聚酯处理釜毕业设计说明书

1、本科毕业设计说明书摘 要 搅拌釜式反应器适用于各种物性和各种操作条件的反应过程，广泛应用于合成塑料、合成纤维、合成橡胶、医药、农药、化肥、冶金、废水处理等行业。本次设计的聚酯处理釜属于搅拌器一类的化工设备，通过桨叶进行搅拌，使聚酯与氮气混合均匀，使氮气在聚酯中很好的融合与分散，同时强化相间的传热传质（研究表明：向酯化反应器通入氮气，有利于提高聚酯酯化反应速度，平均酯化反应速度比常规工艺提高19.18%。其中，向酯化反应器气相通入氮气，酯化反应速度比常规工艺提高27.7%。）。 搅拌设备在工业生产中应用广泛，化工生产及化工工艺过程中的各种化学变化都以参加反应物料的充分混合为前提。本次设计在安全可

2、靠的基础上采用了合理的结构设计，并对主要受压元件，如筒体、封头、夹套厚度均做了详细的强度计算及校核。搅拌装置设计部分主要完成搅拌器、减速器、电动机等的选型以及搅拌轴的直径设计与校核。 本次设计选用的六直叶圆盘涡轮式搅拌器，是应用较广的一种搅拌器，能有效的完成几乎所有的搅拌操作，并能处理黏度范围很广的流体。为了避免罐内形成涡旋，削弱反应液的切向流，在罐壁沿周向均布4个挡板。 关键词：筒体；封头；搅拌器；夹套；减速机abstract stirred tank reactor is applicable to various physical properties and reactions of

3、various operating conditions,widely used in synthetic plastics, synthetic fibers, synthetic rubber, pharmaceuticals, pesticides, fertilizer, metallurgy, waste water treatment and other industries.the design of the polyester processing vessel is a class of chemical equipment, mixer,paddle for stirrin

4、g through to participate in reactions of polyester mixed with nitrogen,so nitrogen in the polyester of good intergration and decentralization,enhanced heat and mass transfer between phases(the result shows that:passing nitrogen into the esterification reactor will help improve the speed of polyester

5、 esterification,the average esterification rate increased 19.18% than the conventional process.among them,the esterification reactor with nitrogen,the esterification process increased faster than 27.7%).mixing equipment is widely used in industrial production,chemical production and chemical process

6、es in the various chemical changes of materials are to participate in the reaction mix as the premise.the design is based on the use of secure reasonable structure design,the main pressure components such as cylinder,head,jacket thickness in detail the strength calculation and checking.agitator desi

7、gn part mainly completed the tlender, reducer, motor and other selection,and the diameter of shaft design and verification.this design selected six-vertical-leaf disk turbine agitator,a blender which is widely used.it can effectively do almost all of the mixing operation,also can handle a wide range

8、 of fluid viscosity.in order to avoid the formation of vortex in the tank,that can reduce the tangential flow of reaction solution,arrange four baffles in the tank wall along the circumferential.keywords: cylinder；head；blender；jacket；reducer 目 录引 言1第一章 压力容器类别确定21.1 设计参数的确定21.1.1 设计压力21.1.2 设计温度21.2

9、容器类别确定31.2.1 物料性质31.2.2 容器类别确定3第二章 设备本体的设计42.1 计算符号说明42.2 罐体的设计52.2.1 筒体的设计计算52.2.2 封头的设计计算82.2.3 确定计算罐体的体积92.2.4 夹套的几何尺寸计算102.2.5 水压试验校核132.3 附件的选取132.3.1 接管的选取132.3.2 观测部件的选取152.3.3 视镜和手孔的选取162.4 开孔及开孔补强18第三章 搅拌装置的设计203.1 搅拌器的设计203.1.1 搅拌器尺寸确定213.1.2 搅拌器位置确定213.2 轴的设计校核223.2.1 搅拌轴上的输出功率及扭矩223.2.2

