反应釜总体结构设计正文

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反应釜釜体设计

反应釜釜体设计

反应釜釜体的设计目录1概述 (2)2工艺设计 (2)釜体容积 (2)最大工作压力 (2)p= (2)根据要求操作压力W设计压力p=(~)W p,取p=W p=×=; (2)工作温度 (3)工作介质 (3)3机械设计 (3)釜体DN、PN的确定 (3)3.1.1釜体DN的确定 (3)3.1.2釜体PN的确定 (3)釜体壁厚的确定 (3)3.2.1筒体壁厚的设计 (3)釜体封头的设计 (3)3.3.1封头的选型 (3)3.3.2封头的壁厚的设计 (3)3.3.3封头的直边尺寸、体积及重量的确定 (4)筒体长度H的设计 (4)3.4.1筒体长度H的设计 (4)3.4.2釜体长径比L/D i的复核 (4)外压筒体壁厚的设计 (4)3.5.1设计外压的确定 (4)3.5.2试差法设计筒体的壁厚 (4)3.5.3图算法设计筒体的壁厚 (5)外压封头壁厚的设计 (5)3.6.1设计外压的确定 (5)3.6.2封头壁厚的计算 (5)4总结 (6)参考文献 (6)1概述反应釜釜体的作用是为物料反应提供合适的空间。

釜体中的筒体基本上是圆筒,封头常采用椭圆形封头、锥形封头和平盖,以椭圆形封头应用最广。

根据工艺需要,釜体上装有各种接管,以满足进料、出料、排气等要求。

为对物料加热或取走反应热,常设置外夹套或内盘管。

上封头焊有凸缘法兰,用于釜体与机架的连接。

操作过程中为了对反应进行控制,必须测量反应物的问的、压力、成分及其他参数,容器上还设置有温度、压力等传感器。

支座选用时应考虑釜体的大小和安装位置,小型的反应器一般用悬挂式支座,大型的用裙式支座或支承式支座。

釜体结构简图 (CAD)2工艺设计釜体容积对于反应釜,釜体容积通常是指圆柱形筒体及下封头所包含的容积之和。

根据釜体容积容积V的性质,选定H/Di的值,若忽略釜体低封头容积,可以认为3/44i i iiHV D H D H DDππ⎛⎫===⎪⎝⎭根据规定可知:iD=1200mm,又因为一般反应釜的/iH D=1~1.3,,由此可得出331.36~1.7644i iiHV D H D mDππ⎛⎫===⎪⎝⎭最大工作压力根据要求操作压力Wp=设计压力p=(~)Wp,取p=Wp=×=;液体静压()221.1 1.2/10L p kg m s cm ••⨯≈MPa 0132.0≈; /L p p =0.0132.0.024 2.4%0.55==<5%,可以忽略L p ; 计算压力c L p p p =+ = p =MPa ;因此釜体最大工作压力为工作温度根据要求:工作温度t=100℃工作介质釜体体内的工作介质选为聚乙烯3机械设计釜体DN 、PN 的确定3.1.1釜体DN 的确定根据规定D i =1200mm由[]1314页表16-1查得釜体的mm DN 1200=3.1.2釜体PN 的确定因操作压力W p =MPa ,故PN =MPa釜体壁厚的确定3.2.1 筒体壁厚的设计 由公式22[]c i d t cp D S C p σ=+Φ- 得: 1.10.51200 1.0 3.41()2137 1.0 1.10.5d S mm ⨯⨯=+=⨯⨯-⨯ 考虑1C ,则n S '=d S +1C =mm ,圆整4n S mm =刚度校核:不锈钢的mm S 3min ≥考虑筒体的加工壁厚不小于5mm ,故筒体的壁厚取mm S n 5=釜体封头的设计3.3.1 封头的选型由文献[]1316页表16-3选釜体的封头选标准椭球型,代号EHA 、标准JB/T4746—2002。

㎡反应釜的设计

㎡反应釜的设计

封面作者:Pan Hongliang仅供个人学习淮北师范大学2014届学士学位论文2㎡反应釜的设计学院、专业化学与材料科学学院、化学工程与工艺研究方向化工设备设计学生姓名夭荣成学号20101404099指导教师姓名彭本军指导教师职称讲师2014 年4 月15 日2㎡反应釜的设计摘要:反应釜是化工生产中常见的典型设备,一台反应釜大致是由:釜体部分、传热和搅拌、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、下封头所组成。

传热装置是为了送入或带走热量,本次设计为夹套传热装置结构。

搅拌装置由搅拌器及搅拌轴所组成,根据生产需要可以安装二层浆式搅拌器。

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。

关键词:反应釜;化工生产;设备;机械密封;工艺要求单The design of the 2㎡reaction kettleAbstract: the reaction kettle is common typical equipment in the chemical production, by a reaction kettle is roughly: body parts, heat transfer and mixing, transmission and sealing device. Body part has inclusion material reaction space, by the cylinder and the upper and lower head. The heat transfer device is to put into or take away heat, the heat transfer device structure design for the jacket. Stirring device composed of stirrer and stirring shaft, can install second pulp agitator according to production requirement. The seal on the reaction kettle has two types: static seal is refers to the pipe flanges and equipment of the place such as flange seal; Dynamic seal is refers to the axis of the exit of mechanical seals or packing seal, etc. On the reaction kettle is also equipped with a variety of requirements to take over the mouth, manhole, hand hole, sight glasses, bearing parts, etc.Key words: the reaction kettle; Chemical production; Equipment; Mechanical seal; The technological requirements of single目录1.引言.................................................................................. 错误!未定义书签。

反应釜的设计论文1

反应釜的设计论文1

目录1.课程任务计划 (1)1.(1)总体结构设计 (2)1.(2)搅拌器的设计 (2)1.(3)传动系统设计 (3)1.(4)选择轴封类型及有关零部件 (3)1.(5)绘图 (3)1.(6)编制技术要求 (3)2.反应釜釜体的设计 (3)2.(1)釜体和夹套的结构设计 (3)2.(2)釜体几何尺寸的确定 (4)2.(2)确定筒体的内径 (4)2.(3)夹套高度及换热面积计算 (5)2.(4) 厚度计算2.(4)①筒体厚度计算 (7)2.(4)②封头厚度计算 (7)2.(4)③夹套厚度计算 (8)2.(5)压力试验 (9)2.(5)①液压试验 (9)2.(5)②压力试验校核 (9)2.(6)搅拌轴设计 (10)2.(6)①搅拌轴的结构 (10)2.(6)②搅拌轴的强度校核 (10)2.(6)③搅拌轴的临界转速 (12)2.(7)反应釜的传动装置 (13)3.(1)常用电机及其选用 (13)3. (2) 减速机类型及其选用 (14)3.(3)凸缘法兰 (14)3.(4)安装底盖 (15)3.(5)传动轴 (16)3.(6)机架 (17)3.(7)联轴器 (18)4.反应釜的轴封装置 (19)5.反应釜的其他附件5.(1)支座 (21)5.(2)人孔 (24)5.(3)液位计 (25)5.(4)视镜 (26)5.(5)安全阀 (27)5.(6)工艺接管 (31)5.(7)挡板 (31)5.(8)防冲板 (32)5.(9)压力传感器 (33)5.(10)温度计 (34)6.开孔及开孔补强 (35)7.参考文献....................................................................................v (38)8.后记 (39)9.反应釜的装配图(附图)课程任务计划设计目的:把所学《化工设备机械基础》及其相关的知识,在课程设计中综合运用,把化工工艺条件与化工设备设计有机地结合起来,巩固和强化有关机械课程的基本理论和基本知识。

