假设δn=8mm,同理有C=C1+C2=0.8mm,
δe=δn-C=7.2mm,D0=1400+2×8=1416mm,L=1242mm,
D0/δe=197,L/D0=0.877，系数A=0.00055,系数B=60Mpa,[p]=60/197=0.305Mpa>0.3,所以筒体厚度取8mm。
2.4.3.2.罐体封头稳定性校核
假设封头厚度
=8mm,厚度附加量C=C1+C2=0.8mm,有效厚度δe=
-C=7.2mm,封头外径D0=1416mm,标准椭圆形封头当量球壳外半径R
0=0.9D0=1274.4mm,系数
=0.00071，系数B=65Mpa，[p]=B/（R0/δe）=65/（1274.4/7.2）=0.367Mpa>0.3,所以封头厚度取8mm。
2.4.4.水压试验校核
夹套反应釜应对罐体和夹套分别进行水压试验，并校核圆筒应力σT。
2.4.4.1.确定实验水压
常温下不锈钢许用应力[σ]=137Mpa,Q235-A许用应力[σ]=113MPa。
罐体试验压力
。
夹套试验压力
。
2.4.4.2.应力校核
查GBT4237-1992，得不锈钢屈服点应力σs=205Mpa，Q235-A屈服应力σs=235Mpa。
罐体圆筒应力
夹套内压试验压力
强度条件：
罐体，σ1T≤0.9ϕσs=156.825Mpa；夹套，σ
2T≤0.9ϕσs=180Mpa。
因为σ1T=32.54Mpa<156.825Mpa,σ2T=82.9Mpa<180Mpa，所以水压试验强度足够。
表2-3釜体夹套厚度计算结果
罐体
夹套
筒体
8mm
6mm
封头
8mm
6mm
3.反应釜的搅拌器
3.1.搅拌器的选用
根据任务说明书的要求，本次设计采用的是浆式搅拌器。
选用直叶双叶桨，D1为搅拌容器内径，H0为液面高度，DJ为搅拌器直径。
搅拌器直径与罐体内径之比常取DJ/D1=0.35~0.8,根据实际情况取DJ/D1=0.54，则：
搅拌器直径DJ=756mm，根据HG/T3796.3-2005圆整后得DJ=750mm，质量7.4kg。
3.2.挡板
挡板是常用的搅拌附件之一，搅拌器工作时挡板能够增加流体的剪切强度，把回转的切向流动改变为径向和轴向流动，改善搅拌效果。
挡板宽度常取容器内径的1/10~1/12，一般设置4~6个挡板沿罐壁均匀分布直立安装。
4.反应釜的传动装置
反应釜的传动装置是为搅拌器提供运动和动力的，传动装置一般包括电动机、变速器（减速器）、联轴器、搅拌轴（传动轴）、机架、安装底盖及凸缘法兰等，当搅拌轴较长时，常将搅拌轴分段制造，搅拌轴与传动轴采用刚性联轴器连接成一整体轴。
设计内容一般包括：
电动机的选型、变速器的选型或设计、轴的支承条件的确定、轴上零件的选型及轴的设计、机架和底座选用或设计等。
4.1.电动机、减速机选型
防爆电动机应选择YB系列，电动机功率必须满足搅拌器运转及传动装置、轴封系统功率损失的要求，还要考虑到操作过程中的不利条件。
电动机功率可按下式确定：
其中Pd指电动机功率，P是搅拌器功率，Pm是轴封系统的摩擦损失功率，η是传动装置的机械效率。
P=1.4kW,设计采用填料轴封，功率消耗小，Pm=0.6KW，摆线针轮传动η=0.9，故Pd=2.22kW。
与防爆电动机配套使用的减速机可选XL系列摆线针轮减速机，选用根据：
轴转速n=60r/min电机功率Pd为2.22kW,查标准HG/T3139.2-2001,选取减速器型号为；XL5，配套电动机功率4kW，转速1440r/min,传动比i=25，输出轴许用转矩1000N∙m，所以选用配套电动机型号为：
YB2-112M-4，其轴功率为4kW,转速为1440r/min,
电流为8.8A,质量为62Kg,额定转矩26.5N∙m，直连供应。
4.2.凸缘法兰