10、搅拌轴材料的选用223.2.3 搅拌轴直径的校核233.3 联轴器的选取243.4 密封装置的选取253.4.1 机械密封的选取253.4.2 机械密封的外形尺寸263.5 传动装置的设计263.5.1 减速机的选型273.5.2 电动机的选型283.5.3 机架的选型283.5.4 凸缘法兰及安装底盖的选取29第四章 设备重量载荷计算314.1 设备重量计算314.2 设备地震载荷、风载荷及偏心载荷的计算33第五章 支座的选型及设计345.1 支座的选型345.2 支座载荷的校核计算35结论36参考文献37谢辞38 引 言 反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品，用来完成硫

11、化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器，例如反应器、反应锅、分解锅、聚合釜等；材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基（哈氏、蒙乃尔、因康镍）合金及其它复合材料。聚酯，由多元醇和多元酸缩聚而得的聚合物总称。主要指聚对苯二甲酸乙二酯(pet),习惯上也包括聚对苯二甲酸丁二酯 (pbt)和聚芳酯等线型热塑性树脂。是一类性能优异、用途广泛的工程塑料。也可制成聚酯纤维和聚酯薄膜。本次设计的0.8立方米的反应釜用于聚酯与氮气的处理。该反应釜是一种搅拌反应器，通过桨叶的搅拌使参加反应的物料均匀混合，使气体在液相中很好的分散，强化相间传热传质。机械搅拌式反应器可用于均相反应，也可用于多相反应，可以间

12、歇操作，也可以连续操作。反应器灵活性大，根据生产需要，可以生产不同规格、不同品种的产品，生产的时间可长可短。可在常压、加压、真空下生产操作，可控范围大。反应结束后出料容易，反应器的清洗方便，机械设计十分成熟。但是目前搅拌器的选型和内构件的设计在很大程度上依赖于实验和经验，对放大规律还缺乏深入的认识，对于能耗和生产成本只能在一定规模的生产装置上对比后才能得出结论。 一个国家化工产业的发展程度在很大意义上衡量着这个国家的工业水平和国防实力。那么作为化工生产中必不可少的反应釜设备的重要性也日益增强。随着科学技术的进步，需要更多、更好的反应釜来进行生产，这就要求向着低耗损，低成本，高效率和环保的方向发

13、展。而适合于中国国情的发展相对于欧美的一些发达国家还有着不小的差距，所以必须得加快发展。第一章 压力容器类别确定1.1 设计参数的确定 压力容器设计技术参数主要有设计压力、设计温度、厚度及其附加量、焊接接头系数和许用应力等。设计参数是压力容器设计的基础，正确的决定设计参数是保证压力容器安全合理设计的必要条件之一。1.1.1 设计压力 设计压力是压力容器的设计载荷条件之一，其值不得低于最高工作压力。而最高工作压力系指容器顶部在正常工作过程中可能产生的最高表压。对于带夹套的反应釜存在两个压力，即釜内设计压力和夹套设计压力。 本次设计给定釜内设计压力为0.05mpa 夹套设计压力为0.65mpa1.

14、1.2 设计温度 设计温度也为压力容器的设计载荷条件之一，它是指容器在正常工作情况下，设定的元件的金属温度（沿元件金属截面的温度平均值）。当元件金属温度不低于0时，设计温度不得低于元件金属可能达到的最高温度；当元件金属温度低于0时，其值不得高于元件金属可能达到的最低温度。 釜内设计温度为t1=120 夹套内设计温度t2=1671.2 容器类别确定1.2.1 物料性质 此反应釜内的物料聚酯与氮气，中等黏度、具有一定的腐蚀性。聚酯的密度为0.83g/cm3。1.2.2 容器类别确定 1）按压力等级分类，由于筒内设计压力为0.05mpa小于一个绝对大气压 （约0.1mpa）故为真空容器,夹套内为0.

