化工机械设计说明书

1、化工设备机械基础课程设计题 目：1.2m3夹套反应釜设计学院:化学与化工学院专业:化学工程与工艺姓名:吴羊 1166115129李洋 1166115322刘艳魁 1166115225梁俊亭 1166115337姬冰洁 1166115229李源 1166115310指导老师:张永强 韩晓星完成日期:2013/12/41目录一课程设计任务书 3二设计方案的分析和拟定 3三. 夹套反应釜的设计 41釜体的尺寸41.1容积41.2确定筒体的直径和高度 41.3确定筒体圭寸头尺寸 52外压圆筒与封头的设计 52.1确定筒体的材料、厚度 53确定夹套的直径和高度 94压力试验及强度校核 104.1外压容器

2、的试压（液压试验）。 104.2夹套压力校核。105. 釜体法兰选择116. 反应釜的搅拌装置 126.1搅拌器的设计126.2搅拌器设计137. 反应釜的传动装置 147.1电动机的选用147.2减速器的选用157.3凸缘法兰157.4安装低盘167.5机架选用167.6传动轴的选用 177.7联轴器187.8反应釜的轴封装置 188. 反应釜的人孔 198.1人孔198.2选用人孔法兰208.3人孔、凸缘法兰开孔补强计算 209. 支座的选型与设计 229.1支座的选型229.2支座载荷计算尺寸的初步设计 239.3支座载荷的校核计算 2410. 设备接口 2510.1进料管和出料管钢管的

3、外径和壁厚 2510.2加热蒸汽进出管钢管的外径和厚度 2610.3温度计接口 2710.4安全阀接口 2710.5视镜的选择27四. 设计心得29五. 参考文献29一.课程设计任务书1设计目的：把所学的化工设备机械基础 及相关知识，在课程设计中综合运用，把化工工艺条件 与化工设备设计有机的结合起来，巩固和加强有关机械课程的基本理论和基本知识。2设计要求：A、设计压力：容器内的设计压力为 0.2MPa,夹套内的设计压力为2.5MPa, 由此可知本反应釜是在常压下工作。B设计温度：容器内的设计温度2000，夹套内的设计温度250E，设计温 度均不高，不需要对反应釜作保温措施。D介质选择：容器内的

4、介质为氯乙烯单体，夹套内的介质为蒸汽。E搅拌器：选用桨式搅拌器，搅拌轴转速为85 r/min，轴功率为2.8kW。3F、操作容器体积：1.2mG单面腐蚀余量C2=1mm焊缝系数® =1,G =1mmH材料选择：最常用的16MnR优质碳素专用钢材，由此釜中的其他接管法 兰等钢材也选用16M nR优质碳素专用钢材。封头为标准的椭圆封头，16M nR优质 碳素专用钢材，搅拌装置选用 45钢。二.设计方案的分析和拟定根据任务书中的的要求，一个夹套反应釜主要有搅拌器，搅拌装置，传动装 置，轴封装置，支座，人孔，工艺接管的一些附件构成。而搅拌器可以分为罐体 和夹套两部分。搅拌装置分为搅拌器和搅拌

5、轴，根据任务说明书的要求本次设计 搅拌器为浆式搅拌器；考虑到机械轴封的实用性和应用的广泛性， 所以轴封采用 机械轴封。在阅读任务设计书之后，按以下内容和步骤进行夹套反应釜的机械设计。(1总体结构设计。根据工艺的要求，并考虑到制造安装和维护检修的方便来确定各部分结构形 式。(2) 搅拌器的设计。A 根据工艺参数确定各部件几何尺寸；B 考虑压力，温度，腐蚀因素，选择釜体和夹套材料；C.对罐体，夹套进行强度和稳定性计算，校核；(3) 传动系统设计，包括选择电机。确定传动类型，选择联轴器等。(4) 决定并选择轴圭寸类型及有关零件。(5) 绘图，包括总图，部件图。(6) 编制技术要求，提出制造，装配，检

