课程设计反应釜设计

1、精选优质文档-倾情为你奉上化工工艺课程设计（本）题 目 反应釜的设计 班 级 10工艺2班 学 号 5 姓 名 何东宝 指导教师 黄相璇 完成日期 2013年12月30日 专心-专注-专业目录*一.六.课程设计任务书 20132014学年第1学期组员：第五组 专业班级：化学工程与工艺2班 指导教师：黄相璇一、课程设计作业题目：反应釜的设计二、设计内容（含技术指标）1反应介质：6m3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：5KW；5. 搅拌转速：6 0rpm。6. 作业成果：计算书1份，设备图1张（A1图纸手工绘制）。三、进度安排112月20日：

2、分配任务；212月22日-6月03日：查询资料、初步设计；312月25日-6月08日：设计计算，完成报告。四、基本要求1. 课程设计的基本内容（1）设计方案简介 对给定或选定的工艺流程，主要的设备型式进行简要的论述；（2）主要设备的工艺设计计算 包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、设备的工艺尺寸计算及结构设计；（3）典型辅助设备的选型和计算 包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定；（4）带控制点的工艺流程简图 以单线图的形式绘制，标出主体设备和辅助设备的物料流向、物流量、能流量和主要化工参数测量点；（5）主体设备工艺条件图 图面上应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表和接管表

3、；2013 年12月25日一.概述1.设计任务及条件（1）反应介质：6m3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：5KW；（5）搅拌转速：60rpm。（6）作业成果：计算书1份，设备图1张。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。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；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。2.设计方案

4、简介由设计条件单可知，设计的反应釜体积为=6/0.85=7.06,圆整V=7.1m3；搅拌轴的转速为60r/min,电机功率5kW（1=0.9），轴的功率为P=P0×1=0.45kW;搅拌桨的形式为推进式；装置上设有3个工艺接管、2个视镜、4个耳式支座、1个温度计管口，1个人孔。反应釜设计的内容主要有：（1）釜体的强度、刚度、稳定性计算和结构设计；（2）夹套的的强度、刚度计算和结构设计；（3）辅助设备的计算及选型；（3）设计釜体的法兰联接结构、选择接管、管法兰（4）人孔的选型及补强计算；（5）支座选型及验算；（6）视镜的选型；（7）焊缝的结构与尺寸设计；（8）电机、减速器的选型；（9

5、）搅拌轴及框式搅拌桨的尺寸设计；（10）选择联轴器；（11）设计机架结构及尺寸；（12）设计底盖结构及尺寸；（13）选择轴封形式；（14）设计结果汇总表；（15）设计评述及设计者对本设计有关问题的讨论；（16）工艺流程图及设备工艺条件图；（14）绘总装配图及搅拌轴零件图等。3.水乳胶物性及参数表由于水性涂料不用有机溶剂，对人体无毒害，对环境无污染，固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0.1-10。在合成树脂水胶乳中，加入颜料、体质颜料、保护胶体、各种添加剂后，经过研磨或

6、分散处理，即成为水乳胶涂料。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。水乳胶可用：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、而烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸2乙基己酯 2一甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯酯，苯乙烯、氯乙烯和丙烯腈。以上这些单律在使用时不少于一种使用量最好为单体总量的4-45%。在进行操作时可将水乳胶的密度近似于水的密度进行计算。二.工艺设计计算1反应釜釜体设计1.1釜体的DN、PN的确定1.1.1釜体DN的确定将釜体视为筒体，取L/D=1.4,V=6m3。由V=(/4)（1-1）式中V操作体积，m3;Di釜

7、体的直径，m；L釜体的长度，m。L=1.4，则，圆整得釜体的DN=1800mm。1.1.2釜体PN的确定由设计说明书知常压反应，所以釜体的设计压力0.2MPa。1.2 釜体筒体壁厚的设计1.2.1设计参数的确定设计压力P1： P10.2MPa；液柱静压力P1H：P1H=10(-6)×1.8×1.4×103×10=0.0252MPa 计算压力P1c： P1c= P1+ P1H =0.2+0.0252=0.2252MPa；设计温度t1：t1<100；焊缝系数：0.85许用应力：根据材料Q235-B、设计温度<100，由文献1,6知113；钢板负偏

