磁力搅拌反应釜设计
12立方米搅拌装置(反应釜)设计毕业设计[管理资料]
摘要带搅拌的夹套反应釜是化学、医药及食品等工业中常用的典型反应设备之一。
它是一种在一定压力和温度下,借助搅拌器将一定容积的两种(或多种)液体以及液体或气体物料混匀,促进其反应的设备。
一台带搅拌的夹套反应釜。
它主要由搅拌容器、搅拌装置、传动装置、轴封装置、支座、人孔、工艺接管和一些附件组成。
本文主要介绍的时一种推进式夹套反应釜设计,包括整体结构设计、强度校核以及一些工艺设计。
夹套反应釜分罐体和夹套两部分,主要有封头和筒体组成,多为中、低压压力容器;搅拌装置有搅拌器和搅拌轴组成,其形式通常由工艺而定;传动装置主要有电动机、减速器、联轴器和传动轴等组成;轴封装置一般采用机械密封或填料密封;它们与支座、人孔、工艺接管等附件一起,构成完整的夹套反应釜。
关键词:反应釜、筒体设计、夹套设计、法兰、接管、焊缝、开孔补强reactor designAbstractA stirred jacketed reactor is the chemical, pharmaceutical and food industries in the typical reaction to one of the devices used. It is a certain pressure and temperature, by means of a stirrer to a volume of two (or more) of liquid and the liquid or gas,Body material mix, promoting the reaction of the device.A jacketed stirred reactor. It mainly consists of mixing vessel, a stirring device, transmission device, the shaft sealing device, bearing, manholes, pipe connection and some accessories.This paper describes time-jacketed reactor one kind push design, including the overall structural design, strength check, and some process design. Jacketed reactor tank and a jacket of two parts, the main composition and the cylinder head, mostly in low pressure vessel; stirring means with a stirrer and the stirring shaft, whose form is usually determined by the process and; transmission main motor, reducer, couplings and drive shafts and other components; seal device commonly used mechanical seal or packing seal; them with support, manholes, and other accessories takeover process, together constitute a complete jacketed reactor.Keywords: reactor、cylinder design、jacket design、flange、receivership、welds, opening reinforcement引言反应釜的广义理解即有物理或化学反应的不锈钢容器,根据不同的工艺条件需求进行容器的结构设计与参数配置,设计条件、过程、检验及制造、验收需依据相关技术标准,以实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配反应功能。