(完整word版)反应釜设计

(完整word版)反应釜设计

第一章 反应釜釜体与传热装置搅拌设备常被称作搅拌釜(或搅拌槽),当搅拌设备用作反应器时,又被称为搅拌釜式反应器,有时简称反应釜。

釜体的结构型式通常是立式圆筒形,其高径比值主要依据操作容器的装液高径比以及装料系数大小而定。

传热方式有两种:夹套式壁外传热结构和釜体内部蛇管联合使用。

根据工艺需要,釜体上还需要安装各种工艺接管。

所以,反应釜釜体和传热装置设计的主要内容包括釜体的结构和部分尺寸、传热形式和结构、各种工艺接管的安设等。

1.1反应釜釜体1.1.1确定反应釜釜体的直径和高度在已知搅拌器的操作容积后,首先要选择筒体适宜的长径比(H/D i ),以确定筒体直接和高度。

选择筒体长径比主要考虑一下两方面因素:① 长径比对搅拌功率的影响:在转速不变的情况下,P ∝D 5(其中D :搅拌器直径;P :搅拌功率),P 随釜体直径的增大而增大很多,减小长径比只能无谓的损耗一些搅拌功率。

一次一般情况下,长径比应该大一点。

② 长径比对传热的影响:当容积一定时H/D i 越高越有利于传热。

长径比的确定通常采用经验值。

在确定反应釜直径和高度时,还应该根据反应釜操作时所允许的装料程度---装料系数η等予以综合考虑,通常装料系数η可取0.6-0.85.如果物料在反应过程中产生泡沫或沸腾状态,η应取较低值,一般为0.6-0.7;若反应状态平稳,可取0.8-0.85(物料粘度大时可取最大值)。

因此,釜体的容积V 与操作溶积V 0有如下关系:V=V 0/η…………………………………………………………………(1.1) 选取反应釜装料系数η=0.8,由V=V 0/η可得设备容积:V 0=V ×η=1×0.8=0.83m 选取H/D i =1.0,由公式m D H V D ii 08.10.10.14433=⨯⨯==ππ……………………………………(1.2)将计算结果圆整至公称直径标准系列,选取筒体直径D i =1000mm ,查《化工设备机械基础》表8-27,DN=1000mm 时的标准封头曲面高度h=250mm ,直边高度h 2=25mm ,封头容积V h =0.1513m ,由手册查得每一米高的筒体容积为3195.0m V =。

