反應(yīng)釜課程設(shè)計 (2)

1、<p>　　反應(yīng)釜設(shè)計的有關(guān)內(nèi)容</p><p>　　一、設(shè)計條件及設(shè)計內(nèi)容分析</p><p>　　由設(shè)計條件單可知，設(shè)計的反應(yīng)釜體積為1.0；攪拌軸的轉(zhuǎn)速為200,軸的功率為4kw;攪拌槳的形式為推進式；裝置上設(shè)有5個工藝接管、2個視鏡、4個耳式支座、1個溫度計管口。反應(yīng)釜設(shè)計的內(nèi)容主要有：</p><p>　?。?） 釜體的強度、剛度、穩(wěn)定性計算和結(jié)

2、構(gòu)設(shè)計；</p><p>　　（2） 夾套的的強度、剛度計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計；</p><p>　?。?） 設(shè)計釜體的法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)、選擇接管、管法蘭；</p><p>　?。?） 人孔的選型及補強計算；</p><p>　?。?） 支座選型及驗算；</p><p>　?。?） 視鏡的選型；</p><p&

3、gt;　?。?） 焊縫的結(jié)構(gòu)與尺寸設(shè)計；</p><p>　?。?） 電機、減速器的選型；</p><p>　?。?） 攪拌軸及框式攪拌槳的尺寸設(shè)計；</p><p>　?。?0）選擇聯(lián)軸器；</p><p>　?。?1）設(shè)計機架結(jié)構(gòu)及尺寸；</p><p>　?。?2）設(shè)計底蓋結(jié)構(gòu)及尺寸；</p>&l

4、t;p>　?。?3）選擇軸封形式；</p><p>　?。?4）繪總裝配圖及攪拌軸零件圖等。</p><p>　　第一章 反應(yīng)釜釜體的設(shè)計</p><p>　　1.1 釜體 、的確定</p><p>　　1.1.1 釜體的確定</p><p>　　將釜體視為筒體，取L/D=1.1</p><

5、p>　　由V=(π/4)，L=1.1</p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　，，圓整</b></p><p>　　由314頁表16-1查得釜體的</p><p>　　1.1.2釜體PN的確定</p><p>　　由設(shè)計說明書知釜體的設(shè)計壓力

6、＝0.2</p><p>　　1.2 釜體筒體壁厚的設(shè)計</p><p>　　1.2.1設(shè)計參數(shù)的確定</p><p>　　設(shè)計壓力p1：p1＝0.2MPa；</p><p>　　液柱靜壓力 p1H=10^(-6)×1.0×10^3×10×1.1=0.011MPa </p&g

7、t;<p>　　計算壓力p1c： p1c=p1+p1H=0.2+0.011=0.211MPa；</p><p>　　設(shè)計溫度t1： <100℃ ；</p><p>　　焊縫系數(shù)： ＝0.85</p><p>　　許用應(yīng)力：根據(jù)材料Q235-B、設(shè)計溫度<100℃，由參考文獻知＝113；</p><p>　　鋼板負偏

8、差：＝0.6（GB6654-96）；</p><p>　　腐蝕裕量：＝3.0。</p><p>　　1.2.2 筒體壁厚的設(shè)計</p><p><b>　　由公式 得：</b></p><p>　　+0.6+3.0=4.7mm</p><p><b>　　圓整 </b><

9、;/p><p><b>　　剛度校核：碳素鋼的</b></p><p>　　考慮筒體的加工壁厚不小于5mm，故筒體的壁厚取</p><p>　　1.3 釜體封頭的設(shè)計</p><p>　　1.3.1 封頭的選型</p><p>　　釜體的下封頭選標(biāo)準(zhǔn)橢球型，代號EHA、標(biāo)準(zhǔn)JB/T4746—2002

10、。</p><p>　　1.3.2 設(shè)計參數(shù)的確定</p><p>　　設(shè)計壓力p1：p1＝0.2MPa；</p><p>　　液柱靜壓力 p1H=10^(-6)×1.0×10^3×10×1.1=0.011MPa </p><p>　　計算壓力p1c： p1c=p1+p1H=0.2

11、+0.011=0.211MPa；</p><p>　　設(shè)計溫度t1： <100℃ ；</p><p>　　焊縫系數(shù)： ＝0.85</p><p>　　許用應(yīng)力：根據(jù)材料Q235-B、設(shè)計溫度<100℃，由參考文獻知＝113；</p><p>　　鋼板負偏差：＝0.6（GB6654-96）；</p><p>

