夹套反应釜设计-职业学院毕业设计说明书

南通职业大学南通职业大学 课 程 设 计 说 明 书课 程 设 计 说 明 书 题目:夹套反应釜设计 院系： 机械工程学院 专业班级： 机电 106 学号：100101608 学生姓名： 蔡国庆 指导教师： 王磊 2012 年7 月2 日 南通职业大学课程设计 南通职业大学课程设计任务书 机械工程学院 学 号100101608学生姓名蔡国庆专业（班级）机电 106 设计题目夹套反应釜设计 设 计 技 术 参 数 容器内夹套内全容积：1.0 工作压力/MPa ：0.180.25传热面积/：大于 3 设计压力/MPa ：0.350.45腐蚀情况：微弱 工作温度/：100130推荐材料：Q345R 设计温度/：120150搅拌器形式：推进式 介质：燃料及有机溶剂冷却水或蒸汽搅拌轴转速/(r/min)：200 轴功率/kW：4 设 计 要 求 1、罐体和夹套几何尺寸计算 2、搅拌装置的设计 3、传动装置的设计 4、轴封装置的选用 5、工艺接管及附件的选用 6、焊缝结构的设计 工 作 量 设计说明书不少于 30 页； 一张 1 号图纸装配图，2 张 2 号零部件图，1 张 3 号零件图 工 作 计 划 第一周：借书籍、查资料，确定总体方案及相关数据； 第二周：编写课程设计说明书，确定画图相关尺寸； 第三周：画装备图 参 考 资 料 1朱有庭. 化工设备设计手册（上、下卷）M. 北京：化学工业出版社，2005. 2蔡纪宁，张莉彦. 化工设备机械基础课程设计指导书M. 北京：化学工业出版社， 2010. 3方书起.化工设备课程设计指导M. 北京：化学工业出版社，2010. 4茅晓东.典型化工设备机械设计指导M. 上海：华东理工大学出版社，1995. 5王凯，虞军.搅拌设备M. 北京：化学工业出版社，2003. 6郑津洋，董其伍，桑芝富. 过程设备设计M. 北京：化学工业出版社，2010. 7任济生，唐道武，马克新. 机械设计机械设计基础课程设计M. 徐州：中国矿业大 学出版社，2008. 8王凯，冯连芳. 混合设备设计M. 北京：机械工业出版社，2000. 9成大先. 机械设计手册M. 北京：化学工业出版社，2007. 指导教师签字教研室主任签字 年月日 南通职业大学课程设计 目录 第 1 章绪论 1 1.1 概述 1 1.2 搅拌器研究状况 1 1.3 搅拌设备研究中的主要难点以及解决方法 1 1.4 搅拌设备在工程技术上的特点 2 第 2 章罐体几何尺寸计算 3 2.1确定筒体内径. 3 2.2确定封头尺寸. 3 2.3确定筒体高度. 4 2.4夹套几何尺寸计算. 4 2.5传热面积计算. 5 2.6夹套反应釜的强度计算. 5 2.6.1强度计算的原则及依据 5 2.6.2内筒及夹套的受力分析 5 2.6.3强度计算(按内压计算厚度) 6 2.6.4稳定性校核（按外压校核罐体厚度） 7 2.6.6水压试验校核 8 第 3 章反应釜的搅拌装置 9 3.1选择搅拌器. 9 3.2电动机额定功率的确定. 10 3.3搅拌轴设计. 10 3.4搅拌器强度设计. 11 第 4 章反应釜的传动装置 12 4.1选用电动机. 12 4.2选用减速器. 12 4.3凸缘法兰的选用. 12 4.4选用安装底盖. 14 4.5机架的选用. 15 4.6联轴器的选用. 17 4.7轴封装置. 18 南通职业大学课程设计 第 5 章工艺接管及附件选用 20 5.1工艺接管. 20 5.2人孔和手孔. 20 5.3设备接口. 21 5.3.1接管与管法兰 21 5.3.2补强圈 22 5.4视镜. 22 5.5支座. 23 5.6挡板. 25 第 6 章焊缝结构的设计 26 6.1釜体上的主要焊缝结构. 26 6.2夹套上的焊缝结构的设计. 