绪 论 - 3 - 1.1 夹层锅用途及特性.- 3 - 1.2 夹层锅的分类及主要性能参数 .- 3 - 1.2.1 夹层锅的分类.- 3 - 1.2.2 夹层锅主要技术特性、参数.- 3 - 1.3 夹层锅使用注意事项 .- 4 - 1.4 夹层锅维护保养 .- 5 - 2 夹层锅整体设计 - 6 - 2.1 性能参数的确定 .- 6 - 2.2 设备的主要组成部分.- 6 - 3 夹层锅各零部件的设计 - 7 - 3.1 锅体.- 7 - 3.1.1 内层锅 .- 7 - 3.1.2.外层锅.- 8 - 3.1.3.开孔补强的考虑.- 9 - 3.2 锅外接管 .- 9 - 3.2.1.进气孔接管的取用.- 9 - 3.2.2.出气孔接管的取用- 10 - 3.2.3.排水孔接管的取用- 10 - 3.2.4.排料孔接管的取用- 11 - 3.3 支脚 - 11 - 3.4 疏水阀的选用 - 13 - 3.4.1 疏水阀. .- 13 - 3.4.2 疏水阀的工作原理如下: .- 13 - 3.4.3 规格及技术参数 - 14 - 3.5 安全阀的选用 - 15 - 3.5.1 安全阀简介 - 15 - 3.6 搅拌装置 - 17 - 3.6.1 搅拌器 - 17 - 3.6.2 搅拌轴 - 19 - 3.7 传动装置 - 22 - 3.7.1 电动机及减速机的选用 - 22 - 3.7.2 底座的设计 - 23 - 3.7.3 螺栓的选用 - 24 - 3.7.4 支撑板的设计 - 24 - 3.8 锅体隔热层 - 24 - 4 夹层锅的有关计算- 26 - 4.1 生产能力计算- 26 - 4.2 热量计算- 26 - 4.2.1 加热物料消耗的热量- 26 - LT-600 型固定式夹层锅设计说明书 - 1 - 4.2.2 对锅体加热消耗的热量- 26 - 4.2.3 锅内液体表面蒸发热量- 26 - 4.2.4 向周围介质辐射和对流的热量损失- 27 - 4.2.5 因设备不密闭而泄漏的热量损失.- 27 - 泄漏 Q 4.2.6 蒸汽消耗量.- 27 - 参 考 文 献 - 29 - 致 谢 .- 30 - LT-600 型固定式夹层锅设计说明书 - 2 - 1 绪 论 1.11.1 夹层锅用途及特性夹层锅用途及特性 夹层锅又名蒸汽锅、蒸煮锅、夹层蒸汽锅，是一类广泛应用于糖果、制药、乳品、 酒类、糕点、蜜饯、饮料、罐头、卤味等食品的加工的蒸煮设备。夹层锅也可用于大 型餐厅或食堂熬汤、烧菜、炖肉、熬粥等，是食品加工提高质量、缩短时间、改善劳 动条件的良好设备。 夹层锅以一定压力的蒸汽为热源（也可选用电加热） ，夹层锅具有受热面积大、热 效率高、加热均匀、液料沸腾时间短、加热温度容易控制等特点。夹层锅锅内层锅体 (内锅)采用耐酸耐热的奥氏型不锈钢制造,配有压力表和安全阀,外型美观、安装容易、 操作方便、安全可靠。 1.21.2 夹层锅的分类夹层锅的分类及主要性能参数及主要性能参数 1.2.1 夹层锅的分类 1）按结构形式分为：固定式夹层锅和可倾式夹层锅； 2）按有无搅拌装置分为:带搅拌式夹层锅与不带搅拌式夹层锅； 3）按加热方式分为：电加热夹层锅、蒸汽加热夹层锅 。 