高密度聚乙烯装置的聚合釜设计说明书.doc

高密度聚乙烯装置的反应釜西南石油大学本科毕业设计题目高密度聚乙烯装置的反应釜学生姓名曾向峰学号0703020429教学院系机电工程学院专业年级过程装备与控制工程2007级指导教师马廷霞职称讲师单位过程装备与控制工程教研组完成日期2011年6月10日29Southwest Petroleum University Graduation ThesisHDPE Unit of Reactor DesignGrade: 2007Name: Zeng Xiangfeng Specialty: Process Equipment and ControlInstructor: Ma Tingxia College of Electronic Engineering2011-6-10摘要 反应釜由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。反应釜按材质及用途可分为：不锈钢反应釜、搪玻璃反应釜、磁力搅拌反应釜、不饱和聚酯树脂反应釜和蒸汽反应釜等。 本次设计60m3搅拌反应釜。搅拌反应釜在化工生产中被用于物料混合、溶解、传热、制备悬浮液、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、苯胺染料和油漆颜料等工艺过程，都装备这各种形式的搅拌反应釜。 本次设计内容包括高密度聚乙烯反应釜结构设计、强度计算和各种附件选型。同时对主要构件搅拌器进行搅拌功率计算，搅拌轴进行强度、刚度和临界转速校核计算。 装配图、零件图均依据相关标准选择制图。关键词： 聚合釜；高密度聚乙烯；结构设计 Abstract Reactor from the reactor body, tank cover, jacket, agitator, transmission, shaft seal device, supporting other components. Reactor can be divided by material and use: stainless steel reactor, glass-lined reactor, magnetic stirrer tanks, unsaturated polyester resin reaction vessel and the steam reactor and so on. This design 60m3 stirred tank reactor, stirred tank reactor was used in chemical production material mixed, dissolved, heat transfer, preparation suspension polymerization, preparation of catalyst. For example, the oil industry, the heterogeneous mix of adjustment and the refining of crude oil, gasoline additives to add tetraethyl lead, which mixed the raw material solution or product uniformity. Chemical production,manufacture styrene, ethylene, high-pressure polyethylene, polypropylene, synthetic rubber, aniline dyes and paint pigments and other processes, are equipped with the various forms of stirred tank reactor. This design includes HDPE reactor structural design, strength calculation and selection of various accessories. Meanwhile, the