夾套反應(yīng)釜課程設(shè)計.doc

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夾套傳熱式帶攪拌的反應(yīng)釜 設(shè)計說明書 組員： 姚 源 學(xué)號：3099990054 劉勇華 學(xué)號：3099990055 陳 敘 學(xué)號：3090343125 黃承標(biāo) 學(xué)號：3090343108 專業(yè)班級：化學(xué)工程與工藝09-1班 指導(dǎo)老師：張淑華 設(shè)計時間：2011年12月19日至2011年12月30日 有攪拌裝置的夾套反應(yīng)釜 前言 　　《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)》化學(xué)工程、制藥工程類專業(yè)以及其他相近的非機械類專業(yè)，對化下設(shè)備的機械知識和設(shè)計能力的要求而編寫的。通過此課程的學(xué)習(xí)，是通過學(xué)習(xí)使同學(xué)掌握基本的設(shè)計理論并具有設(shè)計鋼制的、典型的中、低、常壓化工容器的設(shè)計和必要的機械基礎(chǔ)知識。 　　化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計是《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)》課程教學(xué)中綜合性和實踐性較強的教學(xué)環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實際的橋梁，是學(xué)生體察工程實際問題復(fù)雜性，學(xué)習(xí)初次嘗試化工機械設(shè)計。化工設(shè)計不同于平時的作業(yè)，在設(shè)計中需要同學(xué)獨立自主的解決所遇到的問題、自己做出決策，根據(jù)老師給定的設(shè)計要求自己選擇方案、查取數(shù)據(jù)、進(jìn)行過程和設(shè)備的設(shè)計計算，并要對自己的選擇做出論證和核算，經(jīng)過反復(fù)的比較分析，擇優(yōu)選定最理想的方案和合理的設(shè)計。 　　化工設(shè)備課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計能力的重要實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。在教師指導(dǎo)下，通過裸程設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生獨立地運用所學(xué)到的基本理論并結(jié)合生產(chǎn)實際的知識，綜合地分析和解決生產(chǎn)實際問題的能力。因此，當(dāng)學(xué)生首次完成該課程設(shè)計后，應(yīng)達(dá)到一下幾個目的： 　?、?熟練掌握查閱文獻(xiàn)資料、收集相關(guān)數(shù)據(jù)、正確選擇公式，當(dāng)缺乏必要的數(shù)據(jù)時，尚需要自己通過實驗測定或到生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行實際查定。 　?、?在兼顧技術(shù)先進(jìn)性、可行性、經(jīng)濟合理的前提下，綜合分析設(shè)計任務(wù)要求，確定化工工藝流程，進(jìn)行設(shè)備選型，并提出保證過程正常、安全可行所需的檢測和計量參數(shù)，同時還要考慮改善勞動條件和環(huán)境保護(hù)的有效措施。 　?、?準(zhǔn)確而迅速的進(jìn)行過程計算及主要設(shè)備的工藝設(shè)計計算及選型。 　　⑷ 用精煉的語言、簡潔的文字、清晰地圖表來表達(dá)自己的設(shè)計思想和計算結(jié)果。 　　