化工机械与设备课程设计任务书-反应釜设计.doc

化工机械与设备课程设计 学 院： 学院 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 2015年月 《化工机械与设备》课程设计任务书 班级 化工12-2班 姓名 XXX 一、设计题目： 夹套反应釜设计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 0.18 0.25 设计压力/MPa 0.65 工作温度/℃ 100 130 设计温度/℃ 120 150 介质 染料及有机溶剂 蒸汽 全容积/m3 操作容积/m3 0.8×全容积 传热面积/m2 3 腐蚀情况 微弱 推荐材料 Q345R 搅拌器型式 推进式 搅拌轴转速/（r/min） 200 轴功率/kW 4 接管表 符号 公称尺寸DN 连接面形式 用途 A 25 PL/RF 蒸汽入口 B 65 PL/RF 加料口 C1,2 100 - 视镜 D 25 PL/RF 温度计口 E 25 PL/RF 压缩空气入口 F 40 PL/RF 放料口 G 25 PL/RF 冷凝水出口 进行罐体和夹套设计 进行搅拌传动系统设计 ①进行传动方案设计计算（指定用V带传动） ②作带传动设计计算。 ③进行上轴的结构设计及强度校核。 ④选择轴承、进行轴承寿命校核。 ⑤选择联轴器。 ⑥进行罐内搅拌轴的结构设计、搅拌器与搅拌轴的链接结构设计。 ⑦选择轴封形式。 设计机架结构。 选择凸缘法兰及安装底盖结构。 选择支座形式并进行计算。 选择接管、管法兰、设备法兰、手孔、视镜等容器附件。 装配图（）。目 录 《化工机械与设备》课程设计任务书 I 1 罐体和夹套设计 1 1.1 罐体和夹套的结构设计 1 1.2 罐体几何尺寸计算 1 1.2.1确定筒体内径 1 1.2.2确定封头尺寸 1 1.2.3确定筒体的高度Hi 2 1.3 夹套几何尺寸计算 2 1.4 夹套反应釜的强度计算 3 1.4.1强度计算的原则及依据 3 1.4.2按内压对圆筒和封头进行强度计算 3 1.4.3按外压对筒体和封头进行强度校核 3 1.4.4夹套厚度计算 4 1.4.5水压试验校核计算 5 2 反应釜的搅拌装置 5 2.1 搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计 5 2.2 搅拌轴设计 6 2.2.1搅拌轴的结构 6 2.2.2确定最小轴径 6 2.2.3搅拌轴强度校核 6 2.2.4搅拌轴的形位公差和表面粗糙度的要求 6 2.2.5搅拌轴的支撑 7 3 反应釜的传动装置 7 3.1 常用电机及其连接 7 3.2 釜用减速机类型，标准及其选用 7 3.3 法兰的选择 7 3.4 安装底盖 7 3.5 机架选择 8 3.6 联轴器 8 4 反应釜的轴封装置 8 5 反应釜的其他附件 8 5.1 接管与管法兰 8 5.2 手孔和人孔 9 5.3 视镜 9 5.4 设备接口 10 参考文献 11 附 录 12 罐体和夹套设计罐体采用立式的圆筒形容器，有筒体和封头构成。通过支座安装在基础平台上。封头一般采用椭圆形封头。由于筒体内径Di1200mm，因此下封头与筒体的连接采用焊接连接。而为了拆卸清洗方便，上封头采用法兰与筒体连接。 夹套型式与罐体大致一致。 式中i为长径比即： 由参考文献2中表4-2选取。根据题意取i=1.0，已知V=1.0m3，则D1 =1084mm, 将D1 圆整到公称直径系列，则 D1=1100(mm). 1.2.2确定封头尺寸 （1）椭圆封头选取标准件，它的内径与筒体内径相同，标准椭圆封头尺寸见附表4-2.即DN=D1 =1000（mm） 由附表4-2 知曲边高度 hi =250mm 直边高度h2=25mm 容积V封=0.1505 m3 （2）封头厚度计算 由公式 其中Pc =0.55 =170MP (由参考文献附表9查的) 封头焊接采取双面焊、全焊透，局部无损伤 ，则φ=0.85 计算S=0.55×1000/(2×170×0.85-0.5×0.55)=1.90 mm 由参考文献一 表4-9查得：负偏差 C1=0.25mm 由参考文献一表4-11查得：腐蚀裕量C2=2mm 计算名义厚度 Sn=S+C1+C2=1.90+0.25+2=4.15mm 故封头厚度取4.15mm （3）由于S10mm 则封头的直边高度 h2 =25mm 有附表4-2 知封头内表面积F封=1.1625m2 容积V封=0.1505m3 1.2.3确定筒体的高度Hi 反应釜容积V通常按下封头和筒体两部分容积之和计算。则筒体高度