6、验和试车的方面的要求。.夹套反应釜的设计1釜体的尺寸釜体的尺寸主要是确定它的容积长径比和壁厚。1.1容积釜体的操作容积V。,釜体的全容积V ,装料系数 选择填料系数 =0.6三者关系为：V。二V得二乞二侯注用n 0.61.2确定筒体的直径和高度选取长径比：i=H=1.6Di估计圆筒内径为:°占丫 =寸4；2 = 1.167m = 1167mm 7： i :.1.6将计算结果圆整至公称直径标准系列，选取筒体直径Dj =1200mm。此时由上表8-24得每一米高的筒体容积为V1.131m3，表面积F 3.77m2查上表8-27得，Dn =1200mm时的标准椭圆封头曲面高度h 300mm

7、，直边高度 h2 =25mm 封头容积 Vh= 0.2545m3，表面积 Fh = 1.665m2。V - Vh 2 - 0.2545同体咼度为H-1543mmV 1.131筒体高度圆整为H =1600mm。于是j = L J600 =1.33，复核结果基本符合原定范围。D 1200修正体积：VVh =1.131 1.6 0.2545 =2.064m32.0m31.3确定筒体封头尺寸(1) 筒体封头内径：Dn二Dj = 1200mm(2) 筒体的封头高度：H=325mm2. 外压圆筒与封头的设计2.1确定筒体的材料、厚度筒体材料选用16MnR筒体上部分受0.2MPa内压，下部分受2.3 MPa

8、外压，故以受 外压部分计算出的壁厚肯定符合条件。被夹套包围的筒体按内压计算，受双面腐蚀作用，取G=1mm, C2=2mm，初选筒体厚度 r = 32mm ，由表49查得P97钢板厚度的负偏差则有效厚度：、e V n -C =32 -1 -2 =29mm故 D0 二1200 =41.382011/3。内筒受外压作用的计算长度L为被夹套包围的同体的部分和凸形封头高的8#亠=02545 “8359m,1.131Vi#取 Hi =900mm则 L ： Hi h2 如=90025300 =1025mm3匹5 “8541200A=6.0 10#再G.fiO0 700.400350.20Q.IH0.160.

9、14O.iiIJII壬5宀IIQ-0 cPI:I IB "I*11050403?JO200160闌啟血90407060o.'ioniO.ODI图ii-g外压螂筒和球喘厚度计算阳 (ISMnH. ISCrMo£-1.6X105I 1I£=.76X|0i l< 4 II£=r 58XIOS I I II£=J.43X IftiF=2.ooxroJ'Jil <¥ H 厂匚F11B=150MPa 筒体的许用外压为： Pl B 1503.62 . 2.5MPa 二 PD。/41.38e许用外压 P 1远大于P，故不符

10、合要求。再选筒体厚度 、：n =26mm，且 G=1mm, C2=2mm。贝U 、e =、n -C =26 -1 - 2 = 23mm故 D。工！200 =52.仃，丄=0.854:e 23Do查表 9 7 知，A=4.5 10”查表 9 8 知 B=135 MPa许用外压：P ' B 1352.59MP2.5M PP aD0452.17/ e且P】与P接近。所以，取筒体 23mm，此外，外压稳定和内压强度均能满足要求3. 确定夹套的直径和高度根据下表，“夹套直径与筒体直径的关系”Di500 600700 18002000 3000DjDj +50Dj +100Dj +200所以，夹套

11、直径 Dj 二 Dj 100 =1200 100 = 1300mmV -VnV0"4 1.2 -0.25453.14 1.22=0.836m = 836mm圆整得夹套高度H j =1000mm由于夹套内的介质为蒸汽，介质对材料的腐蚀轻微，故选用16MnF为夹套材料。计算夹套厚度：从安全考虑，焊缝系数 =1,G =1mm，单面腐蚀取腐蚀余量C 1mm，查表“压 力容器用功低合金钢钢板的许用应力”。许用应力J丨=156MPa夹套厚度：、nC1 C225 13001 1： = 13mm2丘Pc2江156汉1 2.5夹套传热面积：查表“ EHAffi圆形封头内表面积、容积”知内表面积A =