12、;　　腐蝕裕量：＝3.0。</p><p>　　1.3.3 封頭的壁厚的設(shè)計 </p><p><b>　　由公式得</b></p><p><b>　　= 4.7</b></p><p><b>　　圓整得</b></p><p>　　1.3.4封頭的

13、直邊尺寸、體積及重量的確定</p><p>　　根據(jù)，由參考文獻附表4-2知：</p><p>　　直邊高度h2： 25</p><p>　　容 積V： 0.1505</p><p>　　曲邊高度h1： 250</p><p>　　內(nèi)表面積A： 1.1625</p><p>

14、　　質(zhì) 量m: 53.78kg</p><p><b>　　筒體長度1的設(shè)計</b></p><p>　　1.4.1筒體長度H的設(shè)計</p><p>　　筒體高度H1=（V-V封)/V1m=(1-0.1505)/0.785=1.082m</p><p>　　圓整H1至1100mm</p><

15、p>　　1.4.2釜體長徑比的復(fù)核</p><p>　　L /Di=H1/Di</p><p>　　=1100 / 1000 = 1.1</p><p>　　在1~1.3的范圍內(nèi)，故所求長徑比滿足要求。</p><p>　　1.5 外壓筒體壁厚的設(shè)計</p><p>　　1.5.1設(shè)計外壓的確定</p&g

16、t;<p>　　由設(shè)計條任務(wù)書可知，夾套內(nèi)介質(zhì)的壓力為0.3MPa，取設(shè)計外壓=0.3。 </p><p>　　1.5.2 圖算法設(shè)計筒體的壁厚</p><p>　　設(shè)筒體的壁厚＝8，則： ==8-3.8 = 4.2， </p><p><b>　　=1016，。</b></p><p>　　在參考文獻圖

17、4-5中的坐標(biāo)上找到1.012的值，由該點做水平線與對應(yīng)的線相交，沿此點再做豎直線與橫坐標(biāo)相交，交點的對應(yīng)值為：≈0.OOO4。</p><p>　　再由參考文獻圖4-6中選取，在水平坐標(biāo)中找到=2.8×10-4點，由該點做豎直線與對應(yīng)的材料溫度線相交，沿此點再做水平線與右方的縱坐標(biāo)相交，得到系數(shù)的值為：≈155MPa、=2.00×105。</p><p><b&

18、gt;　　根據(jù)=得： =</b></p><p><b>　　=0.64（）．</b></p><p>　　因為＝0.3 < ＝0.64，所以假設(shè)＝8合理，取筒體的壁厚＝8。</p><p>　　1.6 外壓封頭壁厚的設(shè)計</p><p>　　1.6.1 設(shè)計外壓的確定</p><

19、;p>　　封頭的設(shè)計外壓與筒體相同，即設(shè)計外壓=0.1。</p><p>　　1.6.2 封頭壁厚的計算</p><p>　　設(shè)封頭的壁厚=8，則: ==8-3.8 = 4.2，對于標(biāo)準(zhǔn)橢球形封頭=0.9，＝0.9×1000=900（）， =900/4.2= 241.29</p><p><b>　　計算系數(shù)：=</b><

20、;/p><p>　　= 5.18×10-4</p><p>　　在參考文獻圖4-5中選取，在水平坐標(biāo)中找到=5.18×10-4點，由該點做豎直線與對應(yīng)的材料溫度線相交，沿此點再做水平線與右方的縱坐標(biāo)相交，得到系數(shù)的值為值為：≈78、=2.00×105</p><p><b>　　根據(jù)=得： =</b></p&g

21、t;<p><b>　　=0.322（）．</b></p><p>　　因為＝0.3 < ＝0.322，所以假設(shè)＝8合理，考慮到與筒體的焊接，符合封頭的壁厚與筒體一致，故?。?。</p><p>　　由JB/T 4737——95知釜體封頭的結(jié)構(gòu)如下圖，封頭質(zhì)量：72.05（）</p><p>　　下表為釜體封頭的尺寸：<

22、;/p><p>　　第二章 反應(yīng)釜夾套的設(shè)計</p><p>　　2.1 夾套的、的確定</p><p>　　2.1.1夾套的確定</p><p>　　由夾套的筒體內(nèi)徑與釜體筒體內(nèi)徑之間的關(guān)系可知：</p><p>　?。?000+100=1100（）</p><p><b>　　故取=1