化工設(shè)備機械基礎(chǔ)課程設(shè)計是一項很繁瑣的設(shè)計工作，而且在設(shè)計中除了要考慮經(jīng)濟因素外，環(huán)保也是一項不得不考慮的問題。除此之外，還要考慮諸多的政策、法規(guī)，因此在課程設(shè)計中要有耐心，注意多專業(yè)、多學(xué)科的綜合和相互協(xié)調(diào)。 目錄 1 設(shè)計方案的分析和擬定………………………………………………………（6） 2. 反應(yīng)釜釜體的設(shè)計………………………………………………………（6） 2.1罐體和夾套的結(jié)構(gòu)設(shè)計……………………………………………………（6） 2.2 罐體幾何尺寸計算…………………………………………………………（7） 2.2.1確定筒體內(nèi)徑…………………………………………………………… （7） 2.2.2 確定封頭尺寸……………………………………………………………（7） 2.2.3 確定筒體的厚度Hi………………………………………………………（8） 2.3 夾套幾何尺寸計算…………………………………………………………（8） 2.4 夾套反應(yīng)釜的強度計算………………………………………………… （9） 2．4.1 強度計算的原則及依據(jù)……………………………………………（9） 2.4.2 按內(nèi)壓對圓筒和封頭進(jìn)行強度計算……………………………………（9） 2.4.3 按外壓對筒體和封頭進(jìn)行強度校核……………………………………（10） 2.4.4 夾套厚度計算 ……………………………………………………………（11） 2.4.5 水壓試驗校核計算………………………………………………………（11） 3反應(yīng)釜的攪拌裝置……………………………………………………………（12） 3.1 攪拌器的安裝方式及其與軸連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計……………………………（12） 3.2 攪拌軸設(shè)計…………………………………………………………………（13） 4 反應(yīng)釜的傳動裝置……………………………………………………………（14） 4.1 常用電機及其連接…………………………………………………………（14） 4.2 釜用減速機類型，標(biāo)準(zhǔn)及其選用……………………………………………（14） 4.3 凸緣法蘭……………………………………………………………………（15） 4.4 安裝底蓋……………………………………………………………………（15） 4.5 機架 ………………………………………………………………………（15） 4.6 聯(lián)軸器………………………………………………………………………（16） 5 反應(yīng)釜的軸封裝置 …………………………………………………………（16） 6 反應(yīng)釜的其他附件……………………………………………………………（16） 6.1 支座………………………………………………………………………… （16） 6.2人孔………………………………………………………………………… （17） 6.3 設(shè)備接口…………………………………………………………………… （17） 7 設(shè)備總質(zhì)量…………………………………………………………………?。?7）　　８反應(yīng)釜的裝配圖…………………………………………………………… (18) ９參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………　 (19) 設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計目的：把所學(xué)《化工設(shè)備機械基礎(chǔ)》及相關(guān)知識，在課程設(shè)計中綜合運用，把化工工藝條件與化工設(shè)備設(shè)計有機地結(jié)合起來，鞏固和強化有關(guān)機械課程的基本理論和基本知識。 