反應(yīng)釜畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告</p><p><b>　　概述</b></p><p>　　1.1反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)組成和材料選擇</p><p>　　1.1.1反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)組成</p><p>　　反應(yīng)釜由釜體、釜蓋、夾套、攪拌器、傳動(dòng)裝置、軸封裝置、支承等組成。攪拌裝置在高徑比較大時(shí)，可用多層攪拌槳葉

2、，也可根據(jù)用戶的要求任意選配。釜壁外設(shè)置夾套，或在器內(nèi)設(shè)置換熱面，也可通過(guò)外循環(huán)進(jìn)行換熱。支承座有支承式或耳式支座等。轉(zhuǎn)速超過(guò)160轉(zhuǎn)以上宜使用齒輪減速機(jī).開(kāi)孔數(shù)量、規(guī)格或其它要求可根據(jù)用戶要求設(shè)計(jì)、制作。</p><p>　　1.通常在常壓或低壓條件下采用填料密封，一般使用壓力小于2公斤。</p><p>　　2.在一般中等壓力或抽真空情況會(huì)采用機(jī)械密封，一般壓力為負(fù)壓或4公斤。<

3、/p><p>　　3.在高壓或介質(zhì)揮發(fā)性高得情況下會(huì)采用磁力密封，一般壓力超過(guò)14公斤以上。除了磁力密封均采用水降溫外，其他密封形式在超過(guò)120度以上會(huì)增加冷卻水套。</p><p>　　根據(jù)任務(wù)書(shū)要求，采用夾套換熱。</p><p>　　1.1.2反應(yīng)釜的材料選擇</p><p>　　反應(yīng)釜材質(zhì)一般有碳錳鋼、不銹鋼、鋯、鎳基（哈氏、蒙乃爾）合金

4、及其它復(fù)合材料。反應(yīng)釜可采用SUS304、SUS316L等不銹鋼材料制造。</p><p>　　根據(jù)工作介質(zhì)是否具有腐蝕性，工作溫度與壓力，性價(jià)比等，參照《化工設(shè)備用鋼》進(jìn)行具體選材。</p><p>　　1.2. 反應(yīng)釜的工作原理和工藝流程</p><p>　　1.2.1反應(yīng)釜的工作原理</p><p>　　在內(nèi)層放入反應(yīng)溶媒可做攪拌反應(yīng)，

5、夾層可通上不同的冷熱源（冷凍液，熱水或熱油）做循環(huán)加熱或冷卻反應(yīng)。通過(guò)反應(yīng)釜夾層，注入恒溫的（高溫或低溫）熱溶媒體或冷卻媒體，對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)的物料進(jìn)行恒溫加熱或制冷。同時(shí)可根據(jù)使用要求在常壓或負(fù)壓條件下進(jìn)行攪拌反應(yīng)。物料在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)，并能控制反應(yīng)溶液的蒸發(fā)與回流，反應(yīng)完畢，物料可從釜底的出料口放出，操作極為方便。</p><p>　　1.2.2反應(yīng)釜的工藝流程</p><p>　　反應(yīng)釜

6、是綜合反應(yīng)容器，根據(jù)反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)功能及配置附件的設(shè)計(jì)。從開(kāi)始的進(jìn)料-反應(yīng)-出料均能夠以較高的自動(dòng)化程度完成預(yù)先設(shè)定好的反應(yīng)步驟，對(duì)反應(yīng)過(guò)程中的溫度、壓力、力學(xué)控制（攪拌、鼓風(fēng)等）、反應(yīng)物/產(chǎn)物濃度等重要參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)控。</p><p>　　1.3反應(yīng)釜的失效形式</p><p>　　通常，產(chǎn)品喪失規(guī)定功能的現(xiàn)象被稱為失效，而壓力容器失效則是由于壓力或其他載荷超過(guò)使用極限而喪失正

7、常工作的能力。各類(lèi)壓力容器的操作條件比較復(fù)雜多樣，而且越來(lái)越苛刻，因此，壓力容器失效的形態(tài)也是多種多樣的，主要是以強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和腐蝕失時(shí)效四種方式表現(xiàn)出來(lái)。</p><p>　　強(qiáng)度失效容器中某最大應(yīng)力點(diǎn)超過(guò)屈服點(diǎn)后就會(huì)出現(xiàn)不可恢復(fù)的變形，此時(shí)由彈性狀態(tài)進(jìn)入塑性狀態(tài)，隨著載荷的增大，容器的塑性區(qū)不斷擴(kuò)大，當(dāng)載荷大到某一極限時(shí)，塑性區(qū)就會(huì)擴(kuò)展到一定的范圍，容器便失去了承載能力。剛度失效容器或容器上的零部件不是