凸缘法兰一般焊接于搅拌器封头上，用于连接搅拌传动装置。
采用R型突面凸缘法兰，其尺寸查表得：
DN=300mm，螺栓数量：
12，螺纹：
M20，质量：
33.5kg。
4.3.安装底盖
安装底盖采用螺栓等紧固件，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主要连接件。
设计选取了RS型安装底盖，其尺寸查表得：
DN=300mm。
4.4.机架
机架是安装减速机用的，机架上端与减速机底座尺寸相匹配，下端采用螺柱与安装底盖连接。
根据轴的支撑条件，机架分为无支点机架、单支点机架、双支点机架。
本次选用单支点机架。
选用DJ55型单支点机架，D2=310mm，D5=400mm，质量为150kg。
4.5.联轴器
电机和减速器输出轴与传动轴之间及传动轴与搅拌轴之间的连接，都是通过联轴器连接的，并传递运动和转矩。
常用的类型很多，选取刚性凸缘联轴器，选用GY7型，其质量为13.1kg。
4.6.搅拌轴设计
搅拌轴的设计包括材料的选用、结构确定、支承条件确定和强度计算的内容。
①搅拌轴的材料：
选用45钢
②搅拌轴的结构：
用空心直轴，因为连接的是桨式搅拌器，用螺栓对夹，故采用光轴即可。
③确定最小轴径：
轴功率P=1.4kW,搅拌轴转速n=60r/min，材料为45钢,许用扭转切应力[
]＝35Mpa。
轴的扭转强度条件为：
，
，对于空心轴
，联立三式得扭转强度条件：
；其中d指搅拌轴直径，P指搅拌轴传递的功率，n指搅拌轴转速。
将P=1.4kW，n=60r/min，[τ]=35Mpa代入上式得
32442,取大值D=42.3mm。
由于轴开有键槽，故轴的直径应增大20%左右，所以42.3×1.2=50.76mm，圆整外径D=60.0mm，内径d=53mm。
刚度校核：
，式中，θ为扭转角，
;
=222833N∙m
G为轴的切变模量,合金钢取8.1×104MPa
一般取0.5~1.0（°）/m；
代入数据得θ=0.317°，故θ<[θ],轴径符合要求。
由于转速小于200r/min，故不用校核临界转速。
④轴承选取：
轴承同时承受径向力及轴向力的作用，转速较高，载荷小，选用角接触球轴承，考虑其安装与调整，采用正装方式，轴承选取7208C，d×D×B=40×80×18。
轴与轴承内圈采用过渡配合，取其直径尺寸公差为k6或m6，轴承的轴向距离按搅拌釜支承条件确定。
⑤搅拌轴的形位公差和表面粗糙度的要求：
一般搅拌轴要求运转平稳，为防止轴的弯曲对轴封处的不利影响，因此轴安装和加工要控制轴的直度。
当转速n<100r/min时直度允许误差：
1000：
0.15，轴的表面粗糙度和配合面的配合公差可按所配零件的标准要求选取。
⑥搅拌轴的支撑：
一般搅拌轴可依靠减速器内的一对轴承支承，当搅拌轴较长时，轴的刚度条件变坏。
为保证搅拌轴悬臂稳定性，轴的悬臂长L1、轴径d和两轴承间距B应满足以下关系：
L1/B≤4~5;L1/d≤40~50。
搅拌轴的支承常采用滚动轴承，安装轴承处的公差带常采用m6或k6，外壳孔的公差带常采用H7。
安装轴承处轴的配合表面粗糙度Ra取0.8~1.6，外壳孔与轴承配合表面粗糙度Ra取1.6。
5.反应釜的轴封装置
轴封装置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和真空状态以及防止物料溢出和杂质的掺入。
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，这次设计选用填料轴封。
填料轴封是搅拌设备最早采用的一种轴封结构，结构简单，易于制造，在搅拌设备上得到广泛应用。
主要用于常压、低压、低转速及允许定期维护的搅拌设备。
因为所选轴径为60mm，故查表得标准填料箱主要尺寸：