設(shè)計要求：(1)進(jìn)行罐體和夾套設(shè)計計算 (2)進(jìn)行攪拌傳動系統(tǒng)設(shè)計a.進(jìn)行傳動系統(tǒng)方案設(shè)計(指定用V帶傳動);b.做帶傳動設(shè)計計算(指定用電機Y132M2-6,轉(zhuǎn)速960r/min,功率5.5kw);c.進(jìn)行上軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度校核;d.選擇軸承并進(jìn)行軸承壽命校核;e.選擇聯(lián)軸器;f.進(jìn)行罐內(nèi)攪拌軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及攪拌器與攪拌軸的連接結(jié)構(gòu)設(shè)計;g.選擇軸封的型式 (3)設(shè)計機架結(jié)構(gòu) (4)選擇凸緣法蘭及安裝底蓋結(jié)構(gòu) (5)選擇接管\管法蘭\設(shè)備法蘭\手孔\試鏡等容器附件 (7)繪總裝配圖(A2紙) (8)繪傳動系統(tǒng)部件圖 設(shè)計內(nèi)容：設(shè)計一臺夾套傳熱式帶有攪拌裝置的反應(yīng)釜。 設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計參數(shù)要求 容器內(nèi) 夾套內(nèi) 工作壓力 ，Mpa 0.20 0.25 設(shè)計壓力 ，Mpa 0.22 0.3 工作溫度 ，℃ 100 130 設(shè)計溫度 ，℃ 120 150 介質(zhì) 有機溶劑 蒸汽 全容積V ，m 0.8 操作容積V1 ，m 0.64 傳熱面積 ，m >3 腐蝕情況 微弱 推薦材料 Q345-A 攪拌器型式 推進(jìn)式 攪拌軸轉(zhuǎn)速 ，r/min 200 軸功率 ，KW 4 接管表 符號 公稱尺寸 連接面形式 用途 A 25 PL/RF 蒸汽入口 B 65 加料口 C12 100 PL/RF 視鏡 D 25 PL/RF 溫度計管口 E 25 PL/RF 壓縮空氣入口 F 40 PL/RF 放料口 G 25 PL/RF 冷凝水出口 1 設(shè)計方案的分析和擬定 根據(jù)任務(wù)書中的要求，一個夾套反應(yīng)釜主要有攪拌容器、攪拌裝置、傳動裝置、軸封裝置、支座、人孔、工藝接管等一些附件構(gòu)成。而攪拌容器又可以分為罐體和夾套兩部分。攪拌裝置分為攪拌器和攪拌軸，根據(jù)任務(wù)說明書的要求本次設(shè)計攪拌器為推進(jìn)式攪拌器；考慮到填料軸封的實用性和應(yīng)用的廣泛性，所以軸封采用填料軸封。 在閱讀了設(shè)計任務(wù)書后,按以下內(nèi)容和步驟進(jìn)行夾套反應(yīng)釜的機械設(shè)計。 （1）總體結(jié)構(gòu)設(shè)計,包括進(jìn)行罐體和夾套設(shè)計計算。根據(jù)工藝的要求，并考慮到制造安裝和維護(hù)檢修的方便來確定各部分結(jié)構(gòu)形式。 （2）攪拌器傳動系統(tǒng)的設(shè)計。 ①根據(jù)工藝參數(shù)確定各部幾何尺寸； ②考慮壓力、溫度、腐蝕因素，選擇釜體和夾套材料； ③對罐體、夾套進(jìn)行強度和穩(wěn)定性計算、校核； （3）傳動系統(tǒng)設(shè)計，包括選擇電機、確定傳動類型、選擇聯(lián)軸器等。 （4）決定并選擇軸封類型及有關(guān)零部件。 （5）繪圖，包括總圖、部件圖。 （6）編制技術(shù)要求，提出制造、裝配、檢驗和試車等方面的要求。 2. 