机械毕业设计搪玻璃反应釜说明书样本VIP

3000升开式搪玻璃反映釜设计摘要：搪玻璃设备具备质量好、耐腐蚀等长处，对资源节约、国内经济发展和石油工业发展起着巨大作用。设计一台操作容积为3000L搪玻璃反映釜，全容积为3715L。按照GB150-1998《钢制压力容器》，HG2432-《搪玻璃设备技术条件》，HG/T2371-《搪玻璃开式搅拌容器》进行设计、制造、检查和验收。容器圆筒材料为Q235B，工作压力为0.4MPa，工作温度为0~200℃；夹套材料为Q235B，工作压力为0.6MPa，工作温度为0~200℃。本次设计重要进行了搪玻璃反映釜构造设计和强度计算。进行了圆筒壁厚计算，夹套壁厚计算，电动机轴功率校核，搅拌器强度校核，开孔补强计算，耳座校核等。该设备按JB/T4709-进行焊接，焊缝进行无损探伤。该设备应依照TSGR0004-《固定式压力容器安全技术监察规程》和《压力容器定期检查规则》规定定期检查。核心词：搪玻璃；反映釜；耐腐蚀Thedesignfor3,000litresopen-cycleglassliningreactionkettleAbstract：Glass-linedequipmentwithgoodquality，corrosionresistance，etc.，resourceconservation，economicdevelopmentandthedevelopmentoftheoilindustryplaysahugerole.Thedesignoperatingglass-linedreactorwithavolumeof3000L，3715Lfullvolume.《Steelpressurevessel》inaccordancewiththeGB150-1998HG2432-《glass-linedequipmenttechnicalconditions》，HG/T2371-《glass-linedopenmixingvessel》forthedesign，manufacture，inspectionandacceptance.ThematerialofthecontainercylinderQ235B，workingpressureto0.4MPa，theoperatingtemperatureof0to200°C；jacketmaterialforQ235B，workingpressureof0.6MPa，theoperatingtemperatureof0to200°C.Thedesignismainlyforthestructuraldesignandstrengthcalculationofglass-linedreactor.Cylinderwallthickness，thewallthicknessofthejacket，themotorshaftpowercheck，stirrerstrengthcheck，openingreinforcementcalculation，earseatcheck.ThedeviceJB/T4709-welding，weldNDT.TheequipmentshouldbebasedontherequirementsoftheTSGR0004-《fixed-pressurevesselsafetytechnologytomonitortheprocedures》and《regularpressurevesselinspectionrules》periodicinspection.Keywords：Honingglass；reactionkettle；corrosionresistance.目录摘要……………………1Abstract………………2绪论……………………5第一章反映釜釜体与传热装置……………………71.1反映釜釜体…………………71.1.1拟定反映釜釜体直径和高度…………71.1.2拟定反映釜夹套直径和高度…………81.1.3夹套类型选取…………91.1.4夹套圆筒应力计算……………………91.1.5夹套实验压力…………101.2拟定反映釜内筒材料和壁厚……………111.3封头、卡子及密封装置选取……………13反映釜传递装置…………142.1减速装置…………………142.2电动机基本特性及选用…………………162.3机架………………………172.3.1机架选用原则………172.4传动轴……………………182.5联轴器……………………19反映釜搅拌装置…………203.1搅拌器……………………203.1.1搅拌器选取…………203.1.2搅拌器强度计算……………………213.2搅拌轴……………………243.2.1揽拌轴材质及加工规定……………243.2.2搅拌轴直径拟定及强度计算………24反映釜轴封装置………344.1轴封装置选用原则……………………344.2机械密封原理……………344.3填料密封原理……………354.4机械密封与填料密封对比……………354.5机械密封及其循环保护系统选取……354.6反映釜耳座选用计算…………………36反映釜开孔补强计算……………………385.1人孔M开孔补强计算………………385.2温度计套管口T开孔补强计算……405.3搅拌孔e补强计算……………………425.4放料口f补强计算……………………44第六章重要技术规定……………466.1材料方面…………………466.2焊接方面…………………466.3焊缝无损探伤……………46结语…………………47参照文献……………48道谢…………………50绪论搪玻璃反映釜是将含高二氧化硅玻璃，衬在钢制容器内表面，经高温灼烧而牢固地密着于金属表面上成为复合材料制品。