15、65mpa在0.11.6之间故为低压容器。 2）按容器在生产中的作用分类，反应釜主要用于介质的物理、化学反应，是反应器。 3）按我国压力容器安全监察规程，此反应釜为非易燃易爆但具有毒性的低压容器一类容器。 4）按形状，此容器为圆筒形容器。 5）按制造方式，多为焊接结构，属焊接容器。 6）按温度，设计温度为t2=167,在-20200条件下工作，属常温设计。第二章 设备本体的设计2.1 计算符号说明单位意义amm2开孔补强所需的补强面积bmm开孔补强的有效厚度cmm厚度附加量dimm圆筒内径dmm开孔直径e平均壁温下的弹性模量k1由椭圆长短轴比值决定的系数fr强度削弱系数pmpa设计压力ptmp

16、a试验压力vmm3罐体公称容积h2mm筒体夹套高度mm计算厚度emm有效厚度nmm名义厚度dmm设计厚度tmpa温度t下的材料许用应力lmm计算长度v1m3筒体体积hmm筒体高度tmm接管计算厚度ntmm接管名义厚度装料系数焊缝系数h2mm封头直边高度h1mm封头曲面高度vmm3封头容积gkg封头重量tmpa圆筒薄膜应力2.2 罐体的设计 罐体的设计主要包括筒体和封头的设计。 由于本设计中的罐体总容积为0.8m3，内径为0.9m，人不易进入维修，而且介质具有较大的黏度不易清洗，所以将其设计为可拆装式的反应容器。将拆装位置设计在距筒体上端160mm处。2.2.1 筒体的设计计算 工艺设计给定设备

17、容积为0.8m3，内径di为900mm。对于直立式搅拌器容积通常是指筒体和下封头两部分容积之和。由文献1查知，反应釜容器，筒体的高径比范围一般在1.02.0之间选取，本设计中，由于体积小所以采用高径比为1.2。此时筒体的高度为1080mm，圆整为1100mm。筒体材料的选取 本次设计给定的釜内设计压力为0.05mpa,夹套设计压力为0.65mpa，设计的最高温度为t2=167，对于小型聚酯反应釜，由于其具有一定黏度和腐蚀性且工作温度在167，所以在选择材料时需要具有一定的耐腐蚀与耐热性能，而且罐体内表面必须光滑以免粘性液体粘附器壁。综合考虑，材料选用0cr18ni9。表 2-1 0cr18ni

18、9的力学性质钢号钢板标准使用状态厚度，mm抗拉强度b，mpa屈服强度0.2，mpa167下许用应力t，mpa0cr18ni9gb4237固溶260520205137a） 厚度计算 计算压力等于设计压力加上液柱静压力。当元件所承受的液柱静压力小于5%设计压力时，可忽略不计。 聚酯的密度为0.83g/cm3小于水的密度，所以，为保证筒体在水压试验时的稳定性，按水的密度进行计算。，不可忽略。所以筒体的计算压力为pc=0.05mpa+0.016mpa=0.066mpa设计厚度 焊接接头为双面焊对接接头100%无损检测，系数值为1.00筒体厚度计算 对于压力较低的容器，按强度公式计算出来的厚度很薄，往往

19、会给制造和运输、吊装带来困难，为此对壳体元件规定了不包括腐蚀裕量在内的最小厚度min，对高合金钢制的容器，min不小于2mm。这里选用为3mm。 对于0cr18ni9钢板，钢板负偏差c1=0，腐蚀裕量c2=1mm。（对于不锈钢，当介质的腐蚀性极微时，可取c2=0；因聚酯具有一定腐蚀性，故取c2=1mm） 设计厚度d=+c1+c2=3+0+1=4mm 参照钢板标准规格，因而可取名义厚度n=6mm。检查 当n=6mm时，t没有变化，故取名义厚度为n=6mm。 所以筒体上半部分的名义厚度为6mm，但下半部分受到夹套内压作用需要进行外压校核。b）下半筒体许用外压校核 根据名义厚度确定外压的范围 本设备

