反应釜课程设计徐龙云

1、反应釜设计的有关内容一、设计条件及设计内容分析由设计条件可知，设计的反应釜操作体积为0.8m3、全体积为1.2m3 ；搅拌装置配制的电机功率为 1.7 KW、搅拌轴的转速为160r/min、搅拌桨的形式为桨式；加热的方式为用夹套内的水进行电加热；装置上设有7个工艺接管、2个视镜、4个耳式支座。反应釜设计的内容主要有：(1) 第一章 反应釜釜体的设计(2) 第二章 反应釜夹套的设计(3) 第三章 反应釜釜体及夹套的压力试验(4) 第四章 反应釜附件的选型及尺寸设计(5) 第五章 搅拌装置的选型和尺寸设计(6) 第六章 传动装置的选型和尺寸计算(7) 第七章 支座的选型及设计(8) 第八章 固体物

2、料进口的开孔及补强计算(9) 第九章 焊缝结构的设计第一章反应釜釜体的设计1.1釜体公称直径DN釜的确定由【2】P116(4-11 )知，径比根据釜内温度120,采用GB3274，由【1】表格查得，Q235-B材料的许用应力卜f -113MPa2 1130.2.K1.002 ： 1.02530.2兀3L蔦DN釜.D N 釜4 1.23.14 1.0= 1100mm= 1151.96mm圆整DN釜由【1】P313查得，釜体的公称直径 DN釜=1100mm1.2釜体筒体壁厚的设计1.2.1设计参数的确定设计压力 p筒：卩筒=1.05 1.1 p釜=1.1 0.2 = 0.22MPa计算压力p筒小p

3、筒 Pl =陽=0.22MPa（ Pl：液体静压，忽略）设计温度t:150焊缝系数= 1.0 （双面对接焊，100%无损探伤）；113MPa ；许用应力打：根据材料Q235-B、设计温度150，由【1】P252查得，汀钢板负偏差 G ： G = 0.5mm （由【1】P311,表格13-2,查得钢板负偏差）腐蚀裕量C2: C2 = 1.0mm （双面腐蚀）1.2.2筒体壁厚的设计钢板的计算壁厚:p筒 cDN 釜2 7 - p筒 c0.22 11002 113-0.22=1.0718mm对于 Q235-B , S筒 min - 3mm, S筒取3mm设计壁厚：S筒d = S筒 C2 = 3 1

4、= 4mm名义壁厚：S筒 n =S筒 d C 4 0.5 = 4.5mm圆整后取名义壁厚S筒n =5mm，根据钢管型号取S筒6mm检查，当S筒n =6mm时，L丨没有变化，故名义壁厚S筒6mm合适。1.3釜体封头的设计1.3.1封头的选型选釜体的封头选标准椭圆型封头（K=1）1.3.2设计参数的确定设计压力 p筒封：p筒封二 1.05 1.1 p釜 =1.1 0.2=0.22MPa计算压力p筒封c： p筒封 - Pl = P筒封=0.22MPa（ Pl：液体静压，忽略）设计温度t :150焊缝系数门：1.0 （双面对接焊，100%无损探伤）；许用应力二七：根据材料Q235-B、设计温度150，

5、由【1】P252查得，二七=113MPa ;钢板负偏差Ci : Ci = 0.5mm （由【1】P311,表格13-2,查得钢板负偏差）腐蚀裕量C2: C2 = 1.0 mm （双面腐蚀）。1.3.3封头壁厚的设计S筒封Kp筒封cDN釜20.5p筒圭寸c0.22 11002 113-0.5 0.22=1.0713mm4钢板的计算壁厚:对于Q235-B , S筒封min -3mm, S筒封取3mm设计壁厚：S筒封 d 二 S筒封C2 - 31 二 4mm名义壁厚：S筒封 n 二 S筒封 dC1 = 45 二 4 5mm圆整后取名义壁厚S筒封n =5mm ,根据钢管型号取S筒封n = 6mm检查，