12、1.6552m2查表“筒体的容积、内表面积及质量（钢制）”知每1米高内表面积F 4.77m2则 AF1H j = 1 .65524.77 1 .0 二 6.4252 m24. 压力试验及强度校核 4.1外压容器的试压（液压试验）P T.25P =1.25x2.5 =3.125MPaFT(Di+6) 3.125x(1200 +23) oo cT -83.08MPa2e2 23二-应满足条件：二-_0.9±s200 r：cs =285MPa；- ：0.9 上s =0.9 1 285 =256.5MPa250 r：6 =275MPa6 ：0.9 =s =0.9 1 275 =247.5MP

13、a所以“ ：0.9上s则水压试验强度足够式中：P-试验压力P 设计压力1;"-容器元件材料在设计问题下地许用应力6 圆筒材料在试验温度下的屈服点。4.2夹套压力校核。t Loo =170MPa戈 t =156MPa、e 二、n -CiC2 =131 -1 =11mmP-= 1.25Pt T25 2.5 170 =3.41MPaH J156c-P-D-341 1200 11 187.45MPa2-2 11易得：；r ：0.9上s，所以夹套压力校核强度足够5. 釜体法兰选择根据体内操作压力 P=0.2MPa温度t=200 C,筒体直径Di=1200mm查化工设备机械基础表10-1压力容器

14、法兰分类查取PN =0.25MPa类型平焊法兰对焊法兰甲型乙型长颈公称压力0.250.60.6 1.0 1.6PN (MPa)1.01.62.54.06.4由表10-2选用平焊法兰，得法兰尺寸：D =1330, D1 =1290, D2 =1255, D3 =1241, D4 =1238螺栓数量：36 螺纹M20 质量：85.3Kg公称直径mm法兰 mm螺柱DD1D2D3D4d规格数量质量kg10001130109010551045104223M203265.111001230119011551141113823M203271.512001330129012551241123823M20328

15、5.3表10-2 PN=0.25MPa的甲型平焊与乙型平焊法兰的尺寸与质量6反应釜的搅拌装置6.1搅拌器的设计搅拌装置有搅拌器、轴及支撑组成，搅拌器的形式很多根据任务说明书的要 求，本设计选用桨式搅拌器。其桨叶为两叶轴转速 85r/min ,采用单层浆安装。 搅拌器与轴的连接常用螺栓对夹， 搅拌器主要尺寸由化工设备机械基础 董大 勤编P486表18-47查的：D搅拌器外径：=0.35 0.80Di取 Dj =0.6 1200 =720mm= 0.10 0.25j取 b=0.15 x 720=108mm桨叶数Zj =2螺栓d°:M12 数量：4螺钉d1: M12数量：1厂-16,b =

16、 90,c =140m =110, f = 45,e = 5质量 m=10.42Kg6.2搅拌器设计(1)本设计选择搅拌轴材料为45钢，由下表轴的材 料Q2,35,2035,1Cr18Ni9 Ti4540Cr,35SiM n, 42SiM n,40MnB38Si MnM o,3Cr13t J MPa12-2020-3034-4040-52A160-135135-118118-107107-98钢的许用应力门-3040MPa计算系数A =118107则搅拌轴的直径d = A3# =(118-107 3J28 =(37.8-34.3mm5%15% 通 n 85根据轴上安装零件及其他结构上的要求计算