8、差：0.6（GB6654-96）；腐蚀裕量：3.0。1.2.2 筒体壁厚的设计由公式：（1-2）式中：受力物体的厚度，mm;Pc计算的压力，kPa; Di釜体的直径，m；焊缝系数：许用应力，MPaC腐蚀裕量和偏差的和，mm。得：圆整刚度校核：碳素钢的故筒体的壁厚取。1.3 釜体封头的设计1.3.1 封头的选型釜体的下封头选标准椭球型，代号EHA、标准JB/T47462002。1.3.2 设计参数的确定见1.2.1的相关数据。1.3.3 封头的壁厚的设计由公式（1-2）得圆整得，又根据JB/T47462002，D=1800mm的封头的名义厚度为。故。1.3.4封头的直边尺寸、体积及重量的确定根据

9、，由文献6根据JB/T47462002知：直边高度h2： 25mm容积V： 0.8270m3曲边高度h1： 450mm内表面积A： 13.6535m2质量m: 225kg1.4筒体长度的设计1.4.1筒体长度H1的设计筒体高度：（1-3）式中H1筒体高度，m;V操作体积，m3;V封封头体积，m3；S筒体截面积，m2。H1=(6-0.827)/2.543=2.033m圆整H1至2050mm1.4.2釜体长径比L/Di的复核 (1-4)式中L/Di釜体的长径比，H1筒体高度，m；h2直边高度，mm；Di釜体的直径，m；h1曲边高度，mm。L/Di=2525 / 1800 = 1.403在1.31.

10、5的范围内，故所求长径比满足要求。1.5 外压筒体壁厚的设计1.5.1设计外压的确定由设计条任务书可知，夹套内介质的压力为常压，取设计外压=0.101MPa。1.5.2试差法设计筒体的壁厚设筒体的壁厚n=12mm，则：有效厚度筒体外径：=1824mm，由（1-5）式中Lcr当量长度，mm；D0筒体外直径，mm；e有效厚度，mm。得：Lcr=1.17×1824= 31828mm。筒体的计算长度=2050+ 150 + 25 = 2225mmLcr= 31828mm> ；该筒体为短圆筒。圆筒的临界压力为： (1-6)式中Pcr临界压力，kPa；L筒体的计算长度，mm；D0筒体外径，

11、mm；E设计温度下的弹性模量，MPae有效厚度，mm；m稳定系数。E=2.0×105MPa，Pcr对于圆筒m=3 , P=0.5554/3=0.185MPa故P=1.01 < P；所以假设n=12mm满足稳定性要求。1.5.3 图算法设计筒体的壁厚设筒体的壁厚n=12mm，则： =12-3.8 = 8.2mm，=1016mm , 在文献6图9-7中的坐标上找到1.22的值，由该点做水平线与对应的线相交，沿此点再做竖直线与横坐标相交，交点的对应值为：0.00032。再由文献6图9-9中选取，在水平坐标中找到=3.2×10-4点，由该点做竖直线与对应的材料温度线相交，沿此

12、点再做水平线与右方的纵坐标相交，得到系数的值为：47MPa、=2.00×105MPa。根据=（1-7）式中 P许用压力，MPa；B查表对应压力，MPa；D0筒体外径，mm；e有效厚度，mm。得： =0.211（MPa）因为0.101MPa<0.211MPa，所以假设12mm合理，取筒体的壁厚12mm。1.6 外压封头壁厚的设计1.6.1 设计外压的确定封头的设计外压与筒体相同，即设计外压=0.101MPa。1.6.2 封头壁厚的计算设封头的壁厚=10mm，则: =10-3.8 = 6.2mm，对于标准椭球形封头=0.9，0.9×1800=1620（mm）， =1620

13、/6.2= 261.29计算系数：= 4.784×10-4在文献6图9-7中选取，在水平坐标中找到=4.784×10-4点，由该点做竖直线与对应的材料温度线相交，沿此点再做水平线与右方的纵坐标相交，得到系数的值为值为：65MPa、=2.00×105MPa根据（1-7）=得： =0.249（MPa）因为0.101<0.249，所以假设10mm合理，考虑到与筒体的焊接，符合封头的壁厚与筒体一致，故取12mm。由JB/T 473795知釜体封头尺寸，封头质量：339（kg）。图1-1 釜体封头的结构与尺寸2表 1-1釜体封头结构与尺寸表Di/mmH/mmH0/mm