6、当S筒封n =6mm时，匚1没有变化，故名义壁厚S筒封6mm合适1.3.4封头的直边尺寸、体积及重量的确定 根据釜体公称直径DN釜=1100 mm ,由【1】P316椭圆形封头标准（JB/T 4737 95）,查得尺寸如下：公称直径深度直边高度内表面积体积质量DN 釜(mm)h1 ( mm)h2 ( mm)F封 ( m2)V封 ( m3)m ( kg)1100275251.400.19866.8图见【1】P315椭圆形封头标准简图1.4筒体长度L筒的设计1.4.1筒体长度L筒的设计兀2V总操V封，DN釜L筒总一 V封4V总 V封DN釜41.2-2 0.1982 : 1.1=0.84645m 二

7、 846.45mm圆整得：L筒=1100mm1.4.2釜体长径比丄丄的复核DN釜k=dn釜=1100 ，满足要求。1.5筒体厚度的校核和选定1.5.1图算法设计筒体的壁厚设筒体的壁厚S筒. =6mm则：S筒 e = S筒 C =61.5 = 4.5mmDN 釜 =DN 釜 2S筒 n =1100 12 =1112mmDN 釜 o/S筒 e =1112/4.5 =247.11* 1 1筒体的计算长度 L筒=1_筒L夹 0=1100300 25 = 1225mm33rL筒 /DN釜0 =1225/1112 =1.10161.1在文献【3】P305图15- 4中的L筒/ DN釜坐标上找到1.1的值，

8、由该点做水平线和对应的DN 釜0 / S筒e线相交，沿此点再做竖直线和横坐标相交，交点的对应值为：A0.OOO29由文献【3】P307图15-5中选取，在水平坐标中找到 A=2.9 X04点，由该点做竖直线和对应的材料温度线相交， 沿此点再做水平线和右方的纵坐标相交，得到系数B的值为：B壯40MPa , E=2.10 x105MPa 。根据p=得:D 釜 0 / SW eP=0.1619MPa 0 4 MPa1112/4.5名义壁厚S筒n =6mm不满足要求再设筒体的壁厚 S筒 n =10mm则：S筒e =$筒n -C =10-1.5 =8.5mmDN 釜 =DN 釜 2S筒n =1100 2

9、 1120mm ,DN 釜 0/S筒 e =1120/8.5 =131.76* 1 1筒体的计算长度 L筒=1筒L夹 0=1100300 25 = 1225mm33rL筒 /DN釜0 =1225/1120 =1.0937 1.1在文献【3】P305图15- 4中的L筒/ DN釜。坐标上找到1.1的值，由该点做水平线和对应的DN 釜0 / S筒e线相交，沿此点再做竖直线和横坐标相交，交点的对应值为： A疋0.0007由文献【3】P307图15-5中选取，在水平坐标中找到A =7 X104点，由该点做竖直线和对应的材料温度线相交，沿此点再做水平线和右方的纵坐标相交，得到系数B的值为：B肚90MPa

10、，E=2.10 xio5MPa 。根据p=BDN 釜0 / S筒e得:p0.683MPa 0.4MPa1120/8.5名义壁厚S筒. =10mm满足要求取圆筒名义厚度S筒“ =10mm检查，当S筒n T0mm时， 丁没有变化，故名义壁厚S筒n =10mm合适当筒体高度为1100mm，壁厚为10mm时，由【1】P313表格查得，1米高的筒体的质量为 274kg，筒体质量为 m筒 =274 1.2=328.8kg1.6受外压封头厚度的校核和选定1.6.1设计外压的确定封头的设计外压和筒体相同，即设计外压p筒封=0.4 MPa。1.6.2封头壁厚的计算设圭寸头的壁厚 S筒n = 10mm，则：S筒e

