化工设备25m3的水乳胶涂料反应釜.docx

化工设备机械基础大型作业题目：反应釜教学院：化学与化工学院专业：应用化工技术（专）学号：201430820102、11、13、22学生姓名：郭甜甜陈彪陈梦吴静指导教师：夏贤友黄卫东2016 年6 月24日大型作业任务书52015～2016学年第2学期学生姓名：陈彪、吴静、陈梦专业班级：应用化工技术（专）2014（1）指导教师：夏贤友、黄卫东工作部门：化学工程教研室一、大型作业题目：反应釜二、大型作业内容（含技术指标）1．反应介质：25m3的水乳胶涂料；2．容器内压：常压；3．反应温度：80±10℃；4．电机功率：10kW；5．搅拌转速：50rpm；6.作业成果：计算书1份，设备图1张（A2图纸）。三、进度安排1．6月13日：分配任务；2．6月13日-6月16日：查询资料、初步设计；3．6月17日-6月24日：设计计算，完成报告。四、基本要求1．设计方案：根据给定的条件合理选择设备的结构以及合适的材料，立式容器或卧式容器的筒体和封头、钢板卷制焊接结构接头、钢板材料的型号及热处理条件等；2．设计计算：依据材料的性能，对选用设备的壁厚进行计算、稳定性进行校核；3．辅助设备的选型：包括典型辅助设备的主要尺寸计算及型号规格：人孔或手孔设计、法兰的型号规格、接管开孔结构、视镜或液面镜以及容器的支座选型等。五、参考资料1. 朱有庭等，化工设备设计手册，北京：化学工业出版社，2005年2. 董大勤等，化工设备机械基础（第四版），北京：化学工业出版社，2013年3. 匡国柱等，化工单元过程及设备课程设计（第二版），北京：化学工业出版社，2008年教研室主任签名：2016 年月日目录1 设计方案简介11.1设计条件11.2设备外部条件11.3 水乳胶的介绍11.4 设计内容及设计方案11.4.1夹套反应釜的总体结构11.4.2 釜体设计内容21.4.3 传热装置设计内容22 反应釜釜体的设计32.1 釜体公称直径DN的确定32.2 釜体筒体壁厚的设计32.2.1 设计参数的确定32.2.2 釜体壁厚的确定32.3 釜体封头的设计42.3.1 釜体封头厚度的计算42.3.2 釜体封头相关参数52.4 筒体高度H的确定52.5 外压筒体壁厚及封头壁厚的设计52.5.1 外压筒体壁厚的计算52.5.2 外压封头壁厚的计算62.6 筒体液压试验及应力校核62.6.1 筒体液压试验62.6.2 筒体应力校核73 反应釜夹套的设计83.1 夹套的公称直径和设计压力的确定83.1.1 夹套公称直径的确定83.1.2 夹套PN的确定83.2 夹套筒体的设计83.2.1夹套筒体壁厚的设计83.2.2 夹套筒体长度H筒的初步设计83.3 传热面积的校核94 夹套的压力试验及应力校核104.1 水压试验压力的确定104.2液压试验的应力校核104.3 水压试验的操作过程105 反应釜附件的选型及尺寸设计115.1 釜体法兰联接结构的设计115.1.1 密封面形式的选型115.1.2 螺栓、螺母和垫圈的尺寸规格及材料的选择115.2 工艺接管的设计115.3 管法兰尺寸的设计125.4 垫片及材质135.5 视镜的选型145.6支座的选型及设计145.6.1支座的选型及尺寸的初步设计145.6.2支座载荷的校核计算166 搅拌轴及桨的设计176.1 搅拌器的结构型式176.2 搅拌轴直径的初步计算176.2.1 搅拌轴直径的设计176.2.2 搅拌抽临界转速校核计算186.3 联轴器的型式及尺寸的设计186.4 直叶桨式搅拌器尺寸的设计187 传动装置的选型和尺寸计算207.1 电动机的选用207.2 减速机的选用217.3 机座的设计217.4 轴封装置218 设计结果汇总229 设计评述2310 主体设备图23参考文献241 设计方案简介1.1设计条件（1）反应介质：25m3的水乳胶涂料；（2）容器内压：常压；（3）反应温度：80±10℃；（4）电机功率：10kW；（5）搅拌转速：50rpm。1.2设备外部条件黄石年平均气温17℃。最热月（7月）平均29.2℃，最冷月（1月）平均3.9℃。无霜期年平均264天，年平均降水量1382.6毫米，年平均降雨日132天左右，全年日照1666.4-2280.9小时，占全年月日可照射时数的31℅-63℅。境内多东南风，年平均风速为每秒2.17米。1.3水乳胶的介绍由于水性涂料不用有机溶剂，对人体无毒害，对环境无污染，因而近年来发展十分迅速。凡是用水作溶剂或者分散在水中的涂料部可称之为水性涂料。水性涂料包括水溶性涂料和水胶乳涂料两种，采用乳液聚合工艺制备成合成树脂水胶乳，胶粒径0.1-10μm。目前，世界上使用较广的水胶乳涂料有聚醋酸乙烯水胶乳涂料、聚丙烯酸酯水胶乳涂料、醇酸树脂水胶乳涂料和偏氯乙烯共聚树脂水胶乳涂料。水