main component mixer for mixing power calculation, stirring shaft for strength, stiffness and Check Calculation of critical speed.Assembly drawing, part drawings were selected based on relevant standards mapping.Keywords: reaction kettle, HDPE, Mixing目录1引言11.1反应釜机械设计的内容和步骤11.2背景11.3目的22工艺技术32.1搅拌釜淤浆法HDPE工艺32.1.1淤浆法制HDPE工艺流程33方案的选择53.1聚合过程简述53.2聚合釜的主要设计参数63反应釜机械设计63.1容器尺寸的确定及结构选型63.1.1罐体几何尺寸确定63.1.2夹套设计84选择釜体容器法兰、接管法兰104.1接管结构105反应釜搅拌装置135.1搅拌器的设计13在反应釜中，为增加反应速率，强化传质或传热效果以及加强混合等作用，常装设搅拌装置，搅拌装置由搅拌器与搅拌轴组成，搅拌器型式很多；本高密度聚乙烯反应釜采用平直圆盘涡轮式，材料为0Gr18NiTi，13两层间距为:1500mm搅拌器距容器底的距离为：1200mm，液面高度4820mm。1352搅拌轴设计156传动装置设计167机械密封(端面密封)209. 补强计算229.1封头人孔及补强计算229.2 有效补强区内起补强作用的金属面积的计算2310. 压试验241.01釜体水实验2410.2夹套的气压试验2511结论27谢辞28 1引言高密度聚乙烯装置是乙烯工程的下游生产装置之一，主要生产高密度聚乙烯 ， 多用于注塑吹塑等领域。其产品包括农用地膜、 薄壁容器、 化学及农用大型容器、 城市建设用管材等。该装置同聚烯烃类其它装置的工艺过程类似 ， 主要有催化剂配制聚合、 分离及干燥、 造粒等操作单元。聚合釜是该装置的核心设备， 由于国内制造水平落后， 在过去建设的生产线中， 聚合釜均为引进设备。这不仅花费了大量的国家外汇 ， 也严重地阻碍 了我国聚乙烯工业的发展。随着制造水平的提高， 已经具备了聚合釜的国产化条件。因此 ， 九五期间的乙烯工程技术改造 。 根据国家重大设备办的要求， 低压聚乙烯装置聚合釜的设计与制造均采用国产化。本文着重对该设备的结构特点， 主要零部件的选材、 设计。1.1反应釜机械设计的内容和步骤 1、总体结构设计根据工艺要求考虑制造和使用维修方便等，确定部分结构形式和尺寸；2、选择材料；3、计算强度和稳定性；4、零部件设计选用；5、绘制图样；6、提出技术要求；7、编写计算说明书。1.2背景 HDPE 呈乳白色半透明的蜡状固体,是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂, 与LDPE、LLDPE 比较, HDPE 支链化程度最小,分子能紧密地堆砌,密度最大(0. 9410. 965 g/cm3) ,结晶度高。HDPE 有较高的刚性及韧性,良好的力学性能及较高的使用温度与LDPE 比较,有较高的耐温、耐油性、耐蒸汽渗透性及抗环境应力开裂性,电绝缘性和抗冲击性及耐寒性都很好。HDPE 在强度和劲度方面比LDPE 好, 韧性比PVC、LDPE高。HDPE 吸水性极微小,无毒,化学稳定性及佳, 薄膜对水蒸汽、空气的渗透性小。HDPE 目前是世界生产能力和需求量位居第三大类的聚烯烃品种,其主要用于薄膜、吹塑、管材等。 低压聚乙烯装置是乙烯工程的下游生产装置之一，主要生产高密度聚乙烯 ， 多用于注塑吹塑等领域。其产品包括农用地膜、 薄壁容器、 化学及农用大型容器、 城市建设用管材等。该装置同聚烯烃类其它装置的工艺过程类似 ， 主要有催化剂配制聚合、 分离及干燥、 造粒等操作单元。聚合釜是该装置的核心设备， 由于国内制造水平落后， 在过去建设的生产线中， 聚合釜均为引进设备。这不仅花费了大量的国家外汇 ， 也严重地阻碍 了我国聚乙烯工业的发展。随着制造水平的提高， 已经具备了聚合釜的国产化条件。因此 ， 九五期间的乙烯工程技术改造 。 