8、因?yàn)閺?qiáng)度不足，而是由于過(guò)大的彈性變形使部件等失去了正常的工作能力。這種失效形式通常出現(xiàn)在密封結(jié)構(gòu)、換熱設(shè)備等地方。 　　 　　</p><p>　　穩(wěn)定性失效容器在外壓或其他外部載荷的作用下，由穩(wěn)定的平衡狀態(tài)變至一個(gè)不穩(wěn)定的狀態(tài)，形狀發(fā)生突然改變而喪失正常的工作能力。 　　 　　 　　 　　 腐蝕失效是壓力容器失效的重要類(lèi)型之一，金屬腐蝕的形式是多種多樣的，按金屬與周?chē)橘|(zhì)作用的性質(zhì)分為化學(xué)腐蝕和電化

9、學(xué)腐蝕兩大類(lèi)，但都是由于其工作環(huán)境所引起，包括應(yīng)力腐蝕、氫脆、蒸汽腐蝕、堿脆、硫腐蝕、輻照脆化和液態(tài)金屬脆化等類(lèi)型。 　　 　　 應(yīng)力腐蝕失效是指在拉應(yīng)力作用下，一定材料與一定的介質(zhì)環(huán)境發(fā)生應(yīng)力腐蝕，而最終導(dǎo)致壓力容器失效，是一種延遲破壞，造成的后果也比較嚴(yán)重。由于近代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，材料的工作環(huán)境條件越來(lái)越苛刻，零部件和材料的應(yīng)力腐蝕問(wèn)題也日益突出，解決應(yīng)力腐蝕問(wèn)題成了當(dāng)今的重要課題。應(yīng)力腐蝕的必要條件是存在拉應(yīng)力，而且所

10、用材料與介質(zhì)環(huán)境能發(fā)生應(yīng)力腐蝕。因此，為了解決應(yīng)力腐蝕問(wèn)題，設(shè)計(jì)上通常采用仔細(xì)選擇應(yīng)力腐蝕敏感性低的材料、加緩蝕劑或保護(hù)層、陽(yáng)極保護(hù)和避免或減小應(yīng)力集中、改善危險(xiǎn)截面的受力狀況及避免工件表面層殘余應(yīng)力存在等措施；另外，生產(chǎn)工藝上通常采用適當(dāng)?shù)臒崽幚砉に噥?lái)降低材料對(duì)應(yīng)力腐蝕的敏感性和減小工件的</p><p>　　1.4畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的和意義 </p><p>　　高等工科院校的畢業(yè)設(shè)計(jì)

11、是完成教學(xué)計(jì)劃達(dá)到本科生培養(yǎng)目標(biāo)的重要環(huán)節(jié)。它通</p><p>　　過(guò)深入實(shí)踐、了解社會(huì)、完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)或撰寫(xiě)論文等諸環(huán)節(jié)，著重培養(yǎng)學(xué)生綜合</p><p>　　分析和解決問(wèn)題的能力和獨(dú)立工作能力、組織管理和社交能力；同時(shí)，對(duì)學(xué)生的思想</p><p>　　品德，工作態(tài)度及作風(fēng)等諸方面都會(huì)有很大影響。對(duì)于增強(qiáng)事業(yè)心和責(zé)任感，提高畢</p><

12、p>　　業(yè)生全面素質(zhì)具有重要意義。是學(xué)生在校期間的昀后學(xué)習(xí)和綜合訓(xùn)練階段；是學(xué)習(xí)深</p><p>　　化、拓寬、綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的重要過(guò)程；是學(xué)生學(xué)習(xí)、研究與實(shí)踐成果的全面總</p><p>　　結(jié)；是學(xué)生綜合素質(zhì)與工程實(shí)踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗(yàn)；是實(shí)現(xiàn)學(xué)生從學(xué)校學(xué)習(xí)到</p><p>　　崗位工作的過(guò)渡環(huán)節(jié)；是學(xué)生畢業(yè)及學(xué)位資格認(rèn)定的重要依據(jù)；是衡量高等教

