100TPD植物油反应釜设计计算说明书

毕业设计说明书题目: 植物油反应釜的设计

院系名称：专业班级：

学生姓名：学号：

指导教师：教师职称：

年月日

目录

1.前言 (1)

1.1.反应釜概况 (2)

1.2.混合与搅拌的作用 (2)

1.3.本课题的目的和内容 (4)

2. 方案论证 (5)

3. 设计进度安排及要完成任务 (6)

4. 设计计算书 (7)

4.1. 已知参数 (7)

4.2. 总体方案制定 (8)

4.2.1. 用气量计算和主要尺寸的确定 (8)

4.2.2. 传动设计 (9)

5. 轴封安装和操作注意事项 (15)

6. 设备的维护和保养 (15)

结束语 (16)

致谢 (17)

参考文献 (18)

前言

毕业设计是我们走向工作岗位前的一次练兵，是对大学四年所学知识的一次完整的总结，通过毕业设计，我们应从了解机械设计和创新的一般程序，并且通过现场观摩和学习，不但使自己在专业上提高一个档次，并且在这个学习的过程中增长知识，所以毕业设计具有非常重要的意义。为此，我们在导师的安排下，通过互联网、专业期刊，以及实物资料、实地考察等的查询、收集，分析了解初步掌握了关于进行此次设计的资料题材。

作为机械设计专业的学生，理所当然做的是机械制造方面的设计。为了达到学习、演练、测试的目的，依据学校的指导精神和指导教师对我们毕业设计的要求，我们选择了反应釜参数化设计。该课题属于中等偏难的题目，当然，我们还不具备凭空想象来设计出一个全新的机器的能力，我们的主要任务是对该设备做改进式的设计，丰富产品系列，对设备存在的不足之处进行改进、完善。首先在做之前我们进行了资料的搜集和整理工作，学习了解反应釜的工作原理和结构特点；我们还进行了实地的调研工作，对所设计的题目有了理性和感性的双重认识，以确保我们的设计更合理、更实用。

在设计的具体工作阶段，我们完成了全部数据的理论计算，包括设备的总体设计、方案确定、传动设计等，进行了设计结果的圆整以及强度、使用寿命等内容校核，绘制了设备所有的装配和大部分零件图。这一过程是整个毕业设计的主体过程，也是关键过程，它不仅体现了我们的学习和理解能力，也是对我们动手能力和综合应用知识能力的检验。

我相信，在老师的悉心指导下，通过同学们的帮助和相互间的探讨，我们能够圆满地完成此次毕业设计。

1.1.反应釜概况

搅拌混合是重要的化工过程单元。在合成橡胶、塑料及化纤三大合成材料的生产中，搅拌反应器约占反应设备总数的90﹪。通常混合设备占工艺设备的5﹪～25﹪，其质量占工艺设备总质量的5﹪～10﹪，因此，混合设备的设计在装置设计中占有重要地位。

搅拌设备广泛应用于化工、医药、农药及染料等行业。由于其操作条件的可控范围较广，又能适用多样化的生产，应用越来越广泛。搅拌式反应釜是一种典型的搅拌反应设备，用于化学反应，其主要由搅拌装置、轴封和搅拌釜体三大部分组成。由于过程换热的需要，在一般情况下设备设有夹套及蛇管，以满足传热要求。

釜体的设计是结构设计的第一步，其包括反应釜的体积、直径及高度设计；夹套的体积、直径及高度设计；釜体及夹套的壁厚设计。搅拌装置包括传动装置、搅拌轴和搅拌器，由电动机和减速器驱动搅拌轴，使搅拌器按一定转速旋转以实现搅拌目的。

作为搅拌装置的主要零件之一的搅拌轴既要与搅拌器连接，又要与轴封装置以及轴承、联轴器等组成轴系，且须保证以一定转速回转，其设计计算需要考虑诸多因素。

1.2. 混合与搅拌的作用

油脂精炼工艺致力于研究油脂及伴随物的物理、化学性质，并根据该混合物中各种物质性质上的差异，采取一定的工艺措施，将油脂与杂质分离开来，以提高油脂食用和储藏的稳定性与安全性。油脂精炼是一个复杂的多种物理和化学过程的综合过程。这种物理和化学过程能对伴随物选择性地发生作用，使其与甘油三酸酯的结合减弱并从油中分离出来。这些过程的特性和次序，一方面由油品性质和质量决定，另一方面由精制所需深度而决定。因此，尤其要注意各个精炼阶段的条件选择，以便能最大限度地防止油脂与水、空气中的氧、热和化学试剂的不良作用，在这一过程中混合与搅拌就非常重要。

碱炼时，烧碱与游离脂肪酸的反应发生在碱滴的表面上，碱滴分散得愈细，碱液的总表面积愈大，从而增加了碱液与游离脂肪酸的接触机会，加快了反应速度，缩短了碱炼过程，有利于精炼率的提高。混合或搅拌不良时，碱液形不成足够的分散度，甚至会出现分层现象，而增加中性油皂化的机率。因此，混合或搅拌的作用首先就在于使碱液在油相中造成高度的分散。为达到此目的，加碱时，混合或搅拌的强度必须强烈些。

混合或搅拌的另一个作用是增进碱液与游离脂肪酸的相对运动，提高反应的速率，并使反应生成的皂膜尽快地脱离碱滴。这一过程的混合或搅拌强度要温和些，以免在强烈混合下造成皂膜的过度分散而引起乳化现象。因此，中和阶段的搅拌强度，应以不使已经分散了的碱液重新聚集和引起乳化为度。

在间歇式碱炼工艺中，中和反应之后，搅拌的目的在于促进皂膜凝聚或絮凝，提高皂脚对色素等杂质的吸附效果。为了避免皂团因搅拌而破裂，搅拌强度更应缓慢一些，一般以30～15 r/min为宜。

在蜡的结晶时，搅拌可使油脂中各处的降温均匀；可使晶核与即将析出的蜡分子碰撞，促进晶粒有较多机会均匀长大。不搅拌只能靠布朗运动，结晶太慢。但搅拌太快，会打碎晶粒。一般搅拌速度控制在10～13转/分，大直径的结晶罐用较低的速度。搅拌速度以有利于蜡晶成长为准。搅拌可减少“晶簇”的形成。结晶中，除了晶核长大，几颗晶体还可能聚集成晶簇，晶簇能将油包合在内，增加脱蜡损耗。

1.3. 本课题的目的和内容

1.本毕业设计课题应达到的目的：

（1）. 通过对基础理论知识和专业知识的综合应用，提高学生分析解决问题的能力，培养认真、踏实、严谨的工作作风和科学创新的精神。

（2）. 熟悉设计过程、基本设计方法，能正确编写技术文件，培养产品的开发能力。

（3）. 学会查阅国内外有关文献，提高信息应用能力。

（4）. 学习AutoCAD辅助机械设计和二次开发的方法，熟练掌握计算机绘图的技能。

2. 本毕业设计课题任务的内容和要求：

（1）. 设计产量 100TPD的反应釜，完成总体设计和绘图；

（2）. 编写软件编制说明书和使用说明书。说明书不少于0.5 万字；

（3）. 按要求翻译相关外文资料一篇。