d=60mm,D1=240mm,D2=210mm,D3=176mm,H=176mm。
6.反应釜的其他附件
6.1.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（短臂）和B型（长臂）两种。
当设备需要保温或直接支撑在楼板上时选用B型，否则选择A型。
6.1.1.确定耳式支座实际承受载荷Q
罐体DN=1400mm,δ=8mm的1米高筒节的质量q1=278kg,
夹套DN=1500mm,δ=6mm的1米高筒节的质量q2=223kg,
故Q1=H1q1+H2q2=1.4×278+1.1×223=634.5kg，Q1为釜体和夹套筒体总重载荷。
DN=1400mm,δ=8mm的封头的质量142kg，DN=1500mm,δ=6mm的封头的质量121kg,故Q2=142×2+121=405kg，Q2为釜体和夹套封头重载荷。
Q3为料液重载荷，按水压试验时充满水计，ρ=1000kg/m3,现以罐体尺寸估计。
DN=1400mm的封头容积V封=0.398m3，1米筒节的容积V=1.69m
3，故Q3=Vρ=（V封+VH1）=（0.398+1.69×1.4）×1000=2764kg。
Q4为其它附件重量估计为62+17.3+150+13.1+25.9+33.5+7.4+7.7=317kg。
总重m=634.5+405+2764+317=4120.5kg。
6.1.2.确定支座的型号及数量
容器总重量约4120.5kg，配置四个支座，按两个支座计算需要承担的负荷Q=20603N，选用B4型支座，允许载荷为60kN，支座质量为15.7kg,地脚螺栓是M24。
6.2.手孔
手孔的设置是为了安装、拆卸、清洗和检修设备内部的装置。
手孔的直径一般为150~250mm，此次选择公称直径150mm的手孔，重25.9kg。
6.3.设备接口
化工容器及设备，往往由于工艺操作等原因，在筒体和封头上需要开一些各种用途的孔。
接管和法兰是用来与管道和其他设备连接的。
标准管法兰的主要参数是公称直径和公称压力。
法兰密封面应进行机械加工，通常表面粗糙度取Ra3.2~6.3μm，接管的伸出长度一般为从法兰密封面到壳体外径为150mm。
容器开孔后由于壳体材料的削弱，出现开孔应力集中现象，因此，要考虑补强，补强圈是常用的型式。
补强圈的厚度和材料一般均与设备壳体相同，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。
因为手孔直径di=150mm,壁厚δn=8mm，补强圈内径D1=150mm,外径D2=300mm，则厚度δ=1.5δn=1.5×8=12mm,故补强圈取12mm厚，重25.4kg。
液体进料管一般从顶盖引入，进料管应伸进罐体内且下端开口截成45°角，开口方向朝着设备中心，以防止冲刷罐体，减少物料对壁面的腐蚀。
视镜主要用来观察设备内物料及其反应情况，也可作为料面指示镜，一般成对使用，当视镜需要斜装或设备直径较小时，采用带颈视镜。
由于釜内介质压力较低，且考虑DN=1500mm，本设计选用两个DN=100mm的带颈视镜，HG/T21575-1994。
参考文献
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化学工业出版社2006.1
[2]蔡继宁主编，化工设备机械基础课程设计指导书，北京：
化学工业出版社，2010.8
[3]冯开平，左宗义主编，画法几何与机械制图，广州：
华南理工大学出版社，2007.7
[4]张枫叶，覃国萍主编，化工制图，北京：
机械工业出版社，2007.8
[5]杨荣榛编著，化工制图，陕西师范大学出版社，2006
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