化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)--- 夾套反應(yīng)釜設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)成果說明書</b></p><p><b>　?。?009級(jí)）</b></p><p>　　題 目 夾套反應(yīng)釜設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué) 院

2、 石油化工學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè) 化學(xué)工程與工藝 </p><p>　　班 級(jí) </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　學(xué)生姓名

3、 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　完成日期 2011年6月20日 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一、罐體和夾套設(shè)計(jì)計(jì)算---------

4、-------------------------1</p><p>　　1.1 罐體幾何尺寸計(jì)算------------------------------------------------------1</p><p>　　1.2夾套幾何尺寸計(jì)算-------------------------------------------------------1</p>&l

5、t;p>　　1.3 罐體及夾套的強(qiáng)度計(jì)算---------------------------------------------------2</p><p>　　二、進(jìn)行攪拌傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)--------------------------------6</p><p>　　2.1 進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)和作帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算-------------------------------

6、--6</p><p>　　2.2 攪拌軸的設(shè)計(jì)----------------------------------------------------------------------------------------7</p><p>　　2.3 聯(lián)軸器的型式及尺寸的設(shè)計(jì)--------------------------------------------------------

7、--------------9</p><p>　　2.4 軸承的型式及尺寸的設(shè)計(jì)--------------------------------------------------------------------------9</p><p>　　2.5 拌槳尺寸的設(shè)計(jì)----------------------------------------------------------

8、----------------------------9</p><p><b>　　-</b></p><p>　　2.6 反應(yīng)釜的軸封裝置設(shè)計(jì)----------------------------------------------------------------------------10</p><p>　　三．機(jī)架的設(shè)計(jì)---

9、-------------------------------------------------------------11</p><p>　　四.選擇接管、管法蘭、設(shè)備法蘭及其他構(gòu)件-----------------11</p><p>　　4.1法蘭及其他構(gòu)件----------------------------------------------------------11&l

10、t;/p><p>　　4.2視鏡的選型----------------------------------------------------------------------------------------------12</p><p>　　五.選擇安裝底蓋結(jié)構(gòu)-------------------------------------13</p><p>　　

11、六、選擇支座形式并進(jìn)行計(jì)算------------------------------13</p><p>　　6.1 確定耳式支座實(shí)際承受載荷Q---------------------------------------------13</p><p>　　6.2 確定支座的型號(hào)及數(shù)量----------------------------------------------

12、-----13</p><p>　　焊縫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)---------------------------------------14</p><p>　　7.1 釜體上主要焊縫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)------------------------------------------------14</p><p>　　7.2夾套上的焊縫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)----------------

13、-------------------------------------------------------------15</p><p>　　八.手孔選擇與補(bǔ)強(qiáng)校核----------------------------------19</p><p>　　小結(jié) -------------------------------------------------------------

14、----------20</p><p><b>　　十.反應(yīng)釜的裝配圖</b></p><p>　　0.40m3夾套反應(yīng)釜設(shè)計(jì)計(jì)算說明書</p><p>　　一、罐體和夾套設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　1.1 罐體幾何尺寸計(jì)算</p><p>　　1.1.1 選擇筒體和封頭的形式</p&

15、gt;<p>　　選擇圓柱筒體及橢圓形封頭。</p><p>　　1.1.2 確定筒體內(nèi)徑</p><p>　　已知設(shè)備容積要求0.40m3，按式（4-1）初選筒體內(nèi)徑： </p><p>　　式中，V=0.95m3，根據(jù)表4-2，常反應(yīng)物料為液-液類型， i=H1/D1=1～1.3，取 i=1.3，代入上式，計(jì)算得 </p>

16、<p>　　將D1的估算值圓整到公稱直徑系列，取D1=1100mm， </p><p>　　1.1.3 確定封頭尺寸</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭尺寸查附表4-2，DN=1100mm，選取直邊高度h2=25mm。</p><p>　　1.1.4 確定筒體高度</p><p>　　當(dāng)D1=1100mm, h2=25mm時(shí)，由附

17、表4-2查得橢圓形封頭的容積V封=0.1980 m3，由附表4-1查得筒體1m高的容積V1m =0.950 m3，按式（4-2）:</p><p>　　H1=(V-V封)/V1m =（0.950-0.198）/0.95=0.7916m</p><p>　　考慮到安裝的方便，取H1=0.9m，則實(shí)際容積為</p><p>　　V= V1m×H1+ V封=0.