搅拌反应釜课程设计
课程设计说明书专业:班级:姓名:学号:指导教师:设计时间:要求与说明一、学生采用本报告完成课程设计总结。
二、要求文字(一律用计算机)填写,工整、清晰。
所附设备安装用计算机绘图画出。
三、本报告填写完成后,交指导老师批阅,并由学院统一存档。
目录一、设计任务书 (5)二、设计方案简介 (6)1.1罐体几何尺寸计算 (7)1.1.1确定筒体内径 (7)1.1.2确定封头尺寸 (8)1.1.3确定筒体高度 (9)1.2夹套几何计算 (10)1.2.1夹套内径 (10)1.2.2夹套高度计算 (10)1.2.3传热面积的计算 (10)1.3夹套反应釜的强度计算 (11)1.3.1强度计算的原则及依据 (11)1.3.2按内压对筒体和封头进行强度计算 (12)1.3.2.1压力计算 (12)1.3.2.2罐体及夹套厚度计算 (12)1.3.3按外压对筒体和封头进行稳定性校核 (14)1.3.4水压试验校核 (16)(二)、搅拌传动系统 (16)2.1进行传动系统方案设计 (17)2.2作带传动设计计算 (17)2.2.1计算设计功率Pc (17)2.2.2选择V形带型号 (17)2.2.3选取小带轮及大带轮 (17)2.2.4验算带速V (18)2.2.5确定中心距 (18) (18)2.2.6 验算小带轮包角12.2.7确定带的根数Z (18)2.2.8确定初拉力Q (19)2.3搅拌器设计 (19)2.4搅拌轴的设计及强度校核 (19)2.5选择轴承 (20)2.6选择联轴器 (20)2.7选择轴封型式 (21)(三)、设计机架结构 (21)(四)、凸缘法兰及安装底盖 (22)4.1凸缘法兰 (22)4.2安装底盖 (23)(五)、支座形式 (23)5.1 支座的选型 (23)5.2支座载荷的校核计算 (25)(六)、容器附件 (26)6.1手孔和人孔 (26)6.2设备接口 (27)6.2.1接管与管法兰 (27)6.3视镜 (28)四、设计结果汇总 (31)五、参考资料 (33)六、后记 (35)七、设计说明书评定 (36)八、答辩过程评定 (36)一、设计任务书设计题目:夹套反应釜的设计设计条件:设计参数及要求设计参数及要求简图容器内夹套内工作压力/MPa 0.18 0.25设计压力/MPa 0.2 0.3工作温度/℃100 130设计温度/℃<120 <150介质染料及有机溶剂水蒸气全容积/m3 2.5操作容积/ m3 2.0传热面积/ m2>3腐蚀情况微弱推荐材料Q345R或Q245R搅拌器型式浆式200搅拌轴转速/(r/min)轴功率/kW 4工艺接管表符号公称尺寸连接面形式A 25 PL/RF 蒸汽入口B 65 PL/RF 进料口C1,2100 - 视镜D 25 PL/RF 温度计管口E 25 PL/RF 压缩空气入口F 40 PL/RF 放料口G 25 PL/RF 冷凝水出口设备安装场合室内二、设计方案简介三、工艺计算及主要设备计算(一)、罐体和夹套的结构设计夹套式反应釜是由罐体和夹套两大部分组成的。
化工容器搅拌反应釜设计说明书
<<化工容器>>课程设计—搅拌反应釜设计:学号:专业:学院:指导老师:年月日目录一设计容概述1. 1 设计要求1. 2 设计步骤1. 3 设计参数二罐体和夹套的结构设计2. 1 几何尺寸2. 2 厚度计算2. 3 最小壁厚2. 4 应力校核三传动部分的部件选取3.1 搅拌器的设计3.2 电机选取3.3 减速器选取3.4 传动轴设计3.5 支撑与密封设计四参考文献一设计容概述(一)设计要求:压力容器的基本要安全性和经济性的统一。
安全是前提,经济是目标,在充分保证安全的前提下,尽可能做到经济。
经济性包括材料的节约,经济的制造过程,经济的安装维修。
搅拌容器常被称为搅拌釜,当作反应器用时,称为搅拌釜式反应器,简称反应釜。
反应釜广泛应用于合成塑料、合成纤维、合成橡胶、农药、化肥等行业。
反应釜由搅拌器、搅拌装置、传动装置、轴封装置及支座、人孔、工艺接管等附件组成。
压力容器的设计,包括设计图样,技术条件,强度计算书,必要时还要包括设计或安装、使用说明书。
