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m3 反应 机械设计 CAD 开题 报告

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开题报告题目3m3反应釜机械设计学生姓名班级学号专业1选题的背景和意义 在精细化工行业中，反应釜是常用的一种反应容器，而温度是其主要被控制量，是保证产品晶化质量的一个重要因素。晶化反应釜利用导热介质通过反应釜的夹套来提高釜内物料的温度，通过搅拌机的搅拌使物料均匀、提高导热速度，并使其温度均匀。导热介质的选择根据各厂产品的工艺温度要求确定的，常见的导热介质有过热蒸汽和导热油。温度测量常用热电阻或热电偶及其变送器组成。通入反应釜的导热介质要求保持温度恒定，通过调节流入反应釜夹套的导热介质的流量，来控制反应釜内物料的温度符合工艺要求。现代工业的发展，对产品质量提出了更高的要求，反应釜内物料的温度常常要求被恒定在4-1或更小的范围内，靠手工调节流量的做法已经不能满足要求了，温度调节控制被赋予新的历史使命。2国内外现状及发展趋势 反应釜在日常生活或者化工生产等领域应用十分广泛。因此换热设备的研究备受世界各国政府及研究机构的高度重视。生产必须严格按照相应的标准加工、检测并试运行。不锈钢反应釜根据不同的生产工艺、操作条件等不尽相同，反应釜的设计结构及参数不同，即反应釜的结构样式不同，属于非标的容器设备。不锈钢反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品等生产型用户和各种科研实验项目的研究，用来完成水解、中和、结晶、蒸馏、蒸发、储存、氢化、烃化、聚合、缩合、加热混配、恒温反应等工艺过程的容器。反应釜是综合反应容器，根据反应条件对反应釜结构功能及配置附件的设计。从开始的进料反应-出料均能够以较高的自动化程度完成预先设定好的反应步骤，对反应过程中的温度、压力、力学控制（搅拌、鼓风等）、反应物产物浓度等重要参数进行严格的调控。反应釜材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基（哈氏、蒙乃尔）合金及其它复合材料。反应釜可采用SUS304、SUS316L等不锈钢材料制造。搅拌器有锚式、框式、桨式、涡轮式，刮板式，组合式，转动机构可采用无级变速减速机或变频调速等，可满足各种物料的特殊反应要求。密封装置可采用填料密封等密封结构。加热、冷却可采用夹套、半管、盘管等结构，加热方式有蒸汽、电加热、导热油，以满足耐酸、耐高温、耐磨损、抗腐蚀等不同工作环境的工艺需要。可根据用户工艺要求进行设计、制造。反应釜是指含铬大于12%的钢种。反应釜自1912年发明以来取得迅猛发展，至今全球仍以每年35%的速度递增。全世界反应釜的消费总量达3500万。我国正处于反应釜生产和消费应用的高速增长期，已广泛应用于石油、化工、轻工、食品、酿酒、制药、家电、水电、机械、建筑、市政和各种民用器具中。1990年我国反应釜消费量为26万吨，1999年为153万吨，2000年为173万吨，2001年为225万吨，2004年反应釜消费量达到447万吨左右，居全世界第一位，预计2006年反应釜消费量将达到600万吨以上，其中铬镍奥氏体反应釜的消费量占反应釜总消费量的75%80%。但是随着化工产业的发展化工生产对反应釜要求越来越高化工生产对反应釜的具体要求和发展趋势如下：1、大容积化，这是增加产量、减少批量生产之间的质量误差、降低产品成本的有效途径和发展趋势。染料生产用反应釜国内多为6000L以下，其它行业有的达30m；而其它行业可达120 m2、反应釜的搅拌器，已由单一搅拌器发展到用双搅拌器或外加泵强制循环。国外，除了装有搅拌器外，尚使釜体沿水平线旋转，从而提高反应速度。3、以生产自动化和连续化代替笨重的间隙手工操作，如采用程序控制，既可保证稳定生产，提高产品质量，增加收益，减轻体力劳动，又可消除对环境的污染。4、合理地利用热能，选择最佳的工艺操作条件，加强保温措施，提高传热效率，使热损失降至最低限度，余热或反应后产生的热能充分地综合利用。热管技术的应用，将是今后发展的方向。本课题研究内容 拟设计一反应釜，用于制药。给定设计参数如下：物料： 釜内 药物水溶液 夹套内 水设计压力： 釜内 0.5MPa 夹套内 0.6MPa设计温度： 釜内 120 夹套内 80 公称容积： 3m3搅拌转速： 110r/min电机功率： 12kW 4课题的主要工作 4.1确定工艺计算的物性数据，进行设备的工艺计算 4.2 进行接管的选择及开孔补强计算 4.3 对筒体的搅拌装置进行选型设计及计算 4.4 传动装置的计算及选型 4.5 零部件选择 4.6 支座的选型和底座的设计及选型 4.7绘制装配图及各个零件图，并编写说明书5课题的进度安排第1-2周：搜索文献资料，完成外文翻译 第3-4周：完成开题报告 第5-6周：查询各方面资料，熟悉课题，对课题形成直观的了解，实地考察搜集资料 第7-8周：整理资料，对设计中可能用到的软件进行熟悉，查找相关专业资料 第9-10周：初步设定设计方案，通过反复比较验证从中并选择最优方案 第11-12周：初步进行设计，结合专业资料，反复论证设计的合理性，依据设计步骤绘制简图等 第13-14周：论文初稿提交指导老师审阅，答辩之前的准备，交论文正式稿主要参考文献 1清华大学.GB150-2011.北京：中国标准出版社，2012 2工程材料实用手册编辑委员会.工程材料实用手册.北京：中国标准出版社，2002 3钱颂文.换热器设计手册.广东：化学工业出版社，2006 4栾春远.压力容器的应力分析与强度计算.北京:水利水电出版社，2008 5