18、950×0.9+0.198=1.053 m3</p><p>　　1.2 夾套幾何尺寸計(jì)算</p><p>　　1.2.1 選擇夾套結(jié)構(gòu) 1</p><p>　　選擇圖4-4 (b)所示結(jié)構(gòu)。 </p><p>　　1.2.2 確定夾套直徑 </p><p>　　查表4-3,

19、 D2= D1+100=1100+100=1200mm。套封頭也采用橢圓形并與夾套筒體取相同直徑。</p><p>　　1.2.3 確定夾套高度  </p><p>　　裝料系數(shù)η=操作容積/全容積=0.9/0.95=0.85</p><p>　　按式4-4計(jì)算夾套高度： </p><p>　　H2≥(ηV- V封)/ V

20、1m=(0.85×1.053-0.198)/0.95=0.734 m</p><p>　　取H2=750mm。選取直邊高度h2=25mm。</p><p>　　1.2.4 校核傳熱面積</p><p>　　查附表4-2，由D1=1100mm，得罐體封頭表面積F1封=1.3980 m2</p><p>　　查附表4-1，一米高筒體內(nèi)表

21、面積F1m=3.46 m2</p><p>　　根據(jù)式4-5校核傳熱面積：</p><p>　　實(shí)際總傳熱面積F=F筒+ F1封=F1m×H2 +F1封=3.46×0.75+1.398=3.99 m2>3.8 m2，可用。</p><p>　　1.3 罐體及夾套的強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　1.3.1確定計(jì)算壓力&

22、#160;</p><p>　　按工藝條件，罐體內(nèi)設(shè)計(jì)壓力P1=0.2MPa；夾套內(nèi)設(shè)計(jì)壓力P2=0.3MPa</p><p>　　液體靜壓力P1H=ρgH2×10-6=1000×9.8×0.75×10-6=0.007MPa，取P1H=0.01MPa</p><p>　　計(jì)算壓力P1c=P1+P1H=0.18+0.01=0.1

23、9MPa</p><p>　　夾套無液體靜壓，忽略P2H，故P2c=P2。</p><p>　　1.3.2選擇設(shè)備材料</p><p>　　分析工藝要求和腐蝕因素，決定選用Q235-A熱軋鋼板，其中100℃-150℃下的許用應(yīng)力為：[ó]t=113Mpa。</p><p>　　1.3.3罐體筒體及封頭壁厚計(jì)算</p>

24、<p>　　罐體筒體壁厚的設(shè)計(jì)厚度為</p><p>　　采用雙面焊縫，進(jìn)行局部無損探傷檢查，按教材表10-9，取焊縫系數(shù)φ=0.85，C2=2mm，則</p><p>　　查教材表10-10，取鋼板負(fù)偏差C1=0.25mm，則δd1+C1=3.34，考慮到最小厚度為3mm，取名義厚度δn=5mm</p><p>　　罐體封頭壁厚的設(shè)計(jì)厚度為</p&

25、gt;<p>　　查教材表10-10，取鋼板負(fù)偏差C1=0.5mm，則δd1’+C1=3.34，考慮到最小厚度為3mm，取名義厚度δn’=5mm</p><p>　　1.3.4 夾套筒體及封頭壁厚計(jì)算</p><p>　　夾套筒體壁厚的設(shè)計(jì)厚度為</p><p>　　采用雙面焊縫，進(jìn)行局部無損探傷檢查，按教材表10-9，取焊縫系數(shù)φ=0.85（夾套封頭

