搅拌反应器设计.doc

目录1 绪论11.1研究目的及意义11.1.1 危害11.1.2 毒理学资料及环境行为21.2 研究内容21.3 国内外研究的状况22反应器桨叶的选择42.1框式搅拌器42.2 三叶后掠式43反应器零部件的计算53.1行星搅拌器53.2搅拌功率计算53.2.1框式搅拌器功率计算53.2.1.1影响搅拌功率的因素63.2.1.2行星轴自转叶轮功率63.2.1.3搅拌功率的修正63.2.2后掠式叶轮搅拌功率计算及转速83.2.2.1搅拌功率的计算93.2.2.2循环特性的计算93.3轴径计算103.3.1行星轴主轴计算103.3.1.1轴采用实心轴计算113.3.1.2扭矩和弯矩合成计算轴113.3.1.3刚度计算123.3.2行星轴轴径计算123.3.2.1轴采用实心轴计算123.3.2.2按扭矩和弯矩合成计算轴133.3.2.3刚度计算133.3.3横轴径计算143.3.3.1采用实心轴计算143.3.3.2按扭矩和弯矩合成计算轴143.3.3.3刚度计算153.4行星齿轮计算153.4.1小齿轮受力情况153.4.2 小齿轮计算163.5内筒体及夹套的壁厚计算163.5.1 选料和设计压力确定163.5.2夹套筒体和夹套封头壁厚计算173.5.3 水压试验校核173.6搅拌器强度校核183.6.1 框式搅拌器强度校核183.6.2三叶后掠式搅拌器请度校核203.7开孔补强计算214搅拌结构选型244.1.减速机选型244.1.1立式减速机的选择244.1.2卧式减速机的选择244.2凸缘法兰的选择244.3.夹套的选择254.4封头的选择264.5机架273.5.1单支点机架的主要技术要求274.5.2单支点机架的使用规定274.6 搅拌器型号选择284.6.1 框式搅拌器284.6.2 三叶后掠式294.7安装底盖294.8.1安装底盖材料294.8.2安装底盖主要技术要求304.8.3 密封垫片和紧固件304.9支座的计算选择304.10 温度计334.11 电机选择335密封345.1 填料密封345.2机械密封36总结38参考文献39谢词40I摘 要近年来，随着社会经济高速发展，对PVC的需求量日益加大。目前，我国有很大一部分仍需要进口。国内PVC反应器大多数都在30以下，生产效率底下，产量也很低，人均是世界平均水品的1/10。生产聚氯乙烯树脂的日的就在于应用。根据国外发达国家的消费比例一般是建材消费聚氯乙烯的量最高，占树脂年消费总量的65 %.包装品占8%.电器用品，占7%.家具和装饰用品占5%，一般消费品，占4% .其他聚氯乙烯制品，占11%。目前我国的PVC生产远达不到社会经济发展的需求。随着国民经济的发展对聚氯乙烯的需求会进一步增加。目前，我国PVC生产工艺采用石油路线的其生产能力占全国总生产能力的22.5%，采用进口二氧乙烷和氯乙烯单体的其生产能力占全国总生产能力的21.5%，采用电石为原料的其生产能力占全国总生产能力的56%。除少数大型PVC装置引进国外技术和设备以外，总体水平与国外仍有较大的差距，我国生产厂家使用的搅拌反应滏大多数都在30立方米以下，生产效率低下，成本较高，迫切需要加大聚氯乙烯的生产产量。在这种情况下，设计出效率更高的氯乙烯悬浮聚合反应器是本次设计的宗旨。在本次设计中采用框式搅拌器和三叶掠式搅拌器搅拌，反应器公称容积80立方米。而在设计中还用到了比较少用的行星轮。上部分主要靠带有框式搅拌器和行星机构组成的行星搅拌器，下部分主要靠三叶后掠式搅拌器搅拌，从而使搅拌更均匀，而且减少了搅拌盲区，提高了氯乙烯聚合的效率。关键词：反应器、搅拌器、氯乙烯 AbstractIn recent years, with high-speed economic development, the demand for PVC growing. Currently, the country is still a large part of the need to import. Domestic PVC reactor majority in 30 below, under production efficiency, yield is very low. is the worlds average per