夾套反應(yīng)釜-課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1</b></p><p>　　1.1. 1. 設(shè)計(jì)方案的分析和擬定4</p><p>　　2. 罐體和夾套的設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.1. 罐體和夾套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.2. 罐體幾何尺寸計(jì)算5</p><p>　　2

2、.2.1. 確定筒體內(nèi)徑5</p><p>　　2.2.2. 確定封頭尺寸6</p><p>　　2.2.3. 確定筒體高度H16</p><p>　　2.3. 夾套幾何尺寸計(jì)算6</p><p>　　2.3.1. 確定夾套內(nèi)徑6</p><p>　　2.3.2. 確定夾套高度7</p>&l

3、t;p>　　2.3.3. 校核傳熱面積7</p><p>　　2.4. 夾套反應(yīng)釜的強(qiáng)度計(jì)算7</p><p>　　2.4.1. 強(qiáng)度計(jì)算的原則及依據(jù)8</p><p>　　2.4.2. 按內(nèi)壓對筒體和封頭進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算8</p><p>　　2.4.3. 按外壓對筒體和封頭進(jìn)行穩(wěn)定性校核10</p><p&

4、gt;　　2.4.4. 水壓試驗(yàn)校核11</p><p>　　3. 反應(yīng)釜的攪拌器12</p><p>　　3.1. 攪拌器的選用12</p><p>　　3.2. 擋板12</p><p>　　4. 反應(yīng)釜的傳動裝置12</p><p>　　4.1. 電動機(jī)、減速機(jī)選型13</p><

5、p>　　4.2. 凸緣法蘭13</p><p>　　4.3. 安裝底蓋14</p><p>　　4.4. 機(jī)架14</p><p>　　4.5. 聯(lián)軸器14</p><p>　　4.6. 攪拌軸設(shè)計(jì)14</p><p>　　5. 反應(yīng)釜的軸封裝置16</p><p>　　6.

6、反應(yīng)釜的其他附件17</p><p>　　6.1. 支座17</p><p>　　6.1.1. 確定耳式支座實(shí)際承受載荷Q17</p><p>　　6.1.2. 確定支座的型號及數(shù)量18</p><p>　　6.2. 手孔18</p><p>　　6.3. 設(shè)備接口18</p><p&g

7、t;　　設(shè)計(jì)目的： 培養(yǎng)學(xué)生把所學(xué)“化工機(jī)械基礎(chǔ)”及其相關(guān)課程的理論知識，在設(shè)備課程設(shè)計(jì)中綜合地加以運(yùn)用，把化工工藝條件與化工設(shè)備設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合起來，使所學(xué)有關(guān)機(jī)械課程的基本理論和基本知識得以鞏固和強(qiáng)化。培養(yǎng)學(xué)生對化工設(shè)備設(shè)計(jì)的基本技能以及獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。</p><p>　　設(shè)計(jì)要求：（1）樹立正確的設(shè)計(jì)思想。（2）要有積極主動的學(xué)習(xí)態(tài)度和進(jìn)取精神。（3）學(xué)會正確使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，使設(shè)計(jì)有法可依、有章

8、可循。（4）學(xué)會正確的設(shè)計(jì)方法，統(tǒng)籌兼顧，抓主要矛盾。（5）在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意處理好尺寸的圓整，處理好計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)系。</p><p>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容：設(shè)計(jì)一臺帶有攪拌裝置的夾套反應(yīng)釜，包括設(shè)備總裝配圖一張，零部件圖一至二張，設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　1. 設(shè)計(jì)方案的分析和擬定&l

9、t;/p><p>　　設(shè)計(jì)依據(jù)是工藝提出的要求和條件，一個夾套反應(yīng)釜主要由罐體、夾套、攪拌器、傳動裝置、軸封裝置、法蘭、支座、人孔手孔、設(shè)備接口等一些附件構(gòu)成。根據(jù)任務(wù)說明書的要求本次設(shè)計(jì)攪拌器為漿式攪拌器；由于填料軸封結(jié)構(gòu)簡單，易于制造的特點(diǎn)，應(yīng)用較為廣泛，所以軸封采用填料軸封。</p><p>　　按照以下內(nèi)容及步驟進(jìn)行夾套反應(yīng)釜的機(jī)械設(shè)計(jì)。</p><p>　?。?/p>