27 参考文献 28 鸣谢 29 南通职业大学课程设计 1 第 1 章绪论 1.1 概述 搅拌反应器是化学工程和生物工程中最常见也是最重要的单元设备之一， 适用于各 种物性（如粘度、密度）和各种操作条件（温度、压力）的反应过程，广泛应用于合成 塑料、合成纤维、合成橡胶等聚合反应，此外，也大量应用于医药、化工、食品、冶金、 采矿、造纸废水处理等行业。一台夹套搅拌反应釜主要由搅拌容器、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。 1.2 搅拌器研究状况 由于每一种搅拌器都不是万能的， 都只在一特定的应用范围内才是高效的。 近年来， 许多国际混合设备公司竞相开发高效节能、 造价低廉的搅拌器。 通常在轴封、 传动装置、 传质传热搅拌方面有所突破，例如搅拌装置中典型的有 A310、A315 叶轮等。以美国莱 宁（LIGHTNIN）公司开发 A310 搅拌器为例，其叶片由钢板按一定规律弯曲制成，不必 使用铣或精密浇铸等成型工艺，三叶片可用螺栓固定或焊接在轮毂上，这样有利于大型 搅拌器的制造和安装。尺寸较小时也可以铸造成型。这些搅拌器非常适合于均相混合、 固液悬浮等操作。当用于固-液悬浮时，达到同样悬浮效果，A310 叶轮比传统上使用的 45斜叶涡轮要节能 50%。其他还有 A315，适合气液搅拌的发酵体系。 1.3 搅拌设备研究中的主要难点以及解决方法 各种生产过程对搅拌往往有不同要求， 有的过程要求通过搅拌起到混合和搅动作用。 有的要求在搅拌作用下，使固体或液体中保持悬浮状态，这就要求搅拌器具有一定的技 术特性，如一定的泵型式、尺寸、转速和功率等。还需要从经济的角度，考虑搅拌器及 减速装置的设备投资费用和日常动力消耗的操作费用。 对搅拌釜来说，依据物料的相态，可分为均相和非均相两类，非均相反应过程如悬 浮聚合、乳液聚合，以及一些有固体催化剂的聚合体系。均相体系对搅拌的要求主要是 使物料搅动，以提高传热和传质速率，并使物料混合均匀。非均相体系，除了上述的这 些要求之外，还要求“分散相”在“连续相”中能保持稳定的均匀的分布。这就要求对 搅拌装置进行不同的设计。 在流体粘度较低，搅拌转速较高的情况下，容易产生漩涡流况。在漩涡存在时，轴 向的循环速率常低于径向的循环速率，影响搅拌效果。还有一种情况值得注意，剧烈打 旋的流体常引起往复冲动的浪涛，结合漩涡作用，对搅拌轴将造成起伏的冲击力。为了 南通职业大学课程设计 2 消除漩涡，通常采用在容器内安装挡板的办法。 1.4 搅拌设备在工程技术上的特点 搅拌设备的设计依赖经验和实验、放大困难，并且它是机械与过程装备专业知识的 集成，属于非标设备，随着工业的发展，根据工艺过程的要求，搅拌设备的研究朝着以 下几个方向发展：材料耐腐蚀化、设备大型化、 设计智能化、控制自动化、制造工艺 合理化。 南通职业大学课程设计 3 第 2 章罐体几何尺寸计算 搅拌设备的罐体一般是立式圆筒形容器，由顶盖、筒体和罐底组成，罐底大多为椭圆形封头， 必要时也可选锥形封头。顶盖选用椭圆形封头或平盖。罐底与筒体的连接常采用焊接连接。顶盖与 筒体的连接形式分为可拆和不可拆两种，要求可拆时，采用法兰连接。 2.1确定筒体内径 一般有工艺条件给定容积 V、筒体内径 i D按照式（2-1）估算： 33 i 44 1 941 1.2 V Dmm i （2-1） 式中 V工艺条件给定容积， 3 m： i高径比， i i H i D （按物料的类型选取，见表 2-1） 填料系数，取 0.85 表表 2-12-1常用搅拌容器的高径比常用搅拌容器的高径比 种类筒体内物料类型高径比 i 反应釜、混合槽、溶解槽液-液或液-固体系1-1.3 反应釜、分散槽气-液体系1-2 聚合釜悬浮液、乳化液2.08-3.85 搅拌发酵罐气-液体系1.7-2.5 由表 2-1 可取=1.2 i i H i D ，根据式（2-1）得： i 1D 圆整得： i 1000mmD 2.2确定封头尺寸 椭圆封头选取标准件见图 2-1， 它的内径于筒体内径相同， 标注椭圆封头尺寸查 JB/T 4746-2002 标准可知：椭圆封头总深度 H=275mm，容积 3 0.1505 h Vm，内表面积 2 1.1625Am。 