实验室小型反应釜的结构

实验室小型反应釜的结构

实验室小型反应釜的结构1.主体结构部分:-釜体:釜体是反应釜的主要容器,一般采用合金钢或玻璃钢制成。

合金钢釜体具有优良的耐压性和耐腐蚀性,适用于高压和强腐蚀性反应介质的反应。

玻璃钢釜体主要用于常压或低压、非腐蚀性反应。

釜体的内部通常采用抛光处理,以提高反应的均匀性和不粘性。

为了更好地控制反应条件,反应釜的外壁通常设有保温层或冷却层。

-釜盖:釜盖主要用于封闭反应釜,通常由合金钢或玻璃钢制成。

釜盖上通常设有多个口,用于接入各种实验室设备,如温度/压力传感器、搅拌器、进料口和出料口等。

2.搅拌系统:搅拌系统是实验室小型反应釜的重要组成部分,用于将反应介质进行混合和搅拌,以确保反应均匀性。

-搅拌器:搅拌器通常由一个电机和一根搅拌桨组成。

搅拌桨的形状可以根据反应需要进行调整,如平型、叶型或锚形等。

电机可以通过变频器来调节搅拌的转速,以满足不同反应的要求。

3.温度控制系统:温度控制系统用于控制反应釜内的温度,在化学反应中起到至关重要的作用。

-加热装置:加热装置通常由电加热器组成,通过外部加热使反应釜内的温度达到所需的反应温度。

一些高级反应釜可能配备有石英管式或金属管式的加热系统,以提高加热效率和温度均匀性。

-冷却装置:冷却装置用于从反应釜中排出热量,以维持反应釜内的恒定温度。

通常采用冷却水或冷却油作为冷却介质,通过冷却管或冷却板来实现。

-温度传感器:温度传感器用于测量反应釜内的温度,并将其反馈给温度控制系统,以调节加热或冷却装置的工作。

4.压力控制系统:压力控制系统用于控制反应釜内的压力,以确保反应的安全性和稳定性。

-压力传感器:压力传感器用于测量反应釜内的压力,并将其反馈给压力控制系统,以控制压力在安全范围内。

-排气装置:排气装置用于排空反应釜内的气体,以控制反应釜内的压力。

通常采用气体排放管或真空泵来实现。

5.进料和出料系统:进料和出料系统用于向反应釜内输入反应物或将反应产物从反应釜中取出。

-进料口:进料口通常设在反应釜的一侧或顶部,用于向反应釜内加入反应物。

反应釜图文档

反应釜图文档

反应釜图1. 引言反应釜(也称为反应锅或反应容器)是化学、生物和制药等实验室中常用的实验装置。

它用于进行各种反应,如化学合成、溶解、混合、蒸发等。

反应釜图是一种图示,用于描述反应釜的结构和功能。

本文将介绍反应釜图的基本元素、构成和使用方法。

2. 反应釜图的基本元素一般来说,一个完整的反应釜图需要包括以下基本元素:2.1 反应釜本体反应釜本体是指反应釜的主体结构,通常由不锈钢或玻璃等材料制成。

反应釜本体通常具有圆柱形或圆锥形,并且具备一定的容积。

反应釜本体通常具有进料口、排气口、温度传感器接口等功能。

2.2 搅拌器搅拌器是反应釜中负责搅拌反应物的设备。

它通常由电机、搅拌叶片和轴承等组成。

搅拌器的功能是将反应液体均匀混合,以加速反应速率和提高反应效果。

2.3 加热与降温装置加热与降温装置是反应釜中的重要组成部分,用于调节反应体系的温度。

常用的加热装置包括电加热器、油浴加热器和蒸汽加热器等。

2.4 温度传感器温度传感器通常安装在反应釜中,用于实时监测反应体系的温度变化。

温度传感器的数据可以用于控制加热与降温装置,以维持反应体系的温度在所需范围内。

2.5 过滤装置过滤装置是用于分离反应产物或固体颗粒的设备。

它通常由过滤膜、滤网和滤底等部分组成。

过滤装置的设计和选择要根据反应的要求和产物的性质进行合理的选择。

3. 反应釜图的构成一个完整的反应釜图通常由多个部分组成,以下是典型的反应釜图构成元素:3.1 主体结构示意图主体结构示意图用于展示反应釜的整体外观和主要组成部分的位置。

它通常是一个简化图示,只包含主要组成部分的轮廓。

3.2 详细部件布局图详细部件布局图是一个更加详细的反应釜图,展示了反应釜中各个部件的具体位置和连接方式。

详细部件布局图可以帮助用户更好地理解反应釜的结构和组成。

3.3 流程示意图流程示意图用于展示反应釜中反应的流程和顺序。

它通常标注了反应的起始和结束点,以及各个反应步骤之间的关系。

流程示意图可以帮助用户更好地理解反应釜的使用方法和操作流程。

搅拌反应釜设计范文

搅拌反应釜设计范文

搅拌反应釜设计范文搅拌反应釜是一种用于化学反应和物料加工的设备,广泛应用于化工、制药、食品、农药等行业。

在搅拌反应釜的设计过程中,有许多要考虑的因素,如反应条件、物料性质、操作要求等。

本文将从釜体结构、搅拌装置、加热与冷却系统、逼流与排气系统等方面介绍搅拌反应釜的设计。

首先,搅拌反应釜的釜体结构是设计的重要部分。

釜体外包装通常由不锈钢制成,具有耐腐蚀性和良好的密封性能。

内胆由耐腐蚀材料制成,例如玻璃钢、不锈钢等。

内壁通常采用喷砂处理,以提高表面粗糙度从而增加换热效果。

釜底部通常采用圆弧底或半球底设计,以便物料流动。

其次,搅拌装置在搅拌反应釜的设计中起着关键作用。

搅拌方式有机械搅拌和气体搅拌两种。

机械搅拌通常采用轴流式或径流式搅拌器,具有高效搅拌效果。

搅拌器的叶片形状可以根据物料的特性来设计,以达到更好的搅拌效果。

气体搅拌通常通过气体进料管道和气体分布器来实现,来回流动的气体能够提高反应速率。

加热与冷却系统是搅拌反应釜设计中重要的考虑因素之一、加热通常采用外卧管或夹套方式,通过高温热载体传导热量到反应釜内。

具体的加热方式可以根据反应要求来选择,例如蒸汽加热、电热加热等。

冷却通常采用夹套或管束方式,通过低温热载体传导热量到反应釜内,以控制反应温度。

冷却系统还可以配备冷却卷管或冷却圈,提高冷却效果。

逼流与排气系统也是搅拌反应釜设计中需要考虑的因素之一、逼流系统通过压缩空气或压缩液体将反应物料从反应釜中排出。

排气系统通过气体排放装置将产生的废气排放到外界。

逼流和排气系统必须考虑设备的安全性和环保性,并且需要根据反应釜的工艺要求来合理设计。

另外,搅拌反应釜的设计还需要考虑控制系统和安全系统。

控制系统通常包括温度、压力、搅拌速度等参数的监测和控制。

安全系统通常包括温度、压力、液位等参数的监测和报警装置,以确保设备的安全运行。

总结起来,搅拌反应釜的设计需要综合考虑釜体结构、搅拌装置、加热与冷却系统、逼流与排气系统等因素。

反应釜的设计(1)

反应釜的设计(1)

反应釜的设计摘要: 本文对搅拌反应釜的设计进行了分析,并结合实践经验对搅拌反应釜的有关参数、结构型式进行了合理的选择,以满足本设备性能的要求,使其成为合格的产品。

关键词:搅拌反应釜、设计、结构型式一、前言2006年,我接到用户委托我公司设计制造的改质沥青反应釜的设计任务书。

这项任务比较复杂,虽然之前我已设计过搅拌设备,但都属于小型常规设备,这次的设计属大型反应釜,使用的工况苛刻,最主要的是按用户需求的搅拌器型式标准选取不到,公司以前也没设计制造过,此次新设计的搅拌器不仅要使用效果好还得满足设计强度要求。

经过一段时间的苦战,我终于完成了此项任务,较好的解决了设计和制造过程中遇到的问题。

至今该设备投产几年,运行情况良好。

二、工艺过程反应釜是制取煤油和沥青过程中的重要设备之一。

煤油和沥青是我们平常所熟悉的生活及建筑材料。

它们的制作原料是炼煤厂炼煤过程中产生的焦油。

其流程是把焦油送进反应釜,通过搅拌、调和、分离、脱水再加入洗油,同时在容器的传热装置加热下使其溶解(此时的物质称为改质沥青),再把它送到塔设备,从而提起煤油、沥青。

用户提供的反应釜操作条件是:设计压力0.5MPa;设计温度470℃;工作介质为:焦油、洗油、水、蒸汽;容积为20M³;搅拌器转速33rpm;电动机功率18.5kw;设备需带传热装置。

其结构型式由我公司来确定。

三、确定结构型式我公司生产的大多数产品都是不带传动的,是静止的,如罐、塔、换热器等产品。

设计反应釜的难点是:反应釜由哪些部件组成?各部分的设计参数和几何参数如何确定?采用哪种结构型式?如何装配?各种参数和构件的设置是否合理?设备搅拌时能否达到静平衡、同心度的要求?传热构件设计是否满足反应釜工作原理的要求?轴封装置在470℃的高温下,能否满足密封要求?通过查阅了大量技术资料,我对反应釜的主要部件的结构型式、几何尺寸、载荷受力、强度设计及其构件的选材、搅拌装置中搅拌器的形式、数量和各个搅拌器之间的安装位置、传动装置及轴封选型、传热装置结构形式及安装高度等重要参数进行了逐一的计算和确定。