13、育質(zhì)量</p><p>　　和辦學(xué)效益的重要評(píng)價(jià)內(nèi)容。</p><p>　　通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我將綜合應(yīng)用所學(xué)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)，解決一般工程技術(shù)問(wèn)題的能力將會(huì)得以培養(yǎng)，也將進(jìn)一步提高和訓(xùn)練我的工程制圖、理論分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工方案設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用和外文閱讀能力。</p><p>　　2.國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　反應(yīng)釜于

14、1912年發(fā)明，從其被發(fā)明之后，一直以來(lái)都取得了迅猛的發(fā)展，現(xiàn)在，全世界依舊以每年3-5%的速度遞增。而我國(guó)正處于快速發(fā)展當(dāng)中，所以對(duì)其生產(chǎn)以及各類(lèi)型的消費(fèi)應(yīng)用也保持在非常高的水平。但是由于科學(xué)技術(shù)的限制，我國(guó)研制的反應(yīng)釜以及在應(yīng)用上跟國(guó)外相比，還是有一定差距的。</p><p>　　首先，國(guó)外所制造的反應(yīng)釜，除了燃料行業(yè)20000-40000L，其他的均可達(dá)到120m3；而我國(guó)多在6000L以下。因?yàn)榉磻?yīng)釜的

15、容積大小與產(chǎn)量、批量生產(chǎn)中的質(zhì)量誤差以及降低產(chǎn)品成本都有著密切相關(guān)的關(guān)系，所以這也限制了我國(guó)化工產(chǎn)品的質(zhì)量、成本以及銷(xiāo)量。其次，國(guó)外的自動(dòng)化水平 高，在大工廠當(dāng)中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了電腦自動(dòng)化生產(chǎn)，而我國(guó)的設(shè)備操縱還是普遍存在手工操作，這也影響了產(chǎn)品的產(chǎn)量以及質(zhì)量，同時(shí)對(duì)人身體的健康也有一定的影響。 再者，在反應(yīng)釜的構(gòu)成上，雖然已經(jīng)由單一攪拌器發(fā)展到雙攪拌器或外加泵的強(qiáng)制循環(huán)，而國(guó)外更是除了裝有攪拌器外，還使釜體沿水平線旋轉(zhuǎn)，從而提高反應(yīng)速 度。

16、</p><p>　　隨著近年來(lái)全球氣候變暖，在化工行業(yè)的發(fā)展的同時(shí)，對(duì)其產(chǎn)生的污染控制也越來(lái)越嚴(yán)格，所以，從大的趨勢(shì)上來(lái)看，未來(lái)反應(yīng)釜的發(fā)展，將從節(jié)能，環(huán)保以及更高的工藝操作，材料等方面著手，以滿足市場(chǎng)與發(fā)展潮流的變化。</p><p><b>　　3.課題任務(wù)及要求</b></p><p><b>　　3.1、課題任務(wù)</b

17、></p><p>　?。?）設(shè)計(jì)參數(shù)：反應(yīng)釜工作容量1立方米，工作壓力1MPa以內(nèi)，工作介質(zhì)弱腐蝕性。要求用夾套換熱。</p><p>　　（2）完成反應(yīng)釜整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，攪拌器傳動(dòng)裝置和密封設(shè)計(jì)，畫(huà)出裝配圖及零件圖。（3）反應(yīng)釜強(qiáng)度計(jì)算，撰寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。</p><p>　　（4）翻譯外文資料20000字符以上。</p><p>

18、　　3.2、課題設(shè)計(jì)基本要求</p><p>　?。?）樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，能夠結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際綜合地考慮先進(jìn)、安全、經(jīng)濟(jì)、可靠和實(shí)用等方面的要求，嚴(yán)肅認(rèn)真地進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　?。?）強(qiáng)調(diào)獨(dú)立思考，并不等于設(shè)計(jì)者憑空假想，在一定程度上依靠設(shè)計(jì)資料和繼承前人經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于遇到的問(wèn)題、查閱有關(guān)教科書(shū)或文獻(xiàn)，通過(guò)積極思考，提出個(gè)人見(jiàn)解盡可能自己解決，不要太多地依靠指導(dǎo)老師幫助解決問(wèn)題。<