南通职业大学课程设计 4 图图 2-12-1椭圆封头椭圆封头 2.3确定筒体高度 反应釜容积V通常按下封头和筒体两部分容积之和计算。则筒体高度 i H按照式 （2-2）计算并进行圆整： i 1 1 0.1505 1.082 0.785 h VV H V （2-2） 式中 h V封头容积， 3 m ； 1 V-1 米高筒体容积， 3 m/m。 查表得： 3 1 0.636mV ，再根据公式（2-2）得： i 1.082mH 圆整得： i=1100mm H 2.4夹套几何尺寸计算 夹套和筒体的连接长焊接成封闭结构， 夹套的结构尺寸常根据安装和工艺两方面的 要求而定。夹套内径 2 D可根据筒体内径 1 D按表 2-2 选取得 2=1000mm D： 表表 2-22-2夹套内径于筒体内径关系夹套内径于筒体内径关系 2 D/mm500-600700-18002000-3000 i D/mm i D+50 i D+100 i D+200 夹套下封头型式同罐体封头，其直径 2 D与夹套筒体相同。夹套高 2 H由传热面积决 定，不能低于液料高。 夹套高 2 H按式（2-3）估算： h 2 1 0.82 1.0140.1505 =0.8675 0.785 VV H V （2-3） 将值代入式（2-3）得： 2=0.8675mm H，圆整取 2=900mm H。 南通职业大学课程设计 5 2.5传热面积计算 夹套所包围的罐体表面积（筒体表面积F筒+封头表面积F封）一定要大于工艺要求 的传热面积F,即： +FFF 筒封 （2-4） 式中， 21 =FHF 筒 （ 1 F1 米高的筒体内表面积） 查表得： 3 1=3.14m F，由式（2-4）求出： 2 +=3.883mFF 筒封 ，所以满足换热要求。 2.6夹套反应釜的强度计算 2.6.1强度计算的原则及依据 强度计算中各参数的选取及计算，均应符合150GB钢制压力容器的规定，强度计算 应考虑以下几种情况。 （1）圆筒内为常压外带套时 当圆筒公称直径600mmDN 时，被夹套包围部分的筒体按外压（指夹套压力）圆 筒设计，其余部分按常压设计； （2）圆筒内为真空外带夹套时 当圆筒公称直径600mmDN 时，被夹套包围部分的筒体按外压（指夹套压力 +0.1aMP）圆筒设计，其余部分按真空设计； 当圆筒公称直径0.3PMPa。该假设满足要求，筒体封头名义厚度为 1n=10mm 。 2.6.6水压试验校核 材料屈服点应力 s=345 aMP， s 0.9=263.93MPa 罐体试验压力： 1T1t 1.25PP （2-18） 得， 1T 0.4375aPMP； 夹套水压试验压力： 2T2t 1.25PP （2-19） 得， 2T 0.5625aPMP。 罐体内筒水压试验时壁内应力： 1i1e 1 1e (+) 2 T T PD （2-20） 得， 1 30.61( )/m 。 由式（3-3）得，d=44.4mm。 ； 因此选择轴径d=50mm。轴的转速不大于200 /minr，故不需要计算轴的临界转速。 3.4搅拌器强度设计 搅拌器强度计算中的计算功率： jm =kNPN（3-4） 式中，k= 最大转矩 额定转矩 ，查得k=2.2 由式（3-4）求得 j=10.341 NKW. 作用在折叶桨表面上的液体阻力在折叶片根部I-I断面对主惯性轴x-x所产生的弯 矩为： j x-x 1 =4773 nsin N M （3-5） 由式（3-5）求得： x-x=349 mMN。 该断面的抗弯断面模量为： 2 b 6 W （3-6） 取桨叶厚度=16mm，由式（3-6）得， -63 =6.0 10 mW 。搅拌器强度计算中的安全系数 b n =3，则 =189/3=63aMP 弯曲应力： x-x = M W （3-7） 由式（3-7）得，=58.2MPa63MPa。因此搅拌器强度足够。 南通职业大学课程设计 12 第 4 章反应釜的传动装置 反应釜的搅拌器是由传动装置来带动。