23、100mm</b></p><p>　　2.1.2 夾套的確定</p><p>　　由設(shè)備設(shè)計條件單知，夾套內(nèi)介質(zhì)的工作壓力為0.3，?。?.3</p><p>　　2.2 夾套筒體的設(shè)計</p><p>　　2.2.1 夾套筒體壁厚的設(shè)計</p><p><b>　　由公式 得：</b&

24、gt;</p><p>　　+0.6+3.0=4.8mm</p><p><b>　　圓整 </b></p><p><b>　　剛度校核：碳素鋼的</b></p><p>　　考慮夾套筒體與釜體筒體壁厚一致，故筒體的壁厚取</p><p>　　2.2.2 夾套筒體長度的初步

25、設(shè)計</p><p>　　H筒==0.827m=827mm</p><p>　　圓整后 H筒=900mm</p><p>　　2.3 夾套封頭的設(shè)計</p><p>　　2.3.1 封頭的選型</p><p>　　夾套的下封頭選標(biāo)準(zhǔn)橢球型，內(nèi)徑與筒體相同（＝1400）。代號EHA，標(biāo)準(zhǔn)JB/T4746—2002。夾套的

26、上封頭選帶折邊錐形封頭，且半錐角。</p><p>　　2.3.2 橢球形封頭壁厚的設(shè)計</p><p>　　因為為常壓＜0.3，所以需要根據(jù)剛度條件設(shè)計封頭的最小壁厚。</p><p>　　∵ ＝1100＜3800，?。?/1000且不小于3 另加，</p><p>　　∴min＝3+3=6（），圓整=8。</p><

27、p>　　對于碳鋼制造的封頭壁厚取=8。</p><p>　　2.3.3橢球形封頭結(jié)構(gòu)尺寸的確定</p><p>　　夾套封頭的尺寸見下表：</p><p>　　封頭的下部結(jié)構(gòu)如下圖：</p><p>　　由設(shè)備設(shè)計條件單知：下料口的＝40，封頭下部結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)尺寸＝116。</p><p>　　2.3.4帶折邊

28、錐形封頭壁厚的設(shè)計</p><p>　　考慮到封頭的大端與夾套筒體對焊，小端與釜體筒體角焊，因此取封頭的壁厚與夾套筒體的壁厚一致，即＝8。</p><p>　　2.3.5 封頭結(jié)構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　2.3.6 帶折邊錐形封頭壁厚的設(shè)計</p><p>　　由于封頭過渡部分與錐體部分受力情況不同，分兩部分計算</p>&

29、lt;p>　　過渡部分： K=0.68 f=0.554 ，選型為CHA。</p><p><b>　　錐體部分：</b></p><p>　　考慮到與夾套筒體的焊接，故圓整</p><p>　　2.4 傳熱面積的校核</p><p>　　=1000mm釜體下封頭的內(nèi)表面積 = 1.1625</p>&

30、lt;p>　　=1000mm筒體（1高）的內(nèi)表面積= 3.142</p><p>　　夾套包圍筒體的表面積=× = 3.14×0.9=2.826（2）</p><p>　　+=1.1625 + 2.826=3.9885 </p><p>　　釜內(nèi)進行的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則需進行傳熱面積的校核，即：將+ = 5.6429 2與工藝需要的傳熱面積

31、進行比較。+=3.9885≥3，滿足要求。</p><p>　　第三章 反應(yīng)釜釜體及夾套的壓力試驗</p><p>　　3.1釜體的水壓試驗</p><p>　　3.1.1水壓試驗壓力的確定</p><p>　　水壓試驗的壓力：，查.0</p><p><b>　　。 </b></p>

32、<p>　　3.1.2液壓試驗的強度校核</p><p><b>　　由 得：</b></p><p><b>　?。?</b></p><p>　　0.9 =0.9×235×0.85=179.8（）</p><p>　　由＝29.88 < 0.9 =17

33、9.8</p><p><b>　　故液壓強度足夠</b></p><p>　　3.1.3壓力表的量程、水溫及水中濃度的要求</p><p>　　壓力表的最大量程：P表=2=2×0.25=0.5</p><p>　　或1.5PT P表4PT 即0.375MPa P表1</p><p>&