11、 = S筒n - C =10 -1.5= 8.5mm ,对于标准椭球形封头K=1.0,R筒封=K DN 釜=1100mm,R筒封11008.5=129.41计算系数：人=衆=聽=9.6510由文献【3】图15- 5中选取，在水平坐标中找到A =9.659 X104点，由该点做竖直线和对应的材料温度线相交，沿此点再做水平线和右方的纵坐标相交，得到系数B的值为值为：B衣115 MPa、5E =2.10 相 MPa根据p= 旦 得：p =0.889MPaDN 釜 0/S筒 e129.41因为 P筒封=0.4 MPa -45。2.3.2设计参数的确定设计压力 p夹封：p夹封二 1.05 1.1 p夹=

12、1.1 0.2=0.22MPa计算压力p夹c： p夹封-Pl二p夹封=0.22MPa（ Pl :液体静压，忽略）设计温度t:120焊缝系数：G = 1.0 （双面对接焊，100%无损探伤）；许用应力二七：根据材料Q235-B、设计温度120，由【1】P252查得，二七=113MPa ;钢板负偏差 G ： G = 0.5mm （由【1】P311，表格13-2，查得钢板负偏差） 腐蚀裕量C2: C2 = 1.0 mm （双面腐蚀）2.3.3夹套封头壁厚的设计夹套封头的计算壁厚:Kp夹 cDN 夹封一20.5p0.22 14002 113-0.5 0.22=1.36mm对于Q235-B， S夹封mi

13、n - 3mm， S夹封取3mm夹套封头的设计壁厚：S夹封厂S夹封 C2 =3 1 =4mm夹套封头的名义壁厚：S夹封 n - S夹封d C1 = 4 0.5 二 4.5mm圆整后取夹套封头的名义壁厚 S夹封n =5mm，根据钢管型号取S夹封6mm检查，当S夹封n =6mm时，1-1没有变化，故名义壁厚S夹封6mm合适2.3.4夹套封头结构的设计由【1】P316表格查得，夹套下封头的封头参数如下:公称直径DN夹封/mm深度h| / mm直边高度h2 / mm2内表面积F / mm容积V / m31400350252.230.398封头的下部结构如图 2-1。由设备设计条件知：下料口的DN下料口

14、 = 65 mm，封头下部结构的主要结构尺寸DN min = 160 mm。2.3.5带折边锥形封头壁厚的设计结构及尺寸如图2-2。图2-1下封头的结构2.3.6圆锥角60锥形封头的设计由于封头过渡部分和锥体部分受力情况不同，分两部分计算由【2】P144145表格和公式，取锥壳半顶角=30，系数K=0.682，系数f =0.554，加工余量C=1+0.5由【1】P338表格查得折边锥壳大段过渡段转角半径R=180mm，直边高度h=25mm由【1】P335公式可知：过渡部分计算壁厚:s夹封KP夹cDN夹2“_0.5P夹 c0.68 0.22 14002 113 1.0-0.5 0.22=0.93

15、mm（取 3 mm）锥体部分计算壁厚:fP夹cDN夹0.554 0.22 1400t0.5P夹 c113 1.0-0.5 0.22=1.47mm（取 3 mm）考虑到封头的大端和夹套筒体对焊，小端和釜体筒体角焊，因此取封头的壁厚和夹套筒体的壁厚一致, 即S夹封n = 6 mm图2-2上封头的结构（详图见【1】P338） 折边锥形封头的质量为125kg2.4传热面积的校核夹套所包围的罐体的表面积一定要大于工艺要求的传热面积，即F封F夹一 F总其中，F夹二H夹 血（Fim , 1米高的圆筒体的内表面积）由【1】P312表格查得Fim =3.46 m22卩夹=H夹 X Fim = 0.8 沃3.46