1.2.2 夹层锅主要技术特性、参数 1）各型号夹层锅受热面积及液料沸腾时间表 参数 型号 受热面积 （M2） 液料及加入量 (Kg) 蒸气压力 (MPa) 沸腾时间 （min) G500.45 自来水 50 0.345 G1000.58 自来水 100 0.356 G1500.88 自来水 100 0.367 G2001.13 自来水 100 0.3 89 G3001.43 自来水 100 0.31015 G4001.75 自来水 100 0.31118 LT-600 型固定式夹层锅设计说明书 - 3 - 表 1.1 各型号夹层锅受热面积及液料沸腾时间表 2）各型号夹层锅性能参数 公称容量(L) 产品 型号直径深(cm) 形式 额定工作压力 (MPa) 搅拌速度 (r/min) 最大 可倾 角 进出口管 径(inch) 电机功 率 (kw) G50-I 可倾 G50-II 50/5240 搅拌 0.090.5 36 901/2“ 0.55 G100-I 可倾 G100-II 搅拌 360.55 G100-III 100/7050 搅拌 0.090.5 903/4“ 0.55 G200-I 可倾 G200-II 搅拌 360.55 G200-III 200/8055 固定 0.090.5 903/4“ G300-I 可倾 G300-II 搅拌 360.75 G300-III 300/9060 固定 0.090.5 903/4“ G400-I 可倾 G400-II 搅拌 360.75 G400-III 400/10065 固定 0.090.5 903/4“ G500-I 可倾 G500-II 搅拌 361.10 G500-III 500/11072 固定 0.090.5 903/4“ G600-I 可倾 G600-II 搅拌 361.50 G600-III 600/12080 固定 0.090.5 903/4“ 表 1.2 各型号夹层锅性能参数 1.3 夹层锅使用注意事项 1）使用蒸气压力，不得长时间超过定额工作压力。 2）进汽时应缓慢开启进汽阀，直到需用压力为止，冷凝水出口处的截止阀，如装疏 水器，应始终将阀门打开；如无疏水器，则先将阀门打开,直到有蒸气溢出时再将阀门 G5002.00 自来水 200 0.31520 G6002.30 自来水 200 0.31520 LT-600 型固定式夹层锅设计说明书 - 4 - 关小,开启程度保持在有少量水汽溢出为止。 3）对安全阀，可根据用户自己使用蒸气的压力，自行调整。 4）蒸气锅在使用过程中，应经常注意蒸气压力的变化，用进汽阀适时调整。 5）停止进气后，应将锅底的直嘴旋塞开启，放完余水。 6）可倾式和搅拌式夹层锅，每班使用前，应在各转动部位加油；搅拌式夹层锅锅体 面上的部件，建议采用熟菜油；其它各处均采用 30#-40#机械油。 1.4 夹层锅维护保养 1）进汽管和出水管接头漏汽，当选紧螺帽不解决问题时，应添加或更换填料。 2）压力表和安全阀应定期检查，如有故障及时调换和修理。 3）减速箱开始使用 50 小时后，应拆下来放掉润滑油，用煤油或柴油冲洗，加入 30#- -40#干净机油，使用 150 小时后，第二次换油，以后可视具体情况，每使用到 1000 小 时左右换油一次。 4）防锈油剥落，应及时涂刷，涂外锅的油漆，建议采用 X55-3 铝粉乙烯耐水漆。 5）本锅使用 5 年后，建议进行安全性水压试验，以后进行水压试验的间隔时间，按 各地技术部门的要求进行。 水压试验的压力 P 水按下列情况决定： 当额定工作气压 P 额0.6MPa 时,P 水=0.15MPa; 当额定工作气压 P 额=0.6-0.8MPa 时, P 水=P 额+0.3MPa 6）本锅外层锅体使用 3 毫米厚的钢板制造,钢号 Q235,当外锅经多年锈蚀减薄到 2mm 以下时,应停止使用。 7）本锅不锈钢的焊接和不锈钢其它钢材连接处的焊接,应采用不锈钢焊条奥 102、奥 107、奥 132、奥 137,不宜采用其它牌号。 LT-600 型固定式夹层锅设计说明书 - 5 - 2 夹层锅整体设计 此次设计的夹层锅型号为:LT-600。 