capita water Goods 1/10. According to the developed countries the ratio of consumption. General consumption of PVC building materials is the highest. Resin consumption% of the total 65%. Packaging products accounted for 8%, 7% for appliances, furniture and decorative items accounted for 5% General consumer goods accounted for 4%, other PVC products accounted for 11%; In terms of hardware products and side. PVC products engineering. so that the mechanical properties of product, In particular impact properties and heat resistance improved significantly. has been achieved in the performance of engineering plastics products. PVC products started to replace some engineering plastics products for several television sets, computer casing, Over the products are modified A13S resin production, abroad has already started using modified PVC resin production; in the soft side and the products, high electric resistivity, fire retardant, Smoke Suppression of the rapid development of the cable, there are some replacements; This paper mainly of PVC suspension polymerization reactor design, including the stirring form, and the choice of agitator, and the various annexes choice, stirring reaction to the performance has been optimized. Keywords reaction devices,、blender 、vinyl chloride75氯乙烯悬浮聚合反应器设计1 绪论1.1研究目的及意义近年来世界PVC的发展非常迅速，至2001年，全球PVC树脂生产厂家大约有170多家，每年总生产能力为3313万t，其中美国的生产能力最大，约有720万t每年，其次是中国，其生产能力为390万t每年。预计今后几年全球PVC产品需求量将以每年4.0%的速度增长，到2005年和2010年，全球PVC需求量将分别达到3100万t每年和3700万t每年，供需基本平衡。我国PVC生产始于20世纪50年代，目前主要生产企业已有70多家，总生产能力为485万t每年，占世界总能力的14.26%，其中生产能力为12万t每年以上的企业有10家，总生产能力占全国总生产能力的54.1%。目前，我国PVC生产工艺采用石油路线的其生产能力占全国总生产能力的22.5%，采用进口二氧乙烷和氯乙烯单体的其生产能力占全国总生产能力的21.5%，采用电石为原料的其生产能力占全国总生产能力的56%。除少数大型PVC装置引进国外技术和设备以外，总体水平与国外仍有较大的差距化学品英文名称： Chloroethylene中文名称2：乙烯基氯 英文名称2： vinyl chloride 技术说明书编码： 64 CAS 分子式： 分子量： 62.501.1.1 危害危险性类别：低毒侵入途径：呼吸道、食道健康危害：急性毒性表现为麻醉作用；长期接触可引起氯乙烯病。