26、用鋼板拼焊），C2=2mm，則</p><p>　　查教材表10-10，取鋼板負(fù)偏差C1=0.3mm，則δd1+C1=3.56，考慮到最小厚度為3mm，取名義厚度δn=5mm</p><p>　　夾套封頭壁厚的設(shè)計(jì)厚度為</p><p>　　查教材表10-10，取鋼板負(fù)偏差C1=0.3mm，則δd1+C1=3.86，考慮到最小厚度為3mm，取名義厚度δn=5mm&l

27、t;/p><p>　　為照顧到筒體和封頭焊接和取材的方便取δ封夾=δ夾=6mm。</p><p>　　1.3.5釜體的筒體壁厚δ筒</p><p>　　1.3.5.1按承受0.18Mpa的內(nèi)壓設(shè)計(jì)</p><p>　　式中，設(shè)計(jì)壓力P=0.18Mpa；筒體內(nèi)徑D1=1100mm；許用應(yīng)力[ó]=113Mpa(同夾套材料)；焊縫同夾套，故

28、φ=0.85，壁厚附加量C=C1+C2+C3=0.5+2+0=2.5mm；上述各值代入上式：</p><p>　　1.3.5.2按承受0.25Mpa的外壓設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè)罐體筒體的名義厚度δ1n=5mm</p><p>　　厚度附加量C=C1+C2+C3=0.5+2+0=2.5mm</p><p>　　罐體筒體有效厚度δ1e=δ1

29、n-C=5-2.5=2.5mm</p><p>　　罐體筒體外徑D10=D1+2δ1n=1100+2ⅹ5=1110mm</p><p>　　筒體計(jì)算長(zhǎng)度L=H2+1/3h1=750+1/3(300-25)=842mm</p><p>　　系數(shù)L/D0=842/1110=0.759     系數(shù)D0/δe=1110/2.5=44

30、4</p><p>　　由參考資料圖9-7，查得 ：系數(shù) A=0.00019，系數(shù) B=27 則許用外壓[P]=Bδe/D=（27ⅹ2.5）/1110=0.06<3Mpa 因此壁厚4.4mm不能滿足外壓穩(wěn)定要求，需增大壁厚重新計(jì)算。現(xiàn)重新假設(shè)δ1n=8mm</p><p>　　厚度附加量C=C1+C2+C3=0.8+2+0=2.8mm</p><p>　　罐體

31、筒體有效厚度δ1e=δ1n-C=8-2.8=5.2mm</p><p>　　罐體筒體外徑D10=D1+2δ1n=1100+2ⅹ8=1116mm</p><p>　　筒體計(jì)算長(zhǎng)度L=H2+1/3h1=750+1/3(300-25)=842mm</p><p>　　系數(shù)L/D0=842/1116=0.754   系數(shù)D0/δe=1116/5.2=21

32、5</p><p>　　由參考資料圖9-7，查得 ：系數(shù) A=0.0006，系數(shù) B=81 則許用外壓[P]=Bδe/D=81ⅹ5.2/1116=0.38>0.25Mp故δe=5.2mm滿足外壓穩(wěn)定性要求,其圓整到標(biāo)準(zhǔn)鋼板厚度規(guī)格取δe=8mm.</p><p>　　1.3.6釜體的封頭壁厚計(jì)算</p><p>　　1.3.6.1 按內(nèi)壓計(jì)算δ封:&

33、lt;/p><p>　　式中,P=0.18Mpa,D1=1100mm, φ=0.85, [ó]=113Mpa, C=C1+C2+C3=0.5+2+0=2.5mm,代入上式:</p><p>　　考慮到封頭與筒體的焊接方便取封頭與筒體等壁厚δ封=8mm.</p><p>　　1.3.6.2按外壓校核δ封,采用圖算法:</p><p>　　

