化工设备机械基础夹套反应釜课程设计终稿(共30页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业夹夹套套反反应应釜釜 内蒙古科技大学化学与化工学院2013 年 12 月精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业夹夹套套反反应应釜釜十十三三组组成成员员:精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业前前 言言化工设备机械课程是培养学生具有化工理论能力的技术基础课。课程设计则是化工设备机械基础课程的实践性教学环节，同时也是我学习化工专业来第一次全面的自主进行化工设备设计能力的训练。在这个为期两周的过程里，我们有过紧张，有过茫然，有过喜悦，感受到了学习的艰辛，也收获到了学有所获的喜悦，回顾一下，我觉得进行化工设备机械基础课程设计的目的有如下几点：（1）通过

2、课程设计实践，树立正确的设计思想，增强创新意识，培养综合运用化工设备机械基础课程和其他先修课程的的理论与实际知识去分析和解决化工设备设计问题的能力。（2）学习设计机械产品的一般方法，掌握机械设计的一般规律。（3）通过制定设计方案，合理选择传动机构，正确计算零件的工作能力，确定尺寸及掌握机械零件，再进行结构设计，达到了解和掌握机械零件，机械传动装置或简单机械的设计过程和方法。（4）学习进行机械基础技能的训练，例如：计算、绘图、查阅设计资料和手册等。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业目 录精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业课程设计任务书课程设计任务书设计目的：设计目的：把所学化工设

3、备机械基础及相关知识，在课程设计中综合运用，把化工工艺条件与化工设备设计有机地结合起来，巩固和强化有关机械课程的基本理论和基本知识。设设计计任任务务书书设设计计参参数数要要求求容容器器内内夹夹套套内内工工作作压压力力 ，Mpa设设计计压压力力 ，Mpa2.82.0工工作作温温度度 ，设设计计温温度度 ，200250介介质质氯氯乙乙烯烯单单体体蒸蒸汽汽全全容容积积 ，m 4.3操操作作容容积积 ，m 2.6传传热热面面积积 ，m 腐腐蚀蚀情情况况微微弱弱推推荐荐材材料料16MnR搅搅拌拌器器型型式式浆浆式式搅搅拌拌轴轴转转速速 ，r/min85轴轴功功率率 ，KW2.8精选优质文档-倾情为你奉上

4、专心-专注-专业第一章第一章 反应釜釜体的设计反应釜釜体的设计1.1 反应釜筒体的反应釜筒体的设计和计算设计和计算1.1.1 筒体的确定 ND对于直立反应釜来说，釜体设备的全容积是指圆柱形筒体及下封头容积，即 V = Vg + Vf式中 Vg设备筒体部分容积，m3; Vf封头容积，m3根据 V 及选用的H/D1,将反应釜体视为圆柱形筒体，可初步估算筒体内径。长径比的影响（1）对搅拌功率的影响，因为搅拌功率与搅拌桨叶直径的五次方成正比，如果搅拌桨叶的直径岁釜体长径比的减小而增大时，将会增大搅拌功率。（2）对传热的影响，当使用夹套传热时，长径比的增大会使夹套的传热面积增大，同时改善传热效果。（3）

5、工艺上的特定要求，例如物料反应，要求通入反应釜的空气与物料要有足够的接触时间，这样液位就必须有一定的高度，因而反应釜的长径比应满足这样的特定要求。由于反应时基本处于气液共存状态，换热一定要及时，所以主要目的要增大传热面积，根据实际经验几种搅拌器的长径比大致如附表所示。(参考文献【1】P287 表 9-3) 所以设备的长径比=1.2iDL设备条件反应温度小于 200，物料在反应过程中要呈沸腾的状态，并且在反应过程中要进行搅拌，根据操作时允许的装满程度来确定装料系数。本反应釜内的反应物质为氯乙烯单体，其粘度远小于水，为提高设备的利用率，精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业故选用 =0.6。设

6、备容积 V 与操作容积的关系为 Vg=V故全容积为 V=Vg =4.3将=1.2 ，=0.6 代入公式得 iDHDimmDiHVg16636 . 02 . 16 . 24)/(433圆整后 Di=1600 根据规定=1600ND1.1.2 反应釜筒体的确定NP根据设计要求，反应釜体内部压力为 2.8MPa，因此=2.8MPaNP1.2 反应釜筒体封头的设计选型和计算反应釜筒体封头的设计选型和计算1.2.1 封头的选型根据设计要求，该反应釜的封头选用标准为椭圆形封头，类型是 EHA。(参考文献【1】 P104 图 4-4)1.2.2 设计参数的确定Pc=2.8MPa =1 (双面焊接，100无损