34、lt;b>　　水溫≥15℃ </b></p><p><b>　　水中濃度≤25</b></p><p>　　3.1.4水壓試驗的操作過程</p><p>　　操作過程：在保持釜體表面干燥的條件下，首先用水將釜體內(nèi)的空氣排空，再將水的壓力緩慢升至0.25，保壓不低于30，然后將壓力緩慢降至0.2，保壓足夠長時間，檢查所有焊縫和

35、連接部位有無泄露和明顯的殘留變形。若質(zhì)量合格，緩慢降壓將釜體內(nèi)的水排凈，用壓縮空氣吹干釜體。若質(zhì)量不合格，修補后重新試壓直至合格為止。水壓試驗合格后再做氣壓試驗。</p><p>　　3.2夾套的液壓試驗</p><p>　　3.2.1液壓試驗壓力的確定</p><p>　　液壓試驗的壓力：，查=1.0</p><p>　　=1.25

36、5;0.3×1.0=0. 375，</p><p><b>　　取=0.375</b></p><p>　　3.2.2液壓試驗的強度校核</p><p><b>　　由得：</b></p><p><b>　?。?=49.3（）</b></p><

37、p>　　∵ ＝49.3 ＜0.9 =0.9×235×10.85=179.8（）</p><p><b>　　∴ 液壓強度足夠</b></p><p>　　3.2.3壓力表的量程、水溫的要求</p><p>　　壓力表的量程：P表= 2=2×0.375=0.75</p><p>　　

38、或1.5PT P表4PT 即 0.5625MPa P表1.5MPa</p><p><b>　　水溫≥5℃。</b></p><p>　　3.2.4液壓試驗的操作過程 </p><p>　　在保持夾套表面干燥的條件下，首先用水將夾套內(nèi)的空氣排空，再將水的壓力緩慢升至0.375，保壓不低于30min，然后將壓力緩慢降至0.3，保壓足夠長時間，

39、檢查所有焊縫和連接部位有無泄露和明顯的殘留變形。若質(zhì)量合格，緩慢降壓將夾套內(nèi)的水排凈，用壓縮空氣吹干。若質(zhì)量不合格，修補后重新試壓直至合格為止。</p><p>　　第四章 反應(yīng)釜附件的選型及尺寸設(shè)計</p><p>　　4.1釜體法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　設(shè)計內(nèi)容包括：法蘭的設(shè)計、密封面形式的選型、墊片設(shè)計、螺栓和螺母的設(shè)計。</p>

40、<p>　　4.1.1法蘭的設(shè)計</p><p>　　(1)根據(jù)＝1000mm、＝0.6，由參考文獻附表4-4，確定法蘭的類型為甲型平焊法蘭。</p><p>　　標(biāo)記：法蘭RF1000-0.6 JB/T4701-2000</p><p><b>　　材料：20鍛</b></p><p>　　(2)法蘭的結(jié)

41、構(gòu)如下圖：</p><p>　　具體的結(jié)構(gòu)尺寸見下表：</p><p>　　4.1.2密封面形式的選型</p><p>　　根據(jù)＝0.6＜1.6、介質(zhì)溫度<100℃和介質(zhì)的性質(zhì)，由參考文獻知密封面形式為光滑面。</p><p>　　4.1.3墊片的設(shè)計</p><p>　　由參考文獻表16-14得墊片選用耐油橡膠

42、石棉墊片，材料為耐油橡膠石棉板（GB/T539），結(jié)構(gòu)及尺寸如下：</p><p>　　4.1.4螺栓、螺母和墊圈的尺寸規(guī)格</p><p>　　本設(shè)計選用六角頭螺栓（A級和B級、GB/T5782-2000）、Ⅰ型六角螺母（A級、GB/T6172.1-2000）。</p><p>　　平墊圈（100HV、GB/T95-2002）。</p><p&

43、gt;<b>　　螺栓長度的計算：</b></p><p>　　螺栓的長度由法蘭的厚度（）、墊片的厚度（）、螺母的厚度（）、墊圈厚度（）、螺栓伸出長度確定。</p><p>　　其中=48、=4、=10、=1、螺栓伸出長度取=0.3×23</p><p><b>　　螺栓的長度為： </b></p>

44、<p><b>　　=120.9（）</b></p><p><b>　　?。?20</b></p><p>　　螺栓標(biāo)記： GB/T5782-2000 ——M20×120</p><p>　　螺母標(biāo)記： GB/T6172.1-2000——M20</p><p>　　墊圈