根据国家重大设备办的要求， 低压聚乙烯装置聚合釜的设计与制造均采用国产化。自1953 年在低压下使乙烯聚合生成HDPE ,迄今已有50 多年,高密度聚乙烯的开发生产突飞猛进,技术进展突出表现在催化剂开发的进展、生产工艺技术的进展。BCH 催化剂属Ziegler - Natta 型催化剂是扬子石化股份有限公司高密度聚乙烯( 简称HDPE) 装置所使用的主催化剂，由北京化工研究院近几年研制的。是新一代的高效型催化剂,具有活性高、生产牌号广,且不需脱灰处理等特点,其性能达到日本专利产品PZ 催化剂的性能淤浆法高密度聚乙烯( HDPE) 装置国产催化剂BCH 催化剂在扬子石化股份有限公司HDPE 装置的应用,从工业应用、产品质量及技术经济等方面对国产催化剂进行评价,用BCH 催化剂生产出的产品完全符合质量指标,并可使装置生产能力提高约10 %。1.3目的 通过高密度聚乙烯装置的聚合釜设计，熟悉聚合釜装置的设计流程，培养理论与实践相结合的能力。 熟悉高密度聚乙烯装置的聚合釜的工艺流程，合理选择合适的催化剂，熟练应用物料衡算和能量衡算过程，选择合适的反应器，对所设计高密度聚乙烯装置的聚合釜的各个元件正确的选择材料，选择合理的结构型式，确定合适的强度尺寸，并给出有关制造和检验的技术条件。2工艺技术 要设计聚合釜首先要对其工艺了解，而HDPE 的生产技术有3 种,即浆液聚合,气相聚合和溶液聚合。淤浆法技术是将乙烯与脂肪烃溶剂混合,生产的聚合物悬浮于溶剂中,生产过程中压力、温度较低,浆液聚合是生产HDPE 主要方法,浆液法工业化时间早,工艺技术成熟,使用浆液法生产技术主要有Hostalen 、Phillips、Innovates、Equistar 、Boreas、CX、Equistar 等,浆液法根据反应器形式可以分为搅拌釜式和环管反应器2 种。聚合釜多用于淤浆法。浆液法工艺生产HDPE 成熟,产品性能优异,双峰PE 产品具有良好的力学性能,便于加工,在薄膜、管道、吹塑成型、注射成型、电线电缆等领域均有广泛的用途,可以做出PE 高强度级别的管材牌号,但此方法工艺流程长,有溶剂回收单元,还产生部分低聚物蜡。从世界高密度聚乙烯的生产看,淤浆法装置具有一定优势,特别是吹塑、薄膜和管材等产品性能优异,近10 年世界新建的HDPE 装置中,约有70 %的能力采用该工艺2.1搅拌釜淤浆法HDPE工艺2.1.1淤浆法制HDPE工艺流程搅拌釜式浆液聚合典型代表为Basely 公司的Hostalen 技术和三井油化公司的CX 技术, Hostalen 技术采用Hoechst 公司首创的搅拌釜工艺如图1,使用双反应器,可以进行串联和并联使用,该工艺中,聚合反应溶剂为正已烷,催化剂为高活性Z -N 催化剂,乙烯和氢气混合后进入第一反应器,与催化剂混合发生聚合反应,反应器内聚合物以淤浆形式悬浮在己烷中,聚合温度约为80 ,聚合压力小于10 bar（1MP） ,此工艺可以生产产品密度范围为0. 9420. 965 g/cm3,熔融指数范围为0. 280 ,共聚单体为丙稀和丁烯- 1 ,生产传统HDPE 和双峰HDPE ,高密度管材性能优异,适合制作受压管材,达到PE100 + 。 1-1#反应器；2-2#反应器；3-后反应器；4-离心分离器；5-流化床干燥器；6-粉末处理器；7-膜回收系统；8-溶剂精制、单体回收系统；9-挤压造粒 图2.1.1 工艺流程简图 Fig. 2.1.1-1 Hostalen technology principle PFD淤浆法釜式反应器连续聚合工艺的特点是:操作压力和操作温度低;双釜反应器可通过采用并联及串联不同的形式生产单峰及双峰产品;工艺操作弹性高,产品牌号转换快,对原料纯度要求不高;共聚单体采用丙烯,1 - 丁烯;采用已烷作溶剂,回收单元简单。 图2.1.1-2为淤浆法HDPE反应器机构示意图搅拌轴最上部装有一个己烷分布盘，分布盘下装有三层6叶盘式涡轮，搅拌器转速为60r/min，搅拌电机容量为120kw。乙烯是通过靠近釜壁的四根圆管和四很指形挡板从釜下部通入反应器的。2.2淤浆法制HDPE工艺特点 1） 采用钛系高效催化剂，活性为120600KgP/EgTi式。 2）用同一催化体系能调节聚合物密度、分子量及其分布。 