传动装置设置在釜顶封头的上部，器设计内 容一般包括：电机、减速机的选型、选择联轴器、选用和设计机架和底座等。 4.1选用电动机 根据设计任务书的要求，选用选用三相异步电动机 Y132M2-6,转速 960r/min， P=5.5KW. 4.2选用减速器 常用减速装置有齿轮减速器、涡轮减速器、V 带以及摆线针齿行星减速器等。根据 n=200 /minr，电动机功率为 5.5KW.查表 4-1 可选择二级齿轮减速器 表表 4-14-1 标注减速器的性能参数标注减速器的性能参数 减速器类型转速范围/(r/min) 电动机功率范围 /KW 类型代号特性参数 谐波减速器4-160.6-13XB 柔轮分度圆直 径 摆线针轮行星减速 器 16-1600.6-30BLD 电动机功率、 机 型、减速比 二级齿轮减速器125-2500.6-30LC中心距 V 带传动减速器320-5000.6-5.5PV 带型号和根数 4.3凸缘法兰的选用 凸缘法兰一般焊接在搅拌容器封头上，用于连接搅拌传动装置，也可兼作安装、维 修、检查用孔。根据介绍的耐蚀性，凸缘法兰可选用整体结构或衬里结构，密封面形式 有突面（R 或 LR）和凹面（M 或 LM）两种，其中 LR 和 LM 为衬里结构的密封面形式。凸 缘法兰可按 HG-21564 选用。本釜选用 R 型凸缘法兰，见图 4-1、图 4-2。 南通职业大学课程设计 13 图图 4-14-1R R 型凸缘法兰型凸缘法兰 图图 4-24-2R R 型凸缘法兰结构详图型凸缘法兰结构详图 凸缘法兰的连接尺寸和结构尺寸见表 4-2；凸缘法兰的密封面尺寸见表 4-3。 表表 4-24-2凸缘法兰的连接尺寸和结构尺寸（凸缘法兰的连接尺寸和结构尺寸（mmmm） 凸缘 法兰 公称 直径 DN 1 d 2 dk 3 d 4 d 1 h 2 h 4 h 螺栓 s d 1 R 2 R 质量Kg 数 量 螺 纹 碳钢 或整 体不 锈钢 不锈 钢衬 里 2502453953502803003665412M2022422628 表表 4-34-3 凸缘法兰的密封面尺寸（凸缘法兰的密封面尺寸（mmmm） 公称直径 R 型M 型 5 d 3 h 7 d 1 t 25032033044.5 南通职业大学课程设计 14 4.4选用安装底盖 安装底盖采用螺柱等紧固件与凸缘法兰连接， 是整个搅拌传动装置与容器连接的主 要连接件。安装底盖的常用类型为 RS 和 LRS 型，其他结构（整体或衬里） 、密封面形式 （突面或凸面）以及搅拌轴的安装形式（上装式或下装式） ，按 HG-21565 选用。本釜选 用 ML 型，见图 4-3。 图图 4-34-3MLML 和和 MLSMLS 型安装底盖型安装底盖 安装底盖的公称直径与凸缘法兰相同，选取时应注意与凸缘法兰的密封面结合。类 型确定后，安装底盖的结构尺寸由安装底盖公称直径、机架公称直径和搅拌轴轴径三者 确定。安装底盖的主要外形尺寸见表 4-4。 表表 4-44-4安装底盖外形尺寸安装底盖外形尺寸/mm/mm 安 装 底 盖 DN 机 架 DN 2 dK 螺柱孔 6 7 d / h 1 K 螺纹孔 S 传 动 轴 轴 径 9 7 d / H 2 K 螺纹孔 数量 5 d 数 量 7 d数 量 10 d 250250395350122229040401101454M16 图图 4-44-4安装底盖、机架、凸缘法兰、轴封的组配安装底盖、机架、凸缘法兰、轴封的组配 南通职业大学课程设计 15 安装底盖、机架、传动轴、搅拌容器的组配见图 4-4，尺寸见表 4-5。 表表 4-54-5安装底盖、机架、传动轴、搅拌容器系列组配安装底盖、机架、传动轴、搅拌容器系列组配/mm/mm 安 装 底 盖 DN 机架公称直径 DN 搅拌容 器 DN 传动轴轴径 30405060708090100110120130140160 250250250250 700 800 1000 4.5机架的选用 立式搅拌设备传动装置是通过机架安装在搅拌设备封头上的， 机架内应留有足够的 位置，以容纳联轴器、轴封装置等部件，并保证安装操作所需要的空间。