反应釜成套工程设计方案

反应釜成套工程设计方案

反应釜成套工程设计方案1. 概述反应釜是化工生产中常见的设备之一,它广泛用于化学物质的合成、加氢、催化、蒸发等过程。

本文将详细介绍反应釜成套工程的设计方案,包括釜体结构、加热方式、搅拌方式、制冷方式、安全措施等内容。

2. 釜体结构设计2.1 材料选择釜体材料是反应釜的重要组成部分,直接关系到反应釜的使用寿命和成本。

常用的材料有碳钢、不锈钢、玻璃钢等。

本工程设计选择使用SUS304不锈钢作为釜体材料,其具有良好的耐腐蚀性和耐高温性。

2.2 釜体结构釜体结构应合理设计,以保证反应釜的稳定性和安全性。

反应釜成套工程采用立式圆柱形结构,采用内胆外护褶板加固方式,背部设有支撑座,具有较好的稳定性。

顶上开设泥门,并设有活动导管以便于作业时的出料。

底部采用锥形设计,以方便物料的排放和清洁。

3. 加热方式设计加热方式是影响反应效果和产量的关键因素。

本工程设计采用电加热管作为加热源,加热区域设在橙化管内;在反应釜配套设备中设置温度控制仪进行温度的精确控制。

4. 搅拌方式设计搅拌是反应进行的必要条件之一,其目的是促进反应物质的接触和混合。

搅拌方式应根据反应条件和反应体系特点进行设计,本工程设计采用机械搅拌方式。

搅拌器采用桨形叶片,以确保良好的混合和物料的流动性。

搅拌器采用可拆卸式结构,使得清洗更方便。

5. 制冷方式设计反应釜在一些需要低温反应的情况下需要进行制冷。

本工程设计采用制冷机组和制冷螺杆泵将制冷水泵入反应釜内进行制冷。

为了更好地控制反应釜内温度和避免因冷却导致的温度过低和压力过高,采用温度控制仪对制冷过程进行控制。

6. 安全措施反应釜在生产过程中有一定的危险性,需要设置必要的安全措施。

本工程设计设置以下安全措施:•采用不锈钢铠装加固防止爆裂•前、后部设有安全阀、压力表、温度控制仪等安全保护装置•反应釜底部设有可控的自动排液装置7. 结束语反应釜成套工程的设计方案包含了釜体结构、加热方式、搅拌方式、制冷方式、安全措施等内容。

反应釜设计示例范文

反应釜设计示例范文

反应釜设计示例范文反应釜是一种用于进行化学反应的设备,其设计需要考虑到许多因素,例如反应物料的性质、反应条件的要求、设备运行的安全性等。

下面是一个反应釜设计示例范文。

1.引言反应釜是化工工艺中常用的一种设备,用于进行各种化学反应。

本设计旨在设计一台容积为1000L的不锈钢反应釜,以满足客户对于反应釜的工艺要求。

2.设备选型在选型方面,我们选择了不锈钢作为反应釜的材料。

不锈钢具有良好的耐腐蚀性、耐高温性和强度高的特点,适用于多种不同的反应条件。

3.设计参数设计参数如下:釜体容积:1000L工作温度:-20℃~200℃工作压力:常压~0.5MPa转速范围:0~300rpm搅拌功率:3kW4.结构设计反应釜的结构设计包括釜体、加热/冷却系统、搅拌系统和安全防护装置等。

釜体:釜体选用不锈钢材料,可承受工作压力和工作温度范围内的力和热。

加热/冷却系统:采用外部加热/冷却方式,通过蒸汽或冷却水进行加热/冷却,以实现工艺反应的温度控制。

搅拌系统:采用电机和搅拌叶片组成的搅拌系统,以实现反应物料的搅拌均匀。

安全防护装置:设计釜体上下的安全防护装置,包括压力表、温度计、安全阀等,以保证反应釜的安全运行。

5.设备特点本设计的反应釜具有以下特点:(1)釜体材料为不锈钢,具有良好的耐腐蚀性和强度,适用于多种化学反应。

(2)设备具有较大的容积,适用于批量生产。

(3)釜体可进行加热/冷却控制,满足不同反应条件的要求。

(4)搅拌系统能够实现反应物料的均匀搅拌,提高反应效果。

(5)设备配备了安全防护装置,保证反应过程的安全性。

6.结论本设计的不锈钢反应釜具有较大的容积、良好的耐腐蚀性和强度,能够满足客户对于化学反应的工艺要求。

同时,设备还具有加热/冷却控制和搅拌系统,以及安全防护装置,保证了反应过程的安全性和稳定性。

通过本设计,我们为客户提供了一台满足工艺要求的反应釜,为化工生产提供了可靠的设备支持。

反应釜设计(毕业论文doc)

反应釜设计(毕业论文doc)

最新精品文档,知识共享!摘要本次设计的搅拌设备是PP聚合釜,聚合釜的结构采用夹套式。

内筒介质为PP、设计压力为1.5MPa;夹套内介质为导热油、设计压力为0.3MPa;主体材质为16MnR;搅拌速度为130r/min。

操作时夹套内的油冷却内筒的物料。

设计方法采用压力容器的常规设计方法,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,设计内容主要包括设计方案的选择;釜体(内筒和夹套)强度、结构的设计、校核和水压试验;搅拌装置设计与校核;传热装置设计、传动装置设计以及反应釜其他零部件设计等。

聚合釜作为反应容器的一种,其应用前景广泛,尤其是在石油与化工行业中更是得到了广泛的应用。

本次设计的聚合釜混合性能好、能耗低、结构简单、紧凑,占用空间及作业面积较小、操作维修方便、易于使物料形成轴向流型并在彼此之间相互分散,能增大不同物相间的接触面积,大大加快传热和传质过程,能保证石油化工行业连续不间断的生产要求。