3）无脱灰工序，粉料不需均化。 4)）产品性能好品级范围宽.密度0.9430.970Kg/m3，熔融指数ml为0.0180。可用于吹塑，注射、挤出、制纤维、单线、薄膜和管子。5）聚合过程实现了电子计算机闭环控制，运转可靠。 图2.1.1-2 淤浆法HDPE反应器 1-冷却水进口；2-螺旋挡板夹套；3-乙烯进气管；4-搅拌轴；5一除泡沫板；6人孔；7-乙烷进口；8一带指形挡板的乙烯进气管； 9-冷却水出口；10-浆液出口；11搅拌叶轮；12-人孔；13-稳定环；14-物料排空口。3方案的选择3.1聚合过程简述 聚合它以高纯度乙烯为主要原料，丙烯、丁烯-1为共 聚单体 ，己烷为溶剂， 氢气作分子量调节剂。采用BCH 催化剂。BCH 催化剂是北京化工研究院针对日本三井油化公司的淤浆法HDPE 工艺特点而研制开发的Ziegler - Zatta 型催化剂,该催化剂具有以钛计算活性高、生成的低聚物少、聚乙烯粉末的堆积密度较高等优点,适用于该工艺各牌号的生产,是性能优良的高效催化剂。通过改变工艺条件， 生产不同牌号的聚乙烯 产品。界区外来的高纯度乙烯经预热后。在流量控制下进入原料管线， 液态丙烯、 丁烯 一1 经预热后按规定流率与乙烯气体混合。混合后的气体， 经气体注入管自釜顶封头加入到聚合釜中， 经搅拌后彻底分散溶解于己烷之中，在催化剂的作用下。在温度 8 0 8 5 ， 压力0 .1 MPa一0.9 MPa的条件下, 聚合成聚乙烯浆液，然后由筒体侧面的浆液出口排出。聚合反应所产生的热量，由己烷潜热和夹套内的冷却水带走。3.2聚合釜的主要设计参数 聚合釜的主要设计参数如表3.2名称内筒夹套设备容积60m设计压力1.0MPa0.6MPa搅拌轴转速160r/min设计温度110oC常温电机型号YB315M-4-W操作介质聚乙烯循环水电机功率200kW 腐蚀替度33电机防爆等级dBT4 表3.2聚合釜的主要设计参数3反应釜机械设计3.1容器尺寸的确定及结构选型3.1.1罐体几何尺寸确定 罐体采用立式圆柱形容器，罐底及顶盖都采用标准椭圆形封头。顶盖与筒体永不可拆及焊接连接的方式。反应釜设计体积V=60m3；装料系数h=0.8高径比。公称直径为3200mm 由于是高密度聚乙烯反应釜采用高径比为2.2。则圆筒内径:由卷焊筒体系列尺寸与圆整取筒体公称直径为3200mm。 计算筒体高度H： Vd为两个封头容积；Vd=9.2220m3.；圆整H=6400mm。校核高径比:满足要求，所以筒体内径DI=3200mm；高度H=6400mm。 筒体壁厚： 为防止铁锈对产品的污染 ， 保证产品的洁净( 色度) 参照国内材料标准 采用基体为16MnR复层为0 Crl8Ni9 的不锈复合钢板。复合方法采用爆炸法，质量标准按JB47331996 压力容器用爆炸不锈钢复合钢板 中B2 级。基层材料厚度由计算确定， 复层材料厚度取3mm。a筒体壁厚计算公式如下： 为反应釜中的液压，p为设计压力；为安全取；。由此可得: 设计名义厚度： b封头选用标准椭圆封头，则封头厚度：mm205.0221=D+-=封封djsdCCpDpctic而工程上一般都采用限制椭圆封头最小厚度的方法，如GB 150规定标准椭圆形封头的有效厚度应不小于内直径的0.15%，即：综上所述筒体壁厚：3.1.2夹套设计换热元件采用U形整体夹套，除顶封头外，内筒其余部分均带夹套，为强化传热，夹套内设有螺距为600mm的螺旋导流板，导流板自底封头上循环水入口起，至筒体顶部循环水出口止结构如图3.1.2-1。夹套肩与筒体的联接处，做成锥形，夹套进气进液接管设置防冲板如图3.1.2-2。下封头底部有接管，夹套底与容器封头的联接也采用封口锥形如图3.1.2-3。 图3.1.2-1.带螺旋导板的夹套 图 3.1.2-2夹套进气进液管的防冲结构 图3.1.2-3 下出料管口 计算生产工艺要求的传热面积F。 传热面积可由如下公式计算：温差T47.1oC传热面F45.57m2H4820mm取夹套高：H=5600mm夹套内径：Dj=3400mm生产1Kg聚乙烯要放出910930Kcal的热量，生产能力为25Kg/(m3h);所以取；而温差为T:有搅拌反应器设计可查得。由此可得换热面积F=45.57m2。 ，则夹套筒体高度Hj由所需要的传热面面积来确定，一般夹套上端的位置应当高于反应器内物料的高度。夹套筒体的高度Hj可由下公式计算得：取夹套高度H=5600mm。（3）校核夹套高度： 夹套高度H=5600mm。（4） 夹套内径Dj=Di+200=3400；（5） 夹套壁厚设计计算： 夹套工作有压力为0.6MPa，取设计压力p=0.66MPa，夹套筒体材质为16MnR，焊接接头系数，可计算得壁厚。则壁厚： 设计名义厚度 ： 4选择釜体容器法兰、接管法兰法兰是根据公称直径、公称压力来选取的。其中公称直径应与相配的设备釜体或管子的公称直径相一致；而公称压力则根据法兰材料和工作温度从“压力容器法兰”或“管法兰”标准中查取。容器法兰应用JBll5782-JBll6482压力容器法兰标准，容器上连接管道的法兰应采用管法兰标准如GB9119-88-GB9123-88，JB174-59-JB90-59或HB5001-58-HC5028-58等。同时查得法兰的各部分尺寸以备绘图时使用。由于容器法兰和管法兰的公称直径及公称压力所规定的具体数值是不同的，所以相同的公称直径、公称压力的容器法兰和管法兰是不能互相通用的。法兰密封面型式和垫片材料可按照反应物料的性质和操作条件来选，采用凸面密封。4.1接管结构 接管的结构按照设计任务书要求在反应釜上布置各种工艺接管，并为这些接管配置法兰。 (1) 加料管常见加料管有三种形式，如图4.1-1所示。这种接管结构能够使物料顺利地流人反应釜内而不致于沿着封头内侧流进法兰密封面或沿着搅拌反应釜内壁流下，45o切口向着反应釜中央，可减少物料飞溅到器壁上的量。图中(a)型比较简单，用在允许有少量飞溅和冲击的场合；(b)型是套管式接管，用于易腐蚀、易堵塞的场合，内管便于清洗和更换，需要时可用不同于外管的材料制造：(c)型管很长，浸在液层中可减少飞溅和冲击液面引起的泡沫，还有液封作用。管子上部开n5的小孔是为了防止虹吸现象。 搅拌反应釜的出料有两种方式：上出料和下出料。上出料管用于向高处输送，或是密闭输送的场合，此管称为压料管；在本设计中兼做气体进料管；管为带指形管，兼做挡板；这样就能简化结构，节约成本。压出管口应放在釜底最低处，出料时靠着压缩空气或惰性气体的压力，将物料压出。压料管一般做成可拆式，釜体上的管口大小要保证压料管能顺利取出。为防止压料管在釜内因搅拌影响而晃动，除使其基本与釜体贴合外，并以管卡固定，如图4.1-2。 图4.1-1 加料管 图 4.1-2 进出料管 由于有夹套，物料自简体下部出料时必须穿过夹套，这就使结构变得特殊些：此设计出料管结构如图3.1.2-3所示。；并且下出料接管兼做取样口。在诸多的工艺接口中，催化剂入口和设置在釜体上部得浆液出口是最关键的工艺接口。 催化剂入口与筒体母线成60o倾角，管口中心线与底层搅拌器的叶片水平中心线的交点距叶片尖端的距离为100mm，其结构见图4.1-3。 浆液出口与筒体与母线成45o倾角的斜向下接口。起作用是控制液位的最高液位，保证物料在反应釜内的停留时间。为防止物料在排放过程中的反过度反应，该筒体上设有独立的夹套结构，通入循环水进行冷却。其结构形式见图4.1-4。 图4.1-3催化剂入口位置示意图 图4.1-4 浆液出口示意图 (3)其他接管温度计应深入料液中，由于受到料液的冲击，常采用多层套管加强保护，既要有足够强度又要有良好的传热性能。温度计套管的结构如图4.1-5。仪器接管与釜体的安装都用插入式，高密度聚乙烯采用了低压法因此采用单面角接焊。 图4.1-5 温度计套管两层间距为:1500mm搅拌器距容器底的距离为：1200mm，液面高度4820mm。R率：P=3P=97.97(KW)5反应釜搅拌装置5.1搅拌器的设计 在反应釜中，为增加反应速率，强化传质或传热效果以及加强混合等作用，常装设搅拌装置，搅拌装置由搅拌器与搅拌轴组成，搅拌器型式很多；本高密度聚乙烯反应釜采用平直圆盘涡轮式，材料为0Gr18NiTi，t=137MPa。其标准HG5-225-65，有关尺寸见设计如图5.1-1 6直叶圆盘涡轮式搅拌器和标准手册。因为液层较高选用三层搅拌器，两层间距为1500mm，搅拌器距容器底得距离为1200mm，液面高度4820mm。搅拌功率计算。