化工设备基础课程设计-夹套搅拌反应器设计精选.doc

化工设备基础 课 程 设 计 说 明 书 设计题目: 夹套搅拌反应器设计 学 院: 材料科学与工程学院 学 生: 学 号: 专业班级: 高分子材料与工程13级1班 指导教师: 日 期: 2016年1月15日 夹套搅拌反应器设计任务书 一、设计内容 设计一台夹套搅拌反应器。 二、设计参数和技术特性指标 见附表1。 三、设计要求 进行罐体和夹套设计计算； 选择支座形式； 手孔校核计算； 选择接管、管法兰、设备法兰； 进行搅拌传动系统设计； （1）进行传动系统方案设计； （2）作带传动设计计算：定出带型，带轮相关尺寸； （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； 选择轴封形式； 绘制装配图（1#）； 大V带轮零件图（3#）； 编制技术要求； 编写设计说明书。 封面；（2）目录；（3）任务书； （4）设计计算：要有详细的设计步骤及演算过程； （5）对本设计的评价及心得体会； （6）用B5大小纸书写。 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 2.2 2.3 设计压力， MPa 2.2 2.3 工作温度， ℃ 150 200 设计温度， ℃ 150 200 介质 有机溶剂 蒸汽或水 全容积，m3 3.8 操作容积，m3 3.04 传热面积，m2 ≥6 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/min 210 轴功率，kW 3.4 接管表 符号 公称尺寸DN 连接面形式 用途 a 25 突面 蒸汽入口 b 25 突面 加料口 c 80 凹凸面 视镜 d 65 突面 温度计口 e 25 突面 空气口 f 40 突面 放料口 g 25 突面 水出口 h 100 突面 手孔 目 录 1. 夹套反应釜的结构 5 1.1 夹套反应釜的功能和用途 5 1.2 夹套反应釜的反应条件 5 2. 设计标准 6 3. 设计方案的分析和拟定 6 4. 各部分结构尺寸的确定和设计计算 8 4.1 罐体和夹套的结构设计 8 4.1.1 罐体几何尺寸计算 9 4.1.2 夹套几何尺寸计算 11 4.2 夹套反应釜的强度计算 12 4.2.1 强度计算(按内压计算强度) 12 4.2.2 稳定性校核(按外压校核厚度) 14 4.2.3水压试验校核 17 4.3 反应釜的搅拌器 18 4.3.1 搅拌装置的搅拌器 18 4.3.2 搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计 19 4.3.3 搅拌装置的搅拌轴设计 19 4．4 反应釜的传动装置设计 21 4.4.1 常用电机及其连接尺寸 21 4.4.2釜用减速机类型、标准及其选用 22 4.4.3 V带减速机 22 4.4.4凸缘法兰 24 4.4.5安装底盖 25 4.4.6机架 25 4.4.7联轴器 27 4.5 反应釜的轴封装置设计 27 4.5.1 填料密封 27 4.5.2 机械密封 28 4.6反应釜的其他附件设计 29 4.6.1 支座 29 4.6.2 手孔和人孔 30 4.6.3 设备接口 30 5. 设计小结 35 6. 参考文献 36 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