搅拌反应釜设计论文
.2.4 m3搅拌反响釜设计摘 要本文设计的搅拌设备是搅拌反响釜，反响釜的构造采用夹套式。筒介质是染料及有机溶剂，设计压力为0.7MPa；夹套介质为冷却水或蒸汽，设计压力为0.9MPa；主体材质为Q345R，搅拌速度为50r/min，反响釜体积为2.4m3，操作体积为2.0m3，轴功率为1.4KW。搅拌反响釜主要由筒体和夹套组成，多为中、低压压力容器；搅拌装置由搅拌器和搅拌轴组成；传动装置是为搅拌装置设置的，主要由电动机、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；它们与支座、人孔、工艺接收等一起，构成完整的搅拌反响釜。设计方法采用压力容器常规设计方法，遵循?化工设备?要求，按照GB150-98?钢制压力容器?等技术法规执行，设计容主要包括釜体筒与夹套强度、构造设计、校核和水压试验；搅拌装置设计与校核；传动装置设计以及反响釜其他零部件设计等。反响釜作为搅拌设备的一种，其应用前景广泛，尤其在石油与化工行业中更是得到了广泛的应用。关键词 反响釜；釜体；搅拌装置；传动装置；AbstractThis design of mi*ing equipment is stirred tank reactor with jacket. Innertube is a dye and an organic solvent medium and the design pressure is 0.7Mpa.jacket cooling medium is water or steam and the design pressure ois 0.9MPa; The main material is Q345R, stirring speed is 50r/min, reactor volume is 2.4m3, operating volume is 2.0m3 and shaft power is 1.4KW。stirred tank reactor is mainly posedof the cylinder and the jacket ，mostly in medium and low-pressure vessels.The mi*ing device posed by a stirrer and agitator shaft.The gearing is set for the stirring device, mainly consists of motor, reducer, couplings and shafts and other ponents; seal device is dynamic seal, generally use mechanical seal or packing.All of them with support, manholes, and other accessories with the takeover process constitute a plete stirred tank reactor.Pressure vessel design using conventional design methods, follow the "chemical equipment" requirement, according to GB150-98 "steel pressure vessel" and other technical enforcement.The designed mainly includes kettle body (inner tube and jacket) strength, structural design, school nuclear and hydraulic test, stirring device design and checking, gear design and other reactor ponents design.Reactor as a stirring device has broad application prospects, especially in the oil and chemical industry it has been even more widely used.Keywords reactor；kettle；stirring device；gearing；attachment目录引言- 1 -第1章绪论- 3 -1.1反响釜研究的背景及意义- 3 -1.2反响釜的研究现状- 3 -1.3反响釜的开展趋势- 4 -第2章反响釜釜体的设计- 6 -2.1 釜体、确实定- 6 -2.2 釜体筒体壁厚的设计- 6 -2.3 釜体封头的设计- 7 -2.4筒体长度的设计- 7 -2.5 外压筒体壁厚的设计- 8 -2.6 外压封头壁厚的设计- 8 -第3章反响釜夹套的设计- 10 -3.1 夹套的、确实定- 10 -3.2 夹套筒体的设计- 10 -3.3 夹套封头的设计- 10 -3.4 传热面积的校核- 11 -第4章反响釜釜体及夹套的压力试验- 12 -4.1釜体的水压试验- 12 -4.2釜体的气压试验- 12 -4.3夹套的液压试验- 13 -第5章反响釜的选型及尺寸设计- 15 -5.1釜体法兰联接构造的设计- 15 -5.2工艺接收的设计- 16 -5.3接收垫片尺寸及材质- 18 -5.4人孔的设计- 19 -5.5视镜的选型- 20 -5.6支座的选型及设计- 21 -第6章搅拌装置的设计- 23 -6.1搅拌轴直径的初步计算- 23 -6.2搅拌抽临界转速校核计算- 23 -6.3联轴器的选择- 23 -6.4搅拌器的设计- 24 -6.5搅拌轴尺寸的设计- 26 -第7章传动装置的选型和尺寸计算- 27 -7.1电动机的选型- 27 -7.2减速器的选型- 27 -7.3机架的设计- 27 -7.4底座的设计- 28 -7.5凸缘法兰的选型- 29 -7.6 密封形式的选择- 29 -7.7安装底盖与密封箱体、机架的配置- 30 -第8章焊缝构造设计及开孔补强计算- 31 -8.1釜体上的主要焊缝构造- 31 -8.2夹套上的焊缝构造的设计- 32 -8.3封头开人孔后被削弱的金属面积的计算- 33 -8.4有效补强区起补强作用的金属面积的计算- 33 -8.5判断是否需要补强的依据- 34 -结论与展望- 35 -致- 36 -参考文献- 37 -附录- 38 -附录A：主要参考文献摘要及题录- 38 -附录B：英文原文及翻译- 40 -1.插图清单图2-1 椭圆型封头构造9图3-1夹套下封头的构造 11图3-2夹套上封头的构造11图5-1乙型平焊法兰构造15图5-2垫片构造15图5-3蒸汽入口构造17图5-4突面板式平焊法兰构造17图5-5垫片构造形式18图5-6人孔19图5-7视镜21图6-1联轴器构造形式及尺寸24图6-2 C型凸缘联轴器轴头24图6-3搅拌器型式25图6-4桨式搅拌器的构造25图7-1电动机构造及安装尺寸27图7-2 机架构造28图7-3 底座的型式及尺寸 29图7-4 凸缘法兰构造型式及尺寸 29图7-5 填料密封构造型式 30图7-6安装底盖与密封箱体、机架的配置构造30表格清单表2-1 几种搅拌设备筒体的高径比6表3-1 封头尺寸 11表5-1 法兰构造尺寸 15表5-2 垫片的尺寸 16表5-3 法兰、垫片、螺栓、螺母材料 16表5-4 板式平焊法兰的尺寸 18表5-5 各法兰垫片尺寸明细表19表5-6 回转盖带颈平焊法兰人孔的尺寸 20表5-7 PN1.0DN400人孔的明细表20表5-8 视镜材料21表5-9 B型耳式支座的尺寸22表6-1 浆式搅拌器的尺寸25表7-1 机架尺寸281.引言反响釜的广义理解即有物理或化学反响的容器，通过对容器的构造设计与参数配置，实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。由于反响过程中的压力不同对容器的设计要求也不尽一样。不锈钢反响釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品等生产型用户和各种科研实验工程的研究，用来完成水解、中和、结晶、蒸馏、蒸发、储存、氢化、烃化、聚合、缩合、加热混配、恒温反响等工艺过程的容器。反响釜是综合反响容器，根据条件对反响釜构造功能及配置的设计。从开场的进料到出料均能够以较高的自动化程度完成预先设定好的步骤要求，对反响过程中的温度、压力等重要参数进展严格的调整。1.反响釜常见的类型反响釜根据材质可大致分为一下几种类型：不锈钢反响釜不锈钢反响釜由釜体、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置和其他等组成。材质一般有碳钢、不锈钢以及其他合金或复合材料；根据反响釜的制造机构可分为开式平盖式反响釜、开式对焊法兰是反响釜和闭式反响釜三大类。搅拌形式一般有锚式、浆式、涡轮式、推进式或框式等，搅拌装置在高径比较大时，可采用多层搅拌桨叶，也可根据用户要求任意匹配。密封形式可分为：填料密封、机械密封和磁力密封。加热方式有电加热、热水加热、导热油循环加热、外盘管加热等；冷却方式为夹套冷却和釜盘管冷却。广泛应用于石油、化工、食品、医药、农药、科研等行业，是用业完成聚合、缩合、硫化、烃化、氢化等化学工艺过程，出及有机染料和中间体许多工艺过程的反响设备
