化工课程设计-夹套反应釜课程设计

化工课程设计 --夹套反应釜课程设计化工设备机械基础课程设计题目： 1m3夹套反应釜设计学 院: 化学与材料工程学院专 业: 化学工程班 级: 10化工TOC\o"1-5"\h\z姓 名:学 号: 10111003101指导老师 :完成日期 : 2012年 6 月 1日夹套反应釜设计任务书指导老师：日期：一、设计内容设计一台夹套传热式带搅拌的配料罐。二、设计参数和技术特性指标见下表三、设计要求进行罐体和夹套设计运算；选择支座形式并进行运算；手孔校核运算；选择接管、管法兰、设备法兰；进行搅拌传动系统设计；(1)进行传动系统方案设计(指定用V带传动)；(2)作带传动设计运算：定出带型，带轮有关尺寸(指定选用库存电机Y1322-6,转速960r/min,功率5.5kW);(3)选择轴承；(4)选择联轴器；(5)进行罐内搅拌轴的结构设计、搅拌器与搅拌轴的连接结构设计；设计机架结构；设计凸缘及安装底盖结构；选择轴封形式；绘制装配图；绘传动系统部件图。

传热回积，m2>3.5腐蚀情形柔弱举荐材料Q235-A搅拌器型式推进式搅拌轴转速，r/min200轴功率，kW4接管表符号公称尺寸DN连接向形式用途a25蒸汽入口b25加料口c80视镜d65温度计管口e25压缩空气入口f40放料口g25冷凝水出口h100手孔目录TOC\o"1-5"\h\z.夹套反应釜的结构 5夹套反应釜的功能和用途 5夹套反应釜的反应条件5.设计标准6.设计方案的分析和拟定 6.各部分结构尺寸的确定和设计运算7罐体和夹套的结构设计7罐体几何尺寸运算 8夹套几何尺寸运算 10夹套反应釜的强度运算 11强度运算 （按内压运算强度 ）11稳固性校核 （按外压校核厚度 ）14水压试验校核 18反应釜的搅拌器 19搅拌装置的搅拌器 1920搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计20搅拌装置的搅拌轴设计 20．4反应釜的传动装置设计 22常用电机及其连接尺寸 22釜用减速机类型、标准及其选用22V带减速机 23凸缘法兰 26安装底盖 27机架27联轴器28反应釜的轴封装置设计 28填料密封 28机械密封 29反应釜的其他附件设计 30支座30手孔和人孔30设备接口31设计小结 34参考文献 35设计讲明书夹套反应釜的结构夹套反应釜要紧由搅拌容器、搅拌装置、传动装置、轴封装置、支座、人孔、工艺接管和一些附件组成。搅拌容器分罐体和夹套两部分，要紧由封头和筒体组成，多为中、低压压力容器；搅拌装置由搅拌器和搅拌轴组成，其形成通常由工艺设计而定；传动装置是为带动搅拌装置设置的，要紧由电机、减速器、联轴器和传动轴等组成；轴封装置为动密封，一样采纳机械密封或填料密封；它们与支座、人孔、工艺管等附件一起，构成完整的夹套反应釜。夹套反应釜的功能和用途反应釜具有耐高温、耐腐蚀、生产能力强等优点，广泛用于合成塑料、合成橡胶、合成纤维、农药、颜料、树脂、化肥等行业。还用于医药，化工，食品，轻工等行业中的水解，中和，结晶，蒸馏，蒸发，储存等生产环节。釜体上的夹套要紧是用于加热和冷却的模块。其中带搅拌的夹套反应釜是精细化工、涂料、热熔胶、医药及食品等工业中常用的反应当设备之一。它是一种在一定压力和温度下，借助搅拌器将一定容积的两种（或多种）液体以及液体与固体或气体物料混匀，促进其反应的设备。夹套反应釜的反应条件夹套反应釜的设计要注重反应的条件，一样考虑夹套和搅拌器的材料、上下进出口的设计，要紧分为温度、压强、进料口和出料口、材料这几个因素。温度 那个一样都应当有严格的操纵，因此在设计的时候要注意温度计选择。要是反应温度高可能要使用油浸泡温度计，因此要留能够装油的管槽，要是温度低还要注意冰封现象发生。要是温度在 100度到0度之间，要求不高的情形下，能够用塞子直截了当套温度计（注意压强）。压强 压强的高低要选择合适的反应釜，一样只要能承担两倍的大气压就能够了。进料口和出料口 一样进料口做一定大就一个能够了，要注意一些例如回流口、真空口什么的，还有确实是出料口的大小，有些物质反应后不容易放出，因此要设计合适。材料 一样反应釜差不多上玻璃的，要是工业生产最好用搪瓷的，搅拌的金属要注意爱护不要被腐蚀，放料活塞要能够防腐。还有确实是夹套的进出水的操纵，防止部分例如盐水的滞留。