反應(yīng)釜釜體的設(shè)計 反應(yīng)釜是有罐體和夾套兩部分構(gòu)成，罐體是反應(yīng)的核心，為物料完成攪拌過程提供一個空間。夾套為反應(yīng)的操作溫度提供保障，是一個套在罐體外的密封空間容器。 2．1罐體和夾套的結(jié)構(gòu)設(shè)計 罐體采用立式的圓筒形容器，有筒體和封頭構(gòu)成。通過支座安裝在基礎(chǔ)平臺上。封頭一般采用橢圓形封頭。由于筒體內(nèi)徑Di<1200mm，因此下封頭與筒體的連接采用焊接連接。而為了拆卸清洗方便，上封頭采用法蘭與筒體連接。 夾套型式與罐體大致一致。 2.2 罐體幾何尺寸計算 2.2.1確定筒體內(nèi)徑 一般有工藝條件給定容積V、筒體內(nèi)徑Di 估算： 式中i為長徑比即： ，由表4-2選取。根據(jù)題意取i=1.0， 已知V=0.8 m3,則Di =1006mm, 將Di 圓整到公稱直徑系列，則 Di =1000(mm). 2.2.2 確定封頭尺寸 （1）橢圓封頭選取標(biāo)準(zhǔn)件，它的內(nèi)徑與筒體內(nèi)徑相同，標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭尺寸見附表4-2.即DN=Di =1000（mm） 曲邊高度 hi =250mm 直邊高度h2=25mm 容積V封=0.1505 m3 （2）封頭厚度計算 由公式 其中Pc =0.228 =189MP (由參考文獻(xiàn)附表9查的) 封頭焊接采取雙面焊、全焊透，局部無損傷 ，則φ=0.85 計算S=0.2281000/(21890.85-0.50.228)=0.710 mm 由參考文獻(xiàn)一 表4-9查得：負(fù)偏差 C1=0.25mm 由參考文獻(xiàn)一表4-11查得：腐蝕裕量C2=2mm 計算名義厚度 Sn=S+C1+C2=0.710+0.25+2=2.960mm 故封頭厚度取2.960mm （3）由于S<10mm 則封頭的直邊高度 h2 =25mm 有附表4-2 知封頭內(nèi)表面積F封=1.1625m2 容積V封=0.1505m3 2.2.3 確定筒體的厚度Hi 反應(yīng)釜容積V通常按下封頭和筒體兩部分容積之和計算。則筒體高度Hi按下式計算并進(jìn)行圓整：Hi=(V－V封)/Vim 式中V封 ------------封頭容積：0.1505 m3 Vim ------------1m高筒體容積（見附表4-1）：Vim =0.785 m3 /m 得 Hi= (0.8-0.1505)/0.785=0.8274m 圓整后的Hi=0.9m=900mm 按筒高圓整后修正實際容積： V= VimHi + V封 =0.9*0.785+0.1505=0.857m3 >0.64 m3 2.3 夾套幾何尺寸計算 夾套和筒體的連接常焊接成封閉結(jié)構(gòu)，夾套的結(jié)構(gòu)尺寸常根據(jù)安裝和工藝兩方面的要求而定。夾套的安裝尺寸，夾套內(nèi)徑D2可根據(jù)筒體內(nèi)徑D1按表4-3選?。篋2 =D1+100=1100mm 夾套下封頭型式同筒體封頭，直徑D2與夾套筒體相同。 夾套高H2有傳熱面積而決定，不能低于料液高， 裝料系數(shù) ： η=操作容積/全容積=0.640.8=0.8 夾套高H2 計算：H2 = （ηV-V封）Vim 代入數(shù)值計算 得：H2 =0.6816m 夾套所包圍的罐體的表面積，一定要大于工藝要求的傳熱面積F，即： F封＋F筒>=F 其中 F筒=H2 F1m 故 F封＋F筒 =1.1625＋3.140.6816=3.30 m2>3 m2 所以換熱要求滿足。 筒體和上封頭的連接采用甲型平焊法蘭連接，選取凹凸密封面法蘭，其尺寸見附圖4-2，主要尺寸由附表4-4查的，其中： D=1530mm D1=1490mm D2=1455mm D3=1441mm D4=1438mm S=46mm d=23mm 2.4 夾套反應(yīng)釜的強度計算 夾套反應(yīng)釜幾何尺寸確定后，要根據(jù)已知的公稱直徑，設(shè)計壓力和設(shè)計溫度進(jìn)行強度計算確定罐體及夾套的筒體和封頭的厚度。 