7、探伤) C1=1 C2=1 当操作温度为 200 时，查表得到 16MnR 材料=170MPa t1.2.3 封头壁厚的计算 CticPDKP5.02式子中 是 一经验式。因所选的为标准椭圆形封头，22261iihDK所以 K=1将确定的参数代入公式 =13.23mm8.25.01170216008.21精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业设计厚度 =13.23+1.0=14.23 2Ce名义厚度 （圆整量） = 14.23+ 1 + = 15.23+ 1Cen圆整后取 =16n1.2.4 封头深度计算 H=Di4故封头深度为 H=400mm 1.3 反应釜筒体长度反应釜筒体长度 H 的

8、设计的设计1.3.1 反应釜筒体长度 H 计算椭圆形封头的容积 带入已知的数据，则 324iFDV335362.06.124mVF筒体每米高容积 带入相关数据，则 214iDV310106.2mV则筒体高度估算为 H=mmVVVF18720106.25362.03.41圆整后取得 H=18001.3.2 反应釜体长径比 L/Di 复核反应釜体长度 L=H+h+ih31其中：H 为筒体 h 为标准椭圆封头直变长 为椭圆深度ih L=1800+25+400= 1958mm31圆整后 L= 2000 mm长径比复核 25.116002000iDL与所选用的长径比基本相符。精选优质文档-倾情为你奉上专

9、心-专注-专业1.4 反应釜筒体壁厚设计反应釜筒体壁厚设计 内压容器的壁厚计算公式为 CticPDP2代入数据得 29.138.21170216008.2设计厚度 =13.29+1.0=14.29 2Ce名义厚度 （圆整量） = 14.29 + 1 + = 15.29+ 1Cen圆整后取 = 16n筒体的壁厚和封头的相同所以选 = 16n第二章第二章 反应釜夹套的设计反应釜夹套的设计2.1 夹套釜体夹套釜体 DN、PN 的确定的确定2.1.1 夹套釜体 DN 的确定夹套直径与筒体直径的关系Di500600700180020003000DjDi+50Di+100Di+200（参阅文献【3】表 1

10、83） 1700100 ijDD2.1.2 夹套釜体 PN 的确定由设计要求知夹套内部压力为 2.0MPa，因此夹套釜体 PN=2.0MPa精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业2.2 夹套筒体的设计夹套筒体的设计2.2.1 设计参数的确定 Pc=2.0MPa =1（双面焊接，100 无损伤探伤） mm mm 查11C12C表得到 16MnR 的 MPa1562502.2.2 夹套筒体壁厚的设计内压薄壁圆通的厚度设计可由公式 ctiCPDP2代入数据mm97.100.21156217000.2设计厚度mm97.11197.102Ce名义厚度 =11.97+1=12.97 mm1Cen圆整后

11、名义厚度mm14n2.2.3 夹套筒体长度椭圆形封头的容积 324iFDV 代入数据 =0. 37.124FV3m筒体每米高容积 214iDV代入数据2. 1V3m则夹套筒体高度估算为m8621.02698.26432.06.21VVVHFni圆整后 =1000mm iH2.3 夹套封头的设计夹套封头的设计2.3.1 封头的选型根据设计要求可选用椭圆形封头，类型是 EHA 精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业2.3.2 设计参数的确定Pc=2.0MPa =1（双面焊接，100无损探伤） 11C 12C在 250时 16MnR 的 MPat1562.3.3 夹套封头壁厚的设计将已知参数代入

12、公式 mm93.100.25.01156217000.25.02ctjcPDP mm93.1221CCn圆整后 14n2.4 对筒体和封头进行强度校核对筒体和封头进行强度校核根据参考文献【1】附表 9-1 得到：常温下=170MPa 在操作温度下（250）=156MPa 在操作时夹套的内压 P=2.0MPa 筒体的内压 tPc=2.8MPa =1 因为： P Pc 所以在进行校核时筒体应该按照筒体的内压P=2.8MPa 进行校核，夹套按照夹套的内压 p=2.0MPa 进行校核。2.4.1 夹套（内压容器的试压）：夹套（内压容器的试压）：液压：Pt=1.25 p=1.252.0 =2.72 t1