20、为带夹套的筒体，所以当根据内压计算出筒体厚度时，必须进行外压计算校核，以确定名义厚度是否适合夹套内的压力。 采用工程设计方法n=6mm，e=5mmmm 则l/d0=700/912=0.768 d0/e=912/5=182.4查文献1图4-6得a=0.0008查图4-9得b=68mpa则许用外压即n=6mm不符合要求。取n=8mm，则e=8-1=7mm则l/d0=700/916=0.764 d0/e=916/7=130.9查文献1图4-6得a=0.00125查图4-9得b=76mpa则许用外压即n=8mm不符合要求。取n=10mm，则e=10-1=9mm则l/d0=700/920=0.761 d

21、0/e=920/9=102.22查文献1图4-6得a=0.00175查图4-9得b=78mpa则许用外压即n=10mm时，0.65mpa小于且接近许用外压，所以筒体下半部分名义厚度定为n=10mm。为便于制造时准备材料，同时保证强度，筒体上半部分名义厚度也取为10mm。2.2.2 封头的设计计算 封头的材料与筒体一样，选用0cr18ni9。1）封头厚度计算 封头取与筒体相同的厚度为10mm，同样下封头要进行外压校核计算。2）封头的许用外压计算（由文献1知按外压球壳步骤计算） 封头有效厚度e=n-c=10-1=9mm则由文献1图4-9查得b=73mpa则许用外压则所以封头厚度10mm合理。式中

22、k1外压标准椭圆封头为0.9选取标准椭圆形封头，以内径为公称直径的椭圆形封头尺寸、内表面积、容积如下表表 2-2 受外压标准椭圆形封头尺寸参数公称直径dn,mm曲面高度h1，mm直边高度h2，mm内表面积f,m2容积v,m3重量g,kg900225250.9450.11274.1 图 2-12.2.3 确定计算罐体的体积 直立反应釜的容积通常由下封头与筒体的容积两部分之和确定的。 筒体的体积为 下封头体积为罐体的容积为设计要求反应釜的容积为0.8m3，计算的罐体体积为0.811m3，符合要求。2.2.4 夹套的几何尺寸计算1） 夹套的内径确定 按下表，根据罐体的内径确定夹套内径。表2-3 夹套

23、直径的确定d1500600700180020003000d2d1+50d1+100d1+200表中d1与d2分别为筒体与夹套的内径。由表知，夹套内径取d2=d1+100=1000mm。2) 夹套高度计算 夹套高h2按换热面积计算 工艺条件给定换热面积为2.6m2，而且下封头面积为0.945m2。 则夹套高度 将其圆整为600mm,即筒体夹套的高度为h2=600mm。3） 夹套厚度计算 夹套承受内压作用，设计压力为 夹套内部盛装水，则当工作时液柱静压力 故液柱静压力可忽略。 夹套筒体厚度的计算压力为则夹套封头厚度的计算压力为则由于支座与夹套连接，为保证罐体的稳定性与强度，根据钢板的标准规范将夹套

24、筒体与封头的名义厚度圆整为。a.夹套封口锥结构见右图（r0取80） 图 2-2b.夹套封头与容器封头的连接结构见下图 图 2-3c.夹套容器底部接管结构如下图 图 2-4d.夹套与容器在器底接管处的连接圆直径，查文献3表10-160：表 2-4 dn为80，可取d1为200。e.夹套进气管处结构如下图（注：图中dn为接管公称直径） 图 2-5f.夹套上的排气口 在夹套的最高部位应装排气管口，排除夹套空间顶部的空气和惰性气体。排气管直径dn10mm。2.2.5 水压试验校核 筒内：则则筒体厚度符合要求。夹套：则则夹套厚度符合要求。2.3 附件的选取包括接管、法兰及观察部件的选取。2.3.1 接管