若按分析设计标准设计,还应提供应力分析报告。
强度计算书的容至少应包括:设计条件,所用规和标准、材料、腐蚀裕度、计算厚度、名义厚度、计算应力等。
设计图样包括总图和零部件图。
设计条件,应根据设计任务提供的原始数据和工艺要求进行设计,即首先满足工艺设计条件。
设计条件常用设计条件图表示,主要包括简图,设计要求,接管表等容。
简图示意性地画出了容器的主体,主要件的形状,部分结构尺寸,接管位置,支座形式及其它需要表达的容。
(二)设计步骤:1.进行罐体和夹套设计计算;2.搅拌器设计;3.传动系统设计;4.选择轴封;5.选择支座形式并计算;6.手孔校核计算;7.选择接管,管法兰,设备法兰。
(三)设计参数:设计一台夹套传热式配料罐设计参数及要求容器内夹套内工作压力,MPa 0.18 0.25设计压力,MPa 0.2 0.3工作温度,℃100 130设计温度,℃120 150介质染料及有机溶剂冷却水或蒸汽全容积, 3m 1.0 操作容积, 3m0.80 传热面积, 2m 3腐蚀情况微弱推荐材料Q235--A接管表符号公称尺寸DN连接面形式用途A 25 蒸汽入口B 25 加料口C 80 视镜D 65 温度计管口E 25 压缩空气入口F 40 放料口G 25 冷凝水出口H 100 手孔二、罐体和夹套的结构设计(一) 几何尺寸1-1全容积 V=1.0m 3 1-2 操作容积V 1=0.80 m 3 1-3 传热面积 F=3m 2 1-4 釜体形式:圆筒形 1-5 封头形式:椭圆形 1-6 长径比 i= H 1/ D 1=1.61-7 初算筒体径 1D ≈ 带入计算得:1D ≈0.9267m 1-8 圆整筒体径 1D =1000mm1-9 1米高的容积1m V 按附表D-1选取 1m V =0.785 m 3 1-10 釜体封头容积1V 封 按附表D-2选取 1V 封=0.1505 m 3 1-11 釜体高度1H =(V-1V 封)/ 1m V =1.08m 1-12圆整釜体高度1H =1100mm1-13 实际容积V=1m V *1H +1V 封=0.636*1.43m +0.11133m =1.0143m 1-14 夹套筒体径2D 按表4-3选取得:2D =1D +100=1100mm 1-15 装料系数η=V 操/V=0.8 1-16操作容积V 操=0.83m1-17 夹套筒体高度2H ≥(ηV-1V 封)/1m V =0.827 1-18 圆整夹套筒体高度2H =900mm1-19 罐体封头表面积1F 封 按附表D-2选取 F 1封=1.16252m 1-20 一米高筒体表面积 1m F 按附表D-1选取 F 1m =3.142m1-21 实总传热面积 按式4-5校核 F=F 1m *H 2+F 1封=3.14*0.9+1.1625=3.6252m >32m 。
搅拌釜式反应器课程设计
搅拌釜式反应器课程设计任务书一、设计内容安排1. 釜式反应器的结构设计包括:设备结构、人孔数量及位置,仪表接管选择、工艺接管管径计算等。
2. 设备壁厚计算及其强度、稳定性校核3. 筒体和裙座水压试验应力校核4. 编写设计计算书一份5. 绘制装配图一张(电子版)二、设计条件三、设计要求1.学生要按照任务书要求,独立完成塔设备的机械设计;2.根据设计计算书、图纸及平时表现综合评分。
四、设计说明书的内容1.符号说明2.前言(1)设计条件;(2)设计依据;(3)设备结构形式概述。
3.材料选择(1)选择材料的原则;(2)确定各零、部件的材质;(3)确定焊接材料。
4.绘制结构草图(1)按照工艺要求,绘制工艺结构草图;(2)确定裙座、接管、人孔、控制点接口及附件、内部主要零部件的轴向及环向位置,以单线图表示;(3)标注形位尺寸。
5.标准化零、部件选择及补强计算:(1)接管及法兰选择:根据结构草图统一编制表格。
内容包括:代号,PN,DN,法兰密封面形式,法兰标记,用途)。
补强计算。
(2)人孔选择:PN,DN,标记或代号。
补强计算。
(3)其它标准件选择。
6.结束语:对自己所做的设计进行小结与评价,经验与收获。
7.主要参考资料。