2．4.1 強度計算的原則及依據(jù) 強度計算中各參數(shù)的選取及計算，均應(yīng)符合GB150-1998《鋼制壓力容器》的規(guī)定。 圓筒為正壓外帶夾套時：當(dāng)圓筒的公稱直徑DN>=600㎜時，被夾套包圍部分的圓筒分別按內(nèi)壓圓筒和外壓圓筒計算，取其中較大值，其余部分按內(nèi)壓圓筒設(shè)計。 2.4.2 按內(nèi)壓對圓筒和封頭進(jìn)行強度計算 （1）筒體強度計算 已知：Tc=120℃ Pc=0.22Mpa =189MP φ= 0.85 S=(PcDi)/(2φ-Pc) =0.71 負(fù)偏差 C2=0.25mm 腐蝕裕量 C2=2㎜ 名義厚度 Sn=S＋C1＋C2=2.96㎜ (2)封頭厚度計算 S=(PcDi)/(2φ-0.5Pc) =0.71同理 名義厚度 ： Sn=S＋C1＋C2=2.96㎜ 2.4.3 按外壓對筒體和封頭進(jìn)行強度校核 （1）筒體圖算法強度校核計算 由于D0/Se=1012/3.75=270 ① 當(dāng)罐體筒體名義厚度Sn=6mm 令Se=Sn-C=3.75mm D0=Di+2Sn=1012mm ② 則 L/D0=7831012=0.774 ③ 查圖11-5得 A=0.0004 ④ 查圖11-8 由于Tc =120℃ 則B=56Mpa 計算許應(yīng)外壓力[p] [p]=B/( D0/Se)=0.21Mpa 所以 [p]<=pc 故筒體厚度Sn不取6mm 令Sn=7mm, 同理有, Se=Sn-C=4.75mm, D0=Di+2Sn=1014mm, L/D0=7831014=0.772, D0/Se=1014/4.75=213,A=0.0006,B=87 所以對應(yīng)的許用外壓[p] [p]=B/( Do/Se)=0.408Mpa>0.3 Mpa 所以筒體厚度Sn取7mm (2)外壓封頭強度校核計算 ①設(shè)封頭名義厚度 Sn=7mm 計算有效厚度Se=Sn-C=4.75mm R0=K1D0 式中K1 =0.9 D0 =Di+2Sn=1014mm R0 =0.91014=913mm ② 計算系數(shù)A A=0.125/(Ro/Se)=0.00065 ③查參考文獻(xiàn)[1]中圖11-8 T=<120℃ 查的系數(shù)B=95 [p]=B/( Ro/Se)=0.494>0.3 [p]>pc 所以封頭厚度確定 Sn=7mm 2.4.4 夾套厚度計算 (1)夾套筒體部分厚度計算 由 P c 2=0.3Mpa T c 2=<150℃ =189MP φ=0.85 S2=(Pc2Di)/(2φ-Pc2)=0.79mm 不滿足剛度條件 所以取最小厚度作為計算厚度S=3mm 腐蝕裕量 C2=2mm 則 夾套筒體設(shè)計厚度Sn2=S＋C2=5mm （2）夾套封頭厚度計算 同理 ：S2`=(Pc2Di)/(2φ-0.5Pc2)=0.79mm 不滿足剛度條件,所以取最小厚度作為計算厚度S=3mm 則 Sn2`=S3＋C2=5mm 2.4.5 水壓試驗校核計算 夾套反應(yīng)釜應(yīng)對罐體和夾套分別進(jìn)行水壓試驗，并校核圓筒應(yīng)力σT （1） 罐體水壓試驗 由于[σ]≈[σ]t 故 pT=1.25p=1.25Pc=0.275Mpa =24.1Mpa 材料屈服點應(yīng)力 σs=345Mpa 0.9 σsφ=263.9Mpa ≦0.9 σsφ 所以罐體水壓試驗強度足夠 （2）由于[σ]≈[σ]t 故 pT=1.25p=1.25Pc2=0.375Mpa 36.1Mpa 材料屈服點應(yīng)力 σs=345Mpa 0.9 σsφ=263.9Mpa ≦0.9 σsφ 所以夾套水壓試驗強度足夠 3 反應(yīng)釜的攪拌裝置 攪拌裝置由攪拌器、軸及其支撐組成。