设计标准HG/T20569-94《机械搅拌设备》GB150-1998《钢制压力容器》HG21563~21572-95HG21537.7~8-92《搅拌传动装置》TCEDS8-90《压力容器强度运算书统一格式》CD130A20-86《化工设备设计文件编制规定》设计方案的分析和拟定由夹套反应釜设计任务书可知，此次设计内容是设计一台夹套传热式带搅拌的配料罐。任务书中差不多给定此夹套反应釜一些设计参数及要求，我先对已有数据进行进一步分析并确定此次设计的总体设计方向。此次我要设计的是全容积为1m3,操作容积为0.8m3的夹套反应釜。1、设计压力：容器内的设计压力为 0.2MPa,夹套内的设计压力为0.3MPa,由此可知本反应釜是在常压下工作 。2、设计温度：容器内的设计温度 <100℃，夹套内的设计温度 <150℃，设计温度均不高，不需要对反应釜作保温措施。介质选择： 容器内的介质为染料及有机溶剂 ,夹套内的介质为冷却水或蒸汽。4、搅拌器：选用推进式搅拌器，搅拌轴转速为 200r/min，轴功率为 4kW。5、材料选择：任务书上的举荐材料为最常用的 Q235-A碳素钢材，由此釜中的其他接管法兰等钢材也选用Q235-A碳素钢材。封头为标准的椭圆封头，材质也选用Q235-A碳素钢。6、传动系统：任务书指定选用库存电机Y1322-6,转速960r/min,功率5.5kW,给定搅拌传动系统用V带传动。7、接管设计：已知反应釜的用途为传热带搅拌，因此反应釜需要蒸汽入口、加料口、视镜、温度计管口、压缩空气入口、放料口、冷凝水出口、手孔。任务书中差不多分别给出相应的公称尺寸：蒸汽入口公称尺寸DN=25、加料口公称尺寸 DN=25、视镜公称尺寸DN=80、温度计管口公称尺寸DN=65、压缩空气入口公称尺寸DN=25、放料口公称尺寸DN=40、冷凝水出口公称尺寸DN=25、手孔公称尺寸DN=100。8、焊接选择：焊接采纳电弧焊，焊条牌号：采纳 J507焊条。9、法兰焊接：法兰焊接按相应法兰标准的规定，角焊缝及搭接焊缝的焊叫尺寸按两焊件中较薄板的厚度。10、检验事项： （1）、容器上的 A类和B类焊缝应进行 X射线探伤检查，探伤长度为20%,X射线探伤应符合JB4730-94《压力容器安全技术监察规程》规定，出级为合格.⑵、设备制造完毕后设备内0.25MPa进行水压试验，合格后焊上夹套，夹套内以0.38MPa进行水压试压。（3）、设备上凸缘与安装底座的连接表面，应在组焊后加工，安装时轴线应处于垂直状态，搅拌轴轴封处轴的径向摆动量不得大于 0.5mm,搅拌轴轴向窜动量不得大于 0.3mm。（4）、设备制造完毕后以水代料试运转 1小时，应使设备达到工作压力，试运转过程中不得有不正常的噪音和震动。此外，设计中还需选择接管、管法兰、设备法兰、轴承、联轴器、轴封形式，最后完成设计时，需将设计的反应釜绘制成装配图及绘出传动系统部件图。各部分结构尺寸的确定和设计运算罐体和夹套的结构设计罐体一样是立式圆筒形式容器，有顶盖、筒体、罐底，通过支座安装在基础平台上。罐底通常为椭圆形封头。顶盖在受压状态下常选用椭圆形封头，关于常压或操作压力不大而直径较大的设备，顶盖可采纳薄钢板制造的平盖，并在薄钢板上加设型钢(梢钢和工字钢)制的横梁，用以支承搅拌器及其传动装 置。顶盖和钢底分别与筒体相连。罐底与筒体的连接常采纳焊接连接。顶盖与筒体的连接型式分为开拆和不可拆两种，筒体直径 D11200mm,宜采纳可拆连接。当要求可拆时，做成法兰连接。夹套型式与罐体相同。罐体几何尺寸运算1、釜体形式为常用结构圆筒形，封头形式为常用结构椭圆形。原始尺寸如下表4-1:全容积V(m3)1.0操作容积V1(m3)0.8传热回积F(m)3.5表4-1原始尺寸2、几种搅拌釜的长径比i值如下表4-2,此次设计任务的内物料为液-液相物料，因此i的取值范畴为1〜1.3。又因为设计容器不大，为使直径不致太小，在顶盖上容易布置接管和传动装置，故选取i=H1/D1=1.2。表4-2i取值种类设备内物料类型i液-固相或液-液相物料气-液相物料1〜1.31〜2发酵罐类1.7〜2.55555m3初算筒体内径Di按式:41 1.0621:41 1.0621m7000.sss20269K7rji139175|।247力319।355|1:Wil'.耳工aoo0.£032.51799g11515920C2d28132236340444标!4E9000.8362.S38W13213-317922427n316351।