化工课件设计夹套反应釜课件设计2文档.docx

1、化工课件设计夹套反应釜课件设计2文档 化工设备机械基础课程设计 题 目： 1m3夹套反应釜设计 学 院: 化学与材料工程学院 专业: 化学工程 班 级: 10化工 姓 名: 学 号: 10111003101 指导老师: 完成日期: 2012年6月1日 夹套反应釜设计任务书设计者： 班级：10化工 学号：10111003101 指导老师： 日期： 一、设计内容设计一台夹套传热式带搅拌的配料罐。二、设计参数和技术特性指标见下表三、设计要求1. 进行罐体和夹套设计计算；2. 选择支座形式并进行计算；3. 手孔校核计算；4. 选择接管、管法兰、设备法兰；5. 进行搅拌传动系统设计；（1）进行传动系统方

2、案设计（指定用V带传动）；（2）作带传动设计计算：定出带型，带轮相关尺寸（指定选用库存电机Y1322-6，转速960r/min,功率5.5kW）；（3）选择轴承；（4）选择联轴器；（5）进行罐内搅拌轴的结构设计、搅拌器与搅拌轴的连接结构设计；6. 设计机架结构；7. 设计凸缘及安装底盖结构；8. 选择轴封形式；9. 绘制装配图；10. 绘传动系统部件图。表1 夹套反应釜设计任务书简图设计参数及要求容器内夹套内工作压力，Mpa设计压力，MPa0.20.3工作温度，设计温度，1003.5腐蚀情况微弱推荐材料Q235-A搅拌器型式推进式搅拌轴转速，r/min200轴功率，kW4接管表符号公称尺寸DN

3、连接面形式用途a25蒸汽入口b25加料口c80视镜d65温度计管口e25压缩空气入口f40放料口g25冷凝水出口h100手孔设计说明书1. 夹套反应釜的结构夹套反应釜主要由搅拌容器、搅拌装置、传动装置、轴封装置、支座、人孔、工艺接管和一些附件组成。 搅拌容器分罐体和夹套两部分，主要由封头和筒体组成，多为中、低压压力容器；搅拌装置由搅拌器和搅拌轴组成，其形成通常由工艺设计而定；传动装置是为带动搅拌装置设置的，主要由电机、减速器、联轴器和传动轴等组成；轴封装置为动密封，一般采用机械密封或填料密封；它们与支座、人孔、工艺管等附件一起，构成完整的夹套反应釜。1.1 夹套反应釜的功能和用途反应釜具有耐高

4、温、耐腐蚀、生产能力强等优点，广泛用于合成塑料、合成橡胶、合成纤维、农药、颜料、树脂、化肥等行业。还用于医药，化工，食品，轻工等行业中的水解，中和，结晶，蒸馏，蒸发，储存等生产环节。釜体上的夹套主要是用于加热和冷却的模块。其中带搅拌的夹套反应釜是精细化工、涂料、热熔胶、医药及食品等工业中常用的反应设备之一。它是一种在一定压力和温度下，借助搅拌器将一定容积的两种（或多种）液体以及液体与固体或气体物料混匀，促进其反应的设备。1.2 夹套反应釜的反应条件 夹套反应釜的设计要注重反应的条件，一般考虑夹套和搅拌器的材料、上下进出口的设计，主要分为温度、压强、进料口和出料口、材料这几个因素。 温度-这个一

5、般都应当有严格的控制，所以在设计的时候要注意温度计选择。要是反应温度高可能要使用油 浸泡温度计，所以要留可以装油的管槽，要是温度低还要注意冰封现象发生。要是温度在100度到0度之间，要求不高的情况下，可以用塞子直接套温度计（注意压强）。 压强-压强的高低要选择合适的反应釜，一般只要能承受两倍的大气压就可以了。 进料口和出料口-一般进料口做一定大就一个可以了，要注意一些比如回流口、真空口什么的，还有就是出料口的大小，有些物质反应后不容易放出，所以要设计合适。 材料-一般反应釜都是玻璃的，要是工业生产最好用搪瓷的，搅拌的金属要注意保护不要被腐蚀，放料活塞要可以防腐。 还有就是夹套的进出水的控制，防

6、止部分比如盐水的滞留。2. 设计标准（1）HG/T 20569-94 机械搅拌设备（2）GB 150-1998 钢制压力容器（3）HG 2156321572-95 HG 21537.78-92 搅拌传动装置（4）TCED S8-90 压力容器强度计算书统一格式（5）CD 130A20-86 化工设备设计文件编制规定3. 设计方案的分析和拟定由夹套反应釜设计任务书可知，本次设计内容是设计一台夹套传热式带搅拌的配料罐。任务书中已经给定此夹套反应釜一些设计参数及要求，我先对已有数据进行进一步分析并确定此次设计的总体设计方向。此次我要设计的是全容积为1，操作容积为0.8的夹套反应釜。1、设计压力：容器

7、内的设计压力为0.2MPa，夹套内的设计压力为0.3MPa，由此可知本反应釜是在常压下工作 。2、设计温度：容器内的设计温度100，夹套内的设计温度3.5 综上所述，筒体和夹套尺寸为下表4-6所示：表4-6 筒体和夹套尺寸直径(mm)高度（mm）筒体10001000夹套11009504.2 夹套反应釜的强度计算4.2.1 强度计算(按内压计算强度)据工艺条件或腐蚀情况确定，设备材料选用Q235-A。由工艺条件给定, 设计压力（罐体内） =0.2MPa， 设计压力（夹套内） =0.3MPa， 设计温度（罐体内） 100， 设计温度（夹套内） 150。 按表4-7所示焊接接头系数,选取罐体及夹套焊接接头系数 =0.85。表4-7焊接接头系数按表4-8 压力容器用碳素钢钢板的许用应力,选取设计温度下材料许用应力 t=113 Mpa。表4-8 压力容器用碳素钢钢板的许用应力罐体筒体计算厚度按式计算，得 夹套筒体计算厚度按式 计算，得 罐体封头计算厚度按式 计算，得 夹套封头计算厚度按式 计算，得 壁厚附加量，其中C1为钢板负偏差，初步取=0.6mm, 腐蚀裕量=2mm,热加工减薄量=2（封头热加工=0.5mm），因此：=0.6+2+0=2.6mm罐体筒体设计厚度按式 计算，得=1.04+2.0=3.04mm夹套筒体设计厚度按式 计算，得 =1.72+2.0=3.72mm罐体封头设计厚