急性中毒：轻度中毒时病人出现眩晕、胸闷、嗜睡、步态蹒跚等；严重中毒可发生昏迷、抽搐，甚至造成死亡。皮肤接触氯乙烯液体可致红斑、水肿或坏死。慢性中毒：表现为神经衰弱综合征、肝肿大、肝功能异常、消化功能障碍、雷诺氏现象及肢端溶骨症。皮肤可出现干燥、皲裂、脱屑、湿疹等。本品为致癌物，可致肝血管肉瘤。 环境危害：氯乙烯在环境中能参与光化学烟雾反应。 燃爆危险：本品易燃，为致癌物。1.1.2 毒理学资料及环境行为大鼠经口LD50: 500 mg/kg; 吸入LC50: 18 pph/15M。小鼠吸入LCL0: 20 pph/30M。属低毒类。主要经呼吸道吸收。志愿者的肺吸收率42%,不受空气中氯乙烯浓度影响; 停止接触后,呼出气氯乙烯浓度立即下降,故认为通过肺排除很少。氯乙烯及其代谢产物大部分经肾排出。短时间吸入大量氯乙烯,因其麻醉作用而产生中枢神经抑制,可导致急性中毒。兔和狗于437.8g/m3(17.1 %)的浓度下1分钟即引起麻醉,但移离后可恢复。人于10.4g/m3浓度下5分钟尚无何感觉; 15.6g/m3下略有不适; 31.241.6g/m3下有头昏、羞明、呕吐等主诉。麻醉阈浓度为182g/。1.2 研究内容本设计的主要内容是根据主要参数设计出PVC悬浮聚合的反应釜。表1-1釜体夹套介质氯乙烯水最高工作压力0.6MPa0.6 Mpa工作温度11030公称容积80m3其它参数由设计计算决定要求设备设计要选用合适的材料，计算反应器的壁厚、设计出反应器的基本结构(反应器壳体的设计、搅拌与传动装置的设计、旋转轴的密封设计)。1.3 国内外研究的状况目前.世界发达国家聚氯乙烯树脂生产技术都较为成熟.普遍采用大滏密闭技术.先进的防粘滏工艺.改进了搅拌装置.用后掠式搅拌器代替平桨式搅拌器并在搅拌器和挡板中通冷却水提高了聚合滏的传热能力。日前，世界最大的聚合滏是德国许尔斯公司使用的200聚合滏。美国吉昂公司采用于75 悬浮聚合釜，几采用深冷水作冷却介质，除传热效果好、聚合滏生产效率高外，其中一滏年生产PV C树脂可达到2. 5万t.欧洲索尔维公司和日木越公司采用的聚合滏容积在127左右。为了增加移热能力，大滏普遍采用了滏顶设计回流冷凝器、滏夹套采用大循环回流水量的方式来增加传热系数，以强化换热效果。PVC浆料汽提技术的发展是从汽提槽发展到穿流筛板汽提塔，再发展到溢流筛板汽提塔,PVC浆料中VCM含量有大幅度降低。上海氯碱化工股份有限公司汽提过程采用螺旋板换热器进行余热回收，不仅节约50%左右的蒸汽，提高汽提塔处理能力20%左右。 锦化化工(集团)有限责任公司对沸腾床干燥技术进行了改进，通过降低前室的温度，取消了后室冷却的工艺，可降低蒸汽单耗20%左右。上海氯碱化工股份有限公司等采用了旋风干燥器技术，进一步有效降低了干燥蒸汽单耗。江苏北方氯碱化工集团有限公司等采用国内开发的旋流床干燥工艺，据介绍，该工艺比旋风干燥器技术蒸汽单耗还低5%。江苏华苏塑料有限责任公司采用了滴流床工艺，据说该工艺技术蒸汽单耗更低。干燥蒸汽冷凝水己得到普遍回收利用，离心水己得到部分回收利用，人津大沽化学有限公司采用臭氧氧化废水处理工艺，上海氯碱化工股份有限公司采用生化方法处理废水，效果均很好。2反应器桨叶的选择在反应器的设计过程中，叶片的选择非常重要，它是衡量搅拌器的性能的一个重要的参数2.1框式搅拌器锚式、框式叶轮属于同一类，这些叶轮的桨径对罐径之比较大，通常在低速下运行，在搅拌低黏度液体时不产生较的的剪切力，因此它不适用于液-液和气-液分散。另一方面，这些叶轮在罐内移动的流量大，水平旋转占支配地位，不具备良好的混合均匀性，然而在罐壁附近的流速，能得到较大的传热膜系数，故常用于传热、晶析操作，另外由于叶径较大，且于罐底贴近，也常用它来搅拌高浓度淤浆和沉降性淤浆。还有它还常用于高黏度流体的搅拌，然而随流体黏度的增高，罐内的流动减少，由传动装置传入的能量作为叶轮 和流体的的摩擦（剪切）消耗掉的比例增大。从搅拌效果看，在叶片近旁有液体的交换，而在轴附近则存在几乎不起搅拌作用的部分，使用框式叶轮，可使情况改善，然而仍不能全部解决问题。