大多数情况下， 机架中间轴承装置，以改善搅拌轴的支撑条件。 机架下端采用螺柱与安装底盖连接， 机架的公称直径一般等于或小于安装底盖的公 称直径。安装底盖与凸缘法兰、机架和轴封有关系。 单支点机架的选用条件 a)电动机或减速器有一个支点，经核算可承受搅拌轴的载荷； b)搅拌容器内设置地轴承，作为一个支点； c)轴封本体设有可以作为支点的轴承； d)在搅拌容器内，轴中部设有导向轴承，可作为一个支点的。 当按上述条件选用单支点机架时，减速器输出轴与搅拌轴之间采用弹性联轴器连 接；当不具备上述条件而选用单支点机架时，减速器输出轴与搅拌轴之间采用刚性联轴 器连接。本釜选用单支点机架见图 4-5，其相关数据见表 4-6，表 4-7。 南通职业大学课程设计 16 图图 4-54-5 公称直径为公称直径为 250mm250mm 的单支点机架的单支点机架 表表 4-64-6单支点机架尺寸单支点机架尺寸 机架 公称 直径 传 动 轴 轴 径 1 /8 D H2 D 3 D 4 D 5 D/n H 1 H 轴承型 号 机架质量 ABABAB 25050290350395425455 12/ 22 750995268388462128393 南通职业大学课程设计 17 表表 4-74-7单支点机架的支点轴承间距单支点机架的支点轴承间距 L L 单支 点机 架 单支点机架公称直径 200250300400500700 支点间距L A405435560630750859 B485620690750880960 4.6联轴器的选用 联轴器是用来连接轴与轴或轴与其他回转件。传递运动和转矩的，可分为刚性联轴 器和弹性联轴器两大类。凸缘式联轴器、夹壳式联轴器、焊接式联轴器和整体式联轴器 均为刚性联轴器。 常用的电动机和减速器输出轴与搅拌轴之间的连接、都是通过联轴 器连接的。常用的类型很多.选用凸缘联轴器（C 型）见图 4-6。其主要尺寸见表 4-8。 图图 4-64-6凸缘联轴器（凸缘联轴器（C C 型）型） 南通职业大学课程设计 18 表表 4-84-8凸缘联轴器（凸缘联轴器（C C 型）主要尺寸型）主要尺寸/mm/mm 轴径 dD 1 L 2 L 3 L 许用扭矩 (mN) 许用转速 /(r/min) 质量/kg 45 1557081169 355 1960 15.0 5051514.0 与凸缘联轴器相配的轴头见图 4-7，与凸缘联轴器相配的轴头尺寸见表 4-9。 图图 4-74-7与凸缘联轴器（与凸缘联轴器（C C 型）相配的轴头型）相配的轴头 表表 4-94-9与凸缘联轴器（与凸缘联轴器（C C 型）相配的轴头尺寸型）相配的轴头尺寸/mm/mm 传动轴 轴径 d 4 d g6（） 1 H M 2 H 1 l 2 lbt 45 488M1668160.13514 39.5 5044.5 4.7轴封装置 轴封是搅拌设备的一个重要组成部分。 其任务是保证搅拌设备内处于一定的正压和 真空状态以及防止反应物料逸出和杂质的渗入。 鉴于搅拌设备以立式容器中心顶插式搅 拌为主，很少满釜操作，轴封的对象主要为气体；而且搅拌色设备由于反应工况复杂 轴的偏摆振动大，运转稳定性差等特点。故不是所有形式的轴封都能用于搅拌设备上。 反应釜搅拌轴处的密封，属于动密封。常用的有填料密封和机械密封两种形式。填 料密封结构简单、易于制造，在搅拌设备上广泛应用，一般用于常压、低压、低转速及 允许定期维护的搅拌设备。机械密封是一种功耗小、泄露率低，密封性能可靠，使用寿 命长的转轴密封，主要用于腐蚀、易燃、易爆、剧毒及带有固体颗粒的介质中工作的高 压和真空设备。 根据已知工况，选用机械密封，见图 4-8。 