45、標(biāo)記： GB/T95-2002 24-100HV </p><p>　?。?）法蘭、墊片、螺栓、螺母、墊圈的材料</p><p>　　根據(jù)甲型平焊法蘭、工作溫度<100℃的條件，由參考文獻附錄8法蘭、墊片、螺栓、螺母材料匹配表進行選材，結(jié)果如下表所示。</p><p>　　法蘭、墊片、螺栓、螺母的材料</p><p>　　

46、4.2工藝接管的設(shè)計</p><p>　　由參考文獻附錄六查無縫鋼管</p><p><b>　　蒸汽入口</b></p><p>　　采用￠32×3.0無縫鋼管，罐內(nèi)的接管與夾套內(nèi)表面磨平。配用突面板式平焊管法蘭：法蘭 PL25—0.6 RF HG20592——97。</p><p><b>　

47、　加料口</b></p><p>　　采用￠32×3.0無縫鋼管，管的一端切成45，伸入罐內(nèi)一定長度。配用突面板式平焊管法蘭：法蘭 PL25—0.6 RF HG20592——97。</p><p><b>　?。?）溫度計接口</b></p><p>　　采用￠76×3.0無縫鋼管，伸入釜體內(nèi)一定長度。配用突

48、面板式平焊管法蘭：HG20592——97 法蘭 PL65-0.6 RF 0Cr18Ni10Ti。</p><p><b>　?。?）放料口</b></p><p>　　采用￠45×3.0無縫鋼管，接管與封頭內(nèi)表面磨平。配用突面板式平焊管法蘭：HG20592——97 法蘭 PL40-0.6 RF 0Cr18Ni10Ti。與其配套的是手動下展式鑄

49、不銹鋼放料閥，標(biāo)記：放料閥6-100 HG5-11-81-3.</p><p><b>　　（6）冷凝水出口</b></p><p>　　采用￠32×3.0無縫鋼管，接管與封頭內(nèi)表面磨平。配用突面板式平焊管法蘭：HG20592——97 法蘭 PL25-0.6 RF 20。</p><p><b>　?。?）視鏡&

50、lt;/b></p><p>　　采用￠89×4.0無縫鋼管，接管與封頭內(nèi)表面磨平。配用突面板式平焊管法蘭：HG20592——97 法蘭 PL80-0.6 RF 0Cr18Ni10Ti。</p><p>　　4.3管法蘭尺寸的設(shè)計</p><p>　　工藝接管配用的突面板式平焊管法蘭的結(jié)構(gòu)如圖。</p><p>　　

51、由參考文獻得并根據(jù)PN=0.6MPa、和接管的公稱直徑，由板式平焊管法蘭標(biāo)準(zhǔn)（HG20592）確定法蘭的尺寸。管法蘭的尺寸見下表：</p><p>　　板式平焊管法蘭的尺寸（HG20592）</p><p>　　4.4墊片尺寸及材質(zhì)</p><p>　　工藝接管配用的突面板式平焊管法蘭的墊片尺寸、材質(zhì)見參考文獻。</p><p>　　4.4.

52、1 墊片的結(jié)構(gòu)</p><p>　　4.4.2 密封面形式及墊片尺寸</p><p>　　密封面形式及墊片尺寸</p><p><b>　　4.5視鏡的選型</b></p><p>　　由于釜內(nèi)介質(zhì)壓力較低（Pc=0.2MPa），且考慮DN=1000，本設(shè)計選用兩個DN=100、PN=0.6MPa的帶頸視鏡，其結(jié)構(gòu)如下：

53、</p><p>　　由參考文獻附表，確定視鏡的規(guī)定標(biāo)記、標(biāo)準(zhǔn)圖號、視鏡的尺寸及材料。</p><p>　　標(biāo) 記：視鏡Ⅱ PN0.6，DN 100</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)圖號：HG502-1986-8。</p><p><b>　　視鏡的尺寸見下表：</b></p><p><b&

54、gt;　　視鏡的材料見下表：</b></p><p>　　4.6支座的選型及設(shè)計</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型和B型兩種。當(dāng)設(shè)備需要保溫或支承在樓板上時選B型，否則選A型。</p><p>　　4.6.1支座的選型及尺寸的初步設(shè)計：</p><p&

55、gt;　　這里初步將支座定為B型耳式支座，數(shù)目為4個。</p><p>　　每臺反應(yīng)釜常用4個支座，但作承重計算時，考慮到安裝誤差造成的受力情況變壞，應(yīng)按兩個支座計算。</p><p>　　(1)粗略估算反應(yīng)釜的總質(zhì)量m0</p><p><b>　　①釜體筒體質(zhì)量m1</b></p><p>　　DN=1000㎜，=8