16、 = 2.768m2F封 = 1.45m2 2F 封 F夹=1.45 2.768 = 4.218m3.7m满足换热面积的要求第三章反应釜釜体及夹套的压力试验（反应釜釜体及夹套的压力试验所用公式均由【2】P193查得）3.1釜体的水压试验3.1.1液压试验压力的确定（1）内压容器、亠、k =0液压试验的压力：Pt =1.25p筒c且不小于（P筒c+0.1） MPa , 由【2】P193可知，当容器各元件所用的材料相同时，应取各元件材料的许用应力比FT =1.25 1.1 0.2 1.0 =0.275MPa ,（ p筒c+0.1） = 0.32 MPa ,取 Pt =0.32 MPa3.1.2液压

17、试验的强度校核max 二32 （1100 10 5）=20.866MPa210 -1.5maxpT DN釜S筒n - C二2S筒宀得由【1】P120表格查得，Q235-B的屈服点匚$ =235MPa0.9 Qs =0.9 235 X1.0=211.5 ( MPa )由匚max = 20.866 MPa 0.9=211.5 MPa 故液压强度足够3.1.3压力表的量程、水温及水中Cl訣度的要求压力表的最大量程：P 表=2卩丁 =2 X0.32=0.64 MPa或 1.5Pt 乞 P 表一4Pt 即卩 0.48MPa 乞 P 表乞 1.28 MPa水温15 C水中Cl -浓度w 25mg / L3

18、.1.4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0.32 MPa ,保压不低于30 min，然后将压力缓慢降至0.275 MPa，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。(2)外压容器液压试验的压力：pT = 1.25p筒c且不小于(p筒c+0.1) MPa ,Pt =1.25 1.1 0.4 =0.55MPa ,( p筒c+0.1)= 0.54 MPa ,取 pt =0.55

19、MPa3.1.5液压试验的强度校核maxPt DN 釜S筒n - C得2 S筒 n - C匚max0.55 (1100 10 -1.5)210 -1.5 )-35.863MPa由【1】P120表格查得，Q235-B的屈服点二s=235MPa0.9=0.9 忽35 X1.0=211.5 ( MPa )由二max = 35.863 MPa 0.55=1.1 MPa或 1.5Pt - P 表乞4Pt 即卩 0.825MPa 乞 P 表乞 2.2 MPa水温15C水中Cl 一浓度w 25mg / L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0.55 MPa

20、,保压不低于30 min，然后将压力缓慢降至 0.54 MPa，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3.2釜体的气压试验3.2.1气压试验压力的确定(1)内压容器t 1，取值要求见液压试验气压试验的压力:Pt =1.15p 釜。=1.15 來1 02 20.253(MPa )取 Pt =0.26 MPamax = 33.255 MPa v0.8=0.8 235 Xl.0=188 ( MPa )3.2.2气压试验的强度校核maxmax0.2

21、6 (1100 10 -1.5)2 (10 -1.5)=16.954 ( MPa)匚max = 16.954 MPa v 0.8；s=0.8 235 Xl.0=188 ( MPa )气压强度足够3.2.3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0.05MPa，保持5min并进行初检。合格后继续升压至 0.10 MPa ,其后按每级的0.02 MPa级差，逐级升至试验压力0.26 MPa，保持10min，然后再降至0.24 MPa，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。釜体试压合格后，再焊上夹套进行压力试验。(2)外压容器y-j 1，取值要求和液

22、压试验气压试验的压力:Pt-1.15 p釜C=1.15 1.1 0.4 1.0=0.506(MPa )取 Pt =0.51 MPa3.2.4气压试验的强度校核由、二maxmax=33.255 ( MPa )0.51 (1100 10-1.5)2X(101.5)气压强度足够325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0.05MPa，保持5min并进行初检。合格后继续升压至 0.10 MPa ,其后按每级的0.02 MPa级差，逐级升至试验压力0.51 MPa，保持lOmin，然后再降至0.48 MPa，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。釜体