14、/mm180045025122反应釜夹套的设计2.1 夹套的、的确定2.1.1夹套的确定由夹套的筒体内径与釜体筒体内径之间的关系可知：1800+100=1900（mm）考虑到1900mm一般不再取值范围，故取=2000mm2.1.2 夹套PN的确定由设备设计条知，夹套内介质的工作压力为常压，取0.25MPa。2.2 夹套筒体的设计2.2.1夹套筒体壁厚的设计由公式（1-2）得：圆整刚度校核：碳素钢的，筒体的壁厚取。2.2.2夹套筒体长度H筒的初步设计由H筒=（2-1）式中H筒夹套的筒体长度，m;V操作体积，m3;V封内径封头体积，m3；S筒体截面积，m2。圆整后H筒=1600mm。2.3 夹套

15、封头的设计2.3.1 封头的选型夹套的下封头选标准椭球型，内径与筒体相同（Dj2000mm）。代号EHA，标准JB/T47462002。夹套的上封头选带折边锥形封头，且半锥角。2.3.2 椭球形封头壁厚的设计因为PW为常压0.3MPa，所以需要根据刚度条件设计封头的最小壁厚。因为Dj2000mm3800mm，取2 Di /1000且不小于3 mm另加，所以 min3+3=6（mm），圆整=8mm。对于碳钢制造的封头壁厚取=8mm。2.3.3椭球形封头结构尺寸的确定夹套封头的尺寸见下表： 表 2-1 夹套封头的尺寸直边高度h1曲面高度h2容积VF质量内表面积25mm500mm1.126m386.

16、49kg4.493m2封头的下部结构如图 2-1：图 2-1封头的下部结构图由设计条知：下料口的50mm，封头下部结构的主要结构尺寸146mm。2.3.4带折边锥形封头壁厚的设计考虑到封头的大端与夹套筒体对焊，小端与釜体筒体角焊，因此取封头的壁厚与夹套筒体的壁厚一致，即8mm。2.3.5 封头结构的设计表 2-2封头结构的设计数据表公称直径DN/mm总深H/mm内表面积A/m2容积V/m320002001.22460.3232.3.6 带折边锥形封头壁厚的设计由于封头过渡部分与锥体部分受力情况不同，分两部分计算过渡部分：，K=0.8181 ，f=0.645 ，选型为CHB，由式（1-2）：（2

17、-2）式中受力物体的厚度，mm；Pc计算的压力，KPa；K过渡区形状系数；焊缝系数；f椎体形状系数；Di釜体的直径，m；许用应力，MPaC腐蚀裕量，mm。锥体部分：考虑到与夹套筒体的焊接，故圆整。2.4 传热面积的校核=1800mm釜体下封头的内表面积Fh= 3.6535m2=1800mm筒体（1m高）的内表面积= 5.655m2夹套包围筒体的表面积Fs =×H筒= 5.655×1.6=9.048m2Fh+Fs=3.6535+9.048=12.70 m2釜内进行的反应是吸热反应，则需进行传热面积的校核，即：将Fh+Fs = 12.70m2与工艺需要的传热面积进行比较。Fh+

18、Fs>F=11.57m2，满足要求。3反应釜釜体及夹套的压力试验3.1釜体的水压试验3.1.1水压试验压力的确定水压试验的压力： (3-1)式中PT水中压力，MPa；P设计压力，MPa； 水中应力，MPa； t许用应力，MPa。查.0，。3.1.2液压试验的强度校核由（3-2）式中Di釜体直径，m；e有效厚度，mm；PT水中压力，MPamax最大应力，MPa。得：MPa 0.9 =0.9×235×0.85=179.8MPa由：27.56MPa< 0.9=179.8MPa故液压强度足够。3.1.3压力表的量程、水温及水中浓度的要求压力表的最大量程：P表=2=2&#

19、215;0.25=0.5MPa或1.5PTP表4PT即0.375MPaP表1MPa水温15水中浓度25mg/L3.1.4水压试验的操作过程操作过程：在保持釜体表面干燥的条件下，首先用水将釜体内的空气排空，再将水的压力缓慢升至0.25MPa，保压不低于30，然后将压力缓慢降至0.2MPa，保压足够长时间，检查所有焊缝和连接部位有无泄露和明显的残留变形。若质量合格，缓慢降压将釜体内的水排净，用压缩空气吹干釜体。若质量不合格，修补后重新试压直至合格为止。水压试验合格后再做气压试验。3.2夹套的液压试验3.2.1液压试验压力的确定液压试验的压力由式（3-1）：查=1.0 PT=1.25×0.