56、的筒節(jié)，每米的質(zhì)量q1=199㎏</p><p>　　所以m1= q1×H1=199×1.1=218.9㎏</p><p>　?、诟w封頭的質(zhì)量m2</p><p>　　DN=1000㎜，=8，直邊高度h=25㎜的標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭，</p><p>　　其質(zhì)量m2=74.1㎏</p><p><

57、b>　?、蹔A套筒體質(zhì)量m3</b></p><p><b>　　m3=160㎏</b></p><p><b>　　④夾套封頭質(zhì)量m4</b></p><p>　　由參考文獻查得m4=86.49㎏</p><p><b>　?、菸锪腺|(zhì)量m5</b></p

58、><p>　　m5=0.8×1.0×103×1=0.8×103㎏</p><p><b>　　⑥附件質(zhì)量m6</b></p><p><b>　　m6=70㎏</b></p><p>　　所以反應(yīng)釜的總質(zhì)量m0= m1+ m2+ m3+ m4+ m5+ m6<

59、;/p><p>　　=218.9+74.1+160+86.49+800+70</p><p><b>　　=1409.49㎏</b></p><p>　　(2)粗選耳式支座的型號</p><p><b>　　每個支座承受的重量</b></p><p>　　Q=mg/2=1409.

60、49×9.8/2=6906.5N</p><p>　　根據(jù)DN=1000 Q=6.9065KN由參考文獻附表4-9初選B型耳式支座，支座號為2。</p><p>　　標(biāo)記： JB/T4725-92 耳座B2</p><p><b>　　材料：Q235-B</b></p><p>　　B型耳座的尺寸參數(shù)見

61、下表：</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)形狀見下圖：</b></p><p>　　4.6.2支座載荷的校核計算</p><p>　　耳式支座實際承受的載荷按下式近似計算：</p><p>　　式中D==1144，＝9.8，</p><p>　　Ge=0，=5300，，=4，=0，</p>

62、;<p><b>　　將已知值代入得</b></p><p><b>　　=5.01KN</b></p><p>　　因為=5.01KN＜[Q]=20KN，所以選用的耳式支座滿足要求。</p><p>　　5.1攪拌軸直徑的初步計算</p><p>　　5.1．1攪拌軸直徑的設(shè)計<

63、;/p><p>　　軸的功率＝4 ，攪拌軸的轉(zhuǎn)速＝200，材料為45 ， []＝35，系數(shù)C=112,剪切彈性模量＝2×105，許用單位扭轉(zhuǎn)角[]＝0.35°/m。。</p><p>　　軸所傳遞的扭矩T=9.55×106P/n=（）</p><p>　　=191×10³（）</p><p>&l

64、t;b>　　攪拌軸為實心軸，</b></p><p>　　開一個鍵槽，軸徑擴大5%，</p><p>　　d=30.4×1.05=31.92㎜</p><p>　　（2）攪拌軸剛度的校核</p><p><b>　　≤[]</b></p><p>　　其中IP=d4/3

65、2</p><p>　　攪拌軸的直徑應(yīng)同時滿足強度和剛度兩個條件，故取兩者中的較大值，圓整后得d=36㎜;</p><p>　　考慮到推進式攪拌器的尺寸選擇，可將軸端直徑圓整至40㎜</p><p>　　5.1.2攪拌抽臨界轉(zhuǎn)速校核計算</p><p>　　由參考文獻知，攪拌軸的轉(zhuǎn)速n>200r/min時，都應(yīng)做臨界轉(zhuǎn)速校核。</

66、p><p>　　由于反應(yīng)釜的攪拌軸轉(zhuǎn)速=200，故不作臨界轉(zhuǎn)速校核計算。</p><p>　　5.2聯(lián)軸器的型式及尺寸的設(shè)計</p><p>　　聯(lián)軸器的型式選用剛性凸緣聯(lián)軸器（GT45），標(biāo)記為：GT—45。由參考文獻確定聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)和尺寸如下：</p><p>　　GT型凸緣聯(lián)軸器的剛性及尺寸表</p><p>　　5