4074S4Son54而艰X, J/T0.7853.1499\u14919g24&299U50I40140Z5Q3□54以"|一榜单关4二3喃体由勺容,g2l1&gM-,造4;囱V小552=——=5U910006f)mL1313.77V914R17R23S,/<L^rI3594192 I4M0541“1GtJ一*d=q.785m?7LF1m=3.14m耳司51&5S5651717j7.Ji34V3无4-3筒体的蓉IE1积和质储期之鸿冰4］吕4出5评一♦Ini夕至川I口了£44752359£1674\7508269也演99上；内五 丁_ 按附比4-4tWg*公称直径的隔圆3V1封=0.1505m—表4-4以内径为专称直径1?(■/ ，九的椭圆封头’的型式和尺斗J.32*的椭圆封头’的型式和尺斗4300—全体高％式按式. ——————4300————一 H1VV1封/V1m运算，得H1VV1封/V1m=(1-0.1505)/0.785=1.0822m选取圆整釜体高度 H1=1000mm实际容积V按式VV1mH1V1封运算，得VV1mH1V1封=0.785*1.000+0.1505=0.934.1.2夹套几何尺寸运算按表4-5夹套直径D2选取夹套筒体内径D2=Di+100=1100mm,表4-56夹套直彳:空D.5。。-600700-18002000-30005D计50D1+1001）共200V操/V装料系数V操/V运算，得V/V=0.8/1.0=0.8夹套筒体高度H2按式（VV1封）H2 V\m运算，得H2VV1封Mm=（0.8*1.0-0.1505）/0.785=0.8274m选取圆整夹套筒体高度H2=950mm按表4-4以内径为公称直径的椭圆封头的型式和尺寸，选取罐体封头表面积0=1.1625m2。按表4-3筒体的容积、面积和质量，选取一米高筒体表面积 Em=3.142m。

实际总传热面积F按式F FlmH2 Fl封校核，得FFimH2F1封=3.14*0.95+1.1625=4.1455m2>3.5m2综上所述，筒体和夹套尺寸为下表 4-6所示：表4-6筒体和夹套尺寸直径（mm）高度（mm）筒体10001000夹套1100950夹套反应釜的强度运算强度运算（按内压运算强度）据工艺条件或腐蚀情形确定，设备材料选用 Q235-A由工艺条件给定， 设计压力（罐体内）P由工艺条件给定， 设计压力（罐体内）P1=0.2MPa,1.04mm2P1.04mm2P2设计压力（夹套内） P2=0.3MPa,设计温度（罐体内）L<100C,asjo焊接接头系蜷底温度（夹套内）t2<150c。 设计压力（夹套内） P2=0.3MPa,设计温度（罐体内）L<100C,asjo焊接接头系蜷底温度（夹套内）t2<150c。 焊接接头系,4头结构 全部无损探伤局部无损探伤按表4-8压力容器用碳素钢钢板的许用界应力Q二33B[]t=ii3MpaGf?5274表4-8压力容器用碳素钢钢Q235-CGH把74板的许用应力热轧，选取设计温所说/许。43751——2351 ■* 113! 1116.375255113hi:-403752251!1311：437523512512:1637523512543一罐体筒体运算厚度1按式PiDii t2 pi运算，得Pi Di1 _t2 Pi0.2100021130.850.2夹套筒体运算厚度2按式P2D2运算，得运算，得P2D2 0.311002~~t p221130.850.3罐体封头运算厚度1’按式P1D11 -2运算，得t0.5P11.72mmP1D1 0.210002t 0.5p1 21130.850.50.2夹套封头运算厚度2按式22运算，得P2D2t0.5P21.04mm P2D22t 0.5P20.3110021130.850.50.31.72mm壁厚附加量CC1C2C3,其中C1为钢板负偏差，初步取C1=0.6mm,腐蚀裕量C2=2mm,热加工减薄量C3=2（封头热加工C3=0.5mm）,因此：C=0.6+2+0=2.6mm罐体筒体设计厚度1c按式1c 1C2运算，得1c 1C2=1.04+2.0=3.04mmc夹套筒体设计厚度2c按式2c2C2运算，得2c2C2=1.72+2.0=3.72mmcc罐体封头设计厚度1'c按式' '1c1C21cC=1.04+2.0=3.04mm夹套封头设计厚度2c按式' '2c2C2运算，得2c2C2=1.72+2.0=3.72mmcc圆整选取罐体筒体名义厚度 