20、25×1.0=0. 3125MPa，取PT =0.3125MPa。3.2.2液压试验的强度校核由式（3-2），得： =50.56MPa50.56MPa0.9=0.9×235×10.85=179.8MPa液压强度足够3.2.3压力表的量程、水温的要求压力表的量程：P表= 2 PT =2×0.3125=0.75MPa或1.5 PTP表4 PT即 0.46875MPaP表1.25MPa水温5。3.2.4液压试验的操作过程在保持夹套表面干燥的条件下，首先用水将夹套内的空气排空，再将水的压力缓慢升至0.3125MPa，保压不低于30min，然后将压力缓慢降至0.3

21、MPa，保压足够。长时间，检查所有焊缝和连接部位有无泄露和明显的残留变形。若质量合格，缓慢降压将夹套内的水排净，用压缩空气吹干。若质量不合格，修补后重新试压直至合格为止。4反应釜附件的选型及尺寸设计4.1釜体法兰联接结构的设计设计内容包括：法兰的设计、密封面形式的选型、垫片设计、螺栓和螺母的设计。4.1.1密封面形式的选型根据0.6MPa1.6MPa、介质温度<100和介质的性质，由文献知密封面形式为光滑面。4.1.2螺栓、螺母和垫圈的尺寸规格及材料的选择本设计选用六角头螺栓（双头螺柱B级、GB90188）、型六角螺母（A级和B级、GB/T61712000）。平垫圈（100HV、GB/T

22、95-2002）。螺栓长度L的计算：螺栓4的长度由法兰的厚度（）、垫片的厚度（S）、螺母的厚度（H）、垫圈厚度（h）、螺栓伸出长(0.30.5d)确定。其中=80mm、S=3mm、H=21.5mm、h=3.2mm、螺栓伸出长度取0.3d=0.3×33.7。螺栓的长度为：=201.01 mm取L200mm螺柱标记：螺柱 M24×200 GB 90188螺母标记：螺母 M24 GB/T61702000 垫圈标记：垫片 24-100HV GB/T952002 根据乙型平焊法兰、工作温度t<100的条件，由文献1,3法兰、垫片、螺栓、螺母材料匹配表进行选材，结果如表4-1表所

23、示。 表 4-1 法兰、垫片、螺栓、螺母材料表法兰垫片螺栓螺母垫圈16Mn聚四氟乙烯3520100HV4.2工艺接管的设计由文献6表6-4（HG2059297）查无缝钢管（1）进水口，出水口采用45×2.5无缝钢管，罐内的接管与夹套内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰：法兰 PL400.6 RF HG2059397。（2）进、放料口采用57×3.5无缝钢管，接管与封头内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰：法兰 PL500.6 RF HG2059397。（3）温度计接口采用25×2.5无缝钢管，伸入釜体内一定长度。配用突面板式平焊管法兰：法兰 PL200.6 RF HG

24、2059297 （4）人孔采用480×15无缝钢管，接管与封头内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰：法兰 PL4500.6 RF HG2059397 （5）视镜采用108×4.0无缝钢管，接管与封头内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰：法兰 PL1000.6 RF HG2059397 4.3管法兰尺寸的设计根据1800mm、0.6MPa，由文献6表10-3，确定法兰的类型为乙型平焊法兰。标记：法兰-RF 1800-0.6 JB/T4701-2000材料：16M工艺接管配用的突面板式平焊管法兰的结构如图。由文献6得并根据PN=0.6MPa、和接管的公称直径，由板式平焊管法兰标准（

25、HG20592）确定法兰的尺寸。表 4-2 法兰结构数据表公称直径DN/mm法兰/mm螺栓DD1D2D3D4d规格数量1800196019151876185618538027M2452表 4-3 法兰尺寸接管名称公称直径接管外径连接尺寸法兰厚度密封面法兰内径坡口宽度Th厚度进水口4045130100144M1216346出水口4045130100144M1216346视镜100108210170184M16183110温度计接口20259060114M1014326人孔4504805955502216M203044854.3垫片及材质由文献表610-12得垫片选用非金属软垫片，材料为聚四氟乙烯

26、包覆垫片（JB/T 47022002），结构及尺寸如图 4-1、表4-4。图4-1 垫片结构表 4-4 垫片尺寸D0/mmdi/mm/mm185518013工艺接管配用的突面板式平焊管法兰的垫片尺寸、材质见文献6。4.3.2 密封面形式及垫片尺寸表 4-5 垫片尺寸接管名称密封面型式垫片尺寸mm垫片材质外径D0内径di厚度进水口RF80493聚四氟乙烯出水口RF80493聚四氟乙烯视镜RF1511153聚四氟乙烯温度计接口RF50273聚四氟乙烯人口RF5284584聚四氟乙烯进、放料口RF92613聚四氟乙烯4.5视镜的选型由于釜内介质压力较低（Pc=0.2MPa），且考虑DN=100mm，