关键词:反应釜;聚合釜;搅拌设备;传热装置;最新精品文档,知识共享!AbstractThe design involves the mixing equipment is naphthalene polymerization reactor, polymerization reactor structure with jacket. Naphthalene medium within the tube, the design pressure of 1.5MPa; folder comprising a medium for the oil, the design pressure is 0.3MPa; the main material for the 16MnR; stirring speed 130r/min. Operation, the oil cooling kit folder within the tube material. Pressure vessel design using conventional design methods, follow the "chemical device" requirement, according to GB150-98 "steel pressure vessel" and the implementation of technical regulations, design mainly includes design of the program of choice; kettle body (inner tube and jacket) strength, structural design, check and pressure test; agitator design and verification; heat transfer equipment design, transmission design, and reactor design of other components.Polymerization reactor as a reaction vessel, its wide usage, especially in the oil and chemical industry is widely applied. The design of the polymerization reactor well mixed performance, low energy consumption, simple structure, compact, space and operating smaller, easy maintenance, easy to form axial flow of materials and with each other dispersed in, can increase the The contact area between phases of different materials, greatly speeding up the process of heat and mass transfer, to ensure uninterrupted oil-chemical industry production requirements.Key words:Reactor; polymerization reactor; mixing equipment; heat transfer devices;最新精品文档,知识共享!目录第1章绪论 (3)第2章设计方案的选择及设计参数的确定 (7)2.1 搅拌反应釜类型的选择 (7)2.2 设计参数的确定 (8)2.2.1 设计压力的确定 (8)2.2.2 设计温度的确定 (9)2.2.3 釜体材料的选择 (9)第3章反应釜的结构设计 (11)3.1 釜体的选型及尺寸确定 (11)3.1.1 釜体材料及结构型式的选择 (11)3.1.2 釜体直径及高度计算 (11)3.1.3 釜体厚度计算 (13)3.2 封头的选型及尺寸确定 (15)3.2.1 封头材料及结构型式的选择 (15)3.2.2 封头的厚度计算 (16)第4章反应釜的传热装置 (19)4.1 传热装置的类型及选择 (19)4.2 传热装置的尺寸计算 (20)4.2.1 夹套直径及高度的选择 (20)4.2.2 夹套筒体厚度的计算 (20)4.2.3 夹套封头厚度的计算 (21)第5章反应釜的传动装置 (22)5.1 传动方式 (22)5.1.1 电机的选用 (22)5.1.2 减速机的选用 (23)5.2 传动方式的机座 (23)第6章反应釜的搅拌装置 (25)最新精品文档,知识共享!6.1 搅拌器的类型及选择 (25)6.2 搅拌功率的计算 (26)6.3 搅拌轴的校核 (27)6.3.1 搅拌轴材料的选择 (27)6.3.2 搅拌轴的强度校核 (27)6.3.3 搅拌轴的刚度校核 (28)第7章反应釜的密封与其他附件 (30)7.1 反应釜的密封装置 (30)7.2 设备的支座 (32)7.3 联轴器的选用 (32)7.4 法兰的选用及校核 (33)7.5 容器的开孔与补强 (36)7.5.1 开孔补强的设计与补强结构 (36)7.5.2 开孔补强的计算 (40)参考文献 (44)致谢 (46)最新精品文档,知识共享!第1章绪论在生产实践中,许多化工生产过程都需要反应设备,广泛应用于物料混合、溶解、传热、制备悬浮液、聚合反应和制备催化剂等生产过程。

反应釜结构

反应釜结构

反应釜结构一、引言反应釜是化学工业中常用的设备,用于进行化学反应、混合、加热、冷却等工艺操作。

其结构设计与制造质量直接关系到生产效率和产品质量。

本文将详细介绍反应釜的结构,包括材料选择、外壳结构、内胆结构等方面。

二、材料选择1. 外壳材料:外壳通常采用不锈钢或碳钢制造,其中不锈钢具有良好的耐腐蚀性和美观性,但成本较高;碳钢则成本较低但易受腐蚀。

2. 内胆材料:内胆通常采用玻璃钢或不锈钢制造,其中玻璃钢具有优异的耐腐蚀性和绝缘性能,但易受机械冲击;不锈钢则具有较高的强度和耐压性能。

三、外壳结构1. 外壳形式:反应釜外壳通常为圆柱形或球形,其中球形结构具有更好的承压能力。

2. 外壳厚度:外壳厚度一般根据反应釜的使用压力和温度来确定,一般采用1-2mm的厚度。

3. 外壳支撑:反应釜外壳通常需要设置支撑,以保证其稳定性和安全性。

四、内胆结构1. 内胆形式:内胆通常为圆柱形或球形,其中球形结构具有更好的流动性能。

2. 内胆厚度:内胆厚度一般根据反应釜的使用压力和温度来确定,一般采用2-3mm的厚度。

3. 内胆支撑:内胆需要设置支撑,以保证其稳定性和安全性。

4. 内胆配件:内胆还需要配备搅拌器、加热器、冷却器等设备以完成反应过程。

五、底部结构1. 底部形式:底部通常为圆弧形或锥形,其中锥形底部具有更好的排放性能。

2. 底部配件:底部还需要配备放料口、排污口等设备以完成操作过程。

六、其他结构1. 进出口结构:进出口通常为法兰连接或螺纹连接,其中法兰连接具有更好的密封性能。

2. 安全阀结构:反应釜还需要设置安全阀以保证其安全性能。

3. 温度传感器结构:反应釜还需要设置温度传感器以监测温度变化。

七、结论反应釜的结构设计和材料选择直接关系到其使用效果和安全性能。

本文介绍了反应釜的各个结构部分,希望能对读者有所帮助。

(整理)反应釜设计

(整理)反应釜设计

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1.03m ;搅拌轴的转速为200/min r ,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; (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。

第一章 反应釜釜体的设计1.1 釜体DN 、PN 的确定 1.1.1 釜体DN 的确定将釜体视为筒体,取L/D=1.1 由V=(π/4)L D i 2,L=1.1i D 则=Di 31.140.1π⨯⨯,m Di 0.1=,圆整mm Di 1000= 由[]1314页表16-1查得釜体的mm DN 1000= 1.1.2釜体PN 的确定由设计说明书知釜体的设计压力PN =0.2MPa 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:p1=0.2MPa ;液柱静压力 p1H=10^(-6)×1.0×10^3×10×1.1=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Φ: Φ=0.85许用应力[]t σ:根据材料Q235-B 、设计温度<100℃,由参考文献知[]t σ=113MPa ;钢板负偏差1C :1C =0.6mm (GB6654-96); 腐蚀裕量2C :2C =3.0mm 。

夹套反应釜设计范文

夹套反应釜设计范文

夹套反应釜设计范文夹套反应釜是一种广泛应用于化工、制药、食品等领域的反应设备,它具有结构简单、操作方便、传热效果好等特点。

设计一台夹套反应釜需要考虑到多个因素,包括反应物料的性质、反应条件、设备的安全性和稳定性等。

以下是夹套反应釜设计的一般步骤和主要考虑因素。

一、反应物料的性质和反应条件在设计夹套反应釜时,应首先了解反应物料的性质,包括物料的物理性质(如温度、压力、浓度等)、化学性质(如酸碱性、腐蚀性等)以及反应过程中可能出现的产物等。