10、1）總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)工藝要求并考慮制造、安裝和維護(hù)檢修的方便來確定各部分結(jié)構(gòu)形式。</p><p>　　（2）容器的設(shè)計(jì) 主要內(nèi)容有：</p><p>　　① 根據(jù)工藝參數(shù)確定各部分幾何尺寸；</p><p>　?、?考慮壓力、溫度、腐蝕因素，選擇釜體和夾套材料；</p><p>　?、?對罐體、夾套等進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算、校核。</

11、p><p>　?。?）攪拌器的設(shè)計(jì) 根據(jù)攪拌器類型確定相關(guān)位置和尺寸。</p><p>　?。?）傳動系統(tǒng)設(shè)計(jì) 包括選擇電機(jī)、確定傳動類型、選擇聯(lián)軸器等。</p><p>　?。?）選擇軸封 決定并選擇軸封類型及有關(guān)零部件。</p><p>　?。?）繪圖 包括裝配圖、部件圖和零件圖。</p><p>　?。?）編制技術(shù)要

12、求 提出制造、裝配、檢驗(yàn)和試車等方面的要求。</p><p><b>　　罐體和夾套的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　夾套式反應(yīng)釜是由罐體和夾套兩大部分組成。罐體為物料的攪拌過程提供了一定的空間，夾套傳熱是一種應(yīng)用最普遍的外部傳熱方式。</p><p>　　罐體和夾套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　罐體采用立式圓筒形容

13、器，有頂蓋、筒體和罐底，通過支座安裝在基礎(chǔ)或平臺上。頂蓋在受壓狀態(tài)下操作常選用橢圓形封頭，頂蓋與罐體分別于筒體相連。罐底與筒體的連接采用焊接連接，為了方便拆卸，做成法蘭連接頂蓋和筒體，夾套的型式與罐體相同。</p><p><b>　　罐體幾何尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　　確定筒體內(nèi)徑</b></p><p&g

14、t;　　根據(jù)D1≈估算內(nèi)徑 ；式中V——工藝條件給定容積，m3;</p><p>　　i——長徑比， (按物料類型選取，見表2-1）</p><p>　　表2-1 幾種攪拌釜的長徑比i值</p><p>　　依題意，可取i=1.1，已知全容積V=2.5 m3，則D1=1.425 m,圓整到公稱直徑為D1=1400 mm。</p><p>&l

15、t;b>　　確定封頭尺寸</b></p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭其內(nèi)徑與筒體內(nèi)徑相同，即DN=D1=1400 mm.</p><p>　　查筒體和封頭數(shù)據(jù)表得到：曲邊高度h1=350mm，直邊高度h2=25mm ， 容積V封=0.3977 m3 ，1m高筒體容積V1m=1.539m3/m。</p><p><b>　　確定筒體高度H1

16、</b></p><p>　　筒體高度H1可按式子H1=(V-V封)/V1m計(jì)算，即H1=(2.5-0.3977)/1.539=1.366m，經(jīng)圓整后得H1=1400mm。</p><p>　　當(dāng)筒體高度確定后，應(yīng)按圓整后的筒體高度修正實(shí)際容積，則實(shí)際容積V=V1mH1+V封，即V=1.4×1.539+0.3977=2.5523m3。</p><p

17、><b>　　夾套幾何尺寸計(jì)算</b></p><p>　　夾套的結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)安裝和工藝兩方面的要求而定，夾套和筒體常焊接成封閉結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　確定夾套內(nèi)徑</b></p><p>　　夾套內(nèi)徑D2可根據(jù)筒體內(nèi)徑D1選取，見表2-2。</p><p>　　表2-2 夾套直徑

18、D2 /mm</p><p>　　故夾套內(nèi)徑D2=1400+100=1500mm，夾套下封頭型式同罐體封頭，其直徑D2與夾套筒體相同。</p><p><b>　　確定夾套高度</b></p><p>　　夾套高H2由傳熱面積決定，不能低于料液高，通常由工藝給定裝料系數(shù)η，或根據(jù)已知操作容積和全容積進(jìn)