27、本设计选用两个DN=100mm、PN=0.6MPa的带颈视镜。由文献6，确定视镜的规定标记、标准图号、视镜的尺寸及材料。标记：视镜PN0.6，DN 100标准图号：HG501-1986-7。视镜的尺寸见表4-6：表 4-6视镜尺寸DN视镜玻璃dH×SDD1b1B2hdHH1双头螺柱数量直径×长度100108×42001652626801081428133×4表 4-7视镜材料序号名称数量材料序号名称数量材料1视镜玻璃1钢化硼硅玻璃4压紧环1Q235-A2衬垫2聚四氟乙烯5双头螺柱8Q235-A3接缘11Cr18Ni9Ti6螺母16Q235-A4.6支座的

28、选型及设计夹套反应釜多为立式安装，最常用的支座为耳式支座。标准耳式支座（JB/T 4725-92）分为A型和B型两种。当设备需要保温或支承在楼板上时选B型，否则选A型。4.6.1支座的选型及尺寸的初步设计这里初步将支座定为B型耳式支座，数目为4个。每台反应釜常用4个支座，但作承重计算时，考虑到安装误差造成的受力情况变坏，应按两个支座计算。(1)粗略估算反应釜的总质量m0釜体筒体质量m1DN=1800mm，=12mm的筒节，每米的质量q1=536kg所以m1= q1×H1=536×2.05=1098.8kg釜体封头的质量m2DN=1800mm，=12mm，直边高度h=25mm

29、的标准椭圆形封头，其质量m2=339kg夹套筒体质量m3DNj=2000mm，=8mm的筒节，每米的质量q2=39kg所以m3= q2×H筒=396×1.6=633.6kg夹套封头质量m4由文献查得m4=276kg物料质量m5,将水溶胶的密度按水的密度计算。m5=5×1.0×103=5×103kg附件质量m6m6=100kg所以反应釜的总质量m0= m1+ m2+ m3+ m4+ m5+ m6=1098.8+339+633.6+276+5000+100 =7447.4kg(2)粗选耳式支座的型号每个支座承受的重量Q=mg/2=7447.4

30、15;9.8/2=36492N根据DN=1800mmQ=36.49kN由文献6表13-6初选B型耳式支座，支座号4。标记： JB/T4725-92 耳座B4材料：Q235-BB型耳座的尺寸参数见表4-8表 4-8B型耳座的尺寸参数H底板筋板垫板地脚螺栓支座重量ed规格kg25020014014702901601031525084030M2415.74.6.2支座载荷的校核计算耳式支座实际承受的载荷按下式近似计算：（6-1）式中Q实际承载荷，kNm0实际重量，kg; D安装尺寸，mm; Ge偏心载荷，N； n支座数目，个； k安全系数； h质心高度，mm; P水平力，N； g重力加速度，m/s2

31、； Se偏心距，mm。D=2467.2mm，9.8，h=800mm，k=0.83 ，Se=1200mmGe=10000N，=7447.4，=4，P=15812N，将已知值代入得 =34.99KN因为=34.99KNQ=60KN，所以选用的耳式支座满足要求。5搅拌轴及浆的设计5.1搅拌轴直径的初步计算5.1.1搅拌轴直径的设计轴的功率4.5kW，搅拌轴的转速50，材料为45 ，35MPa，系数C=112,剪切弹性模量G2×105MPa，许用单位扭转角0.35°/m。轴所传递的扭矩T=9.55×106P/n=（Nmm）=191×10³（Nmm）搅拌

32、轴为实心轴，开一个键槽，轴径扩大5%，d=50.2×1.05=52.7mm（2）搅拌轴刚度的校核其中IP=d4/32搅拌轴的直径应同时满足强度和刚度两个条件，故取两者中的较大值，圆整后得d=52mm,考虑到直叶桨式搅拌器的尺寸选择，可将轴端直径圆整至60mm。5.1.2搅拌抽临界转速校核计算由文献6知，搅拌轴的转速n>200r/min时，都应做临界转速校核。由于反应釜的搅拌轴转速=60，故不作临界转速校核计算。5.2联轴器的型式及尺寸的设计联轴器的型式选用刚性凸缘联轴器（C型1,3）由文献6确定联轴器的结构和尺寸。表 5-1 C型凸缘联轴器的刚性及尺寸表标定符号轴径MnmaxN