25、的选取根据物料的性质与工艺特性要求，与筒体相连接管选取不锈钢管。如下表： 表 2-5接管公称直径dn，mm外径，mm壁厚，mm用途重量，kg/mn180894.0出料口8.38n225323.0冷热水进口2.15n350573.0蒸汽进口3.99n420252.0氮气进口1.13n580894.0去冷凝器蒸汽进口8.38n6150手孔参数见下节n780视镜参数见下节n850573.0料液进口3.99n925测温孔参数见下节n1025323.0冷热水出口2.15n1125323.0蒸汽冷凝水出口2.15管法兰选用板式平焊法兰，密封面形式为平面，尺寸见下表/mm： 表 2-6公称通径dn钢管外径a

26、1连接尺寸板式平焊法兰法兰盖法兰外径d螺孔中心圆直径k螺孔直径l螺孔数量n螺纹th法兰内径b1法兰厚度c法兰质量/kg厚度c质量/kg20259065114m1026140.60140.66253210075114m1033140.73140.825057140110144m1259161.51161.868089190150184m1691182.94183.86 图 2-6接管外伸长度见下表： 表 2-7公称直径dn,mm管长，mm适用公称压力，mpa1202015015070350200350500200 2.3.2 观测部件的选取 由于反应釜内部设有搅拌装置，所以应选用带不锈钢加强套管

27、的温度计接口。如下图（注：套管及法兰环焊材料为0cr18ni9） 图 2-7尺寸见下表/mm： 表 2-81l质量，kg材料100063513306.50cr18ni92.3.3 视镜和手孔的选取a.视镜选用不带颈视镜，见下图 图 2-8视镜尺寸见下表/mm： 表 2-9公称直径dn公称压力/mpadd1b1b2螺柱重量/kg标准图图号数量n直径d800.981601303624868m126.8hgj501-86-14 视镜各部件材料见下表： 表 2-10件号名称数量材料1视镜玻璃1钢化硼硅玻璃（hgj 501-86-0）2衬垫2石棉橡胶板（gb3985-83）3接缘11cr18ni9ti4

28、压紧环1pn10 q235-a b.手孔选用平盖不锈钢手孔，见下图： 图 2-9尺寸见下表： 表 2-11公称压力pn,mpa公称直径dn,mm尺寸/mmbb1dd1h1h0.615020162602251204208密封面螺栓质量/kg数量直径长度a(平面)8m166516.2 2.4 开孔及开孔补强 开孔补强设计就是指采取适当增加壳体或接管厚度的方法将应力集中系数减小到某一许用值。目前通用的、也是最早的开孔补强设计准则是基于弹性失效设计准则的等面积补强法。 由于该反应釜体积小，而且为可拆卸式反应釜，所以设计手孔。手孔尺寸见表2-11。在所有接管中手孔接管直径最大（dn为150），所以先进行

29、手孔接管补强。1）补强与补强方法判别 a.补强判别 开孔外径等于159mm，故需另行考虑补强。 b.补强计算方法判别 开孔直径d=150mm，封头开孔直径 ，满足等面积法开孔补强计算的适用条件，故可用等面积法进行开孔补强计算。2）开孔所需补强面积 a.封头计算厚度（外压） ，取5mm 。 b.开孔所需补强面积 先计算强度削弱系数=1 接管有效厚度为 开孔所需补强面积计算 3）有效补强范围 a.有效宽度b 取大值，故b=304mm b.有效高度 外侧有效高度h1 (实际外伸高度) 取小值，故h1=27.57mm 内侧有效高度h2 （实际内伸高度） 取小值，故h2=04)有效补强面积 封头多余金属

30、面积 封头有效厚度 封头多余金属面积a1计算 则=380mm2由此可知，开孔后不需要另行补强，此孔为手孔开孔，是容器上最大开孔，则其他开孔均不需要补强。第三章 搅拌装置的设计3.1 搅拌器的设计 搅拌器又称搅拌桨或搅拌叶轮，是搅拌反应器的关键部件。其功能是提供过程所需要的能量和适宜的流动状态。几种常用的搅拌器有桨式搅拌器、推进式搅拌器、涡轮式搅拌器等。 桨式搅拌器主要用在：液-液中用于防止分离，使物料温度均一，固-液中多用于防止固体沉降，但桨式不能用于以保持气体和以细微化为目的的气-液分散操作。 推进式搅拌器主要用于液-液系混合、使温度均匀，在低浓度固-液系中防止淤泥沉降等。 涡轮式搅拌器，是