L 指立式.T 指夹套材质为碳钢.600 指有效容 积为 600L. 2.1 性能参数的确定 1）最大工作压力:0.35MpawP 2）设计压力:1.050.3675wPPMPa 3）工作温度:145 4）容积:600L 5）容器直径:600mm 6)容器高度:760mm 7)腐蚀裕量:C=1mm 2.2 设备的主要组成部分 1)锅体锅体夹层锅的主要部分,主要作用为盛装物料与通压力蒸气. 2)管口的接管管口的接管用于连接锅体与外部结构. 3)支脚支脚用于支撑锅体. 4)疏水阀疏水阀用于排冷凝蒸汽水. 5)安全阀安全阀排蒸气及控制气体的压力. 6)搅拌装置搅拌装置搅拌物料,使物料均匀受热. 7)锅盖锅盖支撑减速机及电动机,卫生保护装置. 8)传动装置传动装置设备的动力机构,带动搅拌器运行. 9)隔热装置隔热装置内层锅与外层锅之间的隔热 LT-600 型固定式夹层锅设计说明书 - 6 - 3 夹层锅各零部件的设计 3.1 锅体 锅体由内层锅与外层锅焊接而成 3.1.13.1.1 内层锅内层锅 材质的确定 在满足安全和使用条件的前提下，还要考虑工艺性和经济性。 参考 GB150-1998 内层锅选用材料不锈钢 OCr18Ni9, 固溶 10101150快冷处理，拉伸C 强度，屈服强度，弯曲疲劳极限，扭剪疲劳极MPa b 520MPa s 2051185Mpa 限。MPa105 1 内层锅形状为一个半球壳与一段圆柱壳.球壳半径为 600mm 圆柱壳高 160mm.加工方 法为冲压. 满载物料时,锅受物料给的力.示意图: o x Fr FT G 图 3.1-1 受力分析受力分析 满载非工作状态时.内层锅所受拉力： cosGFt 其中 GVg 为物料的密度 取 33 0.8 10/kg m 32323 1414 0.60.60.160.633 2323 VRd hm LT-600 型固定式夹层锅设计说明书 - 7 - 当时， 0max1800 0.633506.4FGN 拉伸强度条件 SA F st b max A内层锅体的横截面积 S安全系数，材质均匀，载荷和应力计算不够精确时取3S 2 max 2 2 506.4 3 7.41 205 6006001200 t s Fs Amm A 0.002mm 正常工作时，夹层锅受外压力 0.35Mpa 的作用。 当球壳受外压力时存在着可能失稳的问题.即存在于外压球壳上的压缩应力经常是 当它的数值还远远低于材料屈服极限时,球壁会突然被压瘪,这时圆形横截面一瞬间变 成了曲波形.因此这是一个外压球壳的稳定计算。 参照 GB150-1988 只能用推算的方法算得锅的壁厚。算得的厚度为 4mm 计算方法如下: 假设:a),令定出4nmm4 13enCmm 0/eR b)利用公式计算系数 A=0.000625 0 0.125 /e A R c)根据所用材料查图表求得系数 B=60 则许用外压力小于 0.35Mpa 0 60 0.3 (/)(600/3)e B pMpa R 为内层锅的名义厚度n 内层锅的有效厚度e A. B 均为 BG150-1988 图-3图-10 查找的系数。 C 为腐蚀裕量.取 1mm。 由以上的计算，可知:内层锅的厚度符合工作需求。4mm 3.1.2.3.1.2.外层锅外层锅 材质的确定 选用 Q235-B.材料的力学性能:屈服点 抗拉强度 195sMpa375 460bMpa 加工方法为冲压. 尺寸的确定 考虑到内.外二层之间要通蒸气以及外层内壁必须附加一层隔热层.取内层锅与外层 锅的距离为 50mm.则外层锅的内径为 654mm 设其厚度为1 LT-600 型固定式夹层锅设计说明书 - 8 - 则: 1 0.3 654 2 2.6 4 375 4 ci t p D mm 锅内壁要附加一层隔热层.不受介质的腐蚀.可以不考虑腐蚀因素 因此取壁厚13mm 3.1.3.3.1.3.开孔补强的考虑开孔补强的考虑 由于工作的需要，须在内层锅的锅底开一个孔，用于排料；在外层锅上开四个 孔，各用于进气、出气、排水、排料。 