1、 1 1 化工设备机械基础化工设备机械基础 大型作业大型作业 题题 目目： 反应釜 教教 学学 院：院： 化化 学学 与与 材材 料料 工工 程程 专专 业：业： 应应 用用 化化 工工 技技 术术 学学 号：号： 19 20 21 22 19 20 21 22 2014 年年 6 月月 15 日日 2 大型作业任务书大型作业任务书 5 20132014 学年第 2 学期 一、一、大型作业大型作业题目：题目：反应釜 二、二、大型作业大型作业内容内容（含技术指标） 1 反应介质： 25m3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：10KW；5. 搅
2、拌转速：50rpm。6. 作业成果：计算书 1 份，设备图 1 张（A2 图纸手工绘制图纸手工绘制） 。 三、进度安排三、进度安排 16 月 9 日：分配任务； 26 月 9 日-6 月 12 日：查询资料、初步设计； 36 月 12 日-6 月 20 日：设计计算，完成报告。 四、基本要求四、基本要求 1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； 2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； 3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
3、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。 教研室主任签名：教研室主任签名： 2014 年年 6 月月 15 日日 目目 录录 3 概 述 5 0.1 设计说明书主要内容 . 5 0.2 水乳胶 . 5 1 反应釜釜体设计 6 1.1 釜体的 DN、PN 的确定 6 1.2 釜体筒体壁厚的设计 . 7 1.3 釜体封头的设计 . 7 1.4 筒体长度的设计 8 1.5 外压筒体壁厚的设计 8 2 反应釜夹套的设计. 9 2.1 夹套的D N、P N的确定 9 2.2 夹套筒体的设计 . 10 2.3 夹套封头的设计 . 10 3 反应釜釜体及夹套的压力试验 12
4、 3.1 釜体的水压试验 12 3.2 夹套的液压试验 12 4 反应釜附件的选型及尺寸设计 13 4.1 釜体法兰联接结构的设计 . 13 4.2 工艺接管的设计 13 5 搅拌轴及浆的设计. 15 5.1 搅拌轴直径的初步计算. 15 4 5.2直叶桨式搅拌器尺寸的设计 . 15 6 传动装置的选型和尺寸计算 16 6.1 电动机的选型 16 6.2 减速机的选型 16 6.3 反应釜的轴封装置设计. 16 7 焊缝结构的设计 17 7.1 釜体上主要焊缝结构的设机 17 7.2 夹套上的焊缝结构的设计 . 18 8 设计评论 . 19 9 参考文献 . 19 5 概 述 0.1 设计内容
5、介绍及内容分析 由设计条件单可知，设计的反应釜体积为 2 0 4.2985.0/25/mVV （=0.85），圆整 V=30m3；搅拌轴的转速为 50r/min,电机功率 10kW（1=0.9）， 轴的功率为 P=P01=0.5kW;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。 0.2 水乳胶 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
6、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 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。 6 1 反应釜釜体设计 1.1 釜体的 DN、PN 的确定 1.1.1 釜体釜体 DN 的确定的确定 将釜体视为筒体，取 L/D=1.4,V=30m3。 由 V=(/4)LD 2 （1-1） 式中 V操作体积，m3; D釜体的直径，m； L釜体的长度，m。