这些信息对于确定夹套反应釜的材料、工作压力、温度范围、搅拌速度等参数具有至关重要的作用。

二、反应釜的材料选择夹套反应釜的材料选择通常是根据反应物料的腐蚀性质和温度要求来确定的。

常见的材料有不锈钢、碳钢、玻璃钢、塑料等。

对于腐蚀性较强的反应物料,可以选择具有抗腐蚀性能的材料进行制造,如在夹套反应釜内壁加上防腐层。

三、夹套结构设计夹套反应釜的结构设计需要考虑传热的效果,常见的夹套结构包括卷绕式、折叠式和盘管式等。

其中,卷绕式夹套结构应用最广泛,其原理是将蒸汽或冷却水注入到夹套内部,通过与反应物料直接接触进行传热。

而折叠式和盘管式夹套结构则通过密封管道将蒸汽或冷却水引入夹套,从而间接进行传热。

四、搅拌系统设计夹套反应釜通常需要配备搅拌系统,用于保证反应物料的均匀混合。

搅拌系统的设计需要考虑到反应物料的粘度、搅拌速度、搅拌方式等因素。

常见的搅拌方式有锚式搅拌、涡轮式搅拌、桨叶式搅拌等。

在设计搅拌系统时,还需要考虑到搅拌功率的大小及电机的选择。

五、安全性设计夹套反应釜的安全性设计是非常重要的,尤其是对于具有腐蚀性的反应物料。

在设计过程中,需要考虑到压力传感器、温度传感器、安全阀等安全装置的设置,以及反应釜的加热和制冷系统的设计,保证在反应过程中能够及时发现并应对可能出现的安全问题。

综上所述,夹套反应釜设计需要充分考虑到反应物料的性质、反应条件、材料选择、结构设计、搅拌系统设计以及安全性设计等因素。

反应釜的反应釜体设计

反应釜的反应釜体设计

第二章 反应釜釜体的设计反应釜是由罐体和搅拌装置两大部分构成,罐体是反应的核心,为物料完成搅拌过程提供一个空间。

釜体的设计包括罐体材料的选取,罐体的几何尺寸(包括内直径D i 、高度H 、容积V 及壁厚δ)的计算,强度校核等。

第2.1节 罐体的结构设计罐体采用立式的圆筒形容器,由筒体和封头构成。

通过支座安装在基础平台上。

封头一般采用椭圆形封头。

而为了拆卸清洗方便,上部采用平盖法兰与筒体连接,下部采用椭圆封头与筒体连接。

反应釜釜体主材预选用GB24511-2009的牌号06Gr19Ni10 美标ASME (2007)SA240型号304对于直立的反应釜来说,釜体的设备容积通常是指圆柱形筒体及下封头所包含的容积。

罐体为一个提供化学反应空间的容器,由于化学反应一般都要吸收或放出热量,因此会在容器的内部或外部设置加热或冷却结构的装置。

但是因为本次设计的反应釜的主要作用是将二甲苯搅拌均匀,属于物理反应,因此本次设计没有设置冷却或加热装置。

图2-1反应釜结构图第2.2节 罐体几何尺寸计算1-封头 2-筒体 3-支座 4-平盖封头 5-搅拌机构一、 筒体尺寸的确定 1、筒体内径(D i )的计算 由于罐体全容积V与操作时物料熔剂V 0的关系为:V 0=η*V ————————(2-1)则 V=错误!未找到引用源。

=错误!未找到引用源。

=3.75≈3.8M 3根据实际经验,几种搅拌反应器罐体的长径比如表2-1[1]所示表2-1几种搅拌反应器罐体的H/D i 值种类 设备内物料类型 H/D i 一般搅拌器 液-固或液-液相容物料1―1.3 气-液相容物料1―2 发酵罐类1.7―2.5筒体内径D i 的估算: 错误!未找到引用源。

———————————————————(2-2)式3-1中i为长径比即: 错误!未找到引用源。

,根据表2-2-1可查的,i=1.3,先忽略罐底封头容积,则可认为V筒=V 即:V=3.8M 3=3.8×106mm 3 则:D i≈1549mm, 将D i 圆整到公称直径系列,则: D i =1500(mm). 2、筒体厚度(δn )的计算已知:工作温度T c =25℃ 设计压力p c =0.125Mpa在25℃下06Gr19Ni10 的许用应力 [σ] t =137MPa [2] 筒体焊接采取单面焊、全焊透,局部无损伤,则焊接系数 =0.80 [2]δe =错误!未找到引用源。

反应釜设计分解

反应釜设计分解

下出料管
6、传热构件
常用的传热装置有两种:夹套和内盘管。 传热装置所需要的传热面积应根据搅拌反应釜升温、保温 或冷却过程的传热量和传热速率来计算。
(1)夹套
夹套的主要结构有:整体夹套、型钢夹套、半圆管夹套和 蜂窝夹套。 整体夹套有圆筒型和U型两种,夹套与筒体的连接方式分 为:可拆式和不可拆式。
整体式夹套
物料在反应过程中要起泡沫或呈 沸腾状态,装料系数η取低值,约 为0.6~0.7; 物料反应平稳, η可取0.8~0.85,
物料粘度较大可取大值。
②估算筒体内径D1
釜体全容积 V :
V
4
D12 H1
4
D13
H1 D1
4V
D1 3 i
③确定公称直径DN(查表)
④确定筒体高度 H1 V V封
V 1m
体法兰的螺栓。


夹套上开有供加热或冷却介质进出

的接管。加热蒸汽自上部进入,冷
凝水自夹套底部排出;若通冷水,
则相反。
当传热量很大,仅用夹套传热面积
不够时,需在筒体内部增设蛇管。
夹套进气管
为防止高温蒸 气对釜壁的冲 蚀作用,蒸汽 进口处可装防 冲板。
穿 越 夹 套 的 釜 体 接 管
其他形式夹套
上出料管
当反应釜内液体物料 需要输出到位置更高 或者与其并列的另一 设备中去时,可采用 上出料管。 出料利用压缩空气或 惰性气体的压力,将 釜内液体物料压出。 或真空抽出。
Q235-A 上出料管
下出料管
当反应釜的液体物料需要 放入另一个位置更低的设 备中去时,反应釜底部装 设下出料管。 (a)型夹套需进行翻边,应力 集中小,但加工困难。 (b)型夹套不需翻边,易于制 造。用于夹套内压力较低 时。