34、封頭有效壁厚δ0=δ- C=8-2.8=5.2mm</p><p>　　橢圓封頭的計(jì)算當(dāng)量半徑Rv=K1D0,由設(shè)計(jì)規(guī)定或查資料知K1=0.9,故Rv=0.9ⅹ1116=1005mm;</p><p>　　系數(shù)A=0.125ⅹδ0/Rv=0.125ⅹ5.2/1005=0.00065,由圖查得B=84,則許用外壓[P]:</p><p>　　[P]=B(δ0/Rv)=

35、84ⅹ(4.9/1116)=0.391Mpa大于水壓實(shí)驗(yàn)時(shí)的壓力0.25Mpa,故用δ封=8mm,外壓穩(wěn)定安全.</p><p>　　1.3.7水壓實(shí)驗(yàn)校核</p><p>　　1.3.7.1 確定實(shí)驗(yàn)水壓Pr,根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定知:</p><p><b>　　釜體水壓取</b></p><p><b>

36、　　夾套水壓取</b></p><p>　　1.3.7.2 內(nèi)壓實(shí)驗(yàn)時(shí):</p><p><b>　　釜體筒壁內(nèi)壓應(yīng)力</b></p><p><b>　　夾套筒壁內(nèi)壓應(yīng)力</b></p><p><b>　　釜體封頭壁內(nèi)應(yīng)力</b></p>

37、<p><b>　　夾套封頭壁內(nèi)應(yīng)力</b></p><p>　　因Q235-A常溫σ=235Mpa,看出σr,σr夾,σr夾,σr封夾都小于0.9φσs=179.8Mpa,故水壓實(shí)驗(yàn)安全.</p><p>　　1.3.7.3 外壓水壓實(shí)驗(yàn)</p><p><b>　　釜體筒體外壓校核:</b><

38、;/p><p>　　δ0=δ- C=8-2.8=5.2mm,L/D0=842/1110=0.759 D0/δe=1110/2.5=444</p><p>　　由圖查A=0.0006,B=81, 故許用外壓[P]=BS0/D0=81ⅹ5.2/1116=0.38Mpa>水壓壓力Pr=0.32Mpa,故在0.32Mpa外壓水壓實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)可以不在釜體內(nèi)充壓,以防釜體筒體失穩(wěn).</p

39、><p>　　釜體底封頭外壓校核  因其允許外壓[P]=0.501Mpa>外壓Pr=0.4Mpa,故安全.</p><p><b>　　計(jì) 算 結(jié) 果</b></p><p>　　二、進(jìn)行攪拌傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1.進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)和作帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p&g

40、t;　　此攪拌釜采用V帶推進(jìn)攪拌器，選用庫(kù)存電機(jī)Y160M2-8，轉(zhuǎn)速n1=720r/min,功率5.5KW,攪拌軸轉(zhuǎn)速n2=200r/min,軸功率4.7KW，設(shè)計(jì)V帶：</p><p>　　2.2 攪拌軸的設(shè)計(jì)</p><p>　　由于攪拌軸的長(zhǎng)度較大，考慮加工的方便，將攪拌軸設(shè)計(jì)成兩部分</p><p>　　2.2.1 進(jìn)行上軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核</p

41、><p>　　上軸材料選用常用材料45鋼，結(jié)構(gòu)如圖4-17.由于上軸只要受轉(zhuǎn)矩，故按轉(zhuǎn)矩初估最小軸徑，軸上開有一個(gè)鍵槽，軸徑擴(kuò)大并圓整后，取最小軸徑為40mm。</p><p>　　2.2.2 攪拌軸直徑的設(shè)計(jì) </p><p>　　2.2.2.1 取用材料為45鋼 ， []＝40，剪切彈性模量＝8.1×104，許用單位扭轉(zhuǎn)角[]＝1°/m。&l

42、t;/p><p><b>　　利用截面法得： M</b></p><p><b>　　由 得：=</b></p><p>　　攪拌軸為實(shí)心軸，則：=</p><p>　　≥30.39mm ?。?0mm</p><p>　　2.2.2.2攪拌軸剛度的校核</p>