23、试压合格后，再焊上夹套进行压力试验。3.3夹套的液压试验3.3.1液压试验压力的确定液压试验的压力：Pt = 1.25p夹c -且不小于（P夹+0.1）MPa，查斗町=1.0Pt =1.25 X.1 0.2 X.0=0.28 MPa , ( p+0.1)= 0.27 MPa取 Pt =0.28 MPa3.3.2液压试验的强度校核由匚maxpT DN夹S夹n - C得:max0.551400 6 -1.52沢(6 1.5 )=85.831 ( MPa )二max= 85.831 MPa V 0.9二s =0.9 235 01.0=211.5(MPa )液压强度足够3.3.3压力表的量程、水温的要

24、求压力表的量程：P 表=2 Pt =2 00.28=0.56 MPa 或 1.5Pt_ P 表乞 4Pt即 0.825MPa _ P 表 _ 2.2MPa水温15 C。3.3.4液压试验的操作过程在保持夹套表面干燥的条件下，首先用水将夹套内的空气排空，再将水的压力缓慢升至 0.28 MPa ,保压不低于30min，然后将压力缓慢降至 0.27 MPa，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，缓慢降压将夹套内的水排净，用压缩空气吹干。若质量不合格，修补后重新试压直至合格为止。3.3.5夹套气压试验压力的确定斗=1，取值要求和液压试验气压试验的压力：pT =1.

25、15p夹c =1.15 1.1 0.2 1.0=0.253 ( MPa )取 Pt =0.25 MPa3.3.6气压试验的强度校核max0.25 (14006 -1.5)一，max=39.79 ( MPa )2 (6 -1.5)max = 39.79 MPa v0.8bsQ =0.8 135 xi.0=188 ( MPa )气压强度足够0.10 MPa ,保压足够长3.3.7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0.05MPa，保持5min并进行初检。合格后继续升压至其后按每级的0.02 MPa级差，逐级升至试验压力0.25 MPa，保持10min，然后再降至0.23 MP

26、a，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。釜体试压合格后，再焊上夹套进行压力试验。第四章反应釜附件的选型及尺寸设计4.1釜体法兰联接结构的设计设计内容包括：法兰的设计、密封面形式的选型、垫片设计、螺栓和螺母的设计。4.1.1法兰的设计(1) 根据 DN 釜=1100mm、卩釜=0.2 MPa ,由【4】P464页表格3-1-1，确定法兰的类型为甲型平焊法兰。材料：16MnR (由【1】P548知，最大允许工作压力为0.25MPa)(2) 由【4】P467表格3-1-2 (A ),查得法兰的结构和主要尺寸，如下：法兰结构尺寸公称直径DN 法 / mm法兰/ mm螺柱DD D

27、DDDD3D45d规格数量1100123011901155114111384423M2032图见【4】P465,图3-1-14.1.2密封面形式的选型根据p釜=0.2 MPa v 0.25 MPa、介质温度150介质的性质，知密封面形式为光滑面。4.1.3垫片的设计由【4】P492表3-1-11，得垫片选用耐油橡胶石棉垫片，材料为耐油橡胶石棉板(GB/T539 )耐油橡胶石棉垫片结构及尺寸如下：垫片的尺寸D0 /mmdi / mm6 / mm114011003图见【4】P491，图3-1-184.1.4螺栓、螺母和垫圈的尺寸规格本设计选用六角头螺栓-C级(GB/T5780-2000 ),由【5

28、】P164查得数据如下: d=20 mm , b=52 mm,e=32.95mm , k=12.5 mm , r=0.8 mm , s=30mm六角螺母-C级(GB/T41-2000 ),由【5】P169查得数据如下：D=20 mm , e=32.95, s=30 mm , m=18.7 mm平垫圈-A级(GB/T97.1-2002 )，由【5】P170查得数据如下：d=20 mm ,d 21mm , d37mm ,h=3 mm螺栓长度L的计算：螺栓的长度由法兰厚度(& )、垫片的厚度(S )、螺母的厚度(m )、垫圈厚度(h )、螺栓伸出长度0.3 0.5 d确定。其中、.=44 mm、S