因此，它具备玻璃稳定性和金属强度双重长处，是一种优良耐腐蚀设备。搪玻璃反映釜广泛地应用于化工、石油、医药、农药、食品等工业。搪瓷反映釜技术规范：使用压力：0.2---0.4Mpa2、耐酸性：对各种有机酸、无机酸、有机溶剂均有较好抗蚀性。如将我厂生产搪玻璃试样置于20%HCI溶液中煮沸48h，腐蚀速率为0.9lg/m2.d（优等品指标为1.0g/m2.d）。3、耐碱性：搪玻璃对碱性溶液抗蚀性较酸溶液差。但将我厂搪玻璃试样置于1N氢氧化钠溶液腐蚀，实验温度80℃时间48h。腐蚀速率为6.76g/m2.d（优等品指标为7.0g/m2.d）。4、操作温度：搪玻璃设备加热和冷却时，应缓慢进行。我厂制造搪玻璃设备使用温度为0－200℃，耐温急变性≥200℃。5、瓷层厚度：玻璃设备瓷层厚度0.8-2.0mm，搪玻璃设备附件瓷层厚度0.6-1.8mm。6、耐压电：搪玻璃具备良好绝缘性，当搪玻璃在规定厚度内用20KV高频电火花检查瓷层时，高频电火花不能击穿瓷层。7、耐冲击性：玻璃层内应力越小，弹性越好，硬度越大，抗弯抗压强度越高，则耐冲击就越好。8搪玻璃设备耐温差急变性是指搪玻璃表面或其反侧金属基体经受突然温度急变性能。搪玻璃设备耐温差急变温度为：冷急变温度为110℃，热急变温度为120℃。本设计重要简介制胶搪玻璃反映釜构造、特点和各个零件选型原则。制胶搪玻璃反映釜基本构造：反映釜、搅拌装置、传动装置、轴封等构成。搅拌装置由搅拌轴和搅拌器构成，靠搅拌轴传动动力，由搅拌器达到搅拌目。传动装置涉及电动机、减速机、机座、联轴器、底座、和活套法兰等附件，它为搅拌器提供搅拌动力和相应条件。轴封装置为反映釜和搅拌轴间密封装置，以封住反映釜体内流体不致泄露。制胶搪玻璃反映釜机械设计根据：制胶搪玻璃反映釜机械设计是在工艺设计之后进行。工艺设计所拟定对反映釜工艺规定是机械设计根据。反映釜工艺规定普通涉及反映釜面积、最大工作压力、工作温度、工作介质、腐蚀状况、传热面积、换热方式、搅拌形势、转动及速率、接管方位尺寸拟定等。反映釜中搅拌器有锚式、框式、浆式、涡轮式，刮板式，组合式，转动机构可采用摆线针轮减速机、无级变速减速机或变频调速等，可满足各种物料特殊反映规定。密封装置可采用机械密封、填料密封等密封机构。加热、冷却可采用夹套、半管、盘管、米勒板等机构，加热方式有蒸汽、电加热、导热油，以满足耐酸、耐高温、设计磨损、抗腐蚀等不同工作环境工艺规定。可依照顾客工艺规定进行设计、制造。制胶搪玻璃反映釜机械设计大体涉及：1拟定反映釜构造形式和尺寸；2选取材料；3计算强度或稳定性；4选取重要零件；5绘制图样；6提出技术规定。反映釜釜体与传热装置搅拌设备常被称作搅拌釜（或搅拌槽），当搅拌设备用作反映器时，又被称为搅拌釜式反映器，有时简称反映釜。釜体构造型式普通是立式圆筒形，其高径比值重要根据操作容器装液高径比以及装料系数大小而定。传热方式有两种：夹套式壁外传热构造和釜体内部蛇管联合使用。依照工艺需要，釜体上还需要安装各种工艺接管。因此，反映釜釜体和传热装置设计重要内容涉及釜体构造和某些尺寸、传热形式和构造、各种工艺接管安设等。1.1反映釜釜体1.1.1拟定反映釜釜体直径和高度在已知搅拌器操作容积后，一方面要选取筒体适当长径比（H/Di），以拟定筒体直接和高度。选取筒体长径比重要考虑一下两方面因素：长径比对搅拌功率影响：在转速不变状况下，PD5(其中D：搅拌器直径；P：搅拌功率），P随釜体直径增大而增大诸多，减小长径比只能无谓损耗某些搅拌功率。一次普通状况下，长径比应当大一点。长径比对传热影响：当容积一定期H/Di越高越有助于传热。长径比拟定普通采用经验值。表1-1种类罐体物料类型H/Di普通搅拌罐液-固或液-液相物料1-1.3气-液相物料1-2发酵罐类1.7-2.5在拟定反映釜直径和高度时，还应当依照反映釜操作时所容许装料限度---装料系数η等予以综合考虑，普通装料系数η可取0.6-0.85.如果物料在反映过程中产生泡沫或沸腾状态，η应取较低值，普通为0.6-0.7；若反映状态平稳，可取0.8-0.85（物料粘度大时可取最大值）。因而，釜体容积V与操作溶积V0有如下关系：V=V0/η…………………（1.1）选用反映釜装料系数η=0.8，由V=V0/η可得设备容积：V=V0/η=2.97/0.8=3.715对液-液相类型选用H/Di=1.3，由公式……（1.2）将计算成果圆整至公称直径原则系列，选用筒体直径Di=1600mm，查JB/T4746-，DN=1600mm时原则封头曲面高度h=400mm，直边高度h2=25mm，封头容积Vh=0.5864，内表面积Fh=2.9007，由手册查得每一米高筒体容积为，表面积。