19、行計(jì)算，即η=操作容積/全容積。</p><p>　　裝料系數(shù)η=2.0/2.5=0.8,夾套高H2=（ηV-V封）/V1m =(0.8×2.5523-0.3977)/ 1.539=1.07m，圓整后得H2=1100mm。</p><p><b>　　校核傳熱面積</b></p><p>　　查筒體和封頭數(shù)據(jù)表得到：封頭表面積F封=2

20、.2346m2，1m高筒體內(nèi)表面積F1m=4.40m2/m。</p><p>　　筒體表面積F筒=H2F1m=1.1×4.40=4.84 m2，故夾套包圍的罐體表面積為F筒+F封=4.84+2.2346=7.0746m2>7m2，所以夾套換熱滿足要求。</p><p>　　夾套反應(yīng)釜的強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　夾套反應(yīng)釜幾何尺寸確定后，要根據(jù)已知

21、的公稱直徑、設(shè)計(jì)壓力和設(shè)計(jì)溫度進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，確定罐體及夾套的筒體和封頭的厚度。</p><p>　　強(qiáng)度計(jì)算的原則及依據(jù)</p><p>　　強(qiáng)度計(jì)算中各參數(shù)的選取及計(jì)算，均應(yīng)符合GB150鋼制壓力容器的規(guī)定。</p><p>　　根據(jù)任務(wù)書的條件，反應(yīng)釜罐體內(nèi)為正壓外帶夾套，依據(jù)如下：當(dāng)圓筒的公稱直徑DN≥600㎜ 時，被夾套包圍部分的圓筒分別按內(nèi)壓圓筒和外壓圓筒

22、計(jì)算，取其中較大值，其余部分按內(nèi)壓圓筒設(shè)計(jì)。</p><p>　　按內(nèi)壓對筒體和封頭進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算</p><p><b>　　選擇設(shè)備材料 </b></p><p>　　分析工藝要求和腐蝕因素，罐體決定選用0Cr18Ni9,其中150℃下的許用應(yīng)力為[σ]t=103Mpa，夾套選用Q235-A，其中150℃下的許用應(yīng)力為[σ]t=113Mpa。

23、</p><p><b>　　確定計(jì)算壓力</b></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>　　罐體液注靜壓力為p1H=ρgh10-6=1000×10×1.4×10-6=0.014Mpa，計(jì)算壓力為p1c=p1h+p1=0.014+0.2

24、=0.214Mpa。夾套計(jì)算壓力等于設(shè)計(jì)壓力，即p2c=p2h=0.3Mpa。</p><p>　　罐體筒體及封頭壁厚計(jì)算</p><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，不銹鋼C2=0，則</p><p>　　查教材表10-10，取鋼板負(fù)偏差C

25、1=0.18mm，則名義厚度，圓整后取=2mm。</p><p>　　罐體封頭壁厚的設(shè)計(jì)厚度為：，名義厚度，圓整后取=2mm。</p><p>　　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，Q235-A以雙面腐蝕計(jì)算

26、C2=2mm，則</p><p>　　查教材表10-10，取鋼板負(fù)偏差C1=0.5mm，則名義厚度,圓整后取=6mm。</p><p>　　夾套封頭壁厚的設(shè)計(jì)厚度為</p><p>　　名義厚度，圓整后取=6mm。</p><p><b>　　.</b></p><p>　　按外壓對筒體和封頭進(jìn)行

27、穩(wěn)定性校核</p><p><b>　　罐體筒體穩(wěn)定性校核</b></p><p>　　罐體筒體名義厚度δn=2mm，厚度附加量C=C1+C2=0.18+0=0.18mm，</p><p>　　罐體筒體有效厚度δe=δn-C=2-0.18=1.82mm，罐體筒體外徑D0=D1+2δn=1400+4=1404mm。</p><

28、p>　　筒體計(jì)算長度L=H2+h1+h2=1100+350+25=1242mm。</p><p>　　根據(jù)筒體圖算法強(qiáng)度校核計(jì)算，系數(shù)D0/δe=1404/1.82=771>20, 系數(shù)L/D0=1242/1408=0.882。</p><p>　　120℃時不銹鋼板E=2.06×105Mpa，查教材圖10-15得系數(shù)A=0.00008，查圖10-20得系數(shù)B在材料曲

