《化工设备机械基础》课程设计-反应釜课程设计.docVIP

反应釜设计的有关内容 一、设计条件及设计内容分析 由设计条件单可知，设计的反应釜体积为1.5、操作体积为1.2；搅拌装置配制的电机功率为3.0、搅拌轴的转速为85、搅拌桨的形式为框式；加热的方式为用夹套内的水进行电加热；装置上设有7个工艺接管、2个视镜、4个耳式支座、8个电加热器套管、1个固体物料进口、2个测控接管。反应釜设计的内容主要有： （1）釜体的强度、刚度、稳定性计算和结构设计； （2）夹套的的强度、刚度计算和结构设计； （3）设计釜体的法兰联接结构、选择接管、管法兰； （4）人孔的选型及补强计算； （5）支座选型及验算； （6）视镜的选型； （7）焊缝的结构与尺寸设计； （8）电机、减速器的选型； （9）搅拌轴及框式搅拌桨的尺寸设计； （10）选择联轴器； （11）设计机架结构及尺寸； （12）设计底盖结构及尺寸； （13）选择轴封形式； （14）绘总装配图及搅拌轴零件图等。 第一章 反应釜釜体的设计 1.1 釜体 的确定 釜体的确定釜体π/4)，L=1.0 则 ，，圆整 由314页表16-1查得釜体的 1.1.2釜体PN的确定 因操作压力＝，：＝0. 1.2 釜体筒体壁厚的设计 设计参数的确定 设计：＝.05～1.1），取＝=1.1×0.48=0.528MPa； 液体静压：≈； =＜5％可以忽略： = = 0.528；： 65℃ ； 焊缝系数： ＝（）：根据材料0Cr18Ni10Ti、设计温度65℃，由文献[1]286页表14- 4知＝137：＝（GB6654-96）； 腐蚀裕量：＝（双面腐蚀）。 1.2.2 筒体壁厚的设计 由公式 得： 釜体封头的设计封头316页表16-3选釜体封头设计参数的确定＝=0.528； = = 1.1×0.48；＝（）＝（GB6654-96）； ＝。 1.3.3 封头的壁厚的设计 由公式封头的直边、体积及重量的确定，由文献[1]318页表16- 5知： 直边： 25 体 积： 0.2545 深 度： 325 内表面积A： 1.6552 质 量m: 63.5kg 筒体长度的设计，， == 1101.82 圆整得: H =1100 1.4.2釜体长径比的复核 = ；满足要求 1.5 外压筒体壁厚的设计 =0.1。 1.5.2试差法设计筒体的壁厚设筒体的壁厚＝，则==5-1.25 = 3.75，=1210， 由得：=1.17×筒体′= =1100 + (325-25) + 25 = 1225 = 25430.11 ； 该筒体为短圆筒圆筒的临界压力 =5.605Kgf/cm^2 对于圆筒m=3 =5.605/3=0.187 Kgf/cm^2 故 ；所以假设＝满足稳定性要求。 故筒体壁厚＝。 1.5.3 图算法设计筒体的壁厚设筒体的壁厚＝，则==5-1.25 = 3.75，=1210，文献[1]坐标上找到1.012的值，由该点做水平线与对应的线相交，沿此点再做竖直线与横坐标相交，交点的对应值为：≈0.OOO28。 由文献[1]=2.8×10-4点，由该点做竖直线与对应的材料温度线相交，沿此点再做水平线与右方的纵坐标相交，得到系数的值为：≈33MPa、=×105。 根据=得 = =0.102（）． ＝ ＝0.，所以假设＝合理，取封头壁厚＝。 1.6 外压封头壁厚的设计 封头筒体=0.1。 1.6.2 封头壁厚的设封头的壁厚，则: =–=-1.25 = 3.75（），对于标准椭球形封头=0.9，＝0.9×=1080（）， =计算系数= = 4.340×10-4 由文献[1]=4.340×10-4点，由该点做竖直线与对应的材料温度线相交，沿此点再做水平线与右方的纵坐标相交，得到系数的值为值为：≈53、=×105 根据=得 = =0.184（）． ＝ ＝0.，所以假设＝偏大，考虑到与筒体的焊接，取封头壁厚＝。 由在文献[1]） 图1-1 釜体封头的结构与尺寸 表1-1 釜体封头的尺寸 第二章 反应釜夹套的设计 2.1 夹套的的确定 夹套的确定 由夹套的筒体内径与釜体筒体内径＝1+100=1300（） 考虑到1300一般不在取值范围，故取=1400mm 2.1.2 夹套的确定 由设备设计单知，夹套内介质的工作压力，＝0.25 夹套筒体的设计夹套筒体壁厚设计为常压＜0.3，所以需要根据刚度条件设计筒体的最小壁厚 ∵ ＝100＜3800，min＝2 /1000且不小于3 另加， ∴min＝），圆整。 对于碳钢制造的筒体壁厚＝。 2.2.2