17、所得，轴径还需要增大常还需增加24mm勺腐蚀裕度都按最大要求计算：37.8 X 1.15+4=47.47mm圆整到搅拌轴的标准直径系列 d=500mm(2) 搅拌轴的强度条件：轴的扭转强度条件：MtmaxWpWp称为截面的抗扭截面模量扭矩：Mt =9.55 106 PW =3134000N.mmn33Wp24531mmp 16故d=50mn强度足够Pw单位用w n 的单位用r/mintmax 截面上最大剪应力一考虑由弯曲作用的材料扭转许用剪应力，MPa(3) 搅拌轴的形位公差和表面一般搅拌要求运转平稳，为防止轴的弯曲对轴封处的不利影响，因此轴安装和加工要控制轴的直度。当转速 nv 100r/m

18、in时，直度允许误差：1000:0.15轴的表面粗糙度可按所配零件的标准要求选取。(4) 搅拌轴的支撑一般搅拌轴可依靠减速期内的一对轴承支撑。 当搅拌轴较长时，轴的刚度条 件变坏。为保证搅拌轴悬臂稳定性，轴的悬臂长 L1,轴径d和两轴承间距B应 满足以下关系：L1/B<45;L1/d <4050搅拌轴的支撑常采用滚动轴承，安装轴承处的公差带常采用 K6.外壳的公差带常 采用H177.反应釜的传动装置反应釜的搅拌器是由传动装置来带动，转动装置一般包括电动机、减速器、 联轴器及搅拌轴等，转动装置通常设置在反应器的顶盖(上封头)上。本设计内 容包括：电机，减速机的选型，选择联轴器，选用和

19、设计机架和底座等。7.1电动机的选用电动机功率主要根据所需的功率及传动装置的传动效率来确定，此外还应考虑搅拌轴通过轴封装置是应摩擦而损耗的功率。设备选用主要是考虑到它的系列，功率，转速，以及安装形式和防爆要求等几项 内容。本设计选用丫系列三相异步电动机，电动机的功率为：P _P Pm式中P工艺要求的搅拌功率，Kw Pm轴圭寸的摩擦时功率，Kwn 传动系统的机械功率 本设计p=2.8Kw,查化工设备机械基础董大勤版P231 表 9-7n =0.950.96选用 n =0.9512 _312 _3Pm 1.8 d .10=1.8 50 .10=0.197kw2.8 0.1970.95= 3.2kw

20、因为电动机的效率为85%3 2电动效率：P二卫2 =3.76kw0.85圆整p=4Kw电动选型Y12 -4额定电流转速效率功率因素重量8.8A1440r/mi n84.5%0.8247kg电动校核：4 X 84.5%=3.36Kw> 3.2Kw 所以，选用电机符合。7.2减速器的选用减速器的作用是传递运动和改变转速，以满足工艺条件要求，搅拌转速为 85r/min，功率P=4Kw减速比为i=1440 /85=16.9，圆整的减速比为i=17 即可确定选用机型为减速比i=17的摆线针齿行星减速器，其标定符号为BLD4-3-17。该型号有标准产品，查化工设备P223,表9-8。7.3凸缘法兰凸

21、缘法兰焊接在釜体封头上，整个传动装置就装在它的上边，它还可兼作釜体维修的检查孔使用。查化工设备机械董大勤，P463表18-28选用凸缘法兰尺寸:DN=250mmD=395mmK=350mmDi=245 mmh=65 m材料选用16MnR其标记为HG21564-95法兰R25.-16MnR查化工机械基础P271选用垫片、螺纹、螺母材料本设计选用GB/73985石棉橡胶板、适用范围法兰 类型垫片法兰螺柱与螺母种类温度 范围材料温度 范围螺柱 材料螺母 材料温度 范围平行 法兰GB/73985 石棉橡 胶板-20350板材16MnR-20 350GB/769935GB/76992520 3507.4