29、線左方，許用外壓，由于[p]<p=0.3，故需增大δn。</p><p>　　假設(shè)δn=8mm,同理有C=C1+C2=0.8mm,</p><p>　　δe=δn-C=7.2mm,D0=1400+2×8=1416mm,L=1242mm,</p><p>　　D0/δe=197,L/D0=0.877，系數(shù)A=0.00055,系數(shù)B=60Mpa,[p]=

30、60/197=0.305Mpa>0.3,所以筒體厚度取8mm。</p><p><b>　　罐體封頭穩(wěn)定性校核</b></p><p>　　假設(shè)封頭厚度=8mm,厚度附加量C=C1+C2=0.8mm,有效厚度δe=-C=7.2mm,封頭外徑D0=1416mm,標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭當(dāng)量球殼外半徑R0=0.9D0=1274.4mm,系數(shù)=0.00071，系數(shù)B=65Mpa

31、，[p]=B/(R0/δe)=65/(1274.4/7.2)=0.367Mpa>0.3,所以封頭厚度取8mm。</p><p><b>　　水壓試驗(yàn)校核</b></p><p>　　夾套反應(yīng)釜應(yīng)對罐體和夾套分別進(jìn)行水壓試驗(yàn)，并校核圓筒應(yīng)力σT。</p><p><b>　　確定實(shí)驗(yàn)水壓</b></p>

32、<p>　　常溫下不銹鋼許用應(yīng)力[σ]=137Mpa,Q235-A許用應(yīng)力[σ]=113MPa。罐體試驗(yàn)壓力。</p><p><b>　　夾套試驗(yàn)壓力 。</b></p><p><b>　　應(yīng)力校核</b></p><p>　　查GB T 4237-1992，得不銹鋼屈服點(diǎn)應(yīng)力σs=205Mpa，Q235-A

33、屈服應(yīng)力σs=235Mpa。</p><p><b>　　罐體圓筒應(yīng)力</b></p><p><b>　　夾套內(nèi)壓試驗(yàn)壓力</b></p><p>　　強(qiáng)度條件： 罐體，σ1T≤0.9?σs=156.825Mpa；夾套，σ2T≤0.9?σs=180Mpa。</p><p>　　因?yàn)棣?T=32.5

34、4Mpa<156.825Mpa,σ2T=82.9Mpa<180Mpa，所以水壓試驗(yàn)強(qiáng)度足夠。</p><p>　　表2-3 釜體夾套厚度計(jì)算結(jié)果</p><p><b>　　反應(yīng)釜的攪拌器</b></p><p><b>　　攪拌器的選用</b></p><p>　　根據(jù)任務(wù)說

35、明書的要求，本次設(shè)計(jì)采用的是漿式攪拌器。選用直葉雙葉槳，D1為攪拌容器內(nèi)徑，H0為液面高度，DJ為攪拌器直徑。</p><p>　　攪拌器直徑與罐體內(nèi)徑之比常取DJ/D1=0.35~0.8,根據(jù)實(shí)際情況取DJ/D1=0.54 ，則： 攪拌器直徑 DJ=756mm，根據(jù)HG/T 3796.3-2005圓整后得DJ=750mm，質(zhì)量7.4kg。</p><p><b>　　擋板<

36、;/b></p><p>　　擋板是常用的攪拌附件之一，攪拌器工作時擋板能夠增加流體的剪切強(qiáng)度，把回轉(zhuǎn)的切向流動改變?yōu)閺较蚝洼S向流動，改善攪拌效果。擋板寬度常取容器內(nèi)徑的1/10~1/12，一般設(shè)置4~6個擋板沿罐壁均勻分布直立安裝。</p><p><b>　　反應(yīng)釜的傳動裝置</b></p><p>　　反應(yīng)釜的傳動裝置是為攪拌器提供

37、運(yùn)動和動力的，傳動裝置一般包括電動機(jī)、變速器（減速器）、聯(lián)軸器、攪拌軸（傳動軸）、機(jī)架、安裝底蓋及凸緣法蘭等，當(dāng)攪拌軸較長時，常將攪拌軸分段制造，攪拌軸與傳動軸采用剛性聯(lián)軸器連接成一整體軸。</p><p>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容一般包括：電動機(jī)的選型、變速器的選型或設(shè)計(jì)、軸的支承條件的確定、軸上零件的選型及軸的設(shè)計(jì)、機(jī)架和底座選用或設(shè)計(jì)等。</p><p><b>　　電動機(jī)、減速機(jī)選型