in=5mm圆整选取夹套筒体名义厚度 2n=5mm圆整选取罐体封头名义厚度 i'n=5mm表8*11板厚度负偏差表8*11板厚度负偏差32—3432—34表4-9锌惬唇度负偏差 0.8 I 1.0n42.2稳固性校核（由受外压校核■厚度）一2.5「2.8-3.0—»-H- q0,181 0.190.20.22m度:负偏叁■-C1=0L6rnm据体会规律，腐蚀裕量C2=2.0mm厚度附加量C按式罐体筒体有效厚度厚度附加量C按式罐体筒体有效厚度C2=0.6+2.0=2.6mm1e按式1e运算，得1e1nC=8-2.6=5.4mm罐体筒体外径Di。按式DioDi2in运算，得DioDi2in=1000+2*8=1016mm筒体运算长度L按式LH2i3%运算，得Lh2i3hi=950+250/3=i033.3mm系数LDio=1033.3/1016=1.017系数系数Dioie=i0i6/5.4=i88.i5L070j.+：7jji^n£iD180.16系数Dioie=i0i6/5.4=i88.i5L070j.+：7jji^n£iD180.16010UWU10S00070 f图4-i图4-iAf区,L曲线eDo4-2BfA曲线许用外压力P按式B4-2BfA曲线许用外压力P按式BDlO1e运算，得p—=85/188.15=0.45MPa>0.3DlO1eMPa确定罐体筒体名义厚度 in=8mm假设罐体封头名义厚度 ；n=8mm按表4-9钢板厚度负偏差，选取钢板厚度负偏差 C1=0.6mm据体会规律，腐蚀裕量C2=2.0mm厚度附加量C按式

CiCiC2运算，得CC1c2=0.8+2.0=2.6mmTOC\o"1-5"\h\z罐体封头有效厚度ie按式' '1einC运算，得' '1e1nC=8-2.6=5.4mm罐体封头外径Di。按式' ' 'D1OD1 21n运算，得D1OD121n=1000+2*8=1016mm标准椭圆封头当量球壳外半径Ro按式' 'R1O0.9D1OR1OR1O0.9D1O=0.9*1016=914mm系数A按式人0.125A=—' -R1O1e运算，得0.125'R0.125'R101e0.1259145.40.0007385查图4-2BfA曲线，得系数B=100MPa许用外压力p按式BP-,，R1O/1e运算，得100R1O/1e9145.40.5908Mpa>0.3MPa确定罐体封头名义厚度1n=8mm4.2.3水压试验校核罐体试验压力Pit按式p1T23.27Mpa<179.85.4.25p23.27Mpa<179.85.4运算，得— —cc113cC一p1T1.25p1——r1.250.2 0.25Mpa113夹套水压试验压力p2T按式P2T1.25P2 t运算，得p2T1.25p2—r1.250.3—0.375Mpa查表4-8碳素钢、一般低合金钢钢t 113板许用应力，得材料屈服点应力s235Mpa运算，得T0.9s0.90.85235179.8Mpa罐体圆筒应力仃按式p1TD11e1T运算，得2iePlTPlTD11e2^1T0.2510005.4Mpa夹套内压试验应力2Tp2TD21e2T2ie0.37511005.438.38Mpa<179.825.4Mpa因此夹套水压试验强度足够综上所述，筒体和夹套具体加工尺寸如下表 4-10:表4-10筒体和夹套局加工尺寸筒体（mm）封头（mm）罐体88夹套55反应釜的搅拌器搅拌装置的搅拌器搅拌器的型式要紧有：桨式、推进式、框式、涡轮式、螺杆式和螺带式等。当用来调和（低黏度均相液体混合）时，适用的搅拌器型式有推进式和涡轮式，要紧受到容积循环速率的阻碍。当用来分散（非平均相液体混合），适用的搅拌器型式有涡轮式,要紧受到液滴大小（分散度）、容积循环速率的阻碍。当用于固体悬浮时，按固体粒度、含量及密度，决定用桨式、推进式或涡轮式，要紧受到容积循环速率、湍流强度的阻碍。当用于气体吸取时，适用的搅拌器型式有涡轮式，要紧受到剪切作用、容积循环速率、高速度的阻碍。当用于传热时，适用的搅拌器型式有桨式、推进式、涡轮式，要紧受到容积循环速率、流经传热面的湍流速度的阻碍。当用于高黏度操作时，适用的搅拌器型式有框式、涡轮式、螺杆式、螺带式、带横挡板的桨式，要紧受到容积循环速率、低速度的阻碍。