由公式可知筒体高度…（1.3）筒体高度圆整为H=2100mm。于是，复核成果基本符合原定范畴。1.1.2拟定反映釜夹套直径和高度Dj可依照罐体内径按下表推荐数据选用。表1.2夹套直径Dj与罐体直径Di关系（mm）Di500~600700~1800~3000DjDi+50Di+100Di+200对于筒体内径Di=700~1800mm，夹套内径Dj=Di+100，因而Dj=1600+100=1700mm，符合压力容器公称直径系列。按式……………（1.4）取夹套高度Hj=1200mm，则夹套顶部与釜体法兰间应留有足够距离：这样便于筒体法兰拆装。验算夹套传热面积：（查化工设备基本16-516-6得）夹套传热面积符合传热规定。符号阐明—厚度附加量—钢板或铸铁件厚度负偏差—夹套腐蚀余量—夹套内直径—夹套外直径（）—计算压力—夹套最大容许工作压力—夹套计算厚度—夹套有效厚度—夹套名义厚度—设计温度下圆通材料需用应力—焊接接头系数—设计温度下材料弹性模量—许用外压力—容器筒体实际壁厚,—夹套筒体、封口锥或通道实际壁厚，1.1.3夹套类型选取U型整体夹套，采用封口锥方式与筒体连接夹套最高工作压力夹套材料为Q235 B，许用应力夹套最高工作压力夹套壁厚计算因此夹套圆筒厚度圆整为。1.1.4夹套圆筒应力计算夹套圆筒有效厚度计算计算圆筒应力计算因此应力强度符合规定。夹套圆筒最大容许工作压力因此夹套圆筒最大容许工作压力符合规定[1]。1.1.5夹套实验压力夹套水压实验因此夹套水压实验压力为0.75。夹套压力实验前应力校核压力实验前，应按下式校核夹套应力：液压实验时，满足因此夹套实验前得应力校核满足规定。夹套椭圆形封头计算设计温度下原则椭圆封头计算厚度计算则夹套椭圆形封头厚度圆整为。有效厚度计算因此夹套封头厚度符合规定。夹套椭圆形封头最大容许工作压力计算因此夹套椭圆形封头最大容许工作压力符合规定。封口锥因此封口锥厚度符合规定。封口锥厚度应等于或不不大于某相接夹套筒体壁厚则取等于。1.2拟定反映釜内筒材料和壁厚筒体材料选用要依照所给有关数据来选用，材料Q235-B设计压力P≤1.6MP，使用温度为0~350℃，用于壳体时，钢板厚度不不不大于20mm，不可用于毒性强度为高度和极危害介质压力容器，还依照本次设计规定，选Q235-B，已知筒体受内压，取设计压力0.4MP，设计温度为200℃。符号阐明—厚度附加量—钢板或铸铁件厚度负偏差—筒体腐蚀余量—筒体内直径—封头曲面深度—筒体外直径（）—计算压力—筒体最大容许工作压力—筒体计算厚度—筒体有效厚度—筒体名义厚度—设计温度下圆通材料需用应力—焊接接头系数—系数，查GB150图6—1~表6—9—系数，查图6—3~图6—10.—设计温度下材料弹性模量—圆筒计算长度—许用外压力内压圆筒壁厚计算计算公式合用范畴因此该公式合用内压圆筒计算厚度假设令外压圆筒计算与校核查GB150得使用下面办法进行外压圆筒计算假设，则=椭圆直边段之间长度加上曲面深度则由，、查得：外压或轴向受压圆筒和管子集合参数计算图外压圆筒、管子和球壳厚度计算图。许用外压力计算则假设成立，取圆筒。1.3封头、卡子及密封装置选取封头选取椭圆形封头是由半个椭球面和短圆筒构成，直边段作用是避免封头和圆筒连接焊缝处浮现经向曲率半径突变，以改进焊缝受力状况。由于封头椭球某些经线曲率变化平滑持续，故应力分布比较均匀，且椭圆形封头深度较半球形封头小得多，易于冲压成型，适合中、低压容器。故该搪玻璃反映釜选用椭圆形封头。卡子选型依照HG/T2054-《搪玻璃设备卡子》规定，A型卡子合用于设计温度高于-20℃~200℃，设计压力不大于等于1.0MPa搪玻璃设备，该设备选用法兰高度为110mm。则h3=110mm，因此选用卡子型号为AM20[15]。密封装置选用密封重要有两种：填料密封和机械密封。本设备选用机械密封。机械密封是把转轴密封面从轴向改为径向，通过动环和静环两个端面互相贴合，并做相对运动达到密封装置，又称端面密封。机械密封泄漏率低，密封性能可靠，功耗小，使用寿命长，在搅拌反映器中得到广泛使用。故本设备选用机械密封作为密封装置。反映釜传递装置反映釜传动装置涉及电动机、减速机、机架、传动轴、传动轴联轴器、搅拌釜内联轴器、活套法兰、安装底盖、搅拌轴轴封等。反映釜长动装置普通设立在反映釜顶盖（上封头）上，普通采用立式布置电动机经减速机将转速减至工艺规定搅拌转速，再通过联轴器带动搅拌轴转速，从而带动搅拌器转动。电动机与减速机配套使用，减速机下设立一机架，安装在反映釜封头上。考虑到传动装置与轴封装置安装时规定保持一定同心度以及装卸检修以便，常在机架下安装一种安装底盖，还在上封头开口处安装一种活套法兰。2.1减速装置重要形式：当前国内已颁布原则釜用立式减速机，有摆线针齿行星减速机、两级齿轮减速机、三角皮带减速机和谐波减速机四种。摆线针齿星减速机：减速比87~9，转速16~160r/min,功率0.6~30kw。