33、m主要尺寸,mm质量kgDL1L2LH1H2l1M d4l2bC60976170859820381683M84201820.05.3直叶桨式搅拌器尺寸的设计由于搅拌轴转速=50，选择直叶桨式搅拌器。查工具书1,6可知直叶桨式搅拌器的结构参数如下：DJ=(0.25-0.75)DN , b=(.01-0.25)DJ, h=(0.2-1)DJ, Z=2直叶桨的直径：DJ=0.5DN=900mm桨底距槽底：h=0.8DJ=720mm桨叶厚度：b=0.15DJ=135mm6传动装置的选型和尺寸计算6.1电动机的选型由于反应釜里的物料腐蚀情况微弱且没有防爆要求，所以可选择最常用的Y系列全封闭自扇冷式三相异

34、步电动机。电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，还要考虑到有时在搅拌操作中会出现不利条件造成功率过大。6.2减速机的选型反应釜用的立式减速机，主要类型有谐波减速机、摆线针轮行星减速机、二级齿轮减速机和V带传动减速机。根据电机的功率P=5kW、搅拌轴的转速n=60 r/min，查文献可选用BLD行星减速机，其型号尺寸从HG 574578标准中查得BLD5029。6.3机架的设计由于反应釜传来的轴向力不大，减速机输出轴使用了刚性凸缘联轴器，且反应釜使用不带内置轴承的机械密封，故选用WJ型单支点机架（HG2156695）。DJ单支点机架的主要尺寸见表 6-1：表 6-1

35、DJ单支点机架主要尺寸机架公称直径传递轴径A型B型mmd/mmH1/mmH2/mmH1/mmH2/mm3006079527910403996.4反应釜的轴封装置设计6.4.1反应釜的轴封装置的选型轴封是搅拌设备的一个重要组成部分，其任务是保证搅拌设备内处于一定的正压和真空状态及防止反应物料逸出和杂质的渗入。鉴于搅拌设备以立式容器中心顶插式搅拌为主，很少满釜操作，轴封的对象主要为气体；而且搅拌设备由于工况复杂，轴的偏摆振动大，运转稳定性差等特点，故不是所有形式的轴封都能用于搅拌设备上。反应釜搅拌处的轴封，属于动密封，常用的轴封结构主要有两大类，填料箱密封和机械密封。填料密封式搅拌设备最早采用的一

36、种轴封结构，它的基本结构是由填料、填料箱、压盖、压紧螺栓及油杯等组成。特点是结构简单、易于制造，在搅拌设备上曾得到广泛应用。一般用于常压、低压、低转速及允许定期维护的搅拌设备。机械密封是一种功耗小、泄漏率低，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。由设计任务书知，釜内介质的腐蚀性微弱，釜内压力较低，所以可以选择应用广泛的填料密封。6.4.2 填料密封的结构及尺寸根据轴径60，选择公称压力PN=0.6的填料密封。表 6-2 填料密封结构及尺寸轴径dD1D2D3HPN0.6法兰螺栓孔填料规格质量kgn¢60240210

375×12.515.47焊缝结构的设计7.1 釜体上主要焊缝结构的设机图 7-1 筒体的纵向焊缝 图 7-2 筒体与下封头的环向焊缝图 7-3 固体物料进口与封头的焊缝图 7-4 进料管与封头的焊缝图 7-5 温度计接管与封头的焊缝图 7-6 出料口接管与封头的焊缝7.2夹套上的焊缝结构的设计图 7-7 夹套的纵向焊缝 图 7-8 夹套与封头的横向焊缝图 7-9进水口接管与筒体的焊缝 图 7-10出水口接管与筒体的焊缝图 7-11 釜体与夹套的焊缝三.设计结果一览表设计结果一览容器内夹套内工作压力 ，Mpa设计压力 ，Mpa0.70.9工作温度 ，设计温度 ，<110<140介质水胶乳涂料及有机溶剂冷却水或蒸汽全容积 ，m³7.5操作容积 ，m³7传热面积 ，m³7腐蚀情况微弱推荐材料Q235-A搅拌器型式浆式搅拌轴转速 ，r/min60轴功率 ，KW5设备一览表序号设备名称位号规格型号容积（m3）材质数量1袋式卸料器V-0101不锈钢32输送泵P-0101钢33接收罐V-0101钢34预混合罐V-020112不锈钢15输送泵P-0102不锈钢36聚合釜R-010120502016MnR钢17聚合釜R-02012050