43、<p><b>　　由得：</b></p><p>　　因?yàn)樽畲髥挝慌まD(zhuǎn)角max＝0.620＜[] ＝1</p><p>　　所以圓軸的剛度足夠。</p><p>　　2.2.3攪拌軸長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)</p><p>　　攪拌軸的長(zhǎng)度近似由釜外長(zhǎng)度、釜內(nèi)未浸入液體的長(zhǎng)度、浸入液體的長(zhǎng)度 三部分構(gòu)成。即：=++<

44、/p><p>　　其中=H+M+F-A（H-凸緣法蘭的高度；M-安裝底蓋的高度；F-機(jī)架高度；A-機(jī)架H1）</p><p>　　=40+50+550-372=268（）</p><p>　　=+（—釜體筒體的長(zhǎng)度；—封頭深度；液體的裝填高度）</p><p>　　液體裝填高度的確定：</p><p><b>　

45、　釜體筒體的裝填高度</b></p><p>　　式中—操作容積（）；—釜體封頭容積（）；—筒體的內(nèi)徑（）</p><p>　　液體的總裝填高度==750+25+275</p><p><b>　　=1050（）</b></p><p>　　=900+2x（25+275）+2x40-1050 =530（）

46、 （40-甲型平焊法蘭高度）</p><p>　　浸入液體攪拌軸的長(zhǎng)度的確定：</p><p>　　攪拌槳的攪拌效果和攪拌效率與其在釜體的位置和液柱高度有關(guān)。攪拌槳浸入液體內(nèi)的最佳深度為：（見文獻(xiàn)[4]215）</p><p>　　當(dāng)時(shí)為最佳裝填高度；當(dāng)＜時(shí)，需要設(shè)置兩層攪拌槳。</p><p>　　由于=1050＜=1100，本設(shè)計(jì)選用一

47、個(gè)攪拌槳。</p><p>　　攪拌槳浸入液體內(nèi)的最佳深度為：S=2Hi/3=2x1050/3=700（）</p><p>　　故浸入液體的長(zhǎng)度：=700（）</p><p>　　攪拌軸攪拌軸的長(zhǎng)度為：=268+530+700=1498（）</p><p><b>　　取=1500（）</b></p>&l

48、t;p>　　2.2.4 攪拌抽臨界轉(zhuǎn)速校核計(jì)算 </p><p>　　由于反應(yīng)釜的攪拌軸轉(zhuǎn)速=200不大于200，故不作臨界轉(zhuǎn)速校核計(jì)算。</p><p>　　2.3 聯(lián)軸器的型式及尺寸的設(shè)計(jì)</p><p>　　由聯(lián)軸器的型式選用凸緣聯(lián)軸節(jié)。標(biāo)記為：GYH5 GB/T5843-2003，結(jié)構(gòu)如圖。</p><p>　　2.4 軸承

49、的型式及尺寸的設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)攪拌軸的大小，選擇帶輪和聯(lián)軸器的連接選用平鍵12x8x40；軸承選用7210C，90x50x20；</p><p>　　2.5 拌槳尺寸的設(shè)計(jì)</p><p>　　框式攪拌槳的結(jié)構(gòu)如圖5-2所示。由【3】839頁(yè)表10-6和10-7確定不銹鋼框式攪拌槳的尺寸見表5-3、零件明細(xì)表見表5-4。</p><

50、p>　　圖5-2框式攪拌槳的結(jié)構(gòu)</p><p>　　1-槳葉；2-橫梁；3-筋板；4-連接螺栓；5-螺母；6-穿軸螺栓；7-螺母</p><p>　　表5-3 框式攪拌槳的尺寸（HG/T2123—91）</p><p>　　2.6 反應(yīng)釜的軸封裝置設(shè)計(jì)</p><p>　　2.6.1 反應(yīng)釜的軸封裝置的選型</p>