特点是传动效率高，构造紧凑，拆装以便，寿命长，承载能力高，工作平稳，容许正反转。两级齿轮减速机：为两级同中心距并流式斜齿轮减速传动装置。减速比11.6~5.63，转速125~250r/min，功率0.6~30Kw。体积小，效率高，制导致本低，构造简朴，装配检修以便，可以正反转。三角皮带减速机：单级三角皮带传动减速装置。减速比4.53~2.9，转速320~550r/min，功率0.6~5.5Kw。构造简朴，过载打滑，起保护作用，容许反转。谐波减速机：减速比359~90，转速4~16r/min，功率0.6~13Kw。构造简朴，重量轻，承载能力高，运转平稳，封闭性好，可用于有防爆规定场合。查原则《搅拌传动装置系统组合、选用及技术规定》（HG21563-1995）以及《釜用立式减速机》，按照搅拌功率和转速选取摆线针齿行星减速机，已知搅拌转速为85r/min，功率为5.5kw，查标表可知，选用机型号为3，减速比为17摆线针齿行星减速机，其传动效率为0.9。标定符号为:BLD3-3-17。表2.1釜用立式减速机基本特性特性减速机类型摆线针齿行星减速机两级齿轮减速机三角皮带减速机谐波减速机减速比范畴87-911-64.5-3360-90输出轴转速范畴r/min，(配用四级电动机)16-100125-250320-5004-16功率范畴kw0.6-300.6-300.6-5.50.6-13效率0.9-0.950.930.91不不大于0.83重要特点本机为运用少齿内啮合行星传动减速装置，减速比大，寿命长，故障少，装拆以便，构造紧凑，重量轻，与同功率涡轮减速机相比，效率高而体积可小一半左右:有取代涡轮减速机趋向。本机为两级同中心距斜齿轮传动减速装置，传动比精确，寿命长。本机为单级三角皮带传动减速装置，构造简朴，过载时会产生打滑现象，因而能起安全保护作用，但由于皮带滑动不能保持精准传动比。本NL为运用行星轮为柔轮少齿差内啮合行星传动减速装置,减速比可很大。特性参数功率、按输出轴轴颈面分机型号、减速比中心距三角皮带型号、根数柔轮分度圆直径应用条件对过载和冲击载荷有较强承受能力，可短期过载75%，容许正反旋转，可用于有防爆规定车间，与电动机直联供应容许正反旋转，应采用夹壳联轴器或弹性块式联轴器与搅抖轴连接，不容许承受外加轴向载荷，合用于持续搅拌化工设备，可用于有防爆规定车间.与电动机直联供应容许正反旋转，一般以夹壳联轴器与搅拌轴连接，搅拌器重量可由本机承受，不能用于有防爆规定车问，合用于连纯搅拌化工设备可不需多级传动而用十转速低档搅拌传动装置，可用于有防爆规定车间标定符号BLD功率-机型号-减速比BLY机型号-减速比-功率LC-中心距-顺序号P三角皮带型弓根数-顺序号XB柔轮分度圆直径-顺序号原则图号HG5-744-78HG5-745-78HG5-746-78HG5-747-78注:电动机若采用AJ02(防爆型)型时，在标定符号前加“A"字样，对BJ02(隔爆型)加“B”字样，对J02型电动机则不加写代号。2.2电动机基本特性及选用普通电动机与减速及配套供应，设计时可依照反映器应配电机功率、转速、安装形式及防爆规定，选取电动机及配套减速机。电动机轴功率校核符号阐明—轴封处摩擦损耗功率,—搅拌轴功率,—电动机计算功率,—传动效率轴封处摩擦损耗功率计算由于该填料密封采用单端面密封则搅拌轴功率计算其中搅拌介质选取乳胶聚合则电动机计算功率计算由传动类型为摆线针轮行星传动，则传动装置各零部件传动效率。则圆整为2.3机架2.3.1机架选用原则具备下列条件之一者，可选用单支点机架:①减速机输出轴侧轴承作为一种支点者;②设立底轴承，作为一种支点者:⑧在搅拌容器内设立中间轴承，并能作为一种支点者。本设计中以减速机输出轴侧轴承作为一种支点者，故选用单支点机架。为了与原则配合，传动轴轴径选用d=80mm，参照原则（HG21566-95《搅拌传动装置-单支点机架》），选用机架公称直径为300mm，B型单支点机架。构造如下图:详细尺寸表:表2.2机架尺寸表mm查表可知:传动轴轴径d=80mm时，机架公称直径取300mm，D1=320mm，D2=400mm，D3=445mm，D4=495mm，D5=530mm，H=1040mm，H1=399mm,螺栓数量为12-M22,轴承型号46219，机架质量137kg,又由表查得:单支点机架支点轴承间距L=690mm。机架标记为:HG21566-1995机架B300-80。2.4传动轴为了与原则配合，传动轴轴径选用d=80mm，材料为Q235-B，并且在轴外表面加一玻璃层，以提高其耐腐蚀性。传动轴采用上装式，传动轴釜外轴头形式为D型，即釜外联轴器为带短节联轴器。传动轴釜外轴头形式如下:查表可知:传动轴轴径d=80mm，上端轴径d1=65mm,釜内轴长L=550mm,下端轴径d2=80mm。传动轴标记为:HG21568-1995BSD300-80/550-Q235-B。2.5联轴器带短节联轴器用于搅拌机传动装置减速机输出轴与传动轴连接，并在拆卸联轴器短节之后，能在不拆除减速机和机架条件下，装拆机架中间支点、轴承箱和轴封。