13、56170气压：Pt=1.15 p=1.152.0=2.51 t156170=142=12 e=345MPas 液压：=194.03MPaTeeitDP212212170072.2精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业 0.9=0.91345=310.5MPas因为 0.9，所以水压试验验证强度足够。Ts气压：=179.05MPaTeeitDP2122)121700(51.2 0.8=0.81345=276MPas因为 0.8， 所以气压实验验证强度足够Ts2.4.2 筒体（内压容器的试压）筒体（内压容器的试压）液压：Pt=1.25 p=1.252.8 =3.81 t156170气压：Pt

14、=1.15 p=1.152.8=3.51 t156170=162=14 e=345MPas 液压：=219.62MPaTeeitDP214214160081.3 0.9=0.91345=310.5MPas因为 0.9，所以水压试验验证强度足够。Ts气压：=218.55MPaTeeitDP2172)172100(51. 3 0.8=0.81345=276MPas因为 0.8， 所以气压实验验证强度足够Ts2.5 法兰连接结构的设计法兰连接结构的设计2.5.1 法法兰兰的的选选型型法兰连接是由一对法兰、数个螺栓和一个垫片（圈）所组成。法兰在螺栓预紧力的作用下，把处于法兰密封表面上的凹凸不平处填满，

15、这样就为阻止介精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业质泄漏形成了初始密封条件。压力容器法兰从整体看有三种形式：甲型平焊法兰；乙型平焊法兰；长颈对焊法兰。参阅文献【2】表 10-1 及文献【1】附表 14-1，根据它们的公称直径（即与法兰配用的容器内径）和公称压力（可以理解为法兰的实际压力） ，选定法兰类型为长颈对焊法兰。其主要尺寸如下表。长颈对焊法兰尺寸（长颈对焊法兰尺寸（JB/T4701-2000)DD1D2D3D412HhR釜体1850178017291709170678422656418人孔61056552651651316262053512底座5605154764664631625

16、2003512所配螺栓所配螺栓螺柱规格螺柱数量釜 体M3668人 孔M2420底 座M20202.5.2 密封面选取容器法兰密封面有三种形式：平面型密封面；凹凸型密封面；榫槽型密封面，因凹凸型、榫槽型密封面。对于平面型压紧密封面，在 PN0.6MPa 的情况下，应用最为广泛。此外，当釜体内介质有毒或易燃易爆时，不能采用，而氯乙烯单体是一种易燃、易爆且有毒的物质。凹凸型密封面由一个凸面和一个凹面相配合组成，在凹面上放置垫片。其优点便于对中，防止垫片被挤出，故可适用于压力较高的场合。榫槽型密封面适用于易燃、易爆且有毒的介质以及有较高压力的场合，与本设计中的介质性质符合所以，密封面的型号选为榫槽型。

17、2.5.3 垫片尺寸垫片是构成密封的重要元件，适当的垫片变形和回弹能是形成密封的必要条件。最常用的垫片可分为非金属垫片、金属垫片以及非金属混合制的垫片。考虑到精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业操作介质的有毒性、易燃性、易爆性，操作压力 2.8MPa 温度小于 200，参阅文献【1】表 63。其主要尺寸如下图：垫片的主要尺寸垫片的主要尺寸内径（d/mm）外径（D/mm）宽（b/mm）厚度（/mm）釜体16001632163人孔450478143底座400428143第三章第三章 反应釜传动装置反应釜传动装置3.1.电动机的选型电动机的选型反应釜的搅拌器是由传动装置来带动。传动装置通常设置

18、在釜顶封头的上端。搅拌设备选用电动机问题，主要是确定系列、功率、转速以及安装形式等几项内容。电动机功率必须满足搅拌器运转功率与传动系统、轴封系统功率损失的要求。可根据化工设计指导书 165 页公式计算。电机的功率按下式计算： NmNPn已知： ，选用 ，设计采用机械轴封。功率kwP8 . 296. 095. 095. 0消耗小，则 kwPm8 . 0kwPd58. 3式中 Pn-电机功率，kw N-搅拌功率，kw Nm-轴封系统的摩擦损失，kw -转动系统的机械效率。 精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业由于反应釜里的物料具有易燃性和易爆性，故选用 隔爆型三相异步电机。估计电动机的功率