【设计要求】:1.计算单位一律采用国际单位;2.计算过程及说明应清楚;3.所有标准件均要写明标记或代号;4.设计计算书目录要有序号、内容、页码;5.设计计算书中与装配图中的数据一致。
如果装配图中有修改,在说明书中要注明变更;6.设计计算书要有封面和封底,均采用A4纸,正文用小四号宋体,行间距1.25倍,横向装订成册。
目录0.搅拌釜式反应器设计条件 (1)1.确定筒体的直径和高度 (2)2.确定夹套的直径和高度 (2)3.确定夹套的材料和壁厚 (3)4.确定内筒的材料和壁厚 (4)5.水压试验及其强度校核 (5)6.选择釜体法兰 (6)7.选择搅拌器、搅拌轴和联轴器 (6)8.选择搅拌传动装置和密封装置 (7)9.校核L1/B和L1/D (8)10.容器支座的选用计算 (8)11.选用手孔、视镜、温度计和工艺接管 (9)12.参考资料 (10)13.设计感想 (11)0.搅拌釜式反应器设计条件工艺条件管 口工艺条件图1.确定筒体的直径和高度反应釜的H/D i 值如表1所示。
搅拌反应釜的方案设计书(2)
1.绪论搅拌可以使两种或多种不同的物质在彼此之中互相分散,从而达到均匀混合;也可以加速传热和传质过程。
在工业生产中,搅拌操作是从化学工业开始的,围绕食品、纤维、造纸、石油、水处理等,作为工艺过程的一部分而被广泛应用。
搅拌操作分为机械搅拌和气流搅拌。
气流搅拌是利用气体鼓泡通过液体层,对液体产生搅拌作用,或使气体群以密集状态上升借所谓气升作用促进液体产生对流循环。
与机械搅拌相比,仅气泡的作用对液体所进行的搅拌是比较弱的,对于几千毫帕.秒以上的高黏度液体是难以适用的。
但气流搅拌无运动部件,所以在处理腐蚀性液体,高温高压条件下的反应液体的搅拌是很便利的。
在工业生产中,大多数的搅拌操作是机械搅拌。
搅拌设备主要由搅拌装置、轴封和搅拌罐三大部分组成。
从1-1图中可以看出,一台反应釜大致由:釜体部分、传热、搅拌、传动及密封等装置组成。
釜体部分有包容物料反应的空间,由筒体及上下封头组成传热装置是为了送入或带走热量,图中的是夹套传热装置结构。
搅拌装置由搅拌器与搅拌轴组成。
为了给搅拌传动,就需要传动的装置,用电机经V带传动,蜗杆减速机减速后,在经过联轴器带动搅拌器转动。
反应釜上的密封装置有两种类型:静密封是指管法兰,设备法兰等处的密封;动密封是指转轴出口处的机械密封或填料密封等。
反应釜上还根据工艺要求配有各种接管口、人孔、手孔、视镜及支座等部件。
反应釜的机械设计是在工艺要求确定之后进行的。
反应釜的工艺要求通常包括反应釜的容积,最大工作压力,工作温度,工作介质及腐蚀情况,传热面积,搅拌形式,转速及功率,配备哪些接管等几项内容。
这些要求一般以表格及示意图形式反应在工艺人员提出的设备设计要求当中。
搅拌设备在工业中的作用和地位:化工过程可分为传递过程(热量传递、质量传递的物理过程)和化学反应过程。
通常,反应设备都是过程工业的核心设备。
本课题之所以介绍搅拌设备,这是因为搅拌设备是一种典型的在静态容器的基础上加入动态机械的特殊设备。
搅拌反应釜的设计
搅拌反应釜的设计
无缺
一、搅拌反应釜简介
二、搅拌反应釜的设计原理
1、反应釜的容积
2、反应釜的结构
反应釜的结构也是很重要的,反应釜的结构分为卧式和立式两种。
反应釜的卧式布置比立式具有较小的体积,占用空间较少;但立式搅拌反应釜搅拌效果较仰角式搅拌反应釜更为理想,可以有效分散反应物料,提高反应效率。
3、搅拌设备
搅拌设备是指在反应釜内部安装的,用于搅拌物料的设备。
它的功能是使物料得到有效的混合和反应。
反应釜的搅拌设备可以采用耐酸碱搅拌机、叶轮式搅拌机、多叶式搅拌机、多极式搅拌机等。
搅拌机的刀叶型式有挖刀式、三叶式、柔性叶片式等。
4、压力。
搅拌反应釜的设计
1 绪论1.1 反应釜概况搅拌设备是一种在一定容积的容器中,借助搅拌器向液相物料中传递必要的能量进行搅拌过程的化学反应设备。
反应釜就是其中比较典型的一种,它适用于多种物性(如粘度、密度)和多种操作条件(温度、压力)的反应过程,广泛应用于石油化工、橡胶、农药、染料、医药等行业,是一种用以完成磺化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程,以及有机染料和中间体的许多其它工艺过程的反应设备。