要使高黏度液体进行挤出流动的叶轮。然而，与螺带式叶轮相比，锚式叶轮相比，锚式叶轮的价格更低，在叶径和转速相同时，其搅拌功率仅为螺带的2/3，因此对于那些不是特别强调混合效果的场合，往往选用锚式叶轮。在特殊场合，为了消除锚式叶轮剪切力不大，以及周附近 有有混合死区的缺点，可用框式与多层涡轮式叶轮组成同轴线搅拌机。使用于低黏度液体时，锚式叶轮的叶径与罐径之比为0.70.9，对于高黏度液体则为0.80.95。转速通常为1050，适用的最高黏200300。锚式叶轮： 常用尺寸 采用行星搅拌，所以取常用运转条件： 常用介质范围： =2.0桨叶核算：=3.142.02060=2.1 因此转速符合2.2 三叶后掠式常用尺寸： 常用运行条件： 3常用介质黏度范围：流动状态：径向流，配合指形挡板可得上下循环流。循环量大，在挡板配合下，剪切作用也好。备注：最高叶端线速度可达由于改叶片用于侧面推进搅拌，因此取3反应器零部件的计算3.1行星搅拌器行星搅拌器的特点：行星搅拌器通过以对齿轮和一根带有曲柄的锚式搅拌器所组成。当传动轴通过曲柄带动搅拌器转动时，搅拌器上端的小圆锥齿轮绕着大圆锥齿轮滚动，从二获得了两中运动方式。在工作过程中，一种是以搅拌器绕本身为轴心的转动，称为自转；另以中是旋转的搅拌器以槽中心线为轴心的转动称为公转。这两种运动互相叠合，使液体在槽内既有垂直方向的运动，又有水平方向的运动，强烈的对流遍及槽内每个角落，从而使密度差悬殊的固液两相得到很好的混合。行星搅拌轴转速=20，设行星搅拌轴自转20 主轴的转速为=12，则行星轮系中轮一（主轴上的）和轮二的齿数之比：=0.5，即小轮的齿数是大轮的0.5倍。 搅拌设备3.2搅拌功率计算3.2.1框式搅拌器功率计算搅拌功率准数搅拌设备最基本的特性参数之一，搅拌功率按下计算：P= (3-1)式中:Np:功率准数，取模拟试验数值 ：水的密度()：搅拌转速():桨叶直径(m)3.2.1.1影响搅拌功率的因素有关叶轮的因素，如叶轮的直径d，叶宽b，叶片倾斜角，转数N，单个叶片数和叶轮离罐低高度C等。 有关搅拌罐的因素，如罐形，罐径D，液深H，挡板数，板宽，等。 有关搅拌液体的因素，如液体的密度，黏度。 重力加速度g为了使搅拌得更均匀，减少搅拌盲区，因此 采用行星搅拌，此在主轴上搅拌轴绕主轴做行星转动。搅拌桨的选择：为了使搅拌均匀，减少搅拌盲区，采用锚式叶轮相结合的方式。3.2.1.2行星轴自转叶轮功率Re= (3-2) 由式3-2 得 Re= 8.728.9于是=当Re小于30时为层流区，此时重力对流型的影响不大，故Fr的影响可以忽略。搅拌设备再由图3-3 ETATO公司的算图查得锚式轮的功率准数：=5.016.0 （有关尺寸：=0.06，桨高=0.48）取N=15r/min由公式 3-1可得单轴叶桨功率：=2.0=1.5(kw)=7.524(kw)3.2.1.3搅拌功率的修正 液层高度的影响：前苏联Kacpapob认为，液层高度H/D时，功率值应在原=1时的计算结果上乘上系数对各种桨型都按下式计算： = =1.3382 故，=1.3382 P=10.032.1（kw）搅拌设备 搅拌器内附件的影响(见表3-1)： =（1+） 由表3-6可得搅拌设备 =0.20+0.1=0.3则：=1.3(10.032.1)=13.041.8（kw）叶桨角度的影响 叶桨角度多为45，叶有60。一般说来当叶桨的角度变小时，功率叶响应降低。严格的说者与的大小有关。当小时虽变化但功率变化并不明显，而当变大，变化则功率变化较大。而设计中30，因此叶桨角度对功率的影响较小。浆叶离搅拌器底距离的影响前苏联Kacpapob认为，C/d=1/51/2范围内变化时，对功率的影响不大，实际上可以忽略不记。机械设计基础齿轮的影响 =（13.041.8）/0.97=13.443.1kw 序号罐内附件种类q值推进式桨式涡轮式框式1压料管0.100.200.200.202温度计套管或浮标液面计0.050.100.100.103两根中心角大90直立管0.150.300.300.304沿罐壁安装的右旋蛇管0.205分布在罐低部的螺旋管，管径为0.0330.054罐径2.53.06导流筒的支撑零件0.05表3-1 幅对功率的影响3.2.2后掠式叶轮搅拌功率计算及转速化学反应器的设计、优化和放大对悬浮法氯乙烯聚合反应来说，要求搅拌器完成两个任务，即：使单体在水相中分散成液滴，并均匀地保持悬浮状态;保证釜内各处温度均一。