19、Pd=3.58kw ，查阅文献可选用机型号为 Y112M-2电动机的规格电动机的规格选取的型号选取的型号型号转速（）minr功率(Kw)效率(%)质量(kg)Y112M-22890485.5463.2 减速器的选型减速器的选型反应釜的减速机动大部分与电动机配套使用，只在搅拌转速很高时，才见到电动机不经减速机而直接驱动搅拌轴。因此电动机的选用一般应与减速机的选用互相配合考虑。搅拌传动装置单支点机架(HG2156695)标准的附录中列有常用的“釜用传动装置、减速机型号以及技术参数”，可以根据机架公称直径和搅拌轴速来选择减速机的型号。参考文献【3】表 186，机架公称直径 DN=250mm，减速机选

20、用 LC100 两级圆柱齿轮减速机。型号功率（Kw）马力（HP）电流（A）转速（r/min）效率(%)功率因数重量（Kg）Y80M1-20.7511.82825750.8417Y80M2-21.11.52.52825770.8618Y90S-21.523.42840780.8522Y90L-22.234.8284080.50.8627Y100L-2346.42880820.8734Y112M-245.58.2289085.50.8746精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业3.3 安装底座的设计安装底座的设计安装底座的作用是安装机架和密封箱体。安装底座常用形式为 RS(上装式无衬里图面)和

21、 LRS(上装式带不锈钢衬里图面)。由于安装底座的公称直径与凸缘法兰相同，故在形式选取是应该注意与凸缘法兰的密封面相匹配。参阅文献【2】表 1830，安装底座的主要尺寸如下表安装底座尺寸安装底座尺寸/mm公称直径DN（mm）外径D（mm）螺柱中心圆直径K（mm）凹底直径D3(mm)形式代号400565515415LRS3.4 机架的设计机架的设计反应釜立式传动装置是通过机架安装在反应釜封头的底座或安装底盖上的，机架上端要求减速机装配，下端则与底座或底盖装配。由于反应釜传来的轴向力不大，减速机输出轴使用了带短节的夹克联轴节，且反应釜使用不带内置轴承的机械密封，参阅文献【3】表 187，故选用 A

22、 型单支点机架（HG95）由搅拌轴的直径 d=50mm 可知，机架的公称直径DN=250mm，尺寸如下图：D1（mm）D2（mm）D3（mm）D4（mm）D5（mm）（-nmm）H（mm）H1（mm）质量（kg）2903503954254552212750288833.5 联轴器的型式及尺寸的设计联轴器的型式及尺寸的设计3.5.1 联轴器型式的确定联轴器型式的确定精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业由于选用 LC100 两级圆柱齿轮减速机，所以联轴器的型式选用立式夹壳联轴节（D 型） 。标记为：DN 50 HG5-21365，结构如图。由文献分别确定联轴节的尺寸和零件及材料，尺寸如表，零

23、件及材料如表。由于联轴节轴孔直径DN=50mm，因此搅拌轴的直径 d 调整至 50mm。3.5.2 联轴器的结构及尺寸联轴器的结构及尺寸立式夹壳联轴节夹壳；2-悬吊环；3-垫圈；4-螺母；5-螺栓查文献 4 填下表夹壳联轴节的尺寸夹壳联轴节的尺寸螺栓D1d2d3dL1l2l3l数量规格135624290190348366M124l5l6l7lbfR轴孔直径DN509457010018160.60.43.5.3 联轴节的零件及材料联轴节的零件及材料夹壳联轴节的零件及材料夹壳联轴节的零件及材料件号名 称材 料件 号名 称材 料1左、右ZG-1Cr18Ni9Ti(GB2100)4螺 母0Cr18Ni

24、9Ti(GB/T 精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业夹壳6170)2吊 环0Cr18Ni9Ti(GB4385 )5螺 栓A2-70(GB/T 5782)3垫 圈A-140(GB/T 97.2) 第四章第四章 搅拌装置的选型与尺寸设计搅拌装置的选型与尺寸设计4.1 反应釜的搅拌装置反应釜的搅拌装置在反应釜中，为增加反应速率、强化传质或传热效果以及加强混合等作用，常常装设搅拌装置。搅拌装置由搅拌器与搅拌轴组成，搅拌器形式很多，通常由工艺确定。搅拌轴可用实心或空心直轴，碳钢材料选用 16MnR 钢，有防腐或污染要求的场合，应采用不锈耐酸钢。4.2 搅拌器的设计搅拌器的设计搅拌器又称搅拌桨或叶