51、<p>　　反應(yīng)釜中應(yīng)用的軸封結(jié)構(gòu)主要有兩大類，填料箱密封和機(jī)械密封?？紤]到釜內(nèi)的物料具有易燃性和一定的腐蝕性，因此選用填料密封。根據(jù)＝0.25、＝120℃、</p><p>　　n=200r/min、d=40mm。選用R40 HG 21537-1992其結(jié)構(gòu)如圖6-4、主要尺寸如表6—2所示。</p><p>　　2.6.2 軸封裝置的結(jié)構(gòu)及尺寸</p><

52、p>　　圖6-4 填料密封結(jié)構(gòu)</p><p>　　表6—2 填料密封的主要尺寸（）</p><p><b>　　三．機(jī)架的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　由于反應(yīng)釜傳來的軸向力不大，減速機(jī)輸出軸使用了帶短節(jié)的凸緣聯(lián)軸器，且反應(yīng)釜使用不帶內(nèi)置軸承的填料密封，故選用DJ型單支點(diǎn)機(jī)架（HG21566—95）。代號(hào)為DJ55。結(jié)構(gòu)如圖所示。

53、</p><p>　　四.選擇接管、管法蘭、設(shè)備法蘭及其他構(gòu)件</p><p>　　4.1法蘭及其他構(gòu)件</p><p><b>　　4.1.1 管法蘭</b></p><p>　　蒸汽入口A、溫度計(jì)接口D、壓縮空氣入口、冷卻水出口G采用32ⅹ3.5無縫鋼管，法蘭PL25（B）-10，HG20592；</p>

54、<p>　　加料口B采用ф76ⅹ6無縫鋼管，法蘭PL65（B）-10，HG20592；</p><p>　　視鏡采用108無縫鋼管</p><p>　　放料口采用ф45ⅹ3.5無縫鋼管，法蘭PL40（B）-10，HG20592-97；</p><p>　　4.1.2 甲型平焊法蘭 法蘭-FM 1100-0.25 ；法蘭-M 1100-0.25<

55、/p><p>　　4.1.3 凸緣法蘭 法蘭 R300 16Mn</p><p>　　4.1.4防沖板50x50x10材料Q235-A；擋板800x80x12材料Q235-A</p><p>　　4.1.5法蘭墊片選耐酸石棉板，ò=2mm。</p><p><b>　　4.2視鏡的選型</b></p>

56、;<p>　　由于釜內(nèi)介質(zhì)壓力較低（＝0.25）且考慮DN=1100，本設(shè)計(jì)選用兩個(gè)=100的帶頸視鏡。其結(jié)構(gòu)見圖4-6。 </p><p>　　由文獻(xiàn)【5】 4-159頁(yè)表4-5-7確定視鏡的規(guī)定標(biāo)記、標(biāo)準(zhǔn)圖號(hào)、視鏡的尺寸及材料。</p><p>　　標(biāo) 記：視鏡Ⅱ0.25，100</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)圖號(hào)：HG21575-

57、11994。</p><p>　　圖4-6 視鏡的結(jié)構(gòu)型式</p><p>　　表4-7 視鏡的尺寸</p><p>　　表4-8 視鏡的材料</p><p>　　五.選擇安裝底蓋結(jié)構(gòu)</p><p>　　對(duì)于不銹鋼設(shè)備，本設(shè)計(jì)選擇DN300 HG21565-1995，其上部與機(jī)架的輸出端接口和軸封裝置采用可拆相聯(lián)

58、，下部伸入釜內(nèi)，結(jié)構(gòu)如圖所示。</p><p>　　六、選擇支座形式并進(jìn)行計(jì)算</p><p>　　6.1 確定耳式支座實(shí)際承受載荷Q</p><p>　　Q=[m0g+Ge/kn+Geⅹδe/nφ] ⅹ10</p><p>　　m0為設(shè)備總質(zhì)量(包括客體及其附件,內(nèi)部介質(zhì)及保溫的質(zhì)量)Q1為釜體和夾套筒體總重載荷，查附表4-1，有

