反应釜课程设计

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1、第 1 页 共 29 页 反应釜设计的有关内容反应釜设计的有关内容 一、设计条件及设计内容分析 由设计条件单可知， 设计的反应釜体积为 1.0 3 m ； 搅拌轴的转速为 200 / m inr , 轴的功率为 4kw;搅拌桨的形式为推进式；装置上设有 5 个工艺接管、2 个视镜、 4 个耳式支座、1 个温度计管口。反应釜设计的内容主要有： （1） 釜体的强度、刚度、稳定性计算和结构设计； （2） 夹套的的强度、刚度计算和结构设计； （3） 设计釜体的法兰联接结构、选择接管、管法兰； （4） 人孔的选型及补强计算； （5） 支座选型及验算； （6） 视镜的选型； （7） 焊缝的结构与尺寸设计；

2、 （8） 电机、减速器的选型； （9） 搅拌轴及框式搅拌桨的尺寸设计； （10）选择联轴器； （11）设计机架结构及尺寸； （12）设计底盖结构及尺寸； （13）选择轴封形式； （14）绘总装配图及搅拌轴零件图等。 第 2 页 共 29 页 第一章第一章 反应釜釜体的设计反应釜釜体的设计 1.1 釜体D N 、PN的确定 1.1.1 釜体D N的确定 将釜体视为筒体，取 L/D=1.1 由 V=(/4)LD i 2 ，L=1.1 i D 则 Di 3 1.1 40.1 ，mDi0.1，圆整mmDi1000 由 1314 页表 16-1 查得釜体的mmDN1000 1.1.2釜体PN的确定 由设

3、计说明书知釜体的设计压力PN0.2M Pa 1.2 釜体筒体壁厚的设计 1.2.1 设计参数的确定 设计压力 p1：p10.2MPa； 液柱静压力 p1H=10(-6)1.0103101.1=0.011MPa 计算压力 p1c： p1c=p1+p1H=0.2+0.011=0.211MPa； 设计温度 t1： 100 ； 焊缝系数： 0.85 许用应力 t ：根据材料 Q235-B、设计温度100，由参考文献知 t 113M Pa； 钢板负偏差 1 C： 1 C0.6mm（GB6654-96） ； 腐蚀裕量 2 C： 2 C3.0mm。 1.2.2 筒体壁厚的设计 由公式 C p Dp c t

4、ic n 2 得： 211.085.01132 1000211.0 1 n +0.6+3.0=4.7mm 圆整 mm n 6 1 第 3 页 共 29 页 刚度校核：碳素钢的mm3 min 考虑筒体的加工壁厚不小于 5mm，故筒体的壁厚取mm n 6 1.3 釜体封头的设计 1.3.1 封头的选型 釜体的下封头选标准椭球型，代号 EHA、标准 JB/T47462002。 1.3.2 设计参数的确定 设计压力 p1：p10.2MPa； 液柱静压力 p1H=10(-6)1.0103101.1=0.011MPa 计算压力 p1c： p1c=p1+p1H=0.2+0.011=0.211MPa； 设计温

5、度 t1： 100 ； 焊缝系数： 0.85 许用应力 t ：根据材料 Q235-B、设计温度100，由参考文献知 t 113M Pa； 钢板负偏差 1 C： 1 C0.6mm（GB6654-96） ； 腐蚀裕量 2 C： 2 C3.0mm。 1.3.3 封头的壁厚的设计 由公式 C p Dp c t ic n 5.02 得 0.36.0 211.05.085.01132 1000211.0 1 n = 4.7mm 圆整得mm n 6 1 1.3.4 封头的直边尺寸、体积及重量的确定 根据mmDN1000，由参考文献附表 4-2 知： 直边高度 h2： 25mm 容 积 V： 0.1505 3

6、 m 曲边高度 h1： 250mm 内表面积 A： 1.1625 2 m 第 4 页 共 29 页 质 量 m: 53.78kg 1.4 筒体长度H1 的设计 1.4.1 筒体长度 H 的设计 筒体高度 H1=（V-V 封)/V1m=(1-0.1505)/0.785=1.082m 圆整 H1 至 1100mm 1.4.2 釜体长径比/ i LD的复核 L /Di=H1/Di =1100 / 1000 = 1.1 在 11.3 的范围内，故所求长径比满足要求。 1.5 外压筒体壁厚的设计 1.5.1 设计外压的确定 由设计条任务书可知，夹套内介质的压力为 0.3MPa，取设计外压 p=0.3M Pa。 1.5.2 图算法设计筒体的壁厚 设筒体的壁厚 n 8mm，则： e =C n =8