38、</b></p><p>　　防爆電動機(jī)應(yīng)選擇YB系列，電動機(jī)功率必須滿足攪拌器運(yùn)轉(zhuǎn)及傳動裝置、軸封系統(tǒng)功率損失的要求，還要考慮到操作過程中的不利條件。</p><p>　　電動機(jī)功率可按下式確定：,其中Pd指電動機(jī)功率，P是攪拌器功率，Pm是軸封系統(tǒng)的摩擦損失功率，η是傳動裝置的機(jī)械效率。P=1.4kW,設(shè)計(jì)采用填料軸封，功率消耗小，Pm=0.6KW，擺線針輪傳動η=0.9，

39、故Pd=2.22kW。</p><p>　　與防爆電動機(jī)配套使用的減速機(jī)可選XL系列擺線針輪減速機(jī)，選用根據(jù)：軸轉(zhuǎn)速 n=60r/min 電機(jī)功率Pd為2.22kW,查標(biāo)準(zhǔn)HG/T 3139.2-2001,選取減速器型號為；XL5，配套電動機(jī)功率4kW，轉(zhuǎn)速1440r/min,傳動比i=25，輸出軸許用轉(zhuǎn)矩1000N?m，所以選用配套電動機(jī)型號為：YB2-112M-4，其軸功率為4kW,轉(zhuǎn)速為1440r/min,

40、電流為8.8A,質(zhì)量為62Kg,額定轉(zhuǎn)矩26.5N?m，直連供應(yīng)。</p><p><b>　　凸緣法蘭</b></p><p>　　凸緣法蘭一般焊接于攪拌器封頭上，用于連接攪拌傳動裝置。采用R型突面凸緣法蘭，其尺寸查表得：DN=300mm，螺栓數(shù)量：12，螺紋：M20，質(zhì)量：33.5kg。</p><p><b>　　安裝底蓋<

41、;/b></p><p>　　安裝底蓋采用螺栓等緊固件，上與機(jī)架連接，下與凸緣法蘭連接，是整個攪拌傳動裝置與容器連接的主要連接件。設(shè)計(jì)選取了RS型安裝底蓋，其尺寸查表得：DN=300mm。</p><p><b>　　機(jī)架</b></p><p>　　機(jī)架是安裝減速機(jī)用的，機(jī)架上端與減速機(jī)底座尺寸相匹配，下端采用螺柱與安裝底蓋連接。根據(jù)軸

42、的支撐條件，機(jī)架分為無支點(diǎn)機(jī)架、單支點(diǎn)機(jī)架、雙支點(diǎn)機(jī)架。本次選用單支點(diǎn)機(jī)架。</p><p>　　選用DJ55型單支點(diǎn)機(jī)架，D2=310mm，D5=400mm，質(zhì)量為150kg。</p><p><b>　　聯(lián)軸器</b></p><p>　　電機(jī)和減速器輸出軸與傳動軸之間及傳動軸與攪拌軸之間的連接，都是通過聯(lián)軸器連接的，并傳遞運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩。常用

43、的類型很多，選取剛性凸緣聯(lián)軸器，選用GY7型，其質(zhì)量為13.1kg。</p><p><b>　　攪拌軸設(shè)計(jì)</b></p><p>　　攪拌軸的設(shè)計(jì)包括材料的選用、結(jié)構(gòu)確定、支承條件確定和強(qiáng)度計(jì)算的內(nèi)容。</p><p>　?、贁嚢栎S的材料：選用45鋼</p><p>　　②攪拌軸的結(jié)構(gòu)：用空心直軸，因?yàn)檫B接的是槳式攪