因而釜外联轴器选用带短节联轴器。查表《带短节联轴器形式及与机架、传动轴配套》可选用B型带短节联轴器。如下图:带短节联轴器轴孔与轴配合代号为H7/m6。减速机输出轴轴孔直径，即上半联轴孔径为80mm，传动轴上端轴孔，即下半联轴孔径直径为65mm，材料为ZG270-500B型带短节联轴器，其标记为:HG21569.1-95联轴器B90/75-ZG。第三章反映釜搅拌装置搅拌装置由搅拌器、搅拌轴及其支撑构成。电动机驱动搅拌轴上搅拌器以一定方向和转速旋转，使静止流体形成对流循环，并维持一定湍流强度，从而达到加强混合、提高传热和传质速率目。3.1搅拌器搅拌器又称搅拌桨或搅拌叶轮，是搅拌反映器核心部件，其功能是提供过程所需能量和适当流动状态。其类型分为:推动式、浆式、涡轮式、锚式、框式、螺杆式、螺带式等，搅拌器选型时，重要考虑:具备明显搅拌效果，特别是对多相反映。搅拌所消耗能量应尽量小。保证从反映器壁或侵入式热互换装置到反映混合物能有高给热系数。3.1.1搅拌器选取按搅拌器类型和合用条件选型:对低粘度流体混合，推动式搅拌器由于循环能力强，动力消耗小，可应用到很大容积釜中;涡轮式搅拌器应用最广，各种搅拌操作都合用，但流体粘度不超过50Pa}s;桨式搅拌器构造简朴，在小容积流体混合币应用较广，对大容积流体混合，则循环能力局限性;对于高粘度流体混合以锚式、框式、螺杆式、螺带式更为适当。本设计搅拌器选取不带挡板框式搅拌器。表4-1搅拌器型试选取搅拌器型式流动状态搅拌目搅拌容器容积/m3转速范畴/(r/min)最高粘度/(Pa.s)对流循环湍流扩散剪切流低粘度混合高粘度液混合反映分散溶解固体悬浮气体吸取结晶传热液相反映涡轮式●●●●●●●●●●●●1-10010-30050桨式●●●●●●●●●●1-10010-30050推动式●●●●●●●●●1-100010-5002折叶启动涡轮式●●●●●●●●1-100010-30050布鲁马●●●●●●●1-10010-30050金式锚式●●●1-1001-100100螺杆式●●●1-500.5-50100螺带式●●●1-500.5-50100注:有●者为可用:空白者不详或不合用。3.1.2搅拌器强度计算符号阐明—搅拌器强度计算时设计功率，—每个桨叶强度计算时设计功率，—轴上相似搅拌器层数—搅拌器桨叶数，选取是框式搅拌器，则桨叶数为4—I-I断面上弯矩,—由扭矩在I-I断面上增长弯矩，—I-I断面上扭矩，—I-I断面抗弯截面系数—I-I断面弯曲应力,—桨叶厚度图1框式搅拌器搅拌器强度计算时设计功率每个桨叶强度计算时设计功率

框式搅拌器I-I断面上弯矩计算桨叶垂直方向悬臂高度查表得：桨叶总高度搅拌器半径搅拌器叶根半径则桨叶垂直方向悬臂高度H1按一下公式计算：搅拌器横梁宽度中心线至椭圆形叶宽中心线距离按下式计算：[3]。系数a计算I-I断面上扭矩计算由扭矩在I-I断面上增长弯矩按计算I-I断面抗弯截面系数计算I-I断面弯曲应力因此I-I断面弯曲应力符合规定。框式搅拌器=2\*ROMANII-=2\*ROMANII断面计算=2\*ROMANII-=2\*ROMANII断面弯矩=2\*ROMANII-=2\*ROMANII断面上弯曲应力=2\*ROMANII-=2\*ROMANII断面抗弯断面模数=2\*ROMANII-=2\*ROMANII断面上弯曲应力应满足：因此=2\*ROMANII-=2\*ROMANII断面上弯曲应力符合规定[7]。3.2搅拌轴3.2.1揽拌轴材质及加工规定搅拌轴工作时，重要受扭转、弯曲和冲击作用，故对轴材质应有足够强度、刚度和韧性。本设计转速较低，搅拌轴可用合金钢Q235-B，又由于设计中介质腐蚀性较强，外加一层搪玻璃层以提高搅拌轴耐腐蚀性。3.2.2搅拌轴直径拟定及强度计算符号阐明—悬臂轴两支点间（跨间）距离，；—设计最后拟定实心轴轴径或空心轴外径，；—设计最后拟定密封部位实心轴轴径或空心轴外径，；—按扭转变形计算传动侧轴承处实心轴轴径或空心轴外径，；—按强度计算悬臂轴搅拌侧轴承处实心轴轴径或空心轴外径；强度计算单跨轴跨间段实心轴轴径或空心轴外径，；—悬臂轴跨间段实心轴轴径或空心轴外径，；—悬臂轴段跨间段实心轴轴径或空心轴外径，；—轴材料弹性模量，；—搅拌轴及各层圆盘（搅拌器及附件）组合重心处许用偏心距；—搅拌轴及各层圆盘（搅拌器及附件）组合重心处质量偏心引起离心力，；—第个搅拌器上流体径向力，；—轴材料剪切弹性模量，(合金钢)—悬臂轴跨间轴段惯性矩，；—悬臂轴悬臂轴段（实心或空心）惯性矩，；—1～个圆盘（搅拌器及附件）每个圆盘悬臂长度（对于悬臂轴）或1～个圆盘（搅拌器及附件）每个圆盘至传动侧轴承距离（对于单跨轴），；—搅拌轴及各层圆盘（搅拌器及附件）组合重心离搅拌侧轴承距离（对于悬臂轴）或搅拌轴及各层圆盘（搅拌器及附件）组合重心离传动侧轴承距离（对于单跨轴），；—轴上弯矩总和，；—由轴向推力引起作用于轴弯矩，；—按传动装置效率计算搅拌轴传递扭矩，；—轴传递最大转矩，—由径向力引起作用于轴弯矩，；—固定在搅拌轴上圆盘（搅拌器及附件）数；、……—圆盘（搅拌器及附件）1、2……质量，；