攪拌器的形式很多，根據(jù)任務(wù)說明書的要求，本次設(shè)計采用的是推進(jìn)式攪拌器。其機械設(shè)計的主要內(nèi)容是：確定攪拌器直徑、攪拌器與攪拌軸的連接結(jié)構(gòu)。、進(jìn)行攪拌軸的強度設(shè)計和臨界轉(zhuǎn)速校核、選擇軸的支撐結(jié)構(gòu)。 由表4-4 查的D1/DJ取推進(jìn)式:(4：1)—(4：1) H0/DJ不限 有實際情況取D1/DJ=4：1 H0/DJ=1:1 則： 攪拌器直徑 DJ=300mm 液面高度： H0=300mm 3.1 攪拌器的安裝方式及其與軸連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計 槳式攪拌器結(jié)構(gòu)如圖4-7所示，其槳葉為三葉。軸轉(zhuǎn)速為200r/min ,采用單層槳安裝在與下封頭焊縫等高的位置。攪拌器與軸的連接是通過套用平鍵或緊定螺釘固定.軸端加固定螺母。攪拌器主要尺寸有表4-5查的： DJ=300mm D=50mm d1=80mm H=65mm N/n不大于0.02 Do:M12 鍵槽B:12mm 鍵槽t:43.6mm 質(zhì)量為3.62Kg 3.2 攪拌軸設(shè)計 攪拌軸的機械設(shè)計內(nèi)容同一般傳動軸，主要是結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度校核 （1） 攪拌軸的結(jié)構(gòu)：用實心直軸，V帶傳動的上軸一端安裝大帶輪,另一端安裝剛性聯(lián)軸器,帶輪和聯(lián)軸器均采用平鍵傳動,考慮到帶輪和聯(lián)軸器的軸向定位均加軸肩,并在軸端采用擋圈軸向固定. （2） 確定最小軸徑: 軸功率P＝4KW ，攪拌軸的轉(zhuǎn)速n＝200r/min，材料為45鋼 , []＝35，剪切彈性模量G＝8104MPa，許用單位扭轉(zhuǎn)角[]＝1.0/m，系數(shù)A取112。 則軸端直徑d>=Ao（p/n）1/3=30.4mm, 軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩T=9500p/n=191N.m 考慮開鍵槽和物料對軸的腐蝕,軸徑擴大7%,即d=32.528mm.圓整取較大值,所以d=40mm.由結(jié)構(gòu)確定其他各段軸徑: 帶輪和聯(lián)軸器軸向定位的軸肩d2=45mm,取軸端擋圈公稱直徑50mm. （3） 攪拌軸強度校核 軸扭轉(zhuǎn)的強度條件是： （參考文獻(xiàn)1.公式9-5） 對45剛 [τ]k=35Mpa 對實心軸 Wp=πd3/16=12560mm3 Tθ=9.55106 p/n=191000N?mm 則：τmax =15.207<[τ]k 故 d=40mm 強度足夠 （4） 攪拌軸的形位公差和表面粗糙度的要求： 一般攪拌軸要求運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，為防止軸的彎曲對軸封處的不利影響，因此軸安裝和加工要控制軸的直度。 當(dāng)轉(zhuǎn)速 n<200r/min 時直度允許誤差：1000：0.1。 軸的表面粗糙度可按所配零件的標(biāo)準(zhǔn)要求選取。 （5） 攪拌軸的支撐 一般攪拌軸可依靠減速器內(nèi)的一對軸承支承。當(dāng)攪拌軸較長時，軸的剛度條件變壞。為保證攪拌軸懸臂穩(wěn)定性，軸的懸臂長L1，軸徑d 和兩軸承間距B應(yīng)滿足以下關(guān)系：L1/B≤4―5; L1/d≤40―50 攪拌軸的支承常采用滾動軸承。安裝軸承處的公差帶常采用K6.外殼孔的公差帶常采用H7 。安裝軸承處軸的配合表面粗糙度Ra取0.8 ,外殼孔與軸承配合表面粗糙度Ra取1.6 4 反應(yīng)釜的傳動裝置 反應(yīng)釜的攪拌器是由傳動裝置來帶動。