搅拌式反应釜有很大的通用性,由于搅拌可以把多种液体物料相混合,把固体物料溶解在液体中、将几种不互溶的液体制成乳浊液、把固体微粒搅浑在液体中制成悬浮液或在液相中析出结晶等,故搅拌反应釜可以在带有搅拌的许多物理过程中广泛的应用。
同时在研究容器的结构方面,如容器形状、搅拌装置、传热部件等,搅拌式反应釜都具有代表性。
在大多数设备中,反映釜是作为反应器来应用的。
例如在三大合成材料的生产中,搅拌设备作为反应器,约占反应器总数的90%。
其它如染料、医药、农药、油漆等设备的使用亦很广泛。
有色冶金部门对全国有色冶金行业中的搅拌设备作了调查及功率测试,结果是许多湿法车间的动力消耗50%以上是用在搅拌作业上。
搅拌设备的应用范围之所以这样广泛,还因为搅拌设备操作条件(如浓度、温度、停留时间等)的可控范围广,又能适用于多样化的生产。
搅拌式反应釜在石油化工生产中被用于物料混合、溶解、传热、制备悬浮液、聚合反应、制备催化剂等。
例如石油工业中,异种原油的混合调整和精致,汽油添加四乙基铅等添加物而进行混合,使原料液或产品均匀化。
化工生产中,制造苯乙烯、乙烯、高压聚乙烯、聚丙烯、合成橡胶、苯胺燃料和油漆颜料等工艺过程,都装备着各种型式的搅拌设备。
因为在石油工业中大量使用催化剂、添加剂,所以对于搅拌设备的需求量比较大。
由于物料操作条件的复杂性、多样性、对搅拌设备的要求也比较复杂。
如炼油厂的硅铝反应器、大浆罐、钡化反应釜、硫磷化反应釜、烃化反应釜、白土混合罐等都是装有各种不同型式搅拌器的搅拌设备。
磁力搅拌反应釜设计
磁力传动搅拌反应釜的设计1.2.1国外磁力搅拌釜研究现状德、英、日、美等国对磁力传动技术研究较早,最早的磁力传动搅拌釜产品出现在上世纪60年代初期,当时联邦德国已经研制出了小型磁力搅拌反应釜的实验装置,随后的70年代,美国,日本等国相继有此类产品出现。
德、英、日、美等国家,在磁力传动技术方面发展速度最快,磁力驱动泵是最早应用磁力传动技术的领域。
上世纪40年代,英国人第一次利用磁力传动技术解决了危险.性介质的泄漏问题,但是在以后的30多年里,由于磁性材料发展十分缓慢的原因,磁力驱动技术发展也十分缓慢,直到1983年钕铁硼(NdFeB)的出现,这种高性能永磁材料为磁力驱动搅拌釜的快速发展提供了理想的材料12|。
20世纪末,美国MagnaDrive公司利用磁力传动技术完成了对风机水泵旋转负载调速,大大提高了传递功率和效率,降低了系统的运行费用。
由以上分析可知,磁力传动技术开始只应用于磁力泵和搅拌釜上,经过近一个世纪的不断完善和发展,国外磁力传动技术己是越来越成熟,应用范围也扩展到工业的各个领域。
自磁力传动反应釜上世纪30年代出现以来,各发达国家很多公司都在生产和研究此类产品。
经过几十年的发展,现在市场上已经有一批技术成熟的产品。
如美国Parr公司研制生产的系列反应釜产品。
图1.4parr公司产品Fi91.4Parr’Sproduct如图1.4是该公司生产的series45201LGeneralpurposebenchtopreactors磁力搅拌反应釜,将高性能磁力材料与先进磁耦合技术设计相结合,具有高扭矩、长寿命、高温高压下密封性好的优势,釜盖与釜体的连接结构采用省力快开的结构,更省力、更4磁力传动搅拌反应釜的设t对承压元件简体(厚壁圆筒)、封头及釜盖的开孔应力集中问题进行应力及变形分析。
然后,对釜体进行了设计。
根据釜体的工作环境要求,合理地选择釜体各元件的材料,并依据上述的应力及变形分析,选择相应的设计准则,确定筒体及封头的几何参数。
搅拌反应釜设计1
搅拌反应釜设计1
搅拌反应釜设计1
首先,在搅拌反应釜的设计中,必须考虑到反应过程中的热效应。
反
应过程中会产生热量,这些热量需要通过搅拌反应釜的冷却系统进行散热,以保持反应的稳定进行。
冷却系统可以采用传统的外循环或内循环方式,
或者是采用内部管道或多级散热系统进行冷却。
同时,还要考虑到反应过
程中产生的高温或低温对反应釜本身的影响,采用相应的材料和保温措施。
其次,搅拌反应釜的设计还需要考虑到物料的输送和分离。
在反应过
程中,需要向反应釜中加入原料,并在反应结束后将产物从反应釜中取出。