31、应用较广的一种搅拌器，能有效的完成几乎所有的搅拌操作，并能处理黏度范围很广的流体。 按搅拌目的及适用条件，选用有挡板的涡轮式搅拌器。 涡轮式搅拌器与轴的连接是通过轴套用平键或螺钉固定，轴端加固定螺母。涡轮式搅拌器dj常取内径di的0.20.5。可取系数为0.4。 ，根据标准取。 表3-1 六平直叶圆盘涡轮式搅拌器主要参数搅拌器形式主要尺寸特性参数备注常用运转条件常用介质黏度范围流体流动状态六直叶圆盘涡轮式dj/di=0.20.5(标准值为0.33)dj ：l : b=20:5:4叶片数量zj=6n=10300r/minv=410m/s为径向流；有挡板时，自桨叶为界形成上、下两个循环流最高转速n

32、=600r/min3.1.1 搅拌器尺寸确定 图 3-1表3-2 六直叶圆盘涡轮式搅拌器尺寸参数，mm 另注：因为搅拌器转速,所以搅拌器叶轮不需要做静平衡。3.1.2 搅拌器位置确定反应釜的高径比接近1，且反应釜体积较小，液体深度不大，液体在罐中停留时间较短，所以采用1个搅拌器。搅拌器位置尺寸关系见下图： 图 3-2由上图，取c=400mm，wb=di/10=900/10=90mm, sb=0.5wb=45mm。3.2 轴的设计校核3.2.1 搅拌轴上的输出功率及扭矩 搅拌轴的转速由已知条件知：n2=83r/min，传动装置机械效率=0.92，则传动功率。拌轴扭矩：3.2.2 搅拌轴材料的选用

33、 由文献3中对搅拌轴工作性质及材料的要求，出于介质具有腐蚀性，并且工作温度较高，故选轴材料为0cr18ni9。 表 3-3 0cr18ni9参数材料a0e/mpag/mpa 0cr18ni920552035553555112973.2.3 搅拌轴直径的校核 根据表3-2中搅拌器参数d为50，初步选定轴径d=50mm。1）按扭转变形计算搅拌轴的轴径 搅拌轴受转矩和弯矩的联合作用，扭转变形过大会造成轴的振动，使轴封失效，因此应将轴单位长度最大扭转角限制在允许范围内。轴转矩的刚度条件为 式中 d搅拌轴直径，m g轴材料剪切弹性模量，mpa ts轴传递的最大转矩，nm 许用扭转角，对于悬臂梁 n0轴空

34、心系数，n0=0故搅拌轴的直径为 由于，故轴径50mm满足扭转变形要求。2）按临界转速校核搅拌轴的直径 由于反应釜的搅拌轴转速=83200，故不作临界转速校核计算。3）按强度计算搅拌轴的直径 搅拌轴轴径d2的强度计算公式为 （mm）式中 搅拌轴材料的许用剪应力， 搅拌轴材料的抗拉强度， mte搅拌轴的扭矩和弯矩同时作用下的当量扭矩，nm 式中 mn搅拌轴的扭矩，mn=ts=116.48 nm m 搅拌轴的弯矩，m=0则 由于，故轴径50mm满足强度要求。综上，轴径50mm符合要求。4）搅拌轴键的选取 a.桨叶处与轴连接处，选用c型普通平键b=16mm, h=10mm, l=60mm b.联轴器