22、安装低盘安装底盖的作用主要是安装机架和密封箱体，在对传动系统维修时还可以临 时搁置传动轴，设计选用了 RS型安装底盖，加p464表18-29.安装底盖的公称直径和凸缘法兰方法法兰一样，形式选取是应注意与凸缘的密封 面搭配一致。由化工设备机械基础董大勤，p463表18-30选用安装尺寸：j二呼只祗臓蠢、忧直药相仲好琢尽可Di、仕扌L中心删直径K、K、K2 （还有机架底部与安装底盖的配合尺寸DJ.详见1S-30 -:直栓D5r2002505OT*100500700外屋门】I討0郦445565670830中心團直橙K,295550400S15781宜艮6245J9O32045520&7fl*

23、 1«*31 机架庭部尺寸/mm衰18-32壇料密封H鹿尺寸nim16011012030140 |3*55350134)5060702403302TO295盗諾V。安裝底葢f选配用尺寸內nm軋住D.V2002503Q04005007OU9Q0外控D3401954455&56708301045探柱中£10 MS K29535(14on51562Q7B099021卷18.30和表18-31 发现：如在g黑囂曲、二200mm的机采貝-風处Di一：机架的DN比安装底駁的DF只少一掛血旦当所设DW相耐时.則D-D,. K = Kh即图1845 5）所示的 h机架与安装底蟲是貳

24、是就可以陆意搭200mm的机架是不是可以呢？从丧冲別D - 54Qninu而DN = 250mm的安案底盖K只二 伍凸諱法兰之间还要用拄连接.wnn： 但是琴恵安装底“的机架，而庄DN = 300mm空裝底畫公称直径DN=256m外径 D=395mm螺柱中心圆直径K=350 In 填料密圭寸箱体底部尺寸选用: 传动轴轴径d=50伽箱底外径D2=240mm螺柱中心圆直径K2=210伽7.5机架选用机架是用来支撑加速机和传动轴的。传动轴也归属于机架，机架机型有4种，本设计选用A型单支点机架查化工设备机械基础董大勤，p467表18-35 机架的外形和尺寸及所配的轴承型号机架公称直径DN=25O传动轴

25、轴径d=50伽H=750mmH1=268mmD仁290mmD2=350mmD4=425mmD5=455mm轴型型号：46212 机架质量：m=93Kg支点轴承间距：L=620 m7.6传动轴的选用轴式传递运动和动力的主要零件，工作是即受弯曲，又承受扭矩的轴称力转 轴。传动轴的形式由机架形式，传动轴安装形式和釜内联轴器形成确定。本设计选用传动轴安装形式为：ASC即单点上装凸缘。查化工机械设备基 础董大勤p47表18-37，得：选用传动轴轴径d=50伽。上端轴径d仁40 m，C型下轴径d2=45 m，伸入釜体 长度L=350 m传动轴材料选用：1Cr137.7联轴器联轴器是连接轴与轴并传递运动和扭

26、矩的零件， 其种类很多。本设计选用刚 性凸缘联轴器（C型）查化工机械设备基础董大勤版 p47表18-38，主要尺寸 选用为：24#L1=70 mm L=169 mmC 型凸缘联轴器d2=50伽D=155伽 许用扭矩：515N- m扭矩转座：1960r/mi n质量：14Kg7.8反应釜的轴封装置反应釜搅拌轴处的密封，属于动密封。常用的有填料密封和机械密封两种形 式。他们都有一定的标准，设计时可根据要求直接选用。本设计选用机械密封，机械密封是一种功率小，泄露率低，密封性能可靠， 使用寿命长的轴封装置，主要用于腐蚀、易燃、易爆、剧毒以及带有固定颗粒的 介质中工作的有压和真空设备。8反应釜的人孔8.