、……—圆盘（搅拌器及附件）1、2……有效质量，；—悬臂轴段轴质量—悬臂轴段轴有效质量，；—悬臂轴及各层圆盘（搅拌器及附件）组合质量，；—空心轴内径与外径比值；—轴转速，；—轴一阶临界转速，；—电动机额定功率，；5.5—轴封处摩擦损耗功率，；—设备内设计压力，；—相称质量折算点；—传动侧轴承游隙，；—悬臂轴搅拌侧轴承或单跨轴末端轴承游隙，；—单跨轴段或悬臂轴段轴有效质量相称质量，；、……—、……相称质量，；—在点所有相称质量总和，；—搅拌轴轴线与安装垂直线夹角，（°）—第个搅拌器叶片倾斜角（°）—轴扭转角，；—由轴承径向游隙引起在轴上离轴承距离处径向位移，；—由流体径向作用力引起在轴上离轴承距离处径向位移；—由组合质量偏心引起在轴上离轴承处产生径向位移，；—离轴承距离处轴径向总位移，；—悬臂轴段惯性矩与跨间轴段惯性矩比值—搅拌物料密度，；—轴材料密度，；—轴上所有搅拌器其相应编号之和。—传动装置效率，0.9按扭转变形计算搅拌轴轴径搅拌轴受转矩和弯矩联合伙用，扭转变形过大会导致轴振动，使轴封失效，因图2搅拌轴受力图此应将轴单位长度最大扭转角限制在容许范畴内，轴转矩刚度条件为轴传递最大转矩计算空心轴内径与外径比值计算搅拌轴直径计算—许用扭转角，对于悬臂梁。故搅拌轴直径为则取符合规定。按临界转速校核搅拌轴直径搅拌轴有效质量计算对于带框式搅拌器刚性轴，其有效质量等于轴自身质量。悬臂轴两支点间距离计算第一种搅拌器悬臂长度计算搅拌轴有效质量计算合金钢则：对于悬臂轴圆盘有效质量计算①柔性轴以及带锚式和框式搅拌器刚性轴圆盘有效质量等于圆盘自身质量，即：②轴及搅拌器有效质量在点等效质量之和计算③惯性矩计算④一阶临界转速计算合金弹性模量则则因此临界转速符合规定按强度计算搅拌轴直径轴上扭矩计算径向力引起轴上弯矩计算流体径向力系数计算式中—基本流体径向力系数，—物料粘度修正系数—搅拌容器内平直挡板数修正系数—搅拌器偏心安装修正系数—搅拌容器内件修正系数搅拌器功率产生扭矩计算搅拌器上流体径向力计算—搅拌器直径，，查原则得，则：搅拌轴与各层搅拌器组合质量计算搅拌轴及各层圆盘（搅拌器及附件）组合重心处许用偏心距计算平衡精度级别，取则：搅拌轴与搅拌器质量偏心引起离心力计算—对刚性轴初值取0.5则：对于悬臂轴搅拌轴与各层搅拌器组合重心离轴承距离计算径向力引起轴上弯矩计算轴上扭矩和弯矩同步作用时当量扭矩计算粗略计算当或轴上所有搅拌器时，取则轴上扭矩和弯矩同步作用时当量扭矩计算轴材料许用剪切应力计算—轴材料抗拉强度，受强度控制轴径计算MA精准计算按上述粗略求得后，再按下述办法求精准计算段长度计算回转半径计算轴承型式系数轴压缩屈服限回转半径由于则当量长度为轴与搅拌器重力总和计算作用在搅拌轴上轴向合力计算—流体作用在搅拌器轴向推力，由轴向推力引起作用于轴上弯矩按下式计算则返回重新取轴上弯矩总和按下式计算轴上扭矩和弯矩同步作用是当量扭矩按下式计算受强度控制轴径按下式计算则取符合规定。按轴封处容许径向位移验算轴径由轴径，轴承型式为滚动轴承则轴承径向游隙为对于悬臂轴，因轴承径向游隙,所引起轴上任意点离轴承距离位移计算由流体径向作用所引起轴上任意点离轴承处位移计算其中悬臂轴段惯性矩与跨间轴段惯性矩比值则由搅拌轴与搅拌器组合质量偏心引起离心力在轴上任意点离轴承距离处产生位移计算由对于刚性轴总位移按下式计算查得：验算应满足如下条件符合规定。第四章反映釜轴封装置反映釜中介质泄漏会导致物料挥霍并污染环境，易燃、易爆、剧毒、腐蚀，介质泄漏会危及人身安全和设备安全，因而选取合理密封装置是非常重要，为了防止介质从传动轴与封头之间间隙泄漏而设立密封装置为轴封装置。4.1轴封装置选用原则机械密封:机械密封是一种旋转机械油封装置。例如离心泵、离心机、反映釜和压缩机等设备。由于传动轴贯穿在设备内外，这样，轴与设备之间存在一种圆周间隙，设备中介质通过该间隙向外泄露，如果设备内压力低于大气压，则空气向设备内泄露，因而必要有一种制止泄露轴封装置。轴封种类诸多，由于机械密封具备泄漏量少和寿命长等长处，因此当今世界上机械密封是在这些设备最重要轴密封方式。机械密封又叫端面密封，在国家关于原则中是这样定义:“由至少一对垂直于旋转轴线端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)作用以及辅助密封配合下保持贴合并相对滑动而构成防止流体泄漏装置。”①密封介质为易燃、易爆、有毒物料，可选机械密封，介质压力高时(>0.6Mpa)，选用平衡型双端面机械密封;介质压力低时(<0.6Mpa)选用非平衡型双端面机械密封或非平衡性单端面密封。②被密封介质为普通物料，选用单端面机械密封，介质压力高时(>0.6Mpa)，选用平衡型机械密封;介质压力低时(<0.6Mpa)，选用非平衡型机械密封。③密封规定高时，搅拌轴和传动轴承受较大径向力时，应选用带内置轴承机械密封，但机械密封内置轴承不能作为轴支点。④机械密封运转温度T>80℃时，搅拌轴圆周线速度v>1.5m/s时，机械密封应配备循环保护系统。(按HG21572-95)填料密封:填料密封又称为压紧填料(GlandPackings）密封，俗称盘根密封。