35、与轴连接处，选用c型普通平键b=14mm, h=10mm, l=50mm3.3 联轴器的选取 带短节联轴器用于搅拌机传动装置的减速机出轴与传动轴的连接，并在拆卸联轴器的短节后，能在不拆除减速机和机架的条件下，装、拆机架的中间支点轴承箱和轴封。 该反应釜使用整体搅拌轴，则无釜内联轴器。根据搅拌机传动装置标准零部件的系统组合表，釜外选用a型带短节联轴器。 a型带短节联轴器结构如下图： 图 3-3a型带短节联轴器主要尺寸见下表（mm）： 表 3-4传动轴轴径d轴孔d1dl1l2l0l许用扭矩/nm许用转速/(r/min)质量/kg5040130606716030123621509.623.4 密封装

36、置的选取 用于机械搅拌反应器的轴封主要有两种：填料密封和机械密封。轴封的目的是避免介质通过转轴从搅拌容器内泄漏或外部杂质渗入搅拌容器内。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端面的相互贴合，并做相对运动达到密封的装置，又称端面密封。机械密封的泄漏率低，密封性能可靠，功耗小，使用寿命长，在搅拌反应器中得到广泛地应用。故选用机械密封。3.4.1 机械密封的选取 单面机械密封结构简单、制造容易、维修方便、应用广泛，用于介质本身润滑性好和允许有微量泄漏场合，是较常用的机械密封形式。 适用条件：设计压力不大于0.6mpa、设计温度-20150。3.4.2 机械密封的外形尺寸 由上分析

37、，选用单端面平衡型机械密封2001型，如下图图 3-4机械密封外形尺寸见下表（mm）： 表 3-5轴径dd1d2d3螺柱孔l1不大于n502402101768181403.5 传动装置的设计 搅拌设备传动装置一般包括减速机、电动机、机架、安装底盖及凸缘法兰等。3.5.1 减速机的选型 根据输出轴转速n=83r/min、传动功率p2=1.012kw,选用摆线针轮行星减速机。其特点：传动效率高，传动比大，结构紧凑，拆装方便，寿命长，重量轻，体积小，承载能力高，工作平稳。摆线针轮行星减速机结构如下图：图 3-5摆线针轮行星减速机外形尺寸及安装尺寸见下表（mm）： 表 3-6型号电动机减速机输出轴轴径

38、d外型尺寸型号功率kw轴径h1hlh2221-41.122501854656367安装尺寸d1d2d3h1h2bth3n-d02602302001541645556-11减速机质量为43kg。3.5.2 电动机的选型 减速器与电动机配套供应，选用y2-90s-4型异步电动机，转速为1400r/min，质量为17kg，pn=1.1kw。3.5.3 机架的选型 按下表选用a型单支点机架： 表 3-7a型单支点机架结构如下图：图 3-6a型单支点机架尺寸如下表（mm）： 表 3-8机架公称直径传动轴轴径dd1d2d3d4d5n-hh1轴承型号机架质量/kg2505029035039542545512

39、-2275026846212833.5.4 凸缘法兰及安装底盖的选取 凸缘法兰及安装底盖主要用于容器与传动装置的连接。 图 3-71）安装底盖 用途：标准安装底盖用于支撑机架、轴封（机械密封）。 根据安装底盖、机架、传动轴、搅拌容器的系列组配，选用rs型安装底盖（r：凸面密封，s：传动轴上装）。rs型安装底盖结构如下图： 图 3-8rs安装底盖安装尺寸见下表(mm)： 表 3-9安装底盖公称直径机架公称直径d2k螺柱孔d6s数量d5250250395350122229040传动轴轴径dd9k2螺纹孔数量d10501762108m162）法兰选用 用途：标准凸缘法兰用于连接搅拌机传动装置的安装底