27、1人孔人孔的设备是为了安装、拆卸、清洗和检修设备内部的装置，设备的直径 大于900mm应开设人孔，人孔的形状有圆形和椭圆形两种。 圆形人孔制造方便, 应用较为广泛，人孔的大小及位置应该以人进出设备为原则， 对于反映釜还要考 虑搅拌器的尺寸，以便搅拌器轴及搅拌器能通过人孔放入罐体内，其主要的尺寸 见化工设备机械基础董大勤，P303表11-3.mm星 fl Jioil水平/rl A1右-L纟fi右ARH.覽面凸歯nigHjA1 Hi朋面凸窗 fll面203202502k(J10244036.11 S275192| A陌2035125022010246B362S5192362037(.irin230

28、104 |帕弘370295i JV436204131140024<JIUH54K364 2d30519S3-620刘25112201.04un453363302S0194191362025(230106101J7fi托3552<>ri1961933624備brio250106W3505! 3&3803001961933*62444Qwo270-1121094353202021 9Q36243403fH)23011010746056335290200197a 3 624370300240114'll!杓。'353653002tM2013624410JOO

29、2601211!52S3632020420136却475j400Ml122|恂syo36470341121220Q36360300240US115颐；363553Q020R2053624585son25U12412150536jKO3202M21 130 j420MW2701261235354R4 IS34G2162134S30邨0400290136133S93亦4753602264H2439C30026012812550038032021S |2154R304003002701351325134S340222删30JS5400290135132翔4jt)36(12252224(!304003

30、10ISO147615484953Nf240>374S/nim125132132147Jll J JI1円tOE1031骷109115!：l23133H；_jB7H250Hfl241兰人孔伍式甲坪法 兰人扎（限用 平蝉槛兰人孔 （吏前*凸面.»K）150175225gftLLm4JO7240 114260 1L42S0 12220022025t>500.22(12302502?U4叫4505(K)6fl04004503006004匹45050060033035541 n31034D365420320莎375200250250350200Iso300350102HJ4LOK

31、1041061061.12I 图11-J. P>0.6MPfl时不BSffi用战武半弊法兰人社.*4-密封面型式：凸面（RP型）公称压力：0.6MPa选用回转盖A=300mmB=125mmL=200mmH仁 210mm H2=102mm b=28mm b1=26mm b2=28mmdw x s=426X 6D=540mmD1=495mm总质量：m=289kg螺柱式螺栓：规格 M3& 3,数量：16 人孔盖厚度b仁24mm b=28mm b2=28mm8.2选用人孔法兰由人孔公称直径DN=400m和内压0.2MPa查化工机械基础表10-19选用板式平焊法兰和法兰尺寸与质量。外StD

32、亂申KWfl._ 直性iM_ 75 5n'7F'1喈KO5511J %90*5IIIM75it口丽120wMiij45tJOE8I0450S7脚MO|476160IW14IHlISK1 (K)IBM | JJiii IH)25* 一 J|J JJ24»zwMV1502fi5225IH2002193202MfiIK2S0271血J35IKvn32S440W521"SO37722j 4JiO42h.54H4V5224S0网2254X15 W645WaA!少_L-I/舁门4IZ16电1- 9 户 + ，呂2 m.lw 仏：严"式平松莹和法"的尺

33、寸与小轉 K7ft-=_»- 一W fl普- 卜祕兰 呼.厦Kt |rf jtcA(-120.56120 d 41j 2rk44£II140.的14 |0恥廿III14n. R20>01血1,191.制1卄H1J41.59(1Itl1lbdMIIIfl162.4IK2.li*3PMDIH1.41LM .0lliM/206.10n2(15-1420U -j|j|(922Ci, KJlU0!駅H. "h24Ifl ,20IIII4/14.12427-« M,?0-L込17.12401(J '2即申2*5|rJu23,726| 川f i: . i