59、：</p><p>　　Dg=1100mm, δ=8mm 的1米高筒節(jié)的質(zhì)量q1=219kg,</p><p>　　Dg=1200mm, δ=6mm 的1米高筒節(jié)的質(zhì)量q2=178kg,</p><p>　　故Q1=H1q1+H2q2=0.9x219+0.75x178=330.6Kg，</p><p>　　Q2為釜體和夾套封頭重載荷，查附表4

60、-3 Dg=1100mm, δ=8mm 的封頭的質(zhì)量89.2kg，Dg=1200mm, δ=6mm 的封頭的質(zhì)量78.6kg,</p><p>　　Q2=89.2ⅹ2+78.6=257kg.</p><p>　　Q3為料液重載荷，按水壓試驗(yàn)時(shí)充滿水計(jì)，r=1000kg/m3,現(xiàn)以?shī)A套尺寸估計(jì)。由附表4-3，有：Dg=1100mm的封頭容積V封=0.1980m常1米筒節(jié)的容積V1米=0.95

61、0 m常</p><p>　　故Q3=Vr=(2V封+0.75V1)=（0.198+0.75ⅹ0.950）ⅹ1000=910.5kg。</p><p>　　Q4為其它附件重量757.814Kg。</p><p>　　m=330.6+257+910.5+757.814=2255.9kg </p><p>　　6.2 確定支座的型號(hào)及數(shù)

62、量</p><p>　　6.2.1初定支座的型號(hào)及數(shù)量并算出安裝尺寸D</p><p>　　容器總重量約2255.9kg，選B3型支座本體允許載荷Q=30KN四個(gè)。</p><p>　　6.2.2確定水平力P</p><p>　　因?yàn)槿萜髦糜谑覂?nèi)，不考慮風(fēng)載，所以只計(jì)算水平地震力Pe，根據(jù)抗震8度取а0=0.08，于是Pe =0.08ⅹ1.0

63、0ⅹ2255.9ⅹ9.8=1768.6N(h取180mm)</p><p><b>　　則：</b></p><p>　　M=Q(l2-s1)=13.73x（0.205-0.05）=1.183KN"m 當(dāng)δe=6-2.6=3.4mm,DN=1200mm,筒體內(nèi)壓P=0.25Mpa,材料Q235-A采用B3型耳式支座時(shí)，[M]=4KN"m>2.

64、13 KN"m,所以容器選用B3型耳式支座是沒問題的。</p><p><b>　　七.焊縫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　7.1 釜體上主要焊縫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　()筒體的縱向焊縫 （b）筒體與下封頭的環(huán)向焊縫</p><p>　?。╟）固體物

65、料進(jìn)口與封頭的焊縫 （d）進(jìn)料管與封頭的焊縫</p><p>　?。╡）冷卻器接管與封頭的焊縫 （f）溫度計(jì)接管與封頭的焊縫</p><p>　?。╤）出料口接管與封頭的焊縫 </p><p>　　圖7-1 釜體主要焊縫的結(jié)構(gòu)及尺寸</p><p>　

66、　7.2夾套上的焊縫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　夾套上的焊縫結(jié)構(gòu)及尺寸如圖7-2。</p><p>　　（a）夾套的縱向焊縫 （b）夾套與封頭的橫向焊縫</p><p>　?。╟）導(dǎo)熱油進(jìn)口接管與筒體的焊縫 （e）導(dǎo)熱油出口接管與筒體的焊縫</p><p>　　（f）釜體與

67、夾套的焊縫</p><p>　　圖7-2 夾套主要焊縫的結(jié)構(gòu)及尺寸</p><p>　　八、手孔選擇與補(bǔ)強(qiáng)校核</p><p>　　手孔選擇帶頸平焊法蘭手孔，其公稱直徑DN=150mm,S=4.5mm.</p><p><b>　　開孔補(bǔ)強(qiáng)校核：</b></p><p>　　由文獻(xiàn)表14-24

68、知此手孔超出不另行補(bǔ)強(qiáng)的最大孔徑范圍，故必須進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算：</p><p>　　開孔直徑d=150+2ⅹ4.5=159mm</p><p>　　開孔削弱面積F=dS0=DPK1Di/2[ó]φ=(159ⅹ0.18ⅹ0.9ⅹ1100)/2ⅹ113ⅹ0.85=147.5mm2</p><p>　　有效補(bǔ)強(qiáng)區(qū)尺寸：h1=√d(S-c)= √[159(4.5-2.