由于在内、外层锅上都开了孔，开孔后器壁金属连续性受到破坏。产生峰值应 力。又由于器壁是二向应力,在开孔处装有接管，所以在开孔边缘出现的多种应力 叠加的较复杂应力集中的状况。 影响应力集中的因素如下: 1.开孔孔径的相对尺寸 d/D 越大，应力集中情况越严重所以开孔不宜于过 大。 2.被开孔壳体的厚度/D 越小，应力集中情况越严重。 为了改善应力集中的情况，须在开孔处局部补强。具体办法:在开孔处一定范 围内(此范围的 B=2d)补焊一块金属板以使该处得到局部增强。对于静压、常温,中 低压容器常用的结构为补强圈，补强圈的材料一般与器壁相同，厚度也与器壁相同。 依据实际工作需要以及影响应力集中的因素，设计开孔尺寸如下:进气孔 D=20mm 出气孔 D=20mm(参照下述选择的安全阀)排料孔 D=30mm 排水孔 D=15mm。 3.23.2 锅外接管锅外接管 3.2.1.进气孔接管的取用进气孔接管的取用 选取材料:因其工作为通气.工作环境介质为水蒸气.因此选择不锈钢 0Cr18Ni9 其力学性能:拉伸强度，屈服强度，弯曲疲劳极限MPa b 520MPa s 205 ，扭剪疲劳极限1185MpaMPa105 1 根据上面设计的进气孔孔径为 20mm 则进气接管管外径为 20mm 设其厚度为 利用公式 1 2 pD 1DD LT-600 型固定式夹层锅设计说明书 - 9 - 求得其厚度 20 0.35 0.017 22 2050.35 pD mm p 考虑到加工的方便等因素.取厚度为 5mm 于是管的孔径为 10mm 设计接管长度为 65mm 加工 M10 1.5 长为 30mm 的内螺纹.用于连接外部进气机 构. 示意图如下: 图 3.2-1 进气孔接管三维示意图 3.2.2.出气孔接管的取用出气孔接管的取用 选取材料:因其工作为通气.工作环境介质为水蒸气.因此选择不锈钢 0Cr18Ni9 根据上面设计的出气孔孔径为 20mm 则出气接管管外径为 20mm 依据下述所选的安全阀.出气接管的内径为 15mm 如上算法取管的厚度为 2.5mm 于是管的孔径为 15mm 设计接管长度为 30mm 加工 M15 1.5 长为 15mm 的内螺纹.用于连接外部进气 机构. 3.2.3.排水孔接管的取用排水孔接管的取用 选取材料:因其工作为通气.工作环境介质为水蒸气.因此选择不锈钢 0Cr18Ni9 根据上面设计的排水孔孔径为 15mm 则排水接管管外径为 15mm 如上算法取管的厚度为 2.5mm 于是管的孔径为 10mm 设计接管长度为 45mm 加工 M15 1.5 长为 30mm 的外螺纹.用于连接外部机构. 示意图如下: LT-600 型固定式夹层锅设计说明书 - 10 - 图 3.2-2 排水孔接管示意图 3.2.4.排料孔接管的取用排料孔接管的取用 选取材料:因其工作于两层锅之间.外表面工作环境为水蒸气,内表面工作环境为物料.因 此选择不锈钢 0Cr18Ni9 根据上面设计的排料孔孔径为 30mm 因为此接管连接到了内层锅.中间有一部分在内层锅与外层锅之间.受外压力的作用. 可以依据外压圆筒环向失稳的临界压力计算公式: please contact Q 3053703061 give you perfect drawings 考虑到加工的方便等因素.取厚度为 5mm 于是接管的孔径为 20mm 设计接管长度为 95mm 加工 M30 1.5 长为 25mm 的外螺纹.用于连接外部排料机 构. 3.33.3 支脚支脚 支脚选择材料铸造铁 HT150 锅体采用三个支脚支撑.位置设计如下： 3.3-1 锅体支脚位置示意图 LT-600 型固定式夹层锅设计说明书 - 11 - 为了保证排水与卸料的方便.取锅底离地面距离为 H 为约为 500mm. 