因此选用的搅拌器应该具剪切和容积循环的双重作用。在氯乙烯聚合釜中，目前被采用的搅拌器有桨式、推进式和三叶后掠式。据资料介绍和试验结果，三叶后掠搅拌器的适用范围:液体物料内含固体颗粒在10目以下，浓度不大于50%,粘度在l00泊以下。转速范围60150r/min，叶端速度一般在10 m/s左右，一层桨叶的作用高度为(1.21.5) D。这种搅拌器的几何设计参数:桨叶直径d=（0.40.55) D 桨叶宽度b=(0.050.1)D 后掠角= 4852上挠角= 15三叶后掠式搅拌器必须与适宜的挡板相配合，才能收到较好的搅拌效果。一般采用三叶后掠桨叶的断面形状有矩形、扁平管和椭圆形，桨叶的断面形状对搅拌功率有一定的影响。试验结果表明，在得到同样搅拌强度的情况下，椭圆形断面桨叶的搅拌功率为平板矩形断面的70%,扁平管形断面桨叶搅拌功率为平板矩形断面的80%。搅拌器的设计中，对桨叶断面形状的选定还应考虑制造的方便性。大型聚合釜搅拌系统的设计，一般采用相似放大的方法。即，在小试釜和模拟釜上测得基础数据，以一定相似条件进行放大设计计算，从而确定搅拌器的几何尺寸和搅拌转速，挡板配置等。对氯乙烯聚合釜的放大设计，可以在儿何相似的基础上，用单位体积的搅拌功率相等为基本相似条件，并以循环次数进行校核修正。据资料介绍，氯乙烯聚合过程中，单位体积的搅拌功率一般11.5kw/m，每分钟循环次数应达到68次。80 m釜的搅拌放大设计是在三叶后掠桨叶模拟试验的基础上进行的。模拟试验提供了挡板数量、位置和不同的桨叶儿何尺寸、断面形状对搅拌功率、作用高度、循环特性的影响。并得到了放大计算的基础数据。放大设一计中，试选一组桨叶的几何尺寸，按上述放大原则进行计算，经过几次修正，校验计算，确定了80釜浆叶的几何尺寸设置:桨叶直径d=2000mm桨叶宽度b=400mm后掠角50上翘角y= 15下端到封头底的距离为200Omm，下面列出这一组桨叶的搅拌放大计算结果。计算中:d/D=0.5b/D=0.1 V= 72因为有两轴搅拌，分为上下两个部分，下部分取 =40模拟试验测得:在d/ D=0 . 5, b/ D = 0.1时，功率准数Np=1,39排出流量数Nqd与功率准数之比 Np/Nqd=2.1当桨叶的几何条件改变时，采用下列关系式进行换算:3.2.2.1搅拌功率的计算搅拌所需功率按公式3-1计算 桨页主要搅拌下半部分溶液。 如前所述，氯乙烯聚合过程的放大设计是以单位体积的搅拌功率相等为基本相似条件，搅拌功率应为 P=401.25=50(kw)代入上式=1.04因此，确定搅拌转速为63r/min聚合釜电动机功率的选择还要考虑以下几个因素： 模拟试验是在水中进行的，氯乙烯聚合时搅拌功率比搅拌水 时高20% 减速机效率取95%机械密封损失约5一定的动力余量。计算结果，选用电机功率为90kw.3.2.2.2循环特性的计算试验资料表明，在一定的几何条件下，湍流域某一型式搅拌器的功率准数Np为一常数，Np/N:qd的比值不变。因此，在放大设计中，可以取用模拟城验的测得数据。Np=l.39，Np/Nqd=2.1 所以Nqd= 0.66循环流量数，Nqc按经验公式求得:Nqc=Nqdl+0.16 (D/d)-1=0 .98循环流量qc=Nqcn=596每分钟循环次数，N=qc/=8.2r/min3.3轴径计算轴材料：4013（调制）=40503.3.1行星轴主轴计算搅拌设备行星搅拌轴的功率，根据行星论的传动系数，可以得出： 最小搅拌轴径计算公式：=365.1 (3-3) 式中：搅拌传递功率 搅拌轴转数，r/min 实心轴直径最大扭矩计算公式：= (3-4)最大弯矩计算公式：=(3-5)剪切应力计算最小轴径计算公式：=(3-6)用拉力计算最小轴径计算公式：搅拌设备= (3-7) 3.3.1.1轴采用实心轴计算已知：20r/min =43.1kw由3-3计算最小搅拌轴径：由上公式有：365.1=173.73.3.1.2扭矩和弯矩合成计算轴上述计算方法是假定只承受扭矩而忽略弯矩的影响，而降低了材料的许用应力来弥补弯矩的影响，估算出一个直径。