南通职业大学课程设计 19 图图 4-84-8单端面平衡型机械密封单端面平衡型机械密封 20012001 型、型、20022002 型（带内置轴承）型（带内置轴承） 机械密封是把转轴的密封面从轴向改为径向，通过动环和静环两个断面的相互贴 合，并做相对运动达到密封的装置，也成为断面密封。工程上按式（4-1）或式（4-2） 近似计算转轴在机械密封中摩擦损耗功率值： 单断面机械密封所消耗的功率近似值： 1.2-3 m=d 10P（4-1） 得， m=0.109kw P 式中 m P机械密封功率消耗近似值，kw； d实心轴轴径或空心轴外径，mm。 有关机械密封的外形尺寸见表 4-10。 表表 4-104-10机械密封外形尺寸（机械密封外形尺寸（HGHG 21531-199521531-1995） 轴径 d 1 D 2 D 3 D 螺柱孔 1 L(2001,2003,2004, 2006,2008)不大于 2 L（2002,2005, 2007）不大于 封液进出口 A、B/(“)n 502402101768201502301/2G 南通职业大学课程设计 20 第 5 章工艺接管及附件选用 5.1工艺接管 当夹套用作冷却时，冷却水从夹套的底部进入，由夹套的上部排出；当夹套用蒸汽 加热时，蒸汽从夹套上部进入，由底部出口排出冷凝水。夹套接管结构见图 4-9。 液体出料管液体出料管 a a液体出料管液体出料管 b b 图图 4-94-9过夹套的接管结构过夹套的接管结构 当夹套装设进气管时，为防止气体直接冲罐壁，可采取图示（图 4-10）结构 abc 图图 4-104-10夹套进气接管夹套进气接管 5.2人孔和手孔 手孔和人孔的设置是为了安装、拆卸、清洗和检修设备内部的装置。手孔直径一般 南通职业大学课程设计 21 为 150-250mm，应使工人带上手套并握有工具的手能方便的通过。手孔和人孔的种类较 多，且大部分有标准。当设备的直径大于 900mm 时，应开设人孔。人孔的形状有圆形和 椭圆形两种。圆形手孔制造方便，应用较为广泛。人孔的大小及位置应以人进出设备方 便为原则，对于反应釜，还有考虑搅拌器的直径，以便搅拌轴及搅拌器能通过人孔放入 罐体内。本设计采用手孔，为带颈平焊法兰手孔，其主要尺寸见表 5-1： 表表 5-15-1带颈平焊法兰手孔带颈平焊法兰手孔 密封 面形 式 公称 压力 MPa 公称 直径 DN w dS D t Db 1 b 2 b 1 H 2 H 螺 柱 螺 母 螺柱 数量 直径 长度 突面 （RF 型） 1.1150 159 4.5 28524022212416090816 20M 105 5.3设备接口 化工容器及设备，往往由于工业操作等原因，在筒体和封头上需要开一些各种用途 的孔。 5.3.1接管与管法兰 接管与管法兰是用来与管道或其他设备连接的。 标准管法兰的主要参数是公称直径 （DN）和公称压力（PN） 。管子的公称直径和钢管的外径关系见表 5-2： 表表 5-25-2管子的公称直径和钢管外径关系管子的公称直径和钢管外径关系 公称直 径 1015202540506580100125 钢管外 径 1418256245577689108133 公称直 径 150200250300350400450500600 钢管外 径 165219273325377426480530630 南通职业大学课程设计 22 5.3.2补强圈 容器开孔后由于壳体材料的削弱，出现开孔应力集中现象。因此要考虑补强。补强 圈就是用来弥补设备壳体因开孔过大而造成的强度损失的一种常用形式。 补强圈形状应 与被补强部分相符，使之与设备壳体密切贴合，焊接后能与壳体同时睡。补强圈上有一 小孔，焊后同如压缩空气，以检查焊缝的气密性。补强圈的厚度和材料一般与设备壳体 相同。 5.4视镜 视镜主要用来观察内物料及其反应情况，也可作为料面指示镜，一般成对使用。其 结构型式如图 5-1。当视镜需要斜装或设备直径较小时，采用带颈视镜。本设计采用带 灯颈视镜，主要尺寸见表 5-3，材料见表 5-4. 