因此,反应釜需要设计合理的进料口和出料口,以便于物料的加入和取出。
同时,在反应过程中,可能会产生副反应或产物沉积,需要采取相应的措
施进行物料的分离和清理。
此外,搅拌反应釜的搅拌方式也是设计中需要考虑的重要因素之一、
不同的搅拌方式会对反应过程的混合程度和反应速率产生影响。
常见的搅
拌方式包括搅拌桨、锚式搅拌器、螺旋搅拌器等。
选择合适的搅拌方式需
要考虑到反应物料的性质、反应速率和混合程度等因素。
最后,在搅拌反应釜的设计中,需要考虑安全性。
反应过程中可能产
生有毒、易燃或易爆的物质,需要采取相应的安全保护措施,如防爆电机、恒温控制系统、压力释放装置等。
此外,还需要设计合理的操作控制系统,以保障操作人员的安全。
总之,搅拌反应釜的设计需要综合考虑热效应、物料输送和分离、搅
拌方式以及安全性等多个因素。
合理的设计可以提高反应效率,降低生产
成本,并确保操作的安全性。
立方米搅拌反应釜设计设计(1)
毕业设计2.4 m3搅拌反应釜设计摘要本文设计的搅拌设备是搅拌反应釜,反应釜的结构采用夹套式。
内筒介质是染料及有机溶剂,设计压力为0.7MPa;夹套内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,反应釜体积为2.4m3,操作体积为2.0m3,轴功率为1.4KW。
搅拌反应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、工艺接管等附件一起,构成完整的搅拌反应釜。
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,设计内容主要包括釜体(内筒与夹套)强度、结构设计、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应釜其他零部件设计等。
反应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。
关键词反应釜;釜体;搅拌装置;传动装置;附件AbstractThis design of mixing equipment is stirred tank reactor with jacket. Inner tube 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。
搅拌反应釜设计
第六章 主要设备的设计及选型6.1 搅拌反应釜6.1.1 反应釜体积由物料衡算结果可知:生产每釜成品需要废涤纶的质量为:=1m 584.53 kg ;废涤纶密度38.11=ρ3/cm g ,需要异辛醇的质量为:=2m 1187.32 kg ;异辛醇密度832.02=ρ3/cm g则废涤纶所占体积:=⨯==31111038.153.584ρm V 0.424 m 3, 异辛醇所占体积: =⨯==322210832.032.1187ρm V 1.427 m 3所以物料总体积为: =+=21'V V V 0.424 + 1.427 = 1.851 m 3 由于还有催化剂的加入,故取 V = 1.860 m 3考虑到废涤纶较松散且呈沸腾状态及釜内安装的附件,参照《化工设备设计基础》,根据标准投料系数范围,取反应釜投料系数为0.7,则所需反应釜体积为:657.27.0860.1==V m 36.1.2 反应釜直径和高度参照《化工设备设计基础》,取反应釜的长径比H/D i =1.2,反应釜的内径D i 由下式估算:3244ππ+=ii D HVD由1.1的所得数据及长径比,代入以上公式可求得内径为:=i D 1.353 m ,取圆整值1400mm 。
选取标准反应釜,具体参数如下:釜体容积 =V 2.689 m 3,封头容积 f V = 0.421 m 3,选取釜体壁厚s = 10 mm ,封头直边高度=0h 40 mm ,曲边高度=i h 350 mm ,内表面积F=2.306 m 2 。
则筒体高度为:474.14.14421.0689.2422=⨯-=-=ππi hD V V H m ,取圆整值1.5 m 。