10立方反应釜设计书

10立方反应釜设计书

10立方反应釜设计书1. 引言反应釜是化学实验室中常见的设备之一,用于进行化学反应和合成。

10立方反应釜是一种具有较大容量的反应釜,可以满足大规模生产和工业化生产的需求。

本设计书将详细介绍10立方反应釜的设计要求、结构设计、安全措施以及操作指南。

2. 设计要求2.1 反应容量根据任务名称,本次设计的10立方反应釜需要具有10立方米的容量,以满足大规模生产和工业化生产的需求。

2.2 反应温度本次设计要求反应釜能够在不同温度下进行化学反应。

设计需考虑到从低温到高温范围内的温度调节,并保证精确可靠。

2.3 反应压力为了满足不同类型反应的需求,本次设计要求反应釜能够承受不同压力下的化学反应。

设计需考虑到从低压到高压范围内的压力调节,并保证安全可靠。

2.4 反应速率控制由于某些化学反应需要精确控制反应速率,本次设计要求反应釜能够实现对反应速率的精确控制,以满足不同反应的需求。

2.5 反应过程监控为了保证化学反应的稳定性和安全性,本次设计要求反应釜能够实时监测和记录反应过程中的温度、压力、搅拌速度等参数。

3. 结构设计3.1 反应釜主体根据任务要求,10立方反应釜的主体容量为10立方米。

主体材料选用高强度不锈钢,保证其耐腐蚀性和机械强度。

为了方便操作和维护,主体设有进料口、出料口、排气口等。

3.2 加热系统为了满足不同温度下的化学反应需求,本次设计在反应釜主体外围设置了加热系统。

加热系统由电加热器、温度传感器和温控装置组成,能够根据设定温度自动调节加热功率,保持恒定的反应温度。

3.3 冷却系统为了满足低温下的化学反应需求,本次设计在反应釜主体外围设置了冷却系统。

冷却系统由冷却水循环装置和温度传感器组成,能够根据设定温度自动调节冷却水流速和温度,保持恒定的反应温度。

3.4 搅拌系统为了保证反应物均匀混合,并提高反应速率控制的精确性,本次设计在反应釜内部设置了搅拌系统。

搅拌系统由电机、搅拌桨和转速控制装置组成,能够根据设定转速自动调节搅拌功率,保持恒定的搅拌速度。

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1前言1.1课题介绍搅拌设备使用历史悠久,广泛应用于化工、医药、食品、采矿、造纸、涂料、冶金、废水处理等行业中。

搅拌器除用作化学反应器和生物反应器外,搅拌反应器还大量用于混合、分散、溶解、结晶、萃取、吸收或解吸、传热等操作。

在化工容器制造过程中,一台压力容器从设计到投入运行,要经过设计、制造、检验、安装、运行监督和维修等多个环节,设计是其中一个十分重要的环节。

设计的正确、合理与否,不仅涉及到制造、检验等环节的难易程度,影响到压力容器的制造成本和运转费用,而且直接关系到产品运行的可靠性。

1.2课题研究背景及发展趋势压力容器从产生到现在,大约可以分为三个阶段:第一阶段,主要表现在20世纪初,随着石油化学工业的发展,所以一些应用于化工生产的中、低压力容器的设计与试验应用,主要是薄壁容器的碳钢容器及部分不锈钢容器的应用。

第二阶段,21世纪50年代以后,随着世界经济的飞速发展,压力容器有广泛的应用于工业、农业、军工及民用等许多部门,这时的压力容器不能单独地构成一台设备,它内部必须装入为完成某一化工单元操作所需的内件,诸如合成塔、分离器、热交换器及特殊工艺的高压容器。

第三阶段,21世纪的中国等发展中国家,制造也的发展是社会发展、经济提高的基础。

但随着世界性的能源危机,许多国家正在大力的开发能源,一方面加紧开发煤气和天然气,另一方面积极发展核能发电,这些能源装置需要大量的高压容器和超高压容器。

预计在不久的将来,高压容器的设计理论与制造技术将会成为我们所要掌握的关键部分。

1.3机械搅拌设备的组成机械搅拌设备由搅拌容器和搅拌机两大部分组成。

搅拌容器包括釜体、封头、内构件以及各种用途的开孔接管等,在运行过程中与搅拌机共同完成介质的悬浮、分散、乳化、混匀、溶解、吸收、萃取、化学反应以及传热等物理、化学反应。

搅拌机包括传动装置、搅拌器、搅拌轴、轴封等。

1.4课题设计内容、设计参数及生产工艺1.4.1设计内容搅拌容器:1.壳体材料的选择以及厚度的计算和校核;2.上下封头型式的确定以及厚度的计算和校核;3.管口开孔补强计算及接管规格的确定;4.容器支座的确定.搅拌机: 1.搅拌器的选型及校核;2.搅拌轴的计算及选材;3.传动装置的选择;4.电机功率的计算;5.搅拌轴封的型式确定及材料选用.1.4.2设计参数设计压力:0.6MPa;设计温度:35℃水的密度:1000kg/m3有机物的密度:835kg/m3水的粘度:1×10-3N·s/m3有机物的粘度:0.802×10-3 N·s/m3水的重量分率:0.8有机物的重量分率:0.2混合物表面张力:30×10-3 N/m搅拌器转速:130r/min2.反应釜总体结构设计搅拌压力容器的结构和计算按GB150的规定。

反应釜的机械设计是在工艺设计之后进行的,设计依据是工艺提出的要求和条件。

设计工艺条件一般包括反应釜的全容积、最大工作压力、工作温度、介质腐蚀性、搅拌形式、转速和功率、工艺接管尺寸方位等,而这些条件都是由用户提供的。

反应釜设备主要用于医药,化工,食品,轻工等行业中的水解,中和,结晶,蒸馏,蒸发,储存等生产环节。

该反应釜主要由筒体、封头、搅拌轴、搅拌器、电动机、减速机、联轴器、轴承组件、填料箱、机架等部件组成。

在阅读了设计任务书之后,按以下内容和步骤进行搅拌反应釜的机械设计。

(1)总体结构设计。

根据工艺要求并考虑制造、安装和维护检修的方便,确定各部分结构形式,如封头形式、传动类型、轴封和各种附件的结构形式。

(2)搅拌容器的设计。

A.根据工艺参数确定各部分几何尺寸;B.考虑压力、温度、腐蚀因素,选择釜体材料;C.对罐体、封头等进行强度和稳定性计算、校核。

(3)传动装置设计,包括选择电动机、确定传动类型、选择减速机、联轴器、机架及支座设计等。

(4)决定并选择轴封类型及有关零部件。

(5)绘图,包括总装图、部件图和零件图。

(6)编制技术要求,提出制造、装配、检验和试车等方面的要求。

反应釜结构简图见图2.1:图2.1 反应釜总图2.1 搅拌容器的设计搅拌容器的结构和设计按GB150-1998《钢制压力容器》的规定。

2.1.1搅拌容器的几何尺寸计算搅拌容器罐体一般是立式圆筒容器,有顶盖、筒体和封头,通常支座安装在基础或平台上。

罐底通常为椭圆形封头。

顶盖在受压状态下操作常选用椭圆形封头。

2.1.1.1计算筒体的内径D一般由工艺条件给定容积v,筒体的内径可按如下公式计算34 i VDπ=其中V表示工艺条件给定的容积,3m,此处V=33m i表示长径比(按物料类型选取,见下表)表2.1 几种搅拌釜的长径比i值代入数据并进行计算得m D 563.1114.33343=⨯⨯=将D 估算值圆整到公称直径,取D=1400mm 2.1.1.2 确定封头的形式及尺寸本搅拌反应釜的封头采用标准椭圆封头,且椭圆封头的内径与筒体的内径相同,故DN=1400mm 封头形状如下图二:图2.2 标准椭圆封头形状及其尺寸查以内径为公称直径的椭圆封头的形式和尺寸表得 h 1=350mm h 2=25mm V=0.39773m 2.1.1.3 确定筒体的高度H反应釜容积通常按下封头和筒体两部分容积之和计算。