图图5-15-1视镜的结构形式视镜的结构形式 表表 5-35-3主要尺寸主要尺寸/mm/mm 公称 直径 公称 压力 D 1 Dds H h H n d 总质量，Kg 防腐 型 防爆 型 防腐 型 防爆 型 1000.6180150108 484204264812M5.77.7 南通职业大学课程设计 23 表表 5-45-4视镜材料视镜材料 件号名称数量材料件号名称数量材料 1视镜玻璃1 硼硅玻璃 （6SJ ） 4压紧环1345QR 2衬垫2石棉橡胶板5双头螺柱8345QR 3接缘1 1189CrNi Ti 6螺母16345QR 5.5支座 夹套反应釜多为立式安装，最常用耳式支座。标准耳式支座（/4735 92JB T）分 为A和B型两种。当设备需要保温或直接支承在楼板上是选B型，否则选A型。本设计选 B 型。 其主要尺寸见表 5-5，其结构见图 5-2。 表表5-55-5B B 型耳式支座主要尺寸型耳式支座主要尺寸 支座 本体 允许 载荷 高 度 H 使用容 器公称 直径 底板筋板垫板螺栓支 座 质 量 1 l 1 b 1 1 s 2 l 2 b 2 3 l 3 b 3 ed 螺 纹 30200 700 -1400 1601001050205110825020083030M248.3 图图 5-25-2 支座的结构形式支座的结构形式 南通职业大学课程设计 24 每台反应釜常用 4 个支座，但承重计算时，考虑安装误差造成的受力情况变坏，应 按照两个支座计算。 （1）耳式支座实际承受载荷是近似算： 3 0 4+ +10 ee e Ph G Sm g G Q knnD (5-1) 式中 Q支座实际承受载荷，KN； D支座安装尺寸，mm； g重心加速度，取 2 g=9.8 /m s； h水平力作用点至底板高度，mm； k不均匀系数，安装 3 个支座时，取k=1，安装 3 个以上时，取k=0.83； 0 m设备总质量（包括壳体及其附件，内部介质及保温层的质量） ，kg； n支座数量； e S偏心距，mm； P水平力，取 e P和 w P的大值，N。 当容器高径比不大于 5，且总高度不大于 10m 时，水平地震力 e P和水平风载荷 w P可 按下述公式计算，超出此范围的容器本部分不推荐使用耳式支座。 水平地震力： ee0 =0.5Pm g (5-2) 式中 e 地震系数。 由式（5-2）得， e=0.5 0.24 1000 9.8=1176N P 水平风载荷： 6 000 0.9510 wi Pf q D H （5-3） 式中 0 D容器外径，有保温层时取保温层外径，mm； i f风压高度变化系数，按设备质心处高度取； 0 q10m 高度处的基本风压值， 2 / mN； 0 H容器总高度，mm。 由式（5-3）得， 6 0.95 550 1016 1008 10 =535.11N w P 。 安装尺寸： 2 2 3221 222 in DDblS(5-4) 得， 22 900+2 6+2 8- 125-2 6+2125-50 =1071.1mmD 将已知值代入式（5-1）得， 南通职业大学课程设计 25 -3 4 1176 300+10000 6001000 9.8+10000 +10 =11.89KN 0.83 44 1071.1 Q 因为 11.89KN=30KNQQ ，所以选用耳式支座满足允许载荷的要求。 （2）计算支座处圆筒所受的支座弯矩 L M: 3 21 -10 L MQ l S (5-5) 经式（5-5）得，0.89a L MMP 。 查/4712.32007JB T，知，=2.78 a L MMP ，所以0.89a2.78a L MMPMP。 综上，耳式支座能满足要求。 5.6挡板 为消除搅拌器形成的“打旋区” ，通常在筒体内壁安装一定数量的挡板。设置挡板 主要是为了消除漩涡，改善主题循环，增大湍动程度，改善搅拌效果；同时还能降低搅 拌载荷的波动，使功率消耗保持稳定。 一般情况下，在容器内壁面均匀安装 4 块宽度为容器直径的1 12 1 10 i D的挡板。 当搅拌容器直径1000 i D时，挡板