25、轮。它的功能是提供工艺过程所需的能量和适宜的流动状态，以达到搅拌的目的。搅拌器的型式主要有：桨式、推进式、框式、涡轮式、螺杆式和螺带式。根据任务说明书要求，并参阅【3】表 18-5，选取搅拌器，其参数如下表搅拌器主要参数搅拌器主要参数型式直径 Dj（mm）叶宽（mm）转速（r/min)直叶80012085Di=0.5DN=0.51600=800 b=0.15Di=0.15800=180搅拌桨的搅拌效果和搅拌效率与其在釜体的位置和液柱的高度有关。搅拌桨浸入液体内的最佳深度为下封头与圆筒交界处。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业由所选封头可知，搅拌桨高度为 400 mm。4.3 搅拌轴直径

26、的初步计算搅拌轴直径的初步计算4.3.1 搅拌轴的直径的计算 轴的强度计算应根据轴的承载情况，采用相应的计算方法。对于只传递扭矩的圆截面，其强度条件为 362.01055.9dnPWT其中，式中轴的扭剪应力，MPa；T扭距，Nmm；抗扭截面模量，；对圆截面轴，=/160.2；W3mmW3d3dP轴所传递的功率，KW；n轴的转速，r/min；d轴的直径，mm；轴的材料的许用应力，MPa。 对于既传递扭矩又承受弯矩的轴，也可采用上式初步估算轴的直径；但应将轴的许用剪应力适当降低，以弥补弯矩对轴的影响。将降低后的许用应力代入上式，可得如下设计公式 mmnPAnPd3362 . 0/1055. 9A

27、是由轴的材料和承载情况确定的系数。查阅参考文献【3】第十一章 235 页， 得 A=118，所以 d=118=37.8mm。3858 . 2根据安装轴上零件及其他结构上的要求，轴径还需要适当增加 5%15%，通常得增加 24mm 的腐蚀裕量。所以 d=37.8 1.15+4=47.47mm圆整得 50mm。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业轴的材料：16MnR4.3.2 搅拌轴刚度校核电动机功率 P=4.0KW，搅拌轴的转速 n=85r/min，材料为 45 钢，=40MPa，剪切弹性模量 G=8MPa,许用单位扭转角=/m。 410 00 . 1由 Tmax=9.55（Nmm)7.3

28、37164858.2106得3maxmax10180GJTmm/0.1/9433.018401.087.3337164004max所以圆轴的刚度足够。4.4 搅拌轴长度设计搅拌轴长度设计根据所选联轴器，传动轴伸入釜体长度 L1=350mm， （参考文献【2】P470，表 1837）可知 L=H-L1-L2，其中 H 为釜体高度，L2 为桨叶距釜底距离。封头的深度为 400mm。H=400+1800+400=2600mm.桨叶距釜底距离 L2 的确定：L2=400mm所以，搅拌轴长度 L=2600-350-400=1950mm传动轴轴径传动轴轴径 d（mm）伸入釜体长度伸入釜体长度 L1(mm)

29、50350 精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业第五章第五章 反应釜的轴封装置反应釜的轴封装置 解决化工设备的跑、冒、滴、漏问题，特别是防止有毒、易燃介质的泄露，是一个很重要的问题。因此在反应釜设计过程中选择合理的密封装置是很重要的。 密封装置按照密封面间有无相对运动，可区分为静密封和动密封两大类型。静止的反应釜封头和转动的搅拌轴之间存在相对运动，为防止介质的泄露也必须采用密封装置，成为搅拌轴密封装置，或简称“轴封”。 在反应釜中使用的轴封装置主要是填料箱密封和机械密封两种。填料箱密封 填料箱密封结构简单，填料装拆方便，但使用寿命较短，尽管大多数填料是非金属的并有润滑剂，轴旋转时轴和填料