盘根密封是最古老一种密封构造，在国内古代提水机械中，就是用填塞棉纱办法来堵住泄漏，世界上最早浮现蒸汽机也是采用这种密封形式。而19世纪石油和天然气开采技术生产与发展，使填料密封材料有了新发展。到了20世纪，填料密封因其构造比较简朴，价格不贵，来源广泛而获得许多工业部门青睐。填料密封重要用于机械行业中过程机器和设备运动某些等动密封，例如离心泵、压缩机、真空泵、搅拌机、反映釜转轴密封和往复泵、往复式压缩机柱塞或活塞杆，以及做螺旋运动阀门阀杆与固定机体之间密封。①被密封介质为普通物料，介质压力中档，选用填料密封。②介质压力低，密封规定不高时，选用普通石棉或浸渍石棉填料填料密封箱。③介质压力中档，密封规定较高时，选用高性能填料并组配循环保护系统中流程图。4.2机械密封原理当轴转动时，搅拌轴带动弹簧座、弹簧垫板、动环等零件一起旋转。由于弹簧力作用，动环紧紧压在静环上，静环静止不动，这样动环和静环相接触环形断面就制止了介质泄漏。4.3填料密封原理填料装入填料腔后来，经压盖螺丝对它作轴向压缩，当轴与填料有相对运动时，由于填料塑性，使它产生径向力，并与轴紧密接触。与此同步，填料中浸渍润滑剂被挤出，在接触面之间形成油膜。由于接触状态并不是特别均匀，接触部位便浮现“边界润滑”状态，称为“轴承效应”;而未接触四部形成小油槽，有较厚油膜，接触部位与非接触部位构成一道不规则迷宫，起制止液流泄漏作用，此称“迷宫效应”。这就是填料密封机理。显然，良好密封在于维持“轴承效应”和“迷宫效应”。也就是说，要保持良好润滑和恰当压紧。若润滑不良，或压得过紧都会油膜中断，导致填料与轴之间浮现干摩擦，最后导致烧轴和浮现严重磨损。为此，需要经常对填料压紧限度进行调节。以便填料中润滑剂在运营一段时间流失之后，再挤出某些润浴剂，同步补偿填料因体积变化所导致压紧力松弛。显然，这样经常挤压填料，最后将使浸渍枯竭，因此定期更换填料是必要。此外，为了维持液膜和带走摩擦热，故意让填料处有少量泄露也是必要。4.4机械密封与填料密封对比密封可靠，在较长试用期中不会泄露，清洁，无死角，可以防止杂菌污染。使用寿命长，对的选取摩擦负荷比压机械密封可以使用2-5年，最长有用到9年。维修周期长，在正常使用状况下，不需要维修。轴或轴套不受磨损。摩擦功耗少，普通约为填料密封10%-15%。机械密封对轴精度和光洁度没有填料密封规定那么严格，对旋转轴振摆和轴对壳体孔偏移不敏感，对轴震动敏感性小。合用范畴广，能合用低温，高温，高真空，高压，各种转速以及腐蚀性，磨损性，易燃，易爆，有毒介质密封。鉴于轴封装置选用原则以及本设计中介质为有毒物质，因此选用轴向双端面非平衡型机械密封型(带内置轴承)，以保证轴封严密性。4.5机械密封及其循环保护系统选取机械密封重要部件:动环和静环。辅助密封件:密封圈(有O形、X形、U形、楔形、矩形柔性石墨、PTFE包覆橡胶O圈等）。弹力补偿机构:弹簧、推环。传动件:弹簧座及键或各种螺钉。查表依照压力、温度选取其型式，依照传动轴轴径选用d=60mm，其她外形尺寸可查原则HG21571-1995得到双端面飞平衡性机械密封构造如下图：选取机械密封循环保护系统依照《过程设备机械设计》标表34-3推荐选用表依照压力级别1.6MPa，介质温度不不大于80℃可选取循环保护系统流程3。4.6耳座计算符号阐明—支座本体容许载荷，—支座承受实际载荷，—地震影响系数—偏心载荷，—偏心距，—设立地区基本风压—地震载荷，—风载荷，—支座处圆筒所受支座弯矩，—耳座数目选型选用个支座，，支座本体容许载荷。假设：地震设防烈度为，则地震影响系数偏心载荷为，偏心距设立地区基本风压为计算支座承受实际载荷Q地震载荷计算风载荷计算（按设备质心高度为取值，地面粗糙度类别选取，离地面距离取）则水平力计算安装尺寸计算实际载荷计算因此满足支座本体容许载荷规定。计算支座处圆筒所受支座弯矩筒体有效厚度依照和查得由于,则支座满足规定。反映釜开孔补强计算5.1人孔M开孔补强计算补强及补强办法鉴别补强鉴别：容许不另行补强最大接管外径为。本开孔弦长为故需要另行考虑其补强[12]。②补强计算办法鉴别开孔直径本凸形封头开孔直径，满足等面积法开孔补强计算合用条件，故可用等面积补强法进行开孔补强计算[8]。开孔所需补强面积①封头计算厚度由于椭圆形封头中心区域开孔，因此封头计算厚度按下式计算拟定封头材料为,则式中（查GB150得）。开孔所需补强面积强度削弱系数，，接管有效厚度为。开孔所需补强面积按下式计算有效补强范畴①.有效宽度按下式计算故。②有效高度ⓐ外侧有效高度按下式计算故ⓑ内侧有效高度h2按下式计算故。有效补强面积①封头多余金属面积封头有效厚度封头多余金属面积按下式计算②接管多余金属面积接管计算厚度接管多余金属面积按下式计算③有效补强面积因因此此开孔不需另行补强[19]。5.2温度计套管口T开孔补强计算由查得：补强及补强办法鉴别①补强鉴别容许不另行补强最大接管外径为。本开孔外径为,故需要另行考虑其补强。②补强计算办法鉴别接管内径(画CAD图测量得出)开孔直径本凸形封头开孔直径，满足等面积法开孔补强计算合用条件，故可用等面积补强法进行开孔补强计算。