算得:L=621mm 取用 L=620mm 支脚的作用为支撑锅体.因此当锅内满装物料时.支脚应该要有足够的强度. 当满载物料时.整个锅及锅内物料总质量(锅的重量忽略)0.8 600480MVKg 锅由三个支脚支撑.因此单个支脚受力 F1/3G 图 3.3-2 支脚受力图 11 480 9.8 33 1623 cos15cos15 G FN 设支脚的横截面积为A 应满足 1623 120 F AA 算得 2 13.525Amm 在此设定的支脚形式为：三棱锥形式 .为不使支脚压坏地面 .特在下方焊上一块 垫板. 图 3.3-3 支脚示意图 具体尺寸见图纸 .面积最小截面为截面 B-B LT-600 型固定式夹层锅设计说明书 - 12 - 图 3.3-4 支脚最小截面 B-B 图 算得其面积 A=3359 大于以上算出的 13.525.因此符合工作要求. 2 mm 3.43.4 疏水阀的选用疏水阀的选用 3.4.13.4.1 疏水阀：疏水阀：疏水阀全称自动蒸气疏水阀,又名阻气排水阀.它能自动地从蒸气管 路或容器中排除凝结水.空气及其它不凝性气体.并能防止蒸汽泄漏的一类自动阀门. 3.4.23.4.2 疏水阀的工作原理如下疏水阀的工作原理如下: : 1.当设备刚启动时，疏水阀是凉的，膜盒感温 元件收缩，阀口（A）开放，连续排出初始空 气，实现快速启动。 2.当冷凝水进入疏水阀时空气从阀口（A）排出， 浮球随冷凝水液位上升，冷凝水从阀口（B）排 出。 3.当热凝水及蒸汽进入疏水阀时，膜盒内感温 液体受热膨胀，带动阀芯关闭阀口（A），浮 球随凝结水液位调节阀口（B），排出冷凝水。 4.当没有凝结水进入疏水阀时，浮球随液位下 降关闭阀口（B），由于阀口（B）总是在凝结 水位以下，形成水封，无蒸汽泄漏。 LT-600 型固定式夹层锅设计说明书 - 13 - 根据此设备上疏水阀的工作压力及工作温度.选用 CS11H-16 自由浮球式蒸汽疏水 阀 自由浮球式蒸汽疏水阀的结构简单，内部只有一个精细研磨的不锈钢空心浮球， 既是浮子又是启闭件，无易损零件，使用寿命很长。装置刚起动时，管道内出现空气 和低温冷凝水，手动排空气阀能迅速排除不凝结气体，疏水阀开始进入工作状态，低 温冷凝水流进疏水阀，凝结水的液位上升，浮球上升，开启阀门。装置很快提升温度， 管道内温度上升到饱和温度之前，自动排空气阀已经关闭；装置进入正常运行状况， 凝结水减少，液位下降，浮球随液位升降调节阀孔流量；当凝结水停止进入时，浮球 随介质流向逼近阀座，关闭阀门。自由浮球式蒸汽疏水阀的阀座总处于液位以下，形 成水封，无蒸汽泄漏。 3.4.33.4.3 规格及技术参数规格及技术参数 公称通径（DN）：15mm； 公称压力：1.6-4.0Mpa ； 最高工作压力(PMO): 0.4 Mpa ； 最高工作温度（TMO）：350； 工作介质：蒸汽凝结水； 无负荷漏气率小于 3%； 过冷度 0.5%。 3.4.53.4.5 排水量表排水量表 不同压差 (P)下的排水量（Kg/h) 型号 通径 (mm) 最 高 工 作 压 力 0.5 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 0.4 310 500 620 0.8 260 390 500 550 580 1.2 300 340 370 400 430 460 490 CS11H-16 CS11H-16C CS41H-16 15 20 25 1.6 260 290 320 350 380 410 440 470 LT-600 型固定式夹层锅设计说明书 - 14 - 3.53.5 安全阀的选用安全阀的选用 3.5.1 安全阀简介安全阀简介 安全阀又称排气阀。是自动阀的一种。