69、6)]=16.9mm,B=2d=2ⅹ159=318mm</p><p>　　在有效補(bǔ)強(qiáng)區(qū)內(nèi)，可作為補(bǔ)強(qiáng)金屬截面面積計(jì)算：</p><p>　　A=（B-d）φ[(δn-c)-s6]=(318-159) ⅹ0.85 [(8-2.6)-4.14]=170.3mm2</p><p>　　因?yàn)锳1>F故另需加補(bǔ)強(qiáng)圈進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)，補(bǔ)強(qiáng)的截面面積為A2=170.3-147.5

70、=22.8mm2</p><p>　　確定補(bǔ)強(qiáng)圈的外徑及厚度：</p><p>　　補(bǔ)強(qiáng)圈的外徑：B=2d=2ⅹ159=318 mm</p><p>　　補(bǔ)強(qiáng)圈的厚度: δ=(F-A1)/{B-[d+2(S-C)]}=22.8/[159-2(4.5-2.6)]=0.15mm</p><p>　　考慮其腐蝕裕量為2mm，故加強(qiáng)圈的厚度為3mm可

71、以滿足。</p><p><b>　　小結(jié)</b></p><p>　　在為期一周的設(shè)計(jì)里（6月13號(hào)開始到6月19號(hào)結(jié)束），我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有了初步的認(rèn)識(shí)，它并不是簡(jiǎn)單的畫圖?！　?lt;/p><p>　　課程設(shè)計(jì)不同于書本理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，有些問題是實(shí)際過程中的，無法用理論知識(shí)得到答案，因此不免過程中有很多困難，但通過與同學(xué)的交流和探討，查閱文獻(xiàn)資料

72、，查閱互聯(lián)網(wǎng)以及在張老師的指導(dǎo)幫助下，問題都得到很好的解決。這讓我深深意識(shí)到自己知識(shí)體系的淺薄，但同時(shí)也深刻體會(huì)到同學(xué)間的團(tuán)結(jié)互助的精神。 </p><p>　　通過此次課程設(shè)計(jì)，使我查閱文獻(xiàn)的能力和對(duì)數(shù)據(jù)的選擇判斷能力得到了很好的鍛煉，同時(shí)我也意識(shí)到自己應(yīng)該把所學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到設(shè)計(jì)中來。同時(shí)在設(shè)計(jì)中同學(xué)之間的相互幫助，相互交流，認(rèn)識(shí)的進(jìn)一步加深，對(duì)設(shè)計(jì)中遇到的問題進(jìn)行討論，使彼此的設(shè)計(jì)更加完善，對(duì)設(shè)計(jì)的認(rèn)識(shí)更加

73、深刻。</p><p>　　由于首次做設(shè)計(jì)，過程中難免疏忽與錯(cuò)誤，感謝有關(guān)老師同學(xué)能及時(shí)給予指出。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]陳國(guó)恒主編，《化工機(jī)械基礎(chǔ)》。北京： 化學(xué)工業(yè)出版社2006</p><p>　　[2]蔡繼寧主編，《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》?；瘜W(xué)工業(yè)出版

74、社2011</p><p>　　[3]趙軍等主編，《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》 。北京：化學(xué)工業(yè)出版社。 </p><p>　　[4]周開勤主編，《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》第五版。北京：高等教育出版社2011.</p><p>　　[5]哈工大龔桂義主編，《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圖冊(cè)》。 北京：高等教育出版社1989.</p><p>　　[6