67、.3推進式攪拌器尺寸的設(shè)計</p><p>　　推進式攪拌器的直徑Dj常取罐體內(nèi)徑D1的1/5~1/2，以Dj=0.33 D1最為常見，</p><p>　　Dj=0.33×1000=330mm,由參考文獻表4-6，可將其圓整至300mm.</p><p>　　推進式攪拌器如下圖所示，類似風(fēng)扇扇葉結(jié)構(gòu)。它與軸的連接是通過軸套用平鍵或緊定螺釘固定，軸端加固定

68、螺母。</p><p>　　推進式攪拌器的尺寸見下表：(mm)</p><p>　　5.4攪拌軸的結(jié)構(gòu)及尺寸的設(shè)計</p><p>　　5.4.1攪拌軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　攪拌軸成階梯形，其主要目的是便于軸上零件的裝拆、區(qū)分加工表面和利用軸肩定位等。</p><p>　　攪拌軸的結(jié)構(gòu)型式應(yīng)根據(jù)軸上安裝的攪拌

69、器類型、支承的結(jié)構(gòu)和數(shù)量、以及與聯(lián)軸器的連接要求而定，還要考慮腐蝕等因素的影響。</p><p><b>　　具體的結(jié)構(gòu)見零件圖</b></p><p>　　5.4.2攪拌軸的尺寸設(shè)計</p><p>　　(1)加固定螺母的軸端</p><p>　　直徑為M36，長度L1=18×2+△=50mm。</p&

70、gt;<p>　　(2)安裝攪拌器的軸段</p><p>　　由攪拌器的尺寸參數(shù)確定此段軸的直徑為¢40，長度L2=H-3=65-3=62mm。</p><p>　　(3)釜內(nèi)的主體軸段</p><p>　　此處軸徑變化主要是為了攪拌器的安裝和定位，通常取半徑差a≥(0.07~0.1)d，所以此處軸徑為¢45，長度L3=1135-6

71、5/2+4+15.5=1122mm。</p><p>　　(4)安裝分半環(huán)的軸段</p><p>　　為便于分半環(huán)的安裝，可取直徑¢40，L4=12。</p><p>　　(5)安裝填料密封的軸段</p><p>　　考慮到填料密封的尺寸參數(shù)，取此處軸徑為¢50，</p><p>　　長度L5=34

72、0-4-(22.75×2-3)+14.5=308mm。</p><p>　　(6)安裝軸承的軸段</p><p>　　考慮到所選的30211型軸承，此處軸徑為¢55，</p><p>　　長度L6=2×T-3=2×22.75-3=42.5mm。</p><p>　　(7)安裝軸承壓蓋并定位軸承的軸段&l

73、t;/p><p>　　此處軸徑的變化是為了軸承的定位和軸承壓蓋的安裝，通常取半徑差a≥(0.07~0.1)d，所以此處軸徑可取¢60，取長度L7=56mm。</p><p>　　(8)安裝聯(lián)軸器的軸段</p><p>　　此處軸徑變化是為了聯(lián)軸器的定位和安裝，考慮到聯(lián)軸器的尺寸參數(shù)，此處軸徑為¢55，長度L8=72mm。</p><

74、;p>　　(9)安裝螺母的軸段</p><p>　　此處軸徑為M36，長度L9=18+2=20mm。</p><p>　　所以攪拌軸的總長 L= L1+L2+L3+L4+L5+L6+L7+L8+L9</p><p>　　=50+62+1122+12+308+42.5+56+72+20=1744.5mm</p><p>　　5.4.3軸上

75、鍵的選擇與設(shè)計</p><p>　　安裝攪拌器的軸段：鍵12×56 GB/T 1096——2003；</p><p>　　安裝聯(lián)軸器的軸段：鍵16×65 GB/T 1096——2003。</p><p>　　第六章 傳動裝置的選型和尺寸計算</p><p><b>　　6.1電動機的選型</b>

76、</p><p>　　由于反應(yīng)釜里的物料腐蝕情況微弱且沒有防爆要求，所以可選擇最常用的Y系列全封閉自扇冷式三相異步電動機。</p><p>　　電機功率必須滿足攪拌器運轉(zhuǎn)功率與傳動系統(tǒng)、軸封系統(tǒng)功率損失的要求，還要考慮到有時在攪拌操作中會出現(xiàn)不利條件造成功率過大。</p><p>　　電機功率可按下式確定：</p><p>　　Pd=(P+P