29、=3 mm、m=i8.7 mm、h=3 mm、螺栓伸出长度取 0.4d =0.4 x20=8 mm 螺栓的长度 L 为：I = 2、 S m 2 h 0.4d = 2 44 3 18.7 2 3123.7mm根据【5】P166, I系列，取I =130 mm螺栓标记：GB/T5780-2000 M 20 130 螺母标记：GB/T41-2000 M 20 垫圈标记：GB/T97.1204.1.5法兰、垫片、螺栓、螺母、垫圈的材料根据甲型平焊法兰、工作温度t=150 C的条件，由【4】P498表格3-1-15查得法兰、垫片、螺栓、螺母材料匹配表进行选材，结果如下：法兰、垫片、螺栓、螺母的材料法兰

30、垫 片螺 栓螺 母垫圈16MnR耐油橡胶石棉3515100HV4.2工艺接管的设计由文献【4】P25表格1-2-2，查得无缝钢管直径，壁厚和质里选取的无缝钢管材料是 10钢，卜丨-108MPa(1 )手孔接管采用C 159 X 4.5无缝钢管，接管和封头内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰(2) 进料管接管采用C 57X 3.5无缝钢管，接管和封头内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰(3) 温度计接管采用C 76X 4无缝钢管，伸入釜体内一定长度。配用突面板式平焊管法兰(4) 加热蒸汽管接管采用C 38X 3.5无缝钢管，伸入罐内一定长度。配用的突面板式平焊管法兰(5) 出料口接管采用C 76X

31、4无缝钢管，接管和封头内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰(6) 冷凝水管接管采用C 32X 3.5无缝钢管，接管和封头内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰(7) 视镜接口接管采用C 89X4无缝钢管，接管和封头内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰(8) 压力表接管采用C 32X 3.5无缝钢管，接管和封头内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰(9) 安全阀接管采用C 45X 3.5无缝钢管，接管和封头内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰4.3管法兰尺寸的设计工艺接管配用的突面板式平焊管法兰的结构如图。由文献【3】P508表格3-2-3，并根据圆筒的p釜=0.2MPa、夹套的p夹=0.2MPa、接管的公称

32、直径 DN，由板式平焊管法兰标准(HG20593)确定法兰的尺寸。管法兰的尺寸见表4-3。板式平焊管法兰管道法兰用软垫片板式平焊管法兰的尺寸（mm ）接管名称公称直径DN接管外径A连接尺寸法兰 内径B1坡口 宽度b法兰厚度C法兰质量kg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手孔”150159265225188M161610205.14进料管5057140110144M12590161.51加热蒸汽管323812090144M12390161.19出料管6576160130144M12780161.85冷凝水管d253210075114M10330140.73视镜8089190

33、150184M16910182.94温度计6576160130144M12780161.85压力表253210075114M10330140.73安全阀4045130100144M12460161.384.4垫片尺寸及材质4.4.1垫片的结构（如上图）4.4.2密封面形式及垫片尺寸如下:密封面形式及垫片尺寸接管名称公称直径dn（ mm）垫片尺寸（mm）垫片材质外径d2内径D1垫片厚度b手孔1502181691.5耐油石棉橡胶板进料管50107611.5耐油石棉橡胶板加热蒸汽管3282431.5耐油石棉橡胶板岀料管65127771.5耐油石棉橡胶板冷凝水管2571341.5耐油石棉橡胶板视镜80

34、142891.5耐油石棉橡胶板温度计65127771.5耐油石棉橡胶板压力表2571341.5耐油石棉橡胶板安全阀4092491.5耐油石棉橡胶板4.5手孔的设计由于釜体的内径 DN釜=1100mm，因此不需要在釜体的封头上设置人孔本设计选用p手孔=0.6MPa,DN手孔=150mm平盖不锈钢手孔由【1】P705表格查得其结构、尺寸如下：公称 压力MPa密封面 形式公称 直径DN手孔dSDD1bbiH1hH螺栓直径x长度数量0.6平面150159X 526022520161204208M16X 658图见【1】P705,平盖不锈钢手孔(HGJ 511 86)4. 6视镜的选型由于釜内介质压力较