19、;/p><p>　?。?）以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對(duì)待設(shè)計(jì)，正確使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。學(xué)會(huì)收集、理解、熟悉和使用各種資料，培養(yǎng)設(shè)計(jì)能力。</p><p><b>　　4.設(shè)計(jì)方法及步驟</b></p><p><b>　　4.1設(shè)計(jì)方法</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方法為：查閱有關(guān)化工設(shè)備方面的書(shū)籍，研究一般帶

20、攪拌器的夾套類(lèi)反應(yīng)釜的設(shè)計(jì)思路與方法。結(jié)合已給定的參數(shù)及條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　4.2設(shè)計(jì)思路</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)計(jì)算思路是首先根據(jù)設(shè)計(jì)條件對(duì)反應(yīng)釜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，其次根據(jù)反應(yīng)釜的幾何結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)攪拌裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后根據(jù)前面的設(shè)計(jì)結(jié)果，對(duì)反應(yīng)釜的傳動(dòng)部分和密封裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)或選型。</p><p>&

21、lt;b>　　4.3設(shè)計(jì)步驟</b></p><p>　　我擬定反應(yīng)釜的設(shè)計(jì)分為十一個(gè)大步驟，每個(gè)大步驟中又包含多個(gè)小步驟。為了</p><p>　　方便閱讀，下面將進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。</p><p>　　（1）反應(yīng)釜釜體的設(shè)計(jì)：釜體的確定，釜體筒體壁厚的設(shè)計(jì)，釜體封頭的設(shè)計(jì)，</p><p>　　筒體長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)， 外壓筒體壁厚

22、的設(shè)計(jì)，</p><p>　　外壓封頭壁厚的設(shè)計(jì) </p><p>　?。?）反應(yīng)釜夾套的設(shè)計(jì)：夾套的確定，夾套筒體的設(shè)計(jì)，夾套封頭的設(shè)計(jì)，</p><p><b>　　傳熱面積的校核，</b></p><p>　?。?）反應(yīng)釜釜體及夾套的壓力試驗(yàn)：釜體的水

23、壓試驗(yàn)，釜體的氣壓試驗(yàn)，</p><p><b>　　夾套的液壓試驗(yàn)</b></p><p>　　（4）反應(yīng)釜附件的選型尺寸設(shè)計(jì)：釜體法蘭連接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，工藝接管的設(shè)計(jì)，</p><p>　　管法蘭尺寸的設(shè)計(jì)，墊片尺寸及材質(zhì)，</p><p>　　人孔的設(shè)計(jì)，視鏡的選型</p><p>　?。?）

24、攪拌裝置的選型與尺寸設(shè)計(jì)：攪拌軸直徑的初步計(jì)算，</p><p>　　攪拌抽臨界轉(zhuǎn)速校核計(jì)算，</p><p>　　聯(lián)軸器的型式及尺寸的設(shè)計(jì), 攪拌槳尺寸的設(shè)計(jì),</p><p>　　攪拌軸的結(jié)構(gòu)及尺寸的設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）傳動(dòng)裝置: 電動(dòng)機(jī)的選型，減速器的選型，</p><p>　　機(jī)架的設(shè)計(jì)，底座的設(shè)計(jì)

25、</p><p>　　（7）反應(yīng)釜的軸封裝置設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）支座的選型及設(shè)計(jì)：支座的選型及尺寸的初步設(shè)計(jì)，支座載荷的校核計(jì)算</p><p>　?。?）焊縫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)：釜體上主要焊縫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，夾套上的焊縫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　?。?0）人孔的開(kāi)孔及補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算：封頭開(kāi)人孔后被削弱的金屬面積的計(jì)算，</p>

26、<p>　　有效補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)起補(bǔ)強(qiáng)作用的金屬面積的計(jì)算，</p><p>　　判斷是否需要補(bǔ)強(qiáng)的依據(jù)</p><p><b>　　（11）作圖</b></p><p><b>　　5.初步時(shí)間安排</b></p><p>　　3月16日到4月30日進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p

27、>　　5月1日到5月20日進(jìn)行畫(huà)圖</p><p>　　5月21日到5月31日編寫(xiě)報(bào)告</p><p>　　6月1日到6月8日進(jìn)行掃尾工作，查漏補(bǔ)缺</p><p><b>　　6.預(yù)期目的及成果</b></p><p>　?。?）、提交反應(yīng)釜整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，攪拌器傳動(dòng)裝置和密封設(shè)計(jì)裝配圖及零件圖若干，折合0號(hào)圖紙