77、m)/η</p><p>　　式中Pd——電機功率；</p><p>　　P——攪拌器功率（已經(jīng)給出為4kw）；</p><p>　　Pm——軸封系統(tǒng)的摩擦損失；</p><p>　　η——傳動系統(tǒng)的機械效率（由參考文獻表4-8，可取0.992）。</p><p>　　所以Pd=（4+△）/0.992≈4kw</

78、p><p>　　由參考文獻附表5-4，選用Y132M1-6型電動機，額定功率為4kw，滿載轉(zhuǎn)速為960r/min。</p><p><b>　　6.2減速機的選型</b></p><p>　　反應(yīng)釜用的立式減速機，主要類型有諧波減速機、擺線針輪行星減速機、二級齒輪減速機和V帶傳動減速機。</p><p>　　根據(jù)電機的功率P

79、=4kw、攪拌軸的轉(zhuǎn)速n=200 r/min，查參考文獻表4-11，可選用LC齒輪減速機，其型號尺寸從HG 5——746——78標(biāo)準(zhǔn)中查得為LC100-11。在相同速比范圍內(nèi)，較之于其他傳動來說，兩級齒輪減速機傳動具有體積小、效率高、制造成本低、結(jié)構(gòu)簡單、裝配檢修方便等，傳動比準(zhǔn)確，壽命長。</p><p>　　減速機的外形安裝尺寸見參考文獻。</p><p><b>　　6.3

80、機架的設(shè)計</b></p><p>　　由于反應(yīng)釜傳來的軸向力不大，減速機輸出軸使用了剛性凸緣聯(lián)軸器，且反應(yīng)釜使用不帶內(nèi)置軸承的機械密封，故選用WJ型單支點機架（HG21566—95）。機架代號為DJ35。機架的結(jié)構(gòu)如下圖所示：</p><p>　　DJ單支點機架的主要尺寸見下表：</p><p>　　6.4反應(yīng)釜的軸封裝置設(shè)計</p>&

81、lt;p>　　6.4.1 反應(yīng)釜的軸封裝置的選型</p><p>　　軸封是攪拌設(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)及防止反應(yīng)物料逸出和雜質(zhì)的滲入。鑒于攪拌設(shè)備以立式容器中心頂插式攪拌為主，很少滿釜操作，軸封的對象主要為氣體；而且攪拌設(shè)備由于工況復(fù)雜，軸的偏擺振動大，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性差等特點，故不是所有形式的軸封都能用于攪拌設(shè)備上。</p><p>　　反

82、應(yīng)釜攪拌處的軸封，屬于動密封，常用的軸封結(jié)構(gòu)主要有兩大類，填料箱密封和機械密封。</p><p>　　填料密封式攪拌設(shè)備最早采用的一種軸封結(jié)構(gòu)，它的基本結(jié)構(gòu)是由填料、填料箱、壓蓋、壓緊螺栓及油杯等組成。特點是結(jié)構(gòu)簡單、易于制造，在攪拌設(shè)備上曾得到廣泛應(yīng)用。一般用于常壓、低壓、低轉(zhuǎn)速及允許定期維護的攪拌設(shè)備。</p><p>　　機械密封是一種功耗小、泄漏率低，密封性能可靠，使用壽命長的轉(zhuǎn)軸

83、密封。主要用于腐蝕、易燃、易爆、劇毒及帶有固體顆粒的介質(zhì)中工作的有壓和真空設(shè)備。</p><p>　　由設(shè)計任務(wù)書知，釜內(nèi)介質(zhì)的腐蝕性微弱，釜內(nèi)壓力較低，所以可以選擇應(yīng)用廣泛的填料密封。</p><p>　　6.4.2 填料密封的結(jié)構(gòu)及尺寸</p><p>　　根據(jù)軸徑¢50，選擇公稱壓力PN0.6的填料密封。</p><p>　　

84、填料密封的結(jié)構(gòu)如下圖：</p><p>　　填料密封的主要尺寸參數(shù)見下表：</p><p>　　釜用機械密封的主要尺寸（）</p><p>　　第七章 焊縫結(jié)構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　7.1.釜體上主要焊縫結(jié)構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　()筒體的縱向焊縫 （b）筒體與

85、下封頭的環(huán)向焊縫</p><p>　?。╟）出料口接管與封頭的焊縫 </p><p>　　7.2夾套上的焊縫結(jié)構(gòu)的設(shè)計</p><p>　　（a）夾套的縱向焊縫 （b）夾套與封頭的橫向焊縫</p><p>　?。╟）蒸汽入口接管與夾套筒體的焊縫 （f）