立方夹套搅拌反应器结构设计

5立方夹套搅拌反应器结构设计

答辩人：指导老师：班级：化机10-1学号：

设计思路绪论釜体整体计算及设计釜体与封头壁厚计算搅拌器设计传动装置设计轴封装置的设计其他附件设计1.绪论

夹套搅拌反应器分罐体和夹套两部分，罐体有封头和筒体组成，多为中、低压压力容器。

搅拌装置有搅拌器和搅拌轴组成，其形式通常有工艺而定。传动装置是为带动搅拌装置设置的，主要有电动机、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，他们与支座、人孔、工艺接管等附件一起，构成完整的夹套反应器。设计参数

2.釜体整体计算及设计

筒体采用短圆筒圆柱形筒体，取高径比=1.2。

设备体积

V==6.25m3

筒体内径:

圆整后得出筒体内Di=1800mm。

采用DN=1800mm的椭圆形封头，曲面高度为450mm，直边高度为40mm。封头容积为0.866，表面积为3.73。筒体高度：

取筒体高度圆整为2200mm。

复核：按以上计算结果，

，符合原定范围。结论：筒体直径Di=1800mm,筒体高度Hi=2200mm

3.釜体与封头壁厚计算

确定参数

由于夹套内的介质为冷却水或水蒸气，介质对材料有轻微腐蚀，故选用Q235-B为夹套材料，可知设计温度为120℃时Q235-B的许用应力为113MPa，取釜体及夹套焊接接头系数φ=0.85。

查表得钢板厚度负偏差为0.8mm。根据筒体封头的腐蚀余量取2mm，厚度附加量为2.8mm。

得出：

釜体筒体厚度：14mm；夹套筒体厚度：8mm；

釜体封头厚度：14mm；夹套封头厚度：8mm。釜体筒体壁厚计算釜体壁厚内外压差计算水压试验校核强度4.搅拌器及附件设计搅拌器又称搅拌桨或叶轮。它的功能是提供过程所需要的能量和适宜的流动状态以达到搅拌过程的目的。典型的搅拌器有桨式搅拌器、框式和锚式搅拌器、推进式搅拌器，涡轮式搅拌器。

本设计选用桨式搅拌器。其结构简单，制造方便，选用

液-液物系的搅拌时，可使用物料充分混合，温度均匀。主要参数

釜体直径DN=1800mm，

；

搅拌器直径,；圆整为1100mm；,桨宽b=110mm；

桨数b=2,转速n=50m/s。

釜体内工作介质黏度；

密度。搅拌器功率计算

根据《过程设备设计》搅拌功率计算：

由图8-27功率曲线1查得，

计算搅拌功率

圆整后搅拌功率为

。

5.传动装置设计

电动机选择

常用的是Y系列全封闭自扇冷式三相异步电动机，选择型号：Y132S-8，其额定功率为2.2KW，转速710r/min。减速器选择BLD型立式（摆线针齿行星）减速机。型号本机利用少齿差内啮合行星传动的减速装置，故减速比大、传动效率高、结构紧凑、装拆方便、寿命长、承载能力强、工作平稳、重量较轻、体积小、故障小。联轴器选择

选用夹壳式联轴器，拆装方便，拆到时不需作轴向移动。一般适用于有冲击的情况，直径小于200mm的轴，不适用于有冲击的情况。它广泛应用于反应釜的搅拌轴与减速机轴的连接机构。6.轴封装置的设计在反应装置中常用的密封装置有填料密封与机械密封两种。此设计采用机械密封。机械密封是一种功率小、泄漏低、密封性能可靠、使用寿命长的的旋转轴密封。被广泛的应用于各个技术领域。与填料密封相比，机械密封的泄漏率大约为填料密封的1%，功率消耗为填料密封的30%。7.其他附件的设计支座的选型

加套反应釜多为立式安装，最常用的支座为耳式支座。标准耳式支座分为A型和B型两种，当设备需要保温或直接支承在楼板上时选B型，否则选A型。

本设计选择B型悬挂式支座。反应釜总载荷的计算

反应釜总载荷：釜体与夹套总重量:1米高釜体重627N1米高夹套重356N釜体与夹套封头重量:

釜体封头重419N夹套封头重232N液料重载荷:

封头容积

，1米节筒容积

保温层与附件总重量：

人孔载荷900N其他接管和保温层按1000N计总载荷：

按两个支座承载计，每个支座承载22.5KN按照载荷选支座形式，选取：JB/4725-92,耳座B4。人孔选择本设计选用

水平吊盖板式平焊法兰人孔HG21522-95压力0.6MPa，公称直径：DN=450mm，总质量115kg；螺栓：16个，尺寸M20~120；螺栓：16个。结束语

本毕业设计是在我的导师张亚新老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和