已知行星主轴长度：=2000由公式3-4算得最大扭矩为：=41173430由公式3-5算得最大弯矩为： =12535460剪切应力计算最小轴径由公式3-6得 =180.2用拉力计算得最小轴径=70由公式3-7得=155.4有键槽，故175.21.05=183.96因此，主传动轴轴径大于等于1843.3.1.3刚度计算为了防止旋转产生过大的扭转变形，以免在运转过程中造成轴失效，对表面涂覆保护层的轴液为了防止由于过大的变形造成涂覆层的破坏，所以应该将轴的扭转变形限制在以个允许的范围内。这就是设计轴的扭转刚度条件，为此，搅拌轴要求进行刚度计算。工程上以单位长度的比扭转角不得超过许用比扭转角作为扭转刚度条件，即：搅拌设备= (3-8)式中 轴扭转变形的扭转角度， 切变模量，对于碳钢及合金钢=带入整理得实心轴直径= (3-9)在一般传动和搅拌计算中r可选取则由3-9得：=1536.60.08583 184=131.9因为， 故刚度合乎要求。 因此轴径1843.3.2行星轴轴径计算3.3.2.1轴采用实心轴计算已知：=20r/min =41.8kw最小搅拌轴径：由公式3-3得365.1=136.53.3.2.2按扭矩和弯矩合成计算轴上述计算方法是假定只承受扭矩而忽略弯矩的影响，而降低了材料的许用应力来弥补弯矩的影响，估算出一个直径。已知行星轴长度：=4000最大扭矩：由公式3-4得=39931540最大弯矩：由公式3-5得=12071840用剪切应力计算得到最小轴径：由公式3-6得 =174.7用拉力计算得最小轴径为； =70由公式3-7得=167.6186有键槽，故174.71.05=183.4因此，主传动轴轴径1863.3.2.3刚度计算 由公式3-8、3-9得=1536.60.07163 =110.1因为，故刚度合乎要求。 因此轴径选择：186=2000=90 kw=2000=76r/min=13.3.3横轴径计算 3.3.3.1采用实心轴计算轴采用实心轴，最小搅拌轴径计算： 由公式3-3得365.1=365.1 =176.53.3.3.2按扭矩和弯矩合成计算轴最大扭矩： 由公式3-4得=47765000 最大弯矩：由公式3-5得 =864000 用剪切应力计算得到最小轴径为：由公式3-6得=173.5用拉力计算得最小轴径：=70由公式3-7得=176.5=160.25为了同时满足剪切和拉伸两个条件，因此轴最176.5。3.3.3.3刚度计算实心轴直径 由3-8、3-9得=1536.60.0621=95.5因为，因此开人孔不需要开孔补强。同理计算其它几个小孔也不需要补强。 4搅拌结构选型4.1.减速机选型4.1.1立式减速机的选择FJ系列圆柱圆锥齿轮减速机有双级和三级两种数级，常用的产品规格主要有FJ型立式基本型减速机，FJA型立式出轴中空、搅拌轴大跨距独立支撑型减速机，FJB型立式大跨距减速机，FJC型立式双轴型减速机，以及FJD型立式底搅拌型减速机等五种结构型式。行星搅拌器的搅拌功率是41.8kw，考虑到减速机的传动和行星齿轮等在传动过程中损失的功率。综合计算，选择FJ7型减速机。（表9-40，搅拌与混合设备设计手册）FJ7型减速机：采用6级电机 电机转速：1000 电机功率：45kw、输出转速：12、减速比：80、许用出轴转矩50004.1.2卧式减速机的选择电机输入功率为90kw,转速 1000r/min, 选用DCY 250-16 输出转速 63r/min、减速比 164.2凸缘法兰的选择 图4-1凸缘法兰的材料凸缘法兰的材料按下表的规定选取。本设计中选用16Mn。主要技术要求(1)凸缘法兰母体和衬层材料的化学成分、机械性能应符合上表所列有关标准的规定。(2)凸缘法兰材料的使用温度按相应标准的规定，并符HG-20624-1997标准中的规定。(3)锻件按JB4726、JB4727、JB4728的级锻件检验和验收。(4)尺寸公差：凸缘法兰的连接尺寸和法兰厚度的公差按HG20615-1997和HG20624-1997标准；凸缘法兰的其它尺寸公差按GB/T1804的规定，加工面未注公差的尺寸按IT14，非加工面未注公差的尺寸公差按IT16。(5)凸缘法兰母材和衬层材料的焊接材料按HGJ15和J B/T4709标准的规定选取。(6)带衬里层的凸缘法兰，应从排气孔中通入0.40.5Mpa压力的压缩空气或0.05Mpa压力的氮气进行焊接质量和渗漏检查。