傳動裝置設(shè)置在釜頂封頭的上部，其設(shè)計內(nèi)容一般包括：電機；減速機的選型；選擇聯(lián)軸器；選用和設(shè)計機架和底座等。 4.1 常用電機及其連接 按設(shè)計任務(wù)書要求,選用電機Y132M2-6,其軸功率為5.5Kw,軸轉(zhuǎn)速為n=960r/min ,電流為12.6A,最大扭矩為2.0,轉(zhuǎn)動慣量為0.0449Kg.m2,質(zhì)量為84Kg,V型帶傳動. 4.2 釜用減速機類型，標(biāo)準(zhǔn)及其選用 反應(yīng)釜的立式減速機的選用根據(jù)：機軸轉(zhuǎn)速 n=50r/min 電機功率為5.5Kw, 攪拌軸轉(zhuǎn)速為n1=200r/min,I況系數(shù)KA=1.2, 又有傳動比i=n/n1=960/200=4.8,d1=106mm 所以減速機得設(shè)計功率Pd=KA*P=6.6Kw.轉(zhuǎn)速v=3.14d960/(601000)=5.32544r/min>5r/min,選取滑動率0.02,則大帶輪直徑d2=(1-0.02)id1=0.984.8106=498.624mm,圓整后取d2=500mm………………… 4.3 凸緣法蘭 選取R型(DN=200mm) 4.4 安裝底蓋 安裝底蓋采用螺栓等緊固件，上與機架連接，下與凸緣法蘭連接。是整個攪拌傳動裝置與容器連接的主要連接件。設(shè)計選取了RS型安裝底蓋。其主要尺寸查附圖4-7和附表4-7,選取安裝底蓋DN=250mm，并確定其尺寸。 4.5 機架 選PV6減速機自帶機架 4.6 聯(lián)軸器 常用的電機和減速機輸出軸與傳動軸之間及傳動軸與攪拌軸之間的連接，都是通過聯(lián)軸器連接的。 扭矩Tca=KAT=1.3955P/n=247N.m,按軸徑d=40mm,由Tca及n條件查標(biāo)準(zhǔn)尺寸,查得TL6的數(shù)據(jù)為d1=40mm,許用最大扭矩為250N.m,[n]max=2800r/min,滿足要求. 所以選用TL6型彈性聯(lián)軸器 5 反應(yīng)釜的軸封裝置 軸封式攪拌設(shè)備的一個重要組成部分。其任務(wù)是保證攪拌設(shè)備內(nèi)處于一定的正壓和真空狀態(tài)以及防止物料溢出和雜質(zhì)的摻入。鑒于攪拌設(shè)備以立式容器中心頂插式為主，很少滿釜操作，軸封的對象主要為氣體；而且攪拌設(shè)備由于反應(yīng)工況復(fù)雜，軸的偏擺震動大，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性差等特點，故不是所有形式的軸封都能用于攪拌設(shè)備上。 反應(yīng)釜攪拌軸處的密封，屬于動密封，常用的有填料密封和機械密封兩種形式。他們都有標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計時可根據(jù)要求直接選用。 這次設(shè)計選用填料密封,因為軸徑d=40mm,查得D1=175mm,D2=145mm,D3=110mm,H=147mm,填料規(guī)格10*10,法蘭螺栓孔4*φ18mm,填料箱質(zhì)量為7.5Kg. 6 反應(yīng)釜的其他附件 6.1 支座 夾套反應(yīng)釜多為立式安裝，最常用的支座為耳式支座。標(biāo)準(zhǔn)耳式支座（JB/T 4725-92）分為A型和B型兩種。當(dāng)設(shè)備需要保溫或直接支撐在樓板上時選用B型，否則選擇A型。 設(shè)計中選取B型耳式支座B3，支座數(shù)為4個。允許載荷為100KN 型式見附圖4-9 ，尺寸見附表4-9. 支座質(zhì)量為：33.2Kg 地腳螺栓： M24. 6.2人孔 人孔的設(shè)置是為了安裝、拆卸、清洗和檢修設(shè)備內(nèi)部的裝置。 