35、低(卩釜=0.2 MPa )且考虑DN釜=1100 mm ,本设计选用两个DN视镜=80mm的带颈视镜。由【1】P715表格23-4-5,确定视镜的规定标记、标准图号、视镜的尺寸及材料如下:视镜的尺寸公称直径DN视镜视镜玻璃dn SDD1bib2H1h -双头螺柱数量直径x长度8089 4160130242412070812 70视镜的材料名称数量材料名称数量材料视镜玻璃1硼硅玻璃(SJ-6)压紧环1Q235-A衬垫2石棉橡胶板螺栓8Q235-A接缘TiQ235-B螺母16Q235-A图见【1】P714,带颈视镜(HGJ 502 86)第五章搅拌装置的选型和尺寸设计5.1.1搅拌轴直径的设计

36、按最大许用剪切力计算电机的功率P = 2.0KW ，搅拌轴的转速 n = 125r/min，取用材料为20钢，=1220 MPa。6 P62 0由外力偶矩 Me =9.549 109.549 10152784N / mmn125利用截面法得T =Me =152784N/mm搅拌轴为实心轴，取1=12 MPa由-maxT 16T16 1527843Wt二 D33.14 D:：:l-l2MPa求得D搅轴=40.182 mm，取D搅轴=60 mm按允许扭转变形计算电机的功率P = 2.0KW ，搅拌轴的转速n = 125r/min，剪切弹性模量 G = 8.1 xio4MPa , 许用扭转角丁 =

37、0.35。I152 784由【1】P1019，查得公式 D 搅轴=155.43155.43442.113mm，取 D 搅轴=60 mm*eaG 0.35x81000搅拌轴的实际扭转角5836 Me 4105G D 1 -N0100.085 /m5836 152.7845.1.2桨式搅拌器的选型和尺寸计算由【1】P1006公式算得，直叶桨式搅拌器的主要参数如下： 直叶桨的公称直径 DJ= (0.250.75) DN 取DJ=600mm 直叶桨的厚度 b= (0.10.25) DJ取b=60mm直叶桨和容器底端距离h= (0.21) DJ 取h=400mm桨叶采用双桨式，即桨叶数z=2由【6】P2

38、15公式求得，搅拌器浸入液体内的最佳深度S=2/3DN 取S=800mm图见【1】P1006，直叶搅拌器零件明细表名称数量材料备注螺栓2钢4.8级GB/T 5781-86螺母2钢4级GB/T 41-86垫圈2性能等级100HVGB/T95-85桨叶2Q235-B扁钢螺钉133H （钢）GB/T85-88第六章传动装置的选型和尺寸计算6.1.1传动轴的选型和尺寸计算由搅拌轴公称直径为 D搅轴=60mm由【6】P321表格3-5-22，选传动轴轴径 D传轴=60mm，其结构尺寸如下:传动轴轴径d上端轴径d1釜内轴长L下端轴径d2604548055图见【6】P322, C型6.1.2机械密封的选型和

39、尺寸计算由传动轴轴径 D传轴=60mm，由【6】P352表格3-5-68查得，机械密封外形尺寸如下:轴径dD1D2D3螺柱孔L1L 2n60240210176818150240图见【6】P360，图3-5-436.1.3安装底座的选型和尺寸计算由传动轴D传轴=60mm，搅拌容器公称直径 DN釜=1100mm.由【6】P307表格3-5-5查得底座公称直径 D底座=300mm由【6】P308表格3-5-7a查得，安装底座外形尺寸如下：安装底座 公称直径d2k螺柱孔d6S数量d5300445400122232050图见【6】P307，图3-5-176.1.4凸缘法兰的选型和尺寸计算由底座公称直径