当用于结晶时，按操纵因素用涡轮式、桨式和桨式变种，要紧受到容积循环速率、剪切作用低速度的阻碍。本反应釜搅拌装置的搅拌器采纳推进式，要紧用于调和染料及其有机溶剂溶剂搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计此次任务选用的是推进式搅拌器，搅拌器推进式搅拌器是类似风扇扇叶结构。它与轴的连接是通过轴套用平键或紧定螺钉固定，轴端加固定螺母。为防螺纹腐蚀加轴头爱护帽。本反应釜的推进式搅拌器直径Dj0.33Di0.331000330mm圆整推进式搅拌器直径DJ=400mm按表4-11推进式搅拌器的要紧尺寸，当Dj400mm时,d=50mm,diNn90mm,DM16,键梢B=16mm,不大肃0.024500GOO700SOt=55.1mm片95diNn90mm,DM16,键梢B=16mm,不大肃0.024500GOO700SOt=55.1mm片9595mm,质量m=4.59Kg,4.590.(125MI616表U4-11101推进者125髓排器更12.11要^尺寸O.C7515013.57搅拌装置的搅拌轴设计搅拌轴的机械设计内容要紧是材料选定、结构设计（包括轴的支承结构）和强度校核，关于n>200r/min的，还要进行临界转速的校核。因本反应釜的转速n200r/min,因此不需要进行临界转速的校核。1、搅拌轴的材料：选用45号钢。2、搅拌轴的结构：常用实心或空心直轴，其结构型式按照轴上安装的搅拌器类型、支承的结构和数量、以及与联轴器的连接要求而定，还要考虑腐蚀等因素的阻碍。本反应釜搅拌轴的结构型式选用实心直轴。

连接推进式搅拌器的轴头车削台肩，开键梢，轴端车螺纹由夹套反应釜设计任务书给定，轴功率P=4kW搅拌轴转数n=200r/min常用轴材料为45号钢。轴所传递的扭矩6P 6 4 3T9.5510 9.5510 ——10 191Nmmn 200查表得轴常用材料的Tt及A0值，材料许用扭转剪应力［产35Mpa,系数A0=112od4112d4112320030.4mm开一个键梢，轴径扩大5%,为d=30.4*1.05%=31.9mm圆整轴端直径d=40mm。因此搅拌轴的直径40mm。4、搅拌轴的形位公差和表面粗糙度要求：搅拌轴转速 n=200r/min,直线度承诺差1000:0.1。5、搅拌轴的支承：一样搅拌轴可依靠减速器内的一对轴承支承。搅拌轴的支撑采纳滚动轴承。反应釜搅拌轴的滚动轴承，通常按照转速、载荷的大小及轴径d选择，高转速、轻载荷可选用角接触球轴承；低速、重载荷可选用圆锥滚子轴承。按照轴端直径d=40mm,选用角接触球轴承，由表4-12角接触球轴承，选用型号为7208AC,d=40mm。毒4-12角将触球女匕函一 721730-520.。8。。0111000287307C46.860.215.117—1洱019.2S000110000.287207AC46.&60.2211520.015.28000uooo0.1H7008C48.K59.214.■681519401%5soaoH0000.187M8ACa59.2安装轴承处轴的公差带采纳k6,外壳孔的公差带采纳H7。安装轴承处轴的配合表面粗糙度Ra取1.0,外壳孔与轴承配合表面粗糙度Ra取1.6。采纳背对背安装成对轴承。4反应釜的传动装置设计反应釜的搅拌器是由传动装置来带动。传动装置通常设置在釜顶封头的上部。反应釜传动装置的设计内容一样包括：电机、减速机的选型；选择联轴器；选用和设计机架和底座等。常用电机及其连接尺寸Y系列全封闭自扇冷式三相异步电动机为最常用的；当有防爆要求时，可选用YB系列。由任务书给定，本反应釜用库存电机Y132M2-6,转速960r/min,电机功率P=5.5kW。釜用减速机类型、标准及其选用反应釜用的立式减速机，要紧的类型有谐波减速机、摆线针轮行星减速机、二级齿轮减速机和V带传动减速机。由任务书给定，反应釜采纳V带传动减速机。查表4-13标准减速机的功率、转速范畴、类型代号及特性参数，V带传动减速机标准号G5-747-78,转速范畴320-500r/min,电机功率范畴0.6-5.5kW,类型代号P,特性参数为三角皮带型号及根数。运算，得速比i.960运算，得速比i.960n2 2004.8序号标准号诚速机类型转速范围r/mm电机功率范9kW美第代号行性参数14-13HG5-747-7K准减速机的V带传动减速功率、峰专速范32c〜畴、5。