排气孔应对相邻两螺栓孔跨中。表4-1凸缘法兰的材料木材（锻件）衬层材料钢号标准号钢号标准号20JB-472620DJB-472716MnJB-472616MnDJB-47270Cr18Ni9(304)JB-47280Cr18Ni9GB-423700Cr19Ni10(304L)00Cr19Ni100Cr18Ni10Ti(321)0Cr18Ni10Ti0Cr17Ni12Mo2(316)0Cr17Ni12Mo200Cr17Ni14Mo2(316L)00Cr17Ni14Mo24.3.夹套的选择选择整体夹套整体夹套的尺寸及连接方式整体夹套和罐体有2种连接方式，即可拆卸方式和不可拆卸方式。二者间的优缺点：不可拆卸式夹套的结构简单，密封可靠，主要适用碳刚制的搅拌设备。如果罐体材质是不锈钢而夹套为普通碳钢时，应在结构处理上避免不锈钢罐体与碳钢件焊接，以防止焊缝处使不锈钢产生局部腐蚀；可拆卸夹套的连接结构，用在操作条件较差，及要求定期检查罐体外部表面或者要求定期清洗夹套内部污垢的场合。此外，对于用铸铁或其它金属制造的罐体不能与夹套直接焊接时，均可采用可拆卸式连接结构的夹套。表4-2各种类型夹套的实用范围夹套形式温度，压力，整体夹套3503000.61.6半圆管夹套2801.06.3型钢夹套2250.62.5蜂窝夹套2502.54.0表4-3整体夹套直径的确定5006007001800200030004000+50+100+200+250夹套直径可根据罐体的直径的大小按表4-3给出的数值选用。夹套直径=4250由于搅拌器体积很大，在其运行过程中需要定期检查，因此选择可拆卸夹套。4.4封头的选择采用标准椭圆型封头，这种封头是由半个椭球和一个高度为的圆柱形筒节（称为直边）构成，封头的曲面深度，封头的直边高度与封头的厚度有关，按表4-3取：表4-4椭圆形和碟形封头的直边高度封头材料碳素钢、普低钢、复合钢板不锈钢、耐酸钢封头壁厚481018391018直边高度254050254050 其厚度计算为：材料： 内径： 设计压力： 许用应力 接头焊接系数：则根据公式： =28.32设计的总壁厚为32，因此取。曲面深度封头的直边高度由上表选得4.5机架3.5.1单支点机架的主要技术要求A.单支点机架材料的化学成分与力学性能应符合相应的材料标准：灰铸铁铸件按GB9439碳素钢铸件按GB11352普通碳素钢板按GB700优质碳素钢板按GB699B.铸件应进行时效处理，以消除内应力。铸件加工后的配合面上不允许有气孔、渣孔、砂眼、裂纹等缺陷；铸件不得有影响机架强度的缺陷存在。C.铸件的铸造公差按JB/QZ4000.51986CT14级。D.加工面未注公差尺寸的极限偏差按GB1804的规定，孔按H12，轴按h12，长度按JS12。E.未注形位公差的加工面形位公差按GB1184的K级精度。F.机架装配按HG21563及HG206151997标准。G.机架的油漆、包装、运输按JB2536的规定；机架包装时，对有配合要求的表面、孔应覆盖软质保护垫板。4.5.2单支点机架的使用规定A.机架的选配应符合HG21563的规定。B.单支点机架的 支点轴承与减速机输出轴侧轴承的位置和间距均按标准选取。C.本标准单支点机架适用于电动机出轴与减速机出轴平行安装。D.单支点机器下部的窗口位置应与机械密封、填料箱的压紧螺柱、密封液进出口、起吊螺孔、压紧螺栓等的位置对应。E.单支点机架的上部窗口用于安装、拆卸带短节联轴（HG21569.1），机架轴承箱，轴封（HG21537，HG21571）。F.单支点机架上侧面的两个安装平台，用于安装HG21572标准规定的机械密封循环保护系统中的储罐和增压泵。4.6 搅拌器型号选择4.6.1 框式搅拌器 根据HG/T 3796.12-2005 ，选择KS椭圆底框式图4-2 框式搅拌器图4-3三叶后掠式搅拌器材料选择16MnR 4.6.2 三叶后掠式 英文名称（Impeller with three backswept blades） 根据HG/T 3796.7 -2005选择。4.7安装底盖安装底盖用以支承机架，填料箱，密封等部件。选材16Mn（锻标准号JB4726）。表4-5 安装底盖，机架，传动轴搅拌容器系列组配 /安装