根据工作压力能自动启闭，安装于设备或 管路上。当设备或管道内压力超过规定值时，即自动开启，释放压力，从而达到安全 保护的目的。 安全阀的分类: 按其整体结构及加载机构的不同可以分为重锤杠杆式、弹簧式和脉冲式三种。 按照介质排放方式的不同，安全阀又可以分为全封闭式、半封闭式和开放式等 三种。 按照阀瓣开启的最大高度与安全阀流道直径之比来划分，安全阀又可分为弹簧 微启示封闭高压式安全阀和弹簧全启式安全阀两种。 按作用原理分类，可以分为直接作用式安全阀和非直接作用式安全阀。 按压力是否调节分类，可分为固定不可调安全阀和可调安全阀。 安全阀的工作原理: 当设备内压力没超过额定值时.阀芯不开启. 当设备内压力超过额定值时.阀芯开启.释放压力. 3.5.2 安全阀选择安全阀选择 1. 安全阀工作环境的压力为 0.35Mpa 2. 安全阀的工作温度为夹层锅的工作温度 147 3. 工作介质为蒸气.因此选用不封闭带扳手全启式安全阀 LT-600 型固定式夹层锅设计说明书 - 15 - 4. 依据工作介质.选择阀的材料为不锈钢 5. 选择阀的公称直径为 15mm 根据上述选用 A27W-10T 型外螺纹弹簧全启式安全阀。 LT-600 型固定式夹层锅设计说明书 - 16 - 本阀适用于工作温度小于等于 200 度的空气,水,蒸汽等介质的设备或管道上，作 为超压保护装置，当设备或管道内压力超过允许值时，阀门自动开启。继而全量排放 ，当压力低到规定值时，阀门自动关闭，保证设备安全运行。 3.63.6 搅拌装置搅拌装置 3.6.1 搅拌器搅拌器 搅拌器选用材料 45 钢，采用框式，示意图如下： 搅拌器功率的计算搅拌器功率的计算 0e 0 35 2 e 2 R R xy r i i i pKF N p n d d n n d Fr g 其中:N 搅拌器消耗的功率 :功率准数0P :搅拌的雷诺数eR :搅拌的佛鲁特数rF 因夹层锅的功用为煮各类物料.再以牛奶为例 查得其粘度为 110250(110250) 2 /NS mpa s 物体粘度随温度升高而降.正常情况下牛奶粘度不能达到 250因此这里计算取 2 /NS m LT-600 型固定式夹层锅设计说明书 - 17 - 其值为 200 2 /NS m 计算搅拌的雷诺数 2 2 e 36 1800 60 R2.410 250 id n 在层流区.可以不考虑佛鲁特数. 因此: 为功率因数 1 0e 71 71.0R29.58 2.4 p 进一步得到: 2323 29.58 200 0.611277.861.278iNn dWKW 电动机功率的计算电动机功率的计算 m d KNN N K 为启动时功率超载系数,大多情况可以取 1 为传动机构效率 为轴封损失功率mN 为搅拌器需要的功率N 12 0.98 0.970.9506 其中： 变速机效率，取值为0.98 1 联轴器效率，取值为0.97 2 此夹层锅密封要求不严格.因此可以不采用轴封装置.则0mN 1.2780 1.344 0.9506 m d KNN NKW 查电动机手册,圆整为电动机的额定功率=1.5KWdN 搅拌器强度的校核搅拌器强度的校核 这种桨叶是具有两个完全一样的对称桨叶组成.作用力均布在两个桨叶上.使桨叶产生 弯矩.最易断裂处是在轮毂根部.如图截面.此处弯矩值等于搅拌轴受扭矩的一半 b b 1 0.9506 1.51.426dNjK NKW 弯矩值 11.426 95500047780018926.2() 236 jN MNcm n 桨叶断面有两个部分如下图所示: 其抗弯断面模量 22 10 1.522.5 22 663 b W LT-600 型固定式夹层锅设计说明书 - 18 - 2 18926.6 2523.5/25.2440 22.5 3 M N cmMPaMPa W 因此搅拌器符合强度条件.