Re=1.18103功率数Np=2.2单层搅拌器的功率：P,=32.66KW搅拌器功P=97.97KW已知n=160r/min=2.6667S-1,，dj=0.960m，960Kg/m3，2.0PaS。对于单层搅拌器而言，雷洛数Re为：查BATEST的Np-Re图，可知功率数Np=2.2。由功率数：可得到单层搅拌器的功率： 由于采用3层搅拌器，近似认为3层搅拌器的功率是单层的3倍，则P=3P=97.97(KW)。 图5.1-1 六直叶圆盘涡轮式搅拌器电动机额定功率的确定电动机功率：P=110KW拌器强度计算中的计算功率:PJ=104.32KW填料密封功率损失约为搅拌器功率的10或至少0368kW，而机械密封的功率损失仅为填料密封的1050。在此选用机械密封，其功率损失约0184kW。选用两级齿轮加速，机械效率h=0.95。则有Pm=0.184kW，h=0.95。故电动机功率：为安全生产用三相防爆异步电动机，根据电动机规格，选用P=110KW。搅拌器强度设计。搅拌器强度计算中的计算功率: 式中k电动机启动时的过载系数，有有点击特性表可查的k=1。由上式可得：PJ=104.32(KW)。每个圆盘涡轮(图5.1-2)叶片为6片，在强度计算时以各叶片受力相等处理，每个叶片的危险断面处的弯矩为:式中 Pj 计算功率，KW; Z 叶片数； r1 搅拌器外半径，m； r2 圆盘涡轮的桨叶内半径，m； r3 圆盘涡轮的圆盘半径，m； 图 5.1-2圆盘涡轮结构示意 n 转速，r/min； x0 桨叶上液体阻力的合作用力的位置，m。由前面所述，Pj =104.32KW，n=160r/min，Z=6。由r1=0.48m，r2=0.24m， r3= 0.336m，可以计算出x0=0.386m，则M=141.32Nm。 搅拌器桨叶厚度取=16mm，由b=192，计算弯矩截面系数W为：搅拌器强度计算得安全系数nb=3.5。则：搅拌器桨叶厚度：=16mm =137/3.5=39.1（MPa） 最大弯曲应力应满足： 因此搅拌器强度足够。52搅拌轴设计搅拌轴的设计内容包括结构设计和强度校核，应为转速n=160r/min200rmin，不需要校核临界转速。(1) 搅拌轴的结构构采用实心直轴，碳钢材料选不锈钢0Gr18NiTi，有防腐或防污染要求的场合，l应采用不锈耐酸钢。其结构形式根据轴上安裟的搅拌器类型、支承的结构和数量以及与联轴器的连接要求而定。(2) 搅拌轴强度校核。搅拌轴的计算主要包括轴的强度和刚度(扭转)计算和挠曲变形进行校核，以确定轴的最小截面尺寸，保证周的安全稳定运转。搅拌轴直径设计a.按转矩计算。轴材料为45号钢，则选k=25MPa。实心轴径d为：d=120mmb.按刚度计算。对于碳钢和合金钢的刚度模量G=7.94104MPa一般传动和搅拌轴的计算可选为1/21（o）/m,在此=1/2（o）/m。则搅拌轴直径d为：考虑开键取d=120mm。6传动装置设计 传动装置设计搅拌设备传动装置系统一般包括电动机、变速器（减速机)、联轴器、传动轴、机架及凸缘法兰等，如图6-1所示。（1）传动方式及选型搅拌设备具有单独的传动机构，通常设置在釜顶封头的上部。随着反应釜大型化的发展，搅拌轴从设备底部伸入的底搅拌结梅也较多。底搅拌轴短，不需要装设中间轴承和底轴承，运转稳定，有利于密封。由于反应介质有毒、易燃易爆，固轴封采用带内置轴承的机械密封2005型。（2） 电动机选型 搅拌设备选用电动机主要是确定系系列、功率、转速以及安装形式和防爆要求等几项内容。一般异步电动机的同步转速按电动机的极数分成几挡，其中1500rmin的电动机价格较低，供应普遍，应用最广。最常用的为Y系列全封闭自扇冷式二相异步电动机;此装置有防爆要求，可选用YB系列。电动机功率必须满足搅拌器运转功率与传动系统、轴封系统功率损失的要求，还要考虑在搅拌操作中会出觋不利条件造成功率过大等因素。有前面计算获得电机功率P=200KW。确定电机型号为YB315M-4-W：防爆等级为：dBT4。起安装尺寸见设计图。（3） 减速机选用减速机： 减速器采用二级齿轮减速器。配YB型的LC的非直联型减速机，电机功率P=200KW，减速机输出转速n=160r/min。输出轴轴头形式为型；标记如下： （4）凸缘法兰与安装底盖选用凸缘法兰的选用。