所以釜的总高度:)(200i h h H H ++==28.2)35.004.0(25.1=+⨯+ m6.1.3 壁厚根据设计任务,反应釜工作时压力为0.3 MPa ,内径i D =1400 mm ,取设计压力p 为0.33 MPa 。
搅拌反应釜的釜体设计及夹套设计讲解
MP。
釜体的筒体壁厚计算
首先对筒体按照承受21.0
MP的内压进行计算
CPPDttid (2-5)
t为内压筒体设计厚度;P为设计压力,P=21.0aMP; iD为筒体内径,mm;
Q235—B热轧钢板,在设计温度下的许用应力,t=137
MP; 为焊
P=21.0
MP,iD=1800mm,t=113aMP,85.0,
21CCC=8.2mm
(2-7)式中,得:
t =8.2
.085.01132180021.0
77.4mm
t=8mm。
水压试验校核
1)试验压力
P=
P25.1aMP
P+1.0
MP(2-8)
P——试验压力,aMP;
1
t=137
MP,C=321CCC=8.0008.0
tC
PDti5.02(2-6)
.0
.05.085.01372160021.0
.2mm
取封头与筒体相等壁厚,即取封头壁厚名义
t=12mm。
夹套的筒体壁厚计算
21.0
MP的内压计算
C
PDttid2 (2-7)
ndN=2.135.066.0366.03sin2.3102.110iDbiPeeeDHRRBRA (3-1)
R换成
R=
.011.04.0252
iiiiDbDbDdDb
A——14+1856.06702
iiDdDb;
—— iiiDdDb14.15.043.1210;
——4276.05.241.1
(0.617
.0.6.46.142H
反应釜的搅拌装置设计
反应釜的搅拌装置设计反应釜是一种广泛应用于化学、制药和食品等工业领域的设备。
它主要用于反应物质的混合和化学反应的进行。
搅拌装置是反应釜的核心组成部分,它的设计直接影响到反应釜的稳定性、反应效果和能耗等方面。
1.搅拌方式:常见的搅拌方式有机械搅拌、气体搅拌和磁力搅拌。
机械搅拌是最常用的方式,它可以通过电机驱动搅拌器旋转,使反应物质充分混合。
气体搅拌适用于高粘度液体,通过注入压缩空气产生气泡搅拌。
磁力搅拌是一种无接触搅拌方式,通过外部磁场作用在容器底部的磁棒上,使其产生旋转。
2.搅拌器的形状和尺寸:搅拌器的形状和尺寸应根据反应釜的几何形状和反应物质的特性来确定。
常见的搅拌器形状有桨叶、螺旋叶片和锥形叶片等,它们可以提供不同的搅拌效果。
搅拌器的尺寸应根据反应釜的尺寸和反应物质的粘度来确定,以确保搅拌效果良好。
3.固定方式:搅拌器可以固定在反应釜的底部或壁面上。
固定在底部的搅拌器多用于较大的反应釜,可以提供更强的搅拌效果。
固定在壁面的搅拌器适用于小型反应釜,在反应过程中可以保持液体的循环和混合。
4.动力和传动系统:搅拌器通常由电机驱动,动力和传动系统的设计应考虑到搅拌器的负载和转速要求。
常见的传动方式有皮带传动、齿轮传动和磁力传动等,其中磁力传动是一种无接触传动方式,具有无污染、无噪音和无摩擦等优点。
5.温度和压力控制:反应釜通常在高温高压条件下工作,搅拌装置的设计应考虑到温度和压力的控制。
搅拌器的密封结构应能承受高压,以防止泄漏。
同时,搅拌器的材料应具有良好的耐高温和耐腐蚀性能。
6.搅拌速度和时间控制:搅拌速度和时间对反应的结果有重要影响。
搅拌速度过慢会导致反应物质混合不均匀,搅拌时间过长会增加能耗。
因此,搅拌装置应具有可调节的速度和时间控制功能,以满足不同反应要求。
综上所述,反应釜的搅拌装置设计应根据反应釜的规格和反应物质的特性来确定搅拌方式、搅拌器的形状和尺寸、固定方式、动力和传动系统、温度和压力控制以及搅拌速度和时间控制等参数,以确保反应釜的稳定性、反应效果和能耗等方面的要求。
搅拌反应釜的釜体设计及夹套设计讲解
搅拌反应釜的釜体设计及夹套设计2.1概述夹套式反应釜的釜体是由封头、筒体和夹套三部分组成。
封头有椭圆形封头和锥形封头等形式。
上、下封头与筒体常为焊接。
2.2釜体材料的选择根据工艺参数及操作条件(见附录2)确定封头、筒体及夹套的材料。