可用 3.6.2 搅拌轴搅拌轴 搅拌轴的三项功能:传递旋转运动.传递扭转力偶矩.传递功率 因该轴主要承受转矩，从强度及实际工作条件方面来考虑，应选用圆截面 材料选择材料选择 所选材料为 45 钢 经调质处理， 其机械性能:11160,640,275,155bMPaMpaMPaMPa 轴径的初步确定轴径的初步确定 因轴主要承受扭矩. please contact Q 3053703061 give you perfect drawings 轴的最小直径是安装在联轴器处的直径，为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适 应,需同时选取联轴器的型号。 联轴器的计算转矩1caATK T 考虑到转矩变化很少,故取=1.3AK 则1 1.426 1.3 9550000491772 36 caATK TNmm 查手册选用联轴器为 YL 型凸缘联轴轴器 YL10 LT-600 型固定式夹层锅设计说明书 - 19 - 轴孔轴孔 直径直径 d(H7)d(H7) 轴孔长度轴孔长度 L L mmmm 螺栓螺栓 D D D1D1 数数 量量 n n 直直 径径 M M L0L0 mmmm 型号型号 公称公称 转矩转矩 TNTN NmNm 许用许用 转速转速 nn r/min 钢 钢钢Y Y 型型 J1Z1J1Z1 型型 mmmm Y Y 型型J1Z1J1Z1 型型 质量质量 m m kgkg YL10 YLD10 630600045-60112/14284/107160130 12 (6) M12229/289173/21912.46 故取轴的直径 d=45mm。 轴的受力分析轴的受力分析 搅拌轴在其两端受一对大小相等，转向相反的外力矩 M 作用，扭矩图如下： 再一层纱布,再一层高温漆。 图 3.8.1 夹层锅隔热层示意图 LT-600 型固定式夹层锅设计说明书 - 24 - 4 夹层锅的有关计算 LT-600 型固定式夹层锅设计说明书 - 25 - 4.14.1 生产能力计算生产能力计算 q G q 每次加料量 500kg,取 ,)/(ikiQ 总 hkgG/800 60 1 15 200 操作一次的周期时间,h,min15 4.24.2 热量计算热量计算 4.2.1 加热物料消耗的热量加热物料消耗的热量 物料 Q 12 TTGCQ 物料 G 一次投料量,kg,G=200kg C 物料比热, KkgJ/ 物料终温及初温,K；令水比热为, 1 . 2 TTkkgJ/2 . 40 2 TCT 100 1 JQ 4 104 . 82 . 40100200 物料 4.2.2 对锅体加热消耗的热量对锅体加热消耗的热量 JTTCGQ 12 机械机械机械 夹层锅质量，取 机械 Gg25kG 机械 锅体材料的比热, ,不锈钢 机械 CKkgJ/5024 . 0 机械 C 锅体初温,k,取=20 C 1 T 1 T 0 锅体终温,k 2 T JQ 8 . 1004201005024. 025 机械 4.2.3 锅内液体表面蒸发热量锅内液体表面蒸发热量 Q 蒸发=mr m-被蒸发液体的质量.取 200kg 水蒸发 5% r-蒸发潜热,J/kg, 取 100 0C 常压下水的 r=2650J/kg Q 蒸发=5%200265002650 J LT-600 型固定式夹层锅设计说明书 - 26 - 4.2.4 向周围介质辐射和对流的热量损失向周围介质辐射和对流的热量损失 Q 介= n F (T壁-T空气) (J) n F-锅体外表面积, 2 m 222 57 . 1 )1001(14 . 3 2 1 ) 2 (4 2 1 m d Fn -锅体外壁温度,k,有绝热层时取 313323k, 壁 T: 取 T 壁320K -