40、盖。 选用r型凸缘法兰，结构如下图： 图 3-9尺寸见下表（mm）： 表 3-10凸缘法兰公称直径dnd1d2kd3d4h1h22502453953502803003665h4螺栓d5r1r2质量/kg数量螺纹整体不锈钢412m20224226第四章 设备重量载荷计算4.1 设备重量计算 1、筒体质量 m1 查压力容器设计手册表1-1-22得，0cr18ni9的基本质量为。又知筒体厚度为10mm，表面积为则筒体质量 2、封头质量 m2 3、夹套质量 m3夹套厚度为8mm，换热面积为2.6m2。夹套材料选用0cr18ni9，则基本质量为。则 4、电机质量 m4 m4=17kg5、减速器质量 m5

41、 m5=43kg6、机架、凸缘法兰、安装底盖、可拆卸法兰及螺栓螺母质量 m6 m6=83+26+25+160.6=294.6kg7、视镜、手孔、测温孔质量 m7 m7=6.8+16.2+6.5=29.5kg8、接管质量 m8 m8=1.26+0.32+0.60+0.17+1.26+0.60+0.32+0.32=4.85kg9、管法兰及法兰盖质量 m9 m9=（2.94+0.73+1.51+0.60+2.94+1.51+0.73+0.73） +（3.86+0.82+1.86+0.66+3.86+1.86+0.82+0.82）=26.25kg10、釜内挡板质量 m10 m10=9.2kg11、搅拌

42、器质量 m11 m11=6.13kg12、a型带短节联轴器质量 m12 m12=9.62kg13、轴质量 m13 14、夹套内水的质量 m14 15、工作时筒体内物料质量 m15 16、反应釜内水压试验时水的质量 m16 综上， 容器净重（最小质量）： 容器的操作质量 容器的最大质量4.2 设备地震载荷、风载荷及偏心载荷的计算 由于设备是在室内安装，且设备高度较低故可不考虑设备的风载荷。对于室外安装设备，当设备高径比大于5或高度大于10m时，要计算风载荷，虽然顶部有传动装置，但因其直径较小故可以不用考虑风载荷，偏心载荷、地震载荷也可忽略。第五章 支座的选型及设计5.1 支座的选型 支座是用来支

43、承容器及设备重量，并使其固定在某一位置的压力容器附件。立式容器支座有耳式支座、支承式支座、腿式支座和裙式支座等四种支座。中、小型直立容器常采用前三种支座，高大的塔设备则广泛采用裙式支座。耳式支座广泛应用于反应釜及立式换热器等直立设备上。优点是简单、轻便，但对器壁会产生较大的局部应力。支承式支座，对于高度不大、安装位置距基础面较近且具有凸形封头的立式容器，可采用支承式支座。它的主要优点是简单方便。腿式支座具有结构简单、轻巧、安装方便等优点，并在容器下面有较大的操作维修空间。但当容器上的管线直接与产生脉动载荷的机器设备刚性连接时，不宜选用腿式支座。裙式支座，对于比较高大的立式容器，特别是塔器，应采

44、用裙式支座。 综上考虑，选用a型支承式支座。查文献4，根据夹套dn900mm，选用a1型支承式支座，先设定支座数量为4，每个支座的允许载荷q=20kn。根据封头为8mm，查得安装高度为525mm。 支座最大载荷为：a1型支承式支座尺寸如下表：表5-1 a1型支承式支座的尺寸(mm)支座本体允许载荷q/kn适用容器公称直径dn高度h螺栓支座质量/kgd螺纹s220100035024m203508.2底板筋板垫板l1b11s1l2b22b33e130908451501108190840a1型支承式支座结构如下图：图 5-15.2 支座载荷的校核计算 支座实际承受的载荷按下式近似计算：ge=0，m0=1816.96kg，k=0.83，n=4，p=0，se=0 因为，所以选用4个a1型支承式支座能满足支座自身的承载要求。结 论毕业设计是本科学习阶段一次非常难得的理论与实际相结合的机会，通过这次比较完整的聚酯处理釜设计，我摆脱了单纯的理论知识学习状态，和实际设计的结合锻炼了我的综合运用所学的专业基础知识，解决实际工程问题的能力，同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平，而且通过对整体的掌控，对局部的取舍，