类型0,6-*5.5代号及特性;P卜数三角皮带型号及根数V带减速机V带减速机的特点是：结构简单，制造方便，价格低廉，能防止过载，噪声小。但不适用于防爆场合。查表Y系列三相异步电动机要紧技术数据，传动的额定功率P=5.5-kW5.5-kW功率P23近速ni坎城带轮百速叱专编理速n900n1960r/min300n_QCirir/min已购电机转速已知搅掉机转速工况渠数阜〃a4-14工1 2 家敷Ka,选取工况系数Ka二,■ 也；.L!&L；-.：=1.3选出5表"设计功率h4-14.,袤传卜kW&=KaXL3X*=?45矩tK%和用选取H型带计算根据爹考文献।图13-11选取7速比I.n,900,计刊设计功率Pd按公式PdKaP运算，得设计功率 PdKAP1.35.57.15kW查一般V带选型图，按照Pd和R选取V带型号为A型号速比i按公式nii一n2d2d2d124ao查得一般V带轮的最小基准直径Dm.,初选小皮带轮运算直径d初选小皮带轮运算直径d175mmVmax2530m/sVmin5m/sVmax2530m/sVmin5m/s验算带速V:d1n1 759603.77m/sVmin601000 601000查表得一般V带轮的基准直径系数，选取小皮带轮运算直径d1=140m验算带速V:1409607.03m/s601000 601000VminV Vmax选取滑动率0.02大皮带轮运算直径d大皮带轮运算直径d2按公式大皮带轮运算直径d大皮带轮运算直径d2id11d2id1d2id114.814010.02 658.6mm查表得一般V查表得一般V带轮的基准直径系数，选取大皮带轮运算直径d2=710mm中心距比符合mm中心距比符合初定中心距0.7d1d初定中心距0.7d1d2 a0 2d1 d2595a01700a0800mm带的基准长度Ldo按公式L带的基准长度Ldo按公式Ldo2ao—d1d2

2带的基准长度:d2d12Ldo2a带的基准长度:d2d12Ldo2ao—d1d2 2———2800—1407102 4ao 2查表得V带型号、截面尺寸和基准长度圆整取2710140 3036.03mm4800Ld3150mm中心距aa0Ld Ldo280031503036.032857mm安装V带时所需最小中心距amin a0.015Ld 8570.0153150810mm安装V带时所需最大中心距amaxa0.03Ld8570.033150952mm小皮带轮包角d2dd2d1180 ———157.3 180a符合1120的条件。71014085757.3142查表得单根一般V带的差不多额定功率P0/kW,选取单根V带额定功率P1 2.10kW查表得单根一般V带额定功率的增量 P。/kW,选取i1时，单根一般V带额定功率的增量 P0.109kW查表得包角系数K,选取包角修正系数K0.894查表得长度系数Kl,选取带长修正系数 Kl1.13V带根数z按公式Pd运算，得V带根数运算，得V带根数Pi RKKl7.153.20Pd7.153.20PiPiKKl2.100.1090.8941.13圆整取 z=4凸缘法兰凸缘法兰一样焊接于搅拌容器封头上，用于连接搅拌传动装置，亦可兼作安装，修理，检查用孔。凸缘法兰分整体和衬里两种结构形式，密封面分突面（R）和凹面（M）两种。本反应釜凸缘法兰焊接于搅拌容器封头上，采纳整体结构形式，密封面采纳突面（R）。按照搅拌轴的直径和附图，由表4-15凸缘法兰要紧尺寸，选择公称直径DN=500mm,螺纹为M24,螺栓数量为20个，质量为102kg的R型凸缘法兰。表4-15凸缘法兰要紧尺寸表Dd凸缘法兰主要尺寸 ——4dzk\心山AJ,惟」"s~W量蚊45qd沁- 质量2292456548一_.M23224219zT£h 原至30036123工5r,24454ocn3253505百i56551543045542857162646t130670 620520560■16908加3102c\54】卵排830-78072060__)0014_28丽1C45990860920居11036纯[30417c安装底盖安装底盖采纳螺柱等紧固件，上与机架连接，下与凸缘法兰连接，是整个搅拌传动装置与容器连接的要紧连接件。安装底盖的常用形式为RS和LRS型，其他结构（整体或衬里）、密封面形式（突面或凹面）以及传动轴的安装形式（上装或下装），按HG21565-95选取。