此设计的釜体材料选用0Cr18Ni9与夹套材料选用Q235-B,热轧钢板,其性能与用途见表2-1 0由工艺参数及操作条件和表2-1可知,0Cr18Ni9和Q235-B材料能够满足任务书中的设计温度、设计压力。
在操作条件下,Q235- B能使设备安全运转,并且不会因腐蚀而对介质产生污染,而且相对与其他钢号价格便宜,所以本设计釜体材料选用0Cr18Ni9与夹套材料采用Q235-B热轧钢板。
2.3封头的选择搅拌反应釜顶盖在受压状态下操作常选用椭圆形封头,本设计采用椭圆形标准封头,直边高度h=45mm,其内径取与筒体内径相同的尺寸。
椭圆形封头是由半个椭圆球体和一个圆柱体组成,由于椭圆部分径线曲率平滑连续,圭寸头中的应力分布不均匀。
对于ab =2得标准形圭寸头,圭寸头与直边的连接处的不连续应力较小,可不予考虑。
椭圆形封头的结构特性比较好。
2.4釜体几何尺寸的确定釜体的几何尺寸是指筒体的内径 D i 和高度H 。
釜体的几何尺寸首先要满足 化工工艺的要求。
对于带搅拌器的反应釜来说,容积 V 为主要决定参数。
241确定筒体的内径由于搅拌功率与搅拌器直径的五次方成正比,而搅拌器直径往往需随釜体直 径的增加而增大。
因此,在同样的容积下筒体的直径太大是不适宜的。
对于发酵 类物料的反应釜,为使通入的空气能与发酵液充分接触,需要有一定的液位高度, 筒体的高度不宜太矮。
因此,要选择适宜的长泾比(HD.)。
根据釜体长径比对搅拌功率、传热的影响以及物料特性对筒体长径比的要=1.638 m将D i 值圆整到标准直径,取筒体内径 D i =1600mm 02.4.2确定筒体的高度由《搅拌设备设计》可知:(2-2)式中:必——下封头所包含的容积,在《材料与零部件》中查得,46 4H 二一 (64 -0.617)兀江1.6 .0.8 =3.689 m把H 1的值圆整到H =3700m m ,则:求,又由实践经验,针对一般反应釜,液一液相物料, HD i取值在1.7-2.3 之间,并且考虑还要在封头上端布置机座和传动装置,因此,取HD =2・3。
搅拌釜式反应器设计
1.8m3搅拌釜式反应器设计搅拌釜式反应器由搅拌器和釜体组成。
搅拌器包括传动装置,搅拌轴(含轴封),搅拌桨; 釜体包括筒体,夹套和内件,盘管,导流筒等。
工业上应用的搅拌釜式反应器有成百上千种,按反应物料的相态可分成均相反应器和非均相反应器两大类。
非均相反应器包括固- 液反应器,液- 液反应器,气-液反应器和气- 液-固三相反应器。
本次设计的釜式反应器适用性广操作弹性大,是工业生产中最广泛使用的反应器。
1 前言1.1 反应器的现状及发展前景反应釜的广义理解即有物理或化学反应的不锈钢容器,通过对容器的结构设计与参数配置,实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混合功能。
随之,反应过程中的压力要求对容器的设计要求也不尽相同。
生产必须严格按照相应的标准加工、检测并试运行。
不锈钢反应釜根据不同的生产工艺、操作条件等不尽相同,反应釜的设计结构及参数不同,即反应釜的结构样式不同,属于废标的容器设备。
不锈钢反应釜广泛应用于石油、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项目的研究,用来完成水解、中和、结晶、蒸馏、储存、氢化、烃化、聚合、缩合、加热混配、恒温反应等工业过程的容器。
反应釜是综合反应容器,根据反应条件对反应釜结构功能及配置附件的设计。
从开始的进料-反应- 出料均能够以较高的自动化程度完成预先设定好的反应步骤,对反应过程中的温度、压力、力学控制(搅拌、鼓风等)、反应物/ 产物浓度等重要参数进行严格的调控。
搅拌釜式反应器,这种反应器是工业生产中最广泛采用的反应器形式,适用于各种相态物料的反应。
反应釜中设有各种不同型式的搅拌、传热装置,可适应不同性质的物料和不同热效应的反应,以保持反应物料在釜内合理地流动、混合和料号的传热。
搅拌釜式反应器既可间隙操作也可连续操作或半连续操作,既可单釜操作,又可多釜串联操作。
搅拌釜式反应器的使用性广,操作弹性大,浓度容易控制。
它通常由釜体、换热装置。
搅拌器和传动装置等构件组成。