34、1甘”Ml公称直径: 钢管外径:DN=400mmA1=426mm连接尺寸：法兰外径D=540mm螺孔中心圆直径 K=495mm螺孔直径L=22mm螺孔数量n=16螺纹Th=M20板式平焊法：法兰内径 B1=430mm法兰盖：坡口宽度b=0法兰厚度C=28mm法兰质量m=17.1kg 厚度C=24mm质量 m=42.0kg8.3人孔、凸缘法兰开孔补强计算人孔开口在釜体上部，按内压要求进行补强计算(1) 对于内压圆筒，要求补强的面积：A二d、. 2、=et 1 - fr式中A-开孔削弱所需要的补强面积mm2d_开孔直径 mm圆筒或球壳开孔处的计算厚度mmy接管有效厚度 mmfr-强度削弱系数。等于

35、设计温度下接管材料与壳体材料许用应力之比。当该比值大于1.0时，取fr=1.0本设计选用A型补强管公称直径：DN=400mm外径X壁厚：d r426 9.5补强管内伸最小长度：63mm理论重量：9.8kg / 100mm对于椭圆形圭寸头，当开孔位于以椭圆圭寸头为中心80%在封头内直径的范围内时，K仁0.9为标准椭圆形封头。=K1FCDi0.2X0.9I2006 = r ；= 0.692mm2>- 1 -0.5Fc2 156 1 -0.5 0.2故2A 二 d、=426 0.692 = 295.02mm(2) 计算有效补强范围 有效补强宽度B=2d=2X 426=852B = d 2、n

36、2、nt =426 2 26 2 7.5 = 493取二者中的较大值B=852 补强有效高度外侧有效高度d = d、nt = 426 7.5 =56.52 mmh1=®管实际外伸高度=150mm取二者中较小值即 h仁56.52mm内侧有效高度h2 = . d、nt 二 426 7.5 = 56.52mmh2=®管实际外伸高度=63mm取二者中较小值即 h2=56.52mm计算补强范围内多余的补强面积 Ae28 有效补强内壳体有效厚度减去计算厚度之外的多余面积A1计算：A = Bd 飞 一、e1 一 匚= 852 -42623-0.692 _2 7.5 23-0.6921 -

37、12=8900.50mm 有效补强区内接管有效厚度减去计算厚度之外的多余面积A2A? =2hi- -'t fr ' 2h2.t - C2T fr式中：t-接管的计算厚度当接管为无缝管时=1接管的计算厚度为：二 0.26mm,Pcdi0.2 汉400七 一 2二 1 -Pc 一 2 156 1-0.2多余的面积为A2 =2 56.527.5-0.261 2 56.527.5-21=818.41621.722= 1440.13mm 有效补强区内焊缝金属的截面积 A3:AA 0 判断是否需要补强Ae=A1+A2+A3=8900.50+1439+0=10497.89 mm 2Ae=10

38、340.63mm> 295.02mn2=A比较结果得：开孔后不需要再补强。9. 支座的选型与设计 9.1支座的选型由于设备的外部设置有24mm保温层，所以选耳式 B型支座，支座数量为4 个。9.2支座载荷计算尺寸的初步设计(1) 筒体质量：DN=1200,.n二24mm ,每米筒体质量724kg,m1.6 724 =1158.4kg(2) 筒体封头质量：DN=1200,.n =24mm的椭圆形封头质量为344kg,叫=2 344 = 688kg(3) 夹套筒体质量：DN=1300, n “4mm,每米重454kg,m3 = 1 454 = 454 kg(4) 夹套封头质量：DN=1300

39、,.n =14mm的椭圆形封头质量。m4 =212kg(5) 物料质量：氯乙烯的密度为0.91 103kgm3，则它的质量为m5 =0.91 103 1.2 = 1092kg(6) 附件质量：人孔约289kg电机质量47kg搅拌轴质量1042kg 釜体法兰质量85.3kg 机架质量93kg联轴器质量14kg 其他附件质量约为50kg附件总质量： m6 =28947 10.4285.3 93 14 50 = 588.72kg根据公称直径和最大载荷，查文献1的制作尺寸如下表：B型耳式支座的尺(mr)支 座 号支 座 允 许 载 荷KN公称直径DN高 度H底板筋板垫板螺栓支座质量l 1b11S1l