安装底盖的公称直径与凸缘法兰相同。形式选取时应注意与凸缘法兰的密封面配合（突面配突面，凹面配凹面）。本反应釜安装底盖采纳螺柱等紧固件，上与机架连接，下与凸缘法兰连接。采纳RS型形式，整体结构、密封面形式（突面）以及传动轴的安装形式（上装），按HG21565-95选取。安装底盖的公称直径与凸缘法兰相同，均为 DN=500mm。机架机架是安放减速机用的，它与减速机底座尺寸应匹配。V带减速机自带机架，选用其他类型标准釜用减速机按标准选配机架。标准机架有三种：1、无支点机架无支点机架的选用条件：①电动机或减速机具备两个支点，并经核算确认轴承能够承担由搅拌轴传递而带来的径向和轴向载荷者；②电动机或减速机有一个支点，但釜内设有底轴承，中间轴承或轴封本体设有能够作为支点的轴承，上下组成一对轴支撑者。无支点机架一样仅适用于传递小功率和小的轴向载荷的条件。减速器输出的轴联轴器形式为夹壳式联轴器或刚性凸缘联轴器。2、单支点机架单支点机架的选用条件：①电动机或减速机有一个支点，经核算可承担搅拌轴的载荷；②搅拌容器内设置底轴承，作为一个支点；③轴封本体设有能够作为支点的轴承；④在搅拌容器内，轴中部设有导向轴承，能够作为一个支点者。当按上述条件选用单支点机架时，减速器输出轴与搅拌器之间采纳弹性联轴器连接；当不具备上述条件而选用单支点机架时，减速器输出轴与搅拌器之间采纳刚性联轴器连接。3、双支点机架在不宜采纳单支点机架或无支点机架，可选用双支点机架，但减速器输出轴与搅拌器之间必须采纳弹性联轴器连接。选用双支点机架时必须考虑由于机架内有两个支承点的关系,机架高度相应增大。由任务书给定，反应釜采纳V带传动减速机。由于V带减速机自带机架，因此不用选配机架。4.4.7联轴器电机或减速机输出轴与传动轴之间及传动轴与搅拌轴之间的连接，差不多上通过联轴器连接的。常用的联轴器有弹性块式联轴器，刚性凸缘联轴器，夹壳联轴器和紧箍夹壳联轴器等。按照所选V带减速机的规格,本反应釜采纳刚性凸缘联轴器。查GT型凸缘联轴器要紧参数及尺寸，选用联轴器的符号为GT-45,孔彳全为45,质量为16kg。反应釜的轴封装置设计轴封是搅拌设备的一个重要组成部分。其任务是保证搅拌设备内处于一定的正压力的真空状态以及防止反应物料逸出和杂质的渗入。鉴于搅拌设备以立式容器中心顶插式搅拌为主，专门少满釜操作，轴封的对象要紧为气体；而且搅拌设备由于反应工况复杂，轴的偏摆振动大，运转稳固性差等特点，故不是所有形式的轴封都能用于搅拌设备上。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，它们都有标准，设计时可按照要求直截了当选用。填料密封填料密封是搅拌设备最早采纳的一种轴封结构，它的差不多结构是由填料，填料箱，压盖，紧压螺栓及油杯等组成。因其结构简单，易于制造，在搅拌设备上曾得到广泛应用。一样用于常压，低压，低转速及承诺定期爱护的搅拌设备。

当采纳填料密封时，应优先选用标准填料箱。标准填料箱中,HG21537.7-92为碳钢填料箱，HG21537.8-92为不锈钢填料箱。HG填料箱密封的选用还注意以下几方面：①当填料箱的的结构和填料的材料选择合理，并有良好润滑和冷却条件时，可用于较高的工作压力，温度和转速条件下；②当填料无冷却，润滑时，转轴线速度不应超过 1m/s;③当搅拌容器内介质温度大于 200℃时， 应对填料密封进行有效冷却；④当从填料箱油杯中压注密封润滑液时，润滑液流入容器内对工艺性能有阻碍时，应在填料箱下端轴上设置储油杯；⑤填料箱一样可不设支承套，应将搅拌轴的支承设置在机架上。机械密封机械密封是一种功耗小，泄漏率低，密封性能可靠，使用寿命长的转轴密封。要紧用于腐蚀，易燃，易爆，剧毒及带有固体颗粒的介质中工作的有压和真空设备。由于反应釜多采纳立式结构，转速低，但搅拌轴直径大，尺寸长，摆动和振动较大，故机械密封常采纳外装式（静环装于釜口法兰外恻），小弹簧（补偿机构中含有多个沿周向分布的弹簧），旋转式（弹性元件随轴旋转）的结构，当介质压力、温度低且腐蚀性大时，可采纳单端面（由一对密封端面组成），非平稳型（载荷系数KA1）的机械密封。当介质压力，温度高或介质为易燃，易爆，有毒时，应采纳双端面（由两对密封面组成），平稳型（载荷系数 K<1）的机械密封。当搅拌设备采纳机械密封时，在下列情形下，应采纳必要的措施，以便保证密封使用性能，提升使用寿命。