30、间的摩擦和磨损是不可避免的，因而总有微量的泄露。机械密封 机械密封又称端面密封。机械密封系指两块环形密封元件，在其光洁而平直的端面上，依靠介质压力或弹簧力的作用，在互相贴合的情况下相对转动，从而构成了密封结构。 机械密封是一种功能耗小、泄露率低、密封性能可靠、使用寿命长的转轴密封。主要用于腐蚀、易燃、易爆、剧毒及带有固体颗粒的介质中工作的有压和真空设备轴封转轴的选取。在本设计中，釜内介质为氯化烯，考虑到乙烯有毒且易燃、易爆，一旦泄露出将对人身安全及生产安全构成威胁，为避免生产事故的发生，合理的选取轴封装置至关重要。比较填料箱密封和机械密封的特点，权衡各影响因素，最终选定轴封装置为机械密封。精选

31、优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业填料箱密封和机械密封的比较填料箱密封和机械密封的比较比较项目填料箱密封机械密封泄漏量180450mL/h一般平均泄露量为填料箱密封的1%摩擦功损失机械密封为填料箱密封的 10%-50%轴磨损有磨损，用久后轴要换几无损失维护及寿命需要经常维护，更换填料，个别情况 8 小时（每班）更换一次寿命 0.51 年或更长，很少需要维护高参数高压、高温、高真空、高转速、大直径密封很难解决可以加工及安装加工要求一段，填料更换方便动环、静环表面光洁程度及平面要求高，不易加工，成本高；装拆不便对材料要求一般动环、静环要求较高减摩性能 机械密封型号：59B 型适用范围:压力：0

32、 5MPa温度：-50 250转速：5000r/min介质：油、水、有机溶剂及其他弱腐蚀性溶剂。形式特点：59B 型密封是平衡型多弹簧结构、轴向尺寸小、密封端面受压平均。采用由聚四氟乙烯或柔性精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业石墨制作的契形环做辅助密封圈，结构紧凑，密封可靠。第六章第六章 反应釜的其它附件反应釜的其它附件6.1 人孔的设计人孔的设计6.1.1 人孔的选取人孔的设置是为了安装，拆卸，清洗和检修设备内部的装置，当设备的直径大于 900mm 时，应开设人孔。人孔的形状有圆形和椭圆形两种。圆形孔制造方便，应用较广泛。人孔的大小及位置应以人进出设备方便为原则，对于反应釜，还要考虑

33、搅拌器的尺寸，以便搅拌轴及搅拌器能通过人孔放入筒体内，参阅文献【2】表 112 其主要尺寸如下表：人孔类型公称压力公称直径DwSDD1d带颈对焊法兰人孔4.045048014685610448开孔位于以椭圆封头为中心 80%封头内直径的范围内6.1.2 人孔补强的计算计算所需要的最小补强面积 A对内压圆筒或球壳 mm)1 (2retfdA4582tiCdd mm 1 . 45 . 021cticPDkPK1=0.57， （参阅文献【1】表 53） 则 A=1877.8mm1rf计算有效补强范围 补强有效宽度 B= 2d=916 mm22,2maxntndd d+2 则 B=916mm55630

34、21924582ntn补强的有效高度 ，外侧的有效高度1h =min，接管实际外伸高度 =117 则 =117mm1hntdntd1h精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业 有效高度 =min,接管实际内伸高度 =02hntd2h计算补强范围内多余的补强面积 有效补强区内壳内有效厚度减去计算厚度之外的多余面积1A 则 mm)1)(2)(1reetefdBA2 .59081A有效补强区内壳内有效厚度减去计算厚度之外的多余面积2A rtetrtetfChfhA)(2)(22212 mm15. 48 . 215628 . 24582ctcitppdmm9 .55800)15. 428(11722

35、A有效补强区内焊接缝金属的截面积 3A23A判断是否需要补强由于,则开孔不需另行补强AAAAAe3216.2 视镜的选取视镜的选取视镜是用来观察设备内部情况的，由容器制造厂（按 HGJ501-86） ，有的则可直接外购（HG 21605- 95）该反应主要反应形式为气液混合态反应，在反应结束后聚氯乙烯会形成液体在釜底，因此有必要安装视镜，观察内部的反应情况。6.2.1 视镜的结构由于釜内介质压力 Pw=2.8MPa，DN=2000mm，反应釜内密封不透光，故本设计选用防爆带灯视镜精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业6.2.2 视镜的相关参数视镜的尺寸视镜的尺寸公称直径公称压力DD1bH(