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。根据介质的耐蚀性，凸缘法兰选用整体结构如图6-2，其公称直径为DN900，密封面形式为突面(R)，。凸缘法兰可按HG2156494选用。公称直径DN=900，D=1065，K=990，Di=720，h=110。标记：HG2156495 法兰R 90016MnR. 图 6-2凸缘法兰安装底盖的选用 安装底益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，如图6-3所示。安装底盖的常用类型为RX型（突面装），其他结构(整体)，按HG21565选用。机架公称直径小于安装底座；如图6-4安装底盖、机架、凸缘法兰、轴封的装配图。选取时应注 意与凸缘法兰的密封面配合。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径三者确定。图 6-3安装底盖 图6-4 安装底盖与机架、密封箱体得（5）机架选用（HG215695）a形式、尺寸及选用。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酌空间。机架中间还要安装一个中间轴承装置，以改善搅拌轴的支承条件。机架下端采用螺柱与安装底盖连接，机架的公称直径般小于安装底盖公称直。起结构如图6-5机架公称直径为700mm，采用B型单支点机架，传动轴径160mm，机架公称直径700mm；标记为：HG215695 机架 B700160。 图6-5 单支点机架 b机架中轴承箱结构及安装。图 6-6轴承箱结构及安装示意图中轴承箱结构的简要说明图6-6是公称直径700单支点机架的轴承 箱，下面简要介绍各组成零件的作用。角接触球轴承。角接触球轴承如果是单个使用，它能够同时承受径向负荷与单向轴向负荷(因为滚动球体与外圈内表面接触点处的法线与轴承径线平面的夹角，所以补强。 10. 压试验1.01釜体水实验(1) 试验压力确定 根据式子，内筒体试验压力取（2)内压试验校核 内筒筒体应力 Mpa故内筒满足水压试验时的应力要求。（3）液压试验的强度校核 由 得：.（10.1-2） 260Mpa 故液压强度足够（4）压力表的量程、水温及水中浓度的要求 压力表的最大量程：P表=2=20.4=0.8 或1.5PT P表4PT 即0.6MPa P表1.6 水温15 水中浓度25（5）水压试验的操作过程操作过程：在保持釜体表面干燥的条件下，首先用水将釜体内的空气排空，再将水的压力缓慢升至1.1，保压不低于30，然后将压力缓慢降至1，保压足够长时间，检查所有焊缝和连接部位有无泄露和明显的残留变形。若质量合格，缓慢降压将釜体内的水排净，用压缩空气吹干釜体。若质量不合格，修补后重新试压直至合格为止。水压试验合格后再做气压试验。公式10.1-1至10.2-2均出自文献【1】67-70页40.2Mpa40.07Mpa=1.26Mpa320.4Mpa10.2夹套的气压试验（1）气压试验压力的确定 气压试验的压力： (10.2-1) =1.151.11.0=1.26（）； 根据式子，夹套试验压力取1.1Mpa。取两者间最大值=1.26（2）气压试验的强度校核 由 (10.2-2) 得： = 320.4（） 320.40.85 =0.856501.0=520（） 气压强度足够（3）气压试验的操作过程 做气压试验时，将压缩空气的压力缓慢将升至0.05，保持5min并进行初检。合格后继续升压至0.105，其后按每级的0.046级差，逐级升至试验压力0.46，保持10，然后再降至0.4，保压足够长时间同时进行检查，如有泄露，修补后再按上述规定重新进行试验。11结论本反应釜主要按照GB150-1998.钢制压力容器和HGT20569-94.机械搅拌设备设计，反应釜为高密度聚乙烯的搅拌反应釜，夹套为25左右的冷水，工作温度为80.压力为0.9MPa。反应釜由釜体部分、传热、搅拌、传动、及等装置所组成。釜体分两部分计算，夹套按照蒸汽压力做为内压容器计算，釜体按内压容器计算，压力为乙烯压力。带螺旋导板夹套为反应釜的传热装置。在选择反应釜搅拌装置时，根据以