①当密封腔介质温度超过 80℃时，对单端面和双端面机械密封，都应采纳冷却措施；②为防止密封面干摩擦，对单端面机械密封，应采纳润滑措施；③当采纳双端面机械密封时，应采纳密封液系统，向密封端面提供密封液，用于冷却，润滑密封端面；④必要时，应对润滑液，密封液进行过滤；⑤当采纳润滑及密封液系统时，需考虑一旦润滑液，密封液漏入搅拌容器内，应可不能阻碍容器内物料的工艺性能，可不能使物料变质，必要时应采纳缓冲液杯和漏夜收集器等防污染措施。本反应釜一样在常压，低压，低转速下使用，故采纳填料密封。因其结构简单，易于制造，在搅拌设备上曾得到广泛应用，且便于定期爱护此搅拌设备。反应釜的其他附件设计支座夹套反应釜多为立式安装，最常用的支座为耳式支座。标准耳式支座(JB/T4725-92)分为A型和B型两种。当设备需要保温或直截了当支承在楼板上时选B型，否则选A型。每台反应釜常用4个支座，但作承重运算时，考虑到安装误差造成的受力情形变坏，应按两个支座运算。本反应釜为夹套立式安装，不需要保温，选用B型标准耳式支座，耳座为4个。耳式支座的实际承担载荷的近似运算：mogGe4phGeSe 3Q 10,kn nG本反应釜耳座单重m=8.3Kg,支座的总质量为M=33.2Kg。手孔和人孔手孔和人孔的设置是为了安装，拆卸，清洗和检修设备内部的装置。手孔直径一样为150-250mm,应使工人带上手套并握有工具的手能方便的通过。当设备的直径大于900mm时，应开设人孔。人孔的形状有圆形和椭圆两种。 圆形人孔制造方便，应用较为广泛。人孔的大小及位置应以人进出设备方便为原则，关于反应釜，还要考虑搅拌器的尺寸,以便搅拌轴及搅拌器能通过人孔放入罐体内。

由任务书给定，本反应釜需开设手孔，没有人孔。按照任务书要求，公称直径DN=100mm。本反应釜选用带颈平焊法兰手孔，突面（RF型）。由参考文献16表11-4手孔尺寸选用带颈平焊法兰手孔，螺柱为M16,数量为4个，螺母数为8个，总质量为13.3kg。设备接口化工容器及设备，往往由于工艺操作等缘故，在筒体和封头上需要开一些各种用途的孔。1、接管与管法兰接管和管法兰是用来与管道或其他设备连接的。标准管法兰的要紧参数是公称通径（DN）和公称压力（PN）。接管的伸出长度一样为从法兰密封面到壳体外径为150mm,当考虑设备保温等要求时，可取伸出长度为200mm。0mm。公」一管法3分的5板贰平煌法兰4GPL必，带领平岸沽兰（®O）,1赭颈对焊法至（WN"等,1祛兰密封面形M覆紧有突面RRf淞凹凸M焊法至（WN"等,1祛兰密封面形M覆紧有突面RRf淞凹凸M(MFM)桦梢面,«TG直径DN=25）三种。本任务书要求蒸汽入口、加料口和冷凝水出口的公称,由公称直径与钢管外径，选用外径为32,质量为0.4kg的钢管。由栋灌突茴板为33mm,螺蝌为式■平久糊制管法兰要紧尺坤，选用外2M1oJin论痍为,0.65kg的洪兰径她 叫00mm,内径530 630)工程直径与钢管外径视镜的公称直径DN=80,由表4-16公称直径与钢管外径，选用外径为89的钢管。由标准突面板式平焊钢制管法兰要紧尺寸，选用外径为190mm,内径为91mm,螺纹为M16,理论质量为2.60kg的法兰。温度计管口的公称直径DN=65,由表4-16公称直径与钢管外径，选用外径为76,质量为1.7kg的钢管。由标准突面板式平焊钢制管法兰要紧尺寸，选用外径为160mm,内径为78mm,螺纹为M12,理论质量为1.61kg的法兰。放料口的公称直径DN=40,由表4-16公称直径与钢管外径，选用外径为45的钢管。由标准突面板式平焊钢制管法兰要紧尺寸，选用外径为130mm,内径为46mm,螺纹为M12,理论质量为1.20kg的法兰。手孔的公称直径 DN=100，由表 4-13公称直径与钢管外径，选用外径为108的钢管。由附表 4-12标准突面板式平焊钢制管法兰要紧尺寸，选用外径为100mm,内径为110mm,螺纹为M16,理论质量为3.02kg的法兰。补强圈容器开孔后由于壳体材料的削弱，显现开孔应力集中现象。因此，要考虑补强。补强圈确实是用来补偿设备壳体因开孔过大而造成的强度缺失的一种最常用形式。补强圈形状应与被补强部分相符，使之与设备壳体紧密贴合，焊接后能与壳体同时受力。补强圈上有一小螺纹孔（M10），焊后通入压缩空气，以检查焊缝的气密性。补强圈的厚度和材料一样均与设备壳体相同。当采纳补强圈补强时，其接管壁厚可参照下列数值