44、拌器，用螺栓對夾，故采用光軸即可。</p><p>　?、鄞_定最小軸徑：軸功率P=1.4kW,攪拌軸轉(zhuǎn)速n=60r/min，材料為45鋼 , 許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力[]＝35Mpa。</p><p>　　軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為：，，對于空心軸，聯(lián)立三式得扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件：；其中d指攪拌軸直徑，P指攪拌軸傳遞的功率，n指攪拌軸轉(zhuǎn)速。</p><p>　　將P=1.4kW，n=60r/

45、min，[τ]=35Mpa代入上式得32442,取大值D=42.3mm。由于軸開有鍵槽，故軸的直徑應(yīng)增大20%左右，所以42.3×1.2=50.76mm，圓整外徑D=60.0mm，內(nèi)徑d=53mm。</p><p>　　剛度校核：，式中，θ為扭轉(zhuǎn)角，;</p><p>　　=222833N?m</p><p>　　G為軸的切變模量,合金鋼取8.1×

46、;104MPa</p><p>　　一般取0.5~1.0（°）/m；</p><p>　　代入數(shù)據(jù)得θ=0.317°，故θ<[θ],軸徑符合要求。</p><p>　　由于轉(zhuǎn)速小于200r/min，故不用校核臨界轉(zhuǎn)速。</p><p>　　④軸承選?。狠S承同時承受徑向力及軸向力的作用，轉(zhuǎn)速較高，載荷小，選用角接觸球軸

47、承，考慮其安裝與調(diào)整，采用正裝方式，軸承選取7208C，d×D×B=40×80×18。軸與軸承內(nèi)圈采用過渡配合，取其直徑尺寸公差為k6或m6，軸承的軸向距離按攪拌釜支承條件確定。</p><p>　?、輸嚢栎S的形位公差和表面粗糙度的要求：一般攪拌軸要求運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，為防止軸的彎曲對軸封處的不利影響，因此軸安裝和加工要控制軸的直度。當(dāng)轉(zhuǎn)速n<100r/min時直度允許誤差：

48、1000：0.15，軸的表面粗糙度和配合面的配合公差可按所配零件的標(biāo)準(zhǔn)要求選取。</p><p>　?、迶嚢栎S的支撐：一般攪拌軸可依靠減速器內(nèi)的一對軸承支承，當(dāng)攪拌軸較長時，軸的剛度條件變壞。為保證攪拌軸懸臂穩(wěn)定性，軸的懸臂長L1、軸徑d和兩軸承間距B應(yīng)滿足以下關(guān)系：L1/B≤4~5; L1/d≤40~50。</p><p>　　攪拌軸的支承常采用滾動軸承，安裝軸承處的公差帶常采用m6或k

49、6，外殼孔的公差帶常采用H7 。安裝軸承處軸的配合表面粗糙度Ra取0.8 ~ 1.6，外殼孔與軸承配合表面粗糙度Ra取1.6。</p><p><b>　　反應(yīng)釜的軸封裝置</b></p><p>　　軸封裝置是攪拌設(shè)備的一個重要組成部分，其任務(wù)是保證攪拌設(shè)備內(nèi)處于一定的正壓和真空狀態(tài)以及防止物料溢出和雜質(zhì)的摻入。反應(yīng)釜攪拌軸處的密封，屬于動密封，常用的有填料密封和機(jī)

50、械密封兩種形式，這次設(shè)計(jì)選用填料軸封。</p><p>　　填料軸封是攪拌設(shè)備最早采用的一種軸封結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，易于制造，在攪拌設(shè)備上得到廣泛應(yīng)用。主要用于常壓、低壓、低轉(zhuǎn)速及允許定期維護(hù)的攪拌設(shè)備。因?yàn)樗x軸徑為60mm，故查表得標(biāo)準(zhǔn)填料箱主要尺寸：d=60mm,D1=240mm,D2=210mm,D3=176mm,H=176mm。</p><p><b>　　反應(yīng)釜的其他附件

51、</b></p><p><b>　　支座</b></p><p>　　夾套反應(yīng)釜多為立式安裝，最常用的支座為耳式支座。標(biāo)準(zhǔn)耳式支座（JB/T 4725-92）分為A型（短臂）和B型（長臂）兩種。當(dāng)設(shè)備需要保溫或直接支撐在樓板上時選用B型，否則選擇A型。</p><p>　　確定耳式支座實(shí)際承受載荷Q</p><

