反应釜

目录

一、筒体计算 (1)

二、釜体壁厚设计 (1)

三、釜体封头设计 (3)

四、夹套的设计 (4)

五、夹套水压校核 (5)

六、法兰设计 (5)

七、搅拌器 (6)

八、挡板 (6)

九、反应釜减速机类型、标准及其选用 (6)

十、机架的选用 (7)

十一、搅拌轴设计 (7)

十二、反应釜的轴封装置 (3)

十三、支座 (10)

十四、联轴器 (10)

十五、设备接口 (10)

十六、开孔补强 .................................................................................................................... .11十七、设计小结 (12)

参考文献 (13)

一、筒体计算

筒体直径

已知:釜体全容积为0.9m3,内压0.3Mpa，夹套压力0.4Mpa。

由公式：v=πD 2

4

×H得：

i=H

D

≈1~1.3

先选i=1.2，∴H=1.2D

将H=1.2D带入公式得：0.9=πD 2

4

×1.2D 解得：D=0.98，圆整得:D=950mm.

由资料得：V

操=V

全

−V

封头

=0.9−0.13=0.77

将圆整后的D带入公式求H,0.8495=π10002

4

×H. 解得：H=1.086，圆整得：H=1090㎜

∴i=H

D

=1.14在1~1.3之间.所以符合要求。

将求得H、D带入公式V=πD 2

4×H+V

封头

0.9026m3

与给定容积近似.

二、釜体壁厚设计

设计参数确定：设计压力0.3Mpa，D i=950㎜，设计温度120℃，

材料Q235B.由资料查得【σ】t

=113Mpa，钢板负偏差C1=0.8,腐蚀

裕度C2=1.焊缝系数∅=0.85由公式

δ=P c D i

2【σ】t ∅−P c 得：δ=0.3×9502×113×0.85−0.3=1.49mm .

设计厚度：δd =δ+C 2=1.49+1=2.9mm .

名义厚度：δn =δd +C 1+∆=3mm .

有效厚度：δe =δn − C 1+C 2 =1.78mm .

考虑筒体的加工壁厚不小于6mm ，故筒体的壁厚取δn =6mm . 有效厚度：δe =δn − C 1+C 2 =4.2mm .

稳定性校核 ：筒体外径D 0=D 1+2δn =962筒体计算长度

L=H 2+1/3H 1=800㎜

L/D 0=0.97 D 0/δe =218.6 系数A=0.831 P =

2AE (D 0e )=2×0.006×2×1053×218.60.38＜Pc 不符合标准。

取δn =8mmδe =δn −C =8−1.8=6.2 D 0=D 1+2δn =966 mm L=H 2+1/3H 1 =983 L/D 0=0.832 D 0/δe =155.8 系数A=0.0009 系数B=97 P =

2AE 3(D 0δe )=2×0.006×2×1053×155.80.77＞Pc 符合条件选取δn =8mm

所以壁厚满足要求。

筒体壁厚校核

水压试验压力P T =1.25p [σ]

[σ]=1.25×0.3Mpa =0.375