36、)防爆n*d1156.0200165402208*M16视镜的材料视镜的材料件号名称数量材料1视镜玻璃1钢化硼硅玻（HGJ501-86)2衬垫2石棉橡胶（GB3985-83)3接缘11Cr18Ni9Ti4紧压环1Pg16Q235-C5双头螺柱8356螺母16256.3 工艺管及法兰的选取工艺管及法兰的选取6.3.1 工艺管选取的规格精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业反应釜上工艺管口，包括温度计口、压力计口、进料口、出料口及其他仪表管口等，其结构和容器上的管口基本相同。管口的管径及分布部位置由工艺要求决定。A：进料管口，有固定式和可拆式两种接管伸进设备内，可避免物料沿釜体内壁流动，以减少

37、物料对釜壁的局部磨损与腐蚀。管一般制成 45 斜口，以避免喷洒现象。对于易磨损、易堵塞的物料，宜采用可拆式管口，以便清洗和检修。考虑到氯乙烯对管壁具有腐蚀性，所以在设计中采用检修和更换方便的可拆式进料管口。B:出料管口，有上出料管口和下出料管口等形式。当反应釜内液体物料需要输送到位置更高或者与它并列的另一设备中去时，可采用压料管装置，利用压缩空气或惰性气体的压力，将物料压出。压料管一般做成可拆式，釜体上的管口大小要保证压料管能顺利取出。为防止压料管在釜体内因搅拌的影响而晃动，除使其基本与釜体贴合外，并以管卡或挡板固定。在本设计中，物料无需输送到更高的位置或者与它并列的另外设备中去。所以采用下出

38、料管口形式。6.3.2 管道法兰选取的规格尺寸查文献2填下表接管名称公称接管连接尺寸法兰密封法兰垫片尺寸(mm)接管名称密封面型式外径OD内径id厚度垫片材质工艺物料进口RF2101102耐油石棉橡胶板加热蒸汽进口RF200912耐油石棉橡胶板温度计接口RF160772耐油石棉橡胶板放料口RF2101102耐油石棉橡胶板加热蒸汽出口RF200912耐油石棉橡胶板精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业直径DN外径ADKdLnTh厚度C面厚度f内径B工艺物料进口1001082101708818416M16259加热蒸汽进口50891401608818416M16259温度计接口65761601

39、3011814412M16278放料口100108210170144184 M16182110加热蒸汽出口50891401608818416M162596.4 温度计的选型温度计的选型温度计的型号温度计的型号6.5 液面计的设计及选型液面计的设计及选型考虑到反应结束后，容器内的聚氯乙烯会以液体存在，因此在容器上设置液位计，在液位计的选择，需要考虑液面计需要承受的压力，工作温度等条件，综合各种条件，选择出最符合条件的液面计。我们设计的反应釜的设计压力为 2.8兆帕，工作温度最高为 200 度，因此确定使用反射式玻璃板液面计。内容反射式玻璃管液面计标准号HG 21590- 95检测元件名称分度号测

40、量范围镍铬-镍硅热电偶K负 50 到 1000镍铬-铜镍热电偶E负 40 到 800铁-铜镍热电偶J负 40 到 700铜-铜镍热电偶T负 400 到 300精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业法兰形式及代号B 型：长颈对焊凸面法兰（HG 20595- 97）液面计型号R 型公称压力PN4.0使用温度0250材料代号不锈钢（锻钢 1Cr18Ni9Ti）结构形式普通型6.6 支座的支座的设计及选型设计及选型 公称直径 DNMm1m 高的容积 Vm1m 厚度为 16mm 钢板质量 kg16002.017638 （1）筒体质量： DN=1600mm，n=16mm，每米质量 638Kg，Q1=kg4 .11486388 . 1公称直径曲面高度直边高度容积厚度质量1600400250.58616362 （2）筒体封头质量 ：DN=1600mm, n=16mm 的椭圆形封头质量Q2=724Kg 3622（3）介质质量：介质密度 为 910，容积 2.6m3，则质量为Q3= Kg23669106.2（4）夹套筒体质量： DN=1700mm，n=14mm，则Q4=1592=592Kg（5）夹套封头质量： DN=1700mm，n=14mm 的椭圆封头质量为Q5=365Kg（6）其他：视镜约 6.4Kg，电机约 46Kg，釜体法兰 146.5Kg 精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业