40、D底座=300mm ,选得凸缘法兰公称直径D凸缘法兰=300mm由【6】P304表格3-5-2查得，凸缘法兰的连接尺寸和结构尺寸如下：凸缘法兰 公称直径d1d2d3d4d5d6k30028044532535022370400螺栓n xR1R2质量kgh1h2h3h412 汉 M204233.5366545图见【6】P303，图3-5-76.1.5减速机机座（带中间支承）的选型和尺寸计算 由底座轴孔间距为 400mm,由【1】P1051表格查得减速机机座（带中间支承）外形尺寸如下:机座型号减速机轴径d外形尺寸D1d2D3D4D5D6H1H2HJ-B-65654003603204354003253

41、4595660外形尺寸db1b2f1f2d1r)2d2s质量kg7522225681888181282.66图见【1】P1050，图J-B型机座6.1.6BLD型摆线针齿行星减速机的选型和尺寸计算由减速机机座（带中间支承）上端轴孔间距为360mm，由【1】P1049表格查得，BLD型摆线针齿行星减速机外形尺寸及安装尺寸如下:机型号电动机减速机 输出轴 轴径d外形尺寸型号功率kw轴径H1HLH2441-44.032802586408090安装尺寸D1D2D3h2btH3n -do4003603162052473878-15图见【1】P1048，通用型轴头型式6.1.7 （釜外）带短节联轴器的选型

42、和尺寸计算由传动轴60mm，由【6】P325表格3-5-28查得，（釜外）带短节联轴器的主要尺寸如下:传动 轴轴径d轴孔d1DL1L 2L 0L许用扭矩（N.m）许用转速（r/min）质量kg60451557081170339355196020.21图见【6】P324，图3-5-286.1.8 （釜内）凸缘联轴器（C型）的选型和尺寸计算由传动轴D传轴=60m 口，由【6】P329表格3-5-33查得，（釜内）凸缘联轴器（C型）尺寸如下:轴径dDL1L 2L许用扭矩N.m许用转速r/min质量kg551708598203730194021.0图见【6】P328，图3-5-20凸缘联轴器（C型）的

43、零件及材料件号名称材料件号名称材料1上半联轴器Ni0Cr19Ni95圆柱销0Cr18Ni9(GB119)2下半联轴器0Cr19Ni96螺钉0Cr18Ni9(GB819)3绞孔螺栓G0Cr18Ni9(GB27)7轴端挡圈0Cr18Ni9(GB819)4螺母0Cr18Ni9(GB6170)（搅拌机传动装置标准零部件的系统组合图见【6】P360，图3-5-60）6.1.9搅拌轴长度的设计由以上计算可知：容器的上下封头的深度为300mm，直边高度25mm,筒体高度为1100mm,法兰厚度6mm所以容器总高度为L总=1762mm传动轴釜内深度为480mm，直叶式桨叶和容器底端距离为 400mm因此，釜内

44、搅拌轴的长度为（1762-400-480）,即L搅轴=882mm由于容器内装液高度为1100mm,因此搅拌器至液面的高度为（1100-400），即700mm9.81/4 = 18.516 （ KN ）根据容器公称直径 DN=1100mm，每个支座承受的重量为18.516KN由【1】P632表格，选用B型耳式支座，其系列参数尺寸如下：表616 B型耳式支座的尺寸（ mm）支座本体 允许的载荷Q/KN高度H底板筋板垫板地脚螺栓重量Kgl1b16S1l 2b2l3b363ed规格302001601051050205125825020083030M248.3图见【1】P632,图22-24 B型耳式支座7.7.2支座载荷的校核计算由【1】P633查得，A型耳式支座实际承受的载荷按下式近似计算:二严 G 4（Ph GeSe）肝knnD式中支座安装尺寸D= . (DN釜 2 S釜n - 2-2 Q2 2仏- SJ(1100 2 10 2 8)2 _(125_2 8)22 (