故筒体高度可以按如下公式计算()mV V V H 11-= 式中V 1表示封头容积,3mV m 1表示1m 高筒体的体积,mm3查椭圆形封头尺寸表得V 1=0.39773m查筒体的容积、面积和质量表得V m 1=1.5393m代入数据计算得H=()m 691.1539.13977.03=-圆整得H=1.7m 故21.114001700===D H i 与取定值符合 当筒体高度确定后,应按圆整后的筒体高度修正实际容积,则311014.33977.07.1539.1m V H V V m =+⨯=+⨯=2.1.2搅拌容器筒体内压计算2.1.2.1 计算条件设计压力P=0.6MPa液柱静压()MPa MPa gh P H 03.0%56.0023.06.07.18.91000=⨯<=+⨯⨯==ρ 故计算压力P C =0.6Mpa(当液柱静压力小于设计压力的5%时,液柱静压力可以忽略不计)设计温度 t=35℃ 内径D=1400mm焊接接头系数取85.0=φ筒体材料:Q235-B(热轧)(板材) 2.1.2.2 厚度计算计算厚度:[]mm P DP ctc 39.46.085.0113214006.021=-⨯⨯⨯=-=φσδ钢板厚度负偏差C 1取1mm 腐蚀裕量C 2取2mm则设计厚度mm C d 39.621=+=δδ名义厚度mm C d n 39.71=+=δδ向上圆整到8mm 有效厚度mm C C n e 521821=--=--=δδ 2.1.2.3压力试验时应力校核压力试验类型:液压试验试验压力值:[][]MPa PP tT 75.01131136.025.125.1=⨯⨯==σσ 式中:[]σ表示试验温度下许用应力,113Mpa[]t σ表示设计温度下许用应力,113Mpa压力试验允许通过的应力水平[]MPa s T5.2112359.09.0=⨯=≤σσ试验温度下屈服点MPa s 235=σ 试验压力下圆筒的应力:()()MPa D P e e T T 0.12485.0525140075.02=⨯⨯+⨯=+=φδδσ校核条件:[]T T σσ≤ 校核结果:合格 2.1.2.4压力及应力计算最大允许工作压力[][]()MPa D P e te w 8.0140511302==+=δφσδ设计温度下计算应力()MPa D P e e c t 3.845214056.02=⨯⨯=+=δδσ[]MPa t 1.9685.0113=⨯=φσ校核条件[]t tσφσ≥校核结论:合格2.1.3 搅拌容器上下封头内压计算2.1.3.1计算条件上下封头都为校准椭圆封头,且符合JB/T4746-2002《压力容器封头》要求设计压力p=0.6Mpa 设计温度t=35℃ 内径D=1400mm 焊接接头系数 85.0=φ曲面高度mm h 3501= 材料:Q235-B(热轧)(板材) 试验温度许用应力[]MPa 113=σ 设计温度许用应力[]MPa t113=σ钢板厚度负偏差mm C 11= 复试裕量mm C 22= 2.1.3.2 厚度计算形状系数0.1350214002612261221=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=h D K 计算厚度[]mm P DKP ctc 38.46.05.085.0113214006.015.02=⨯-⨯⨯⨯⨯=-=φσδ则设计厚度mm C d 38.6238.42=+=+=δδ名义厚度mm C d n 38.7138.61=+=+=δδ向上圆整到8mm 有效厚度()()mm C C n e 521821=+-=+-=δδ 满足设计要求 2.1.3.3压力计算最大允许工作压力[][]MPa KD P e te w 685.055.01400185.0113525.02=⨯+⨯⨯⨯⨯=+=δφσδ最大允许工作压力[]>w P 计算压力MPa P c 6.0= 校核结论:合格2.1.4人孔接管开孔补强计算人孔的设置是为了安装、拆卸、清洗和检修设备内部的装置。

当设备直径大于900mm 是应开设人孔。

人孔的形状有圆形和椭圆形两种。

圆形人孔制造方便,应用较为广泛。

人孔的大小及位置应以人进出设备方便为原则,对于反应釜,还要考虑搅拌器的尺寸,以便搅拌轴能通过人孔放入罐体内。

容器开孔后由于壳体材料的削弱,出现开孔应力集中现象。

因此,要考虑加强。

补强圈就是用来弥补设备壳体因开孔过大而造成的强度损失的一种常用形式。

补强圈形状应与被补强部分相符,使之与设备壳体密切贴合,焊接后能与壳体同时受力。

补强圈上有一小螺纹孔(M10),焊后通入空气,以检查焊缝的气密性。

补强圈的厚度和材料一般与设备壳体相同。

2.1.4.1 接管规格:f, 8426⨯φ 2.1.4.1.1设计条件设计压力 MPa p 6.0= 设计温度 35=t ℃ 壳体型式:椭圆形封头 接管材料: Q235-B(热轧) 板材补强圈材料名称:Q235-B(热轧) 壳体开孔处焊接接头系数:85.0=φ 1 壳体内直径:D=1400mm壳体开孔处名义厚度:mm n 8=δ 壳体厚度负偏差mm C 11= 壳体腐蚀裕量mm C 22= 壳体材料许用应力[]MPa t113=σ接管名义厚度:mm nt 6=δ 椭圆封头长短轴之比为2 开孔中心至封头轴线的距离为0mm 接管实际外伸长度mm h 2001= 接管实际内伸长度mm h 02= 接管焊接接头系数mm 0.1=φ 接管腐蚀裕量mm C 22= 接管厚度负偏差mm C 11=接管材料许用应力[]MPa t113=σ补强圈材料许用应力[]MPa t113=σ2.1.4.1.2开孔补强计算(a )补强及补强方法判别补强判别 根据下表,允许不另行补强的最大接管外径为89mm 。

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