开孔所需补强面积①封头计算厚度由于椭圆形封头中心区域开孔，因此封头计算厚度按下式计算拟定式中（查GB150得）。②.开孔所需补强面积强度削弱系数，，接管有效厚度为。开孔所需补强面积按下式计算有效补强范畴①有效宽度按下式计算故。②有效高度ⓐ外侧有效高度按下式计算故。ⓑ内侧有效高度按下式计算故。有效补强面积①封头多余金属面积封头有效厚度封头多余金属面积按下式计算②接管多余金属面积接管计算厚度接管多余金属面积按下式计算③有效补强面积因因此此开孔不需另行补强。5.3搅拌孔a补强计算由查得：补强及补强办法鉴别①补强鉴别容许不另行补强最大接管外径为。本开孔外径为,故需要另行考虑其补强。②补强计算办法鉴别开孔直径本凸形封头开孔直径，满足等面积法开孔补强计算合用条件，故可用等面积补强法进行开孔补强计算。开孔所需补强面积①封头计算厚度由于椭圆形封头中心区域开孔，因此封头计算厚度按下式计算拟定式中（查GB150得）。②开孔所需补强面积强度削弱系数，，接管有效厚度为。开孔所需补强面积按下式计算有效补强范畴①有效宽度按下式计算故。②有效高度ⓐ外侧有效高度按下式计算故ⓑ内侧有效高度按下式计算故。有效补强面积①封头多余金属面积封头有效厚度封头多余金属面积按下式计算②接管多余金属面积接管内径接管计算厚度接管多余金属面积A2按下式计算③有效补强面积 因因此此开孔不需另行补强。5.4放料口f补强计算由查得：补强及补强办法鉴别①补强鉴别容许不另行补强最大接管外径为。本开孔外径为,故需要另行考虑其补强。②补强计算办法鉴别开孔直径本凸形封头开孔直径，满足等面积法开孔补强计算合用条件，故可用等面积补强法进行开孔补强计算。开孔所需补强面积①封头计算厚度由于椭圆形封头中心区域开孔，因此封头计算厚度按下式计算拟定式中（查GB150得）。②开孔所需补强面积强度削弱系数，，接管有效厚度为。开孔所需补强面积按下式计算有效补强范畴①有效宽度按下式计算故。②有效高度ⓐ外侧有效高度按下式计算故ⓑ内侧有效高度按下式计算故。有效补强面积①封头多余金属面积封头有效厚度封头多余金属面积按下式计算②接管多余金属面积接管内径接管计算厚度接管多余金属面积A2按下式计算③有效补强面积因因此此开孔不需另行补强。第六章重要技术规定6.1材料方面Q235B板材正火状态交货，按批进行机械性能和按炉进行化学成分复检。Q235B钢板应做0℃时低温夏比（V型缺口）冲击实验，三个纵向原则值试样冲击功平均值不不大于34J。10钢板材正火状态交货，应做-20℃时低温夏比（V型缺口）冲击实验，三个纵向原则值试样冲击功平均值不不大于31J。6.2焊接方面按JB/T4709-规定，低温型低合金钢相似钢号相焊选用焊接材料应保证焊缝金属力学性能高于或等于相应母材原则规定下限值，或满足图样规定技术条件。手工电弧焊选用焊条牌号：J507（E5015），自动焊焊丝：H08MnA，焊剂：HJ401-H08A。6.3焊缝无损探伤容器及夹套内A、B 类每条焊缝长度20%（不少于250mm）X射线检测技术AB级，接头质量符合JB/T4730.2-Ⅲ级合格，上接环与夹套组装对接接头按JB/T4730.2-做100%磁粉检测，Ⅰ级为合格。结语搪玻璃生产和应用历史已经很悠久，搪玻璃是由非金属无机物质在高温条件下采用搪瓷办法，施涂在金属基体材料上而形成一种玻璃状瓷层，并与金属紧密结合制品，具备金属材料强度和刚度，非金属无极物质美观、光滑、耐腐蚀等特点。搪玻璃容器是含硅量高搪玻璃釉通过900℃左右多次高温煅烧，使搪玻璃密着于金属基体表面而制成。搪玻璃层厚度普通为0.8～1.5mm。由于搪玻璃层金属保护，使搪玻璃容器具备优良耐腐蚀性能，并能防止某些介质与金属离子发生作用而污染物品。本次设计中从釜体构造设计到传动装置、搅拌装置等设计过程，都遇到大大小小问题，但在不断检查验算之后，都得到了比较满意成果，这让我从中又深刻学习了各种知识，除了设计过程，尚有在绘图中进步，CAD应用虽然此前也实践过，但是那些都不能真正让自己理解这个绘图软件，通过重复实践后，绘图已经不成问题，因此通过这次比较完整搪玻璃反映釜设计，我不再只是局限于对理论知识理解，而是对整个过程熟知，在不断更改中，设计也在不断完善中，这即达到了本次设计对学生知识考察，也让学生对理论实践做了更好诊释，虽然只局限于对容器设计，其使用过程和维护过程还不能更好理解，但是在设计过程中，也会考虑到后来使用过程各种范畴，能让容器符合设计规定。无论是论文或者是设计，虽然在多次更改后，也会有诸多局限性等待改进，更何况是咱们毕业设计，我设计中必定会有各种各样缺陷。但是，我的确得到了不同进步，对于其她局限性，我想我会不断改进。这次设计完毕是我大学四年一次学习体现，虽然不是完美连释，虽然不能为社会做什么贡献，但是这是一次宝贵经验，我会认真吸取教训，使得自己更加先进，但愿各位教师监督指教!参照文献[1]郑津洋等.过程设备设计(第三版)[M]，北京：化学工业出版社，.5[2]潘红良等.过程设备机械设计[M]，上海：华东理工大学出版社，.7[3]贺匡国.化工容器及设备简要设