40、2b22l 3baS 3ed规 格kg33070014002001601051050205125825020083030M2013.5反应釜的总质量： m = m1 m2 m3 m4 m5 m6=1158.4+688+454+212+1092+588.72=4192.72kg总的负荷量 Q=mg=4192.12*9.8=41088.66N。支座最大载荷为：Q =Q=竺09二20.54KN2 29.3支座载荷的校核计算耳式支座实际承受的载荷按下式仅是计算:q 二 m°g G ph GSeI。©| knn '式子中：m0gGek时 k=0.83nh距离（mmSeP设备总

41、质量（kg）重力加速度，取g=9.81偏心载荷，N不均匀系数，安装三个以上支座支座数量水平作用点至支座底板之间的偏心距（mrh水平力（本设计P=0）螺栓分布圆直径针对本实验m°=4192.98kg31#g =9.81#Ge=12009.81 =11772NK=0.83n=4Se =205 600 =805mm#4192.98 9.81 117720.83 40 11772 80510-kn4 1357.32#=22.9KN因为Q =22.9KN ：30KN =Q 1所以选用耳式支座满足要求10. 设备接口10.1进料管和出料管钢管的外径和壁厚查化工原理P350,由钢管壁厚26mm查得

42、钢管外径108mm再查化工 机械设备基础董大勤版 P278表1019,由钢管外径89mm查得板式平焊法兰 盖的尺寸与质量：tfc- 1P 叫| (J】P 耳 Xq 一竺A囲M鴛煮眩鸞W 尺JWfl 直性L叮p* .- 卜f 门KTh内尺我口At兰 厚Jt.1;" Mq If *Kju75SCITiucI uHni絆44Min Mio1$1帅fiI?oa56B 411212nB4<如ssn4Mio斯K !H. ftO14O1, M-ion75li4Mid45010.7?140 .H2120wM4MI2神QI , 1却IfrL34<51 JOmo4MI201徜1 r5?50|

43、 5714U110144M259Ifl1.51lb1，騎761641iw|44Mil0|h161B 41VK9:RDMilIK4MUi规l-K2. MM伯3.MmoihR 1 Tiai .J71I1H亠 Mift!10II_ IH.4LIKJ3324CI2(K»月MI6133nIK4. riK I IM/206. in15ft仲2M225MRMlf>n2<lS.I4i2 (J2 ouJ192欄IKKMir*卵fi,汕tJJ25*)271J3512MW27ft<iH ,9fli2420.2100325W5n12M2D32Hn11927 Jj 3J037744J22IZ

44、跑"1K|oO12614.37 JMJ22J.4甜117 .142,01 SfXJ十S?2wMin01( '2 口 ¥7 = 500顾510X5W 删 严L .JL12H20M2叩M2AS3J/534"了曲土賂14II| (j酚2J,73i Jj j 丁<h Zi>tLf 1ti.lI I02.VMO | 4RM 竹F和1" A flfl数桥T ' 1Ga/rsn公称直径DN=100mm连接尺寸:法兰外径DN=210mm螺孔中心圆直径K=170mm螺孔直径L=18mm 螺孔数量n=4螺纹Th=M16板式平焊法兰:法兰内径B1=110mm坡口宽度b=0法兰厚度C=18mm法兰质量 m=3.14kg法兰盖:厚度C=18mm 质量 m=4.75kg3310.2加热蒸汽进出管钢管的外径和厚度由钢管厚14mm查得钢管外径60mm由表10-22,查得公称直径DN=50mm连接尺寸：34法兰外径D=165mm螺孔中心圆直径K=125mm 螺孔直径L=18mm螺孔数量n=4螺纹Th=M16板式平焊法兰：破口宽度b=5mm法兰质量m=2.77kg质量 m=3.2