設(shè)備的直徑大于900mm，應(yīng)開設(shè)人孔。人孔的形狀有圓形和橢圓形兩種。圓形人孔制造方便。應(yīng)用較為廣泛。人孔的大小及位置應(yīng)以人進(jìn)出設(shè)備方便為原則，對于反應(yīng)釜，還要考慮攪拌器的尺寸，一便攪拌軸及攪拌器能通過人孔放入罐體內(nèi)。其主要尺寸見附表4-11 ，型式見附圖4-11. 密封面型式：突面（RF型） 公稱壓力：1.0Mpa 公稱直徑 ：DN=450mm 總質(zhì)量：125Kg 螺柱：20個 螺栓：40個。 螺柱：M24-125 6.3 設(shè)備接口 化工容器及設(shè)備，往往由于工藝操作等原因，在筒體和封頭上需要開一些各種用途的孔。 接管和法蘭是用來與管道和其他設(shè)備連接的。標(biāo)準(zhǔn)管法蘭的主要參數(shù)是公稱直徑和公稱壓力。管子的公稱直徑和與鋼管的外徑的關(guān)系見表4-13. 接管的伸長度一般為從法蘭密封面到殼體外徑為150mm。 液體出料管的設(shè)計主要從無聊易放盡、阻力小和不易堵塞等原因考慮。另外還要考慮溫差應(yīng)力的影響。 7 設(shè)備總質(zhì)量 7.1 罐體和夾套總質(zhì)量m1的計算 　查表D-1得罐體筒體公稱直徑DN=900mm，筒體厚度的筒體筒節(jié)每米質(zhì)量為224kg。 查表D-3得罐體封頭公稱直徑DN=900mm，封頭的厚度的封頭的質(zhì)量為74.1kg。 查表D-1得，DN=1000mm，的夾套筒節(jié)每米質(zhì)量為249kg。 查表D-5得公稱直徑DN=900mm，PN=0.25MPa的甲型平焊法蘭的凸面法蘭的質(zhì)量為54.6kg，凹面法蘭的質(zhì)量為52.7kg。 其他接管取500kg，則 7.２傳動裝置總質(zhì)量ｍ２ 　　　　查表E-3得機架重46kg；查表得減速機重320kg；查表D-4得DN=200mm的凸緣法蘭重19kg；密封裝置及其他附屬件約為100kg；查表E-4得聯(lián)軸器重5.43kg。則 7.３物料重量計算ｍ３ 取裝料系數(shù)η=0.8，則操作容積為V操=0.8V=0.664m3 有 7.４冷卻水重量計算ｍ４ 冷卻水充滿夾套的體積約為0.7 0.8=0.56m3，則 故設(shè)備總重量 8 反應(yīng)釜的裝配圖 附圖一 參考文獻(xiàn) [1]刁玉瑋、王立業(yè)，化工設(shè)備機械基礎(chǔ)，大連：大連理工大學(xué)出版社，2006，12　 [2] 吳宗澤，機械設(shè)計師手冊﹙上﹚[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002，1 [3] 吳宗澤，機械設(shè)計實用手冊[M]，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1998，7 [4] 余國琮，化工機械手冊[M]，天津：天津大學(xué)出版社，1991，5 [5] 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　　通過此次課程設(shè)計，使我查閱文獻(xiàn)的能力和對數(shù)據(jù)的選擇判斷能力得到了很好的鍛煉，同時我也意識到自己應(yīng)該把所學(xué)到的知識應(yīng)用到設(shè)計中來。同時在設(shè)計中同學(xué)之間的相互幫助，相互交流，認(rèn)識的進(jìn)一步加深，對設(shè)計中遇到的問題進(jìn)行討論，使彼此的設(shè)計更加完善，對設(shè)計的認(rèn)識更加深刻。在此再次感謝我各位親愛的同學(xué)們。 　　同時還要感謝全系里的老師給我們提供教室，以及學(xué)校圖書館向我們提供工具書和參考書，在此特別予以感謝。 　　由于首次做設(shè)計，過程中難免疏忽與錯誤，感謝有關(guān)老師同學(xué)能及時給予指出。