52、p>　　罐體DN=1400mm,δ=8mm 的1米高筒節(jié)的質(zhì)量q1=278kg,</p><p>　　夾套DN=1500mm,δ=6mm 的1米高筒節(jié)的質(zhì)量q2=223kg,</p><p>　　故Q1=H1q1+H2q2=1.4×278+1.1×223=634.5kg，Q1為釜體和夾套筒體總重載荷。</p><p>　　DN=1400mm

53、, δ=8mm 的封頭的質(zhì)量142kg，DN=1500mm, δ=6mm 的封頭的質(zhì)量121kg,故Q2=142×2+121=405kg，Q2為釜體和夾套封頭重載荷。</p><p>　　Q3為料液重載荷，按水壓試驗(yàn)時充滿水計(jì)，ρ=1000kg/m3,現(xiàn)以罐體尺寸估計(jì)。DN=1400mm的封頭容積V封=0.398m3，1米筒節(jié)的容積V=1.69 m3，故Q3=Vρ=(V封+VH1)=（0.398+1.6

54、9×1.4）×1000=2764kg。</p><p>　　Q4為其它附件重量估計(jì)為62+17.3+150+13.1+25.9+33.5+7.4+7.7=317kg。</p><p>　　總重m=634.5+405+2764+317=4120.5kg。</p><p>　　確定支座的型號及數(shù)量</p><p>　　容器總重

55、量約4120.5kg，配置四個支座，按兩個支座計(jì)算需要承擔(dān)的負(fù)荷Q=20603N，選用B4型支座，允許載荷為60kN，支座質(zhì)量為15.7kg,地腳螺栓是M24。</p><p><b>　　手孔</b></p><p>　　手孔的設(shè)置是為了安裝、拆卸、清洗和檢修設(shè)備內(nèi)部的裝置。手孔的直徑一般為150~250mm，此次選擇公稱直徑150mm的手孔，重25.9kg。<

56、;/p><p><b>　　設(shè)備接口</b></p><p>　　化工容器及設(shè)備，往往由于工藝操作等原因，在筒體和封頭上需要開一些各種用途的孔。</p><p>　　接管和法蘭是用來與管道和其他設(shè)備連接的。標(biāo)準(zhǔn)管法蘭的主要參數(shù)是公稱直徑和公稱壓力。法蘭密封面應(yīng)進(jìn)行機(jī)械加工，通常表面粗糙度取Ra3.2~6.3μm，接管的伸出長度一般為從法蘭密封面到殼

57、體外徑為150mm。</p><p>　　容器開孔后由于殼體材料的削弱，出現(xiàn)開孔應(yīng)力集中現(xiàn)象，因此，要考慮補(bǔ)強(qiáng)，補(bǔ)強(qiáng)圈是常用的型式。補(bǔ)強(qiáng)圈的厚度和材料一般均與設(shè)備殼體相同，補(bǔ)強(qiáng)圈上有一小螺紋孔（M10），焊后通入壓縮空氣，以檢查焊縫的氣密性。因?yàn)槭挚字睆絛i=150mm,壁厚δn=8mm，補(bǔ)強(qiáng)圈內(nèi)徑D1=150mm,外徑D2=300mm，則厚度δ=1.5δn=1.5×8=12mm,故補(bǔ)強(qiáng)圈取12mm厚，

58、重25.4kg。</p><p>　　液體進(jìn)料管一般從頂蓋引入，進(jìn)料管應(yīng)伸進(jìn)罐體內(nèi)且下端開口截成45°角，開口方向朝著設(shè)備中心，以防止沖刷罐體，減少物料對壁面的腐蝕。</p><p>　　視鏡主要用來觀察設(shè)備內(nèi)物料及其反應(yīng)情況，也可作為料面指示鏡，一般成對使用，當(dāng)視鏡需要斜裝或設(shè)備直徑較小時，采用帶頸視鏡。由于釜內(nèi)介質(zhì)壓力較低，且考慮DN=1500mm，本設(shè)計(jì)選用兩個DN=100

59、mm的帶頸視鏡，HG /T 21575-1994。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 陳國恒主編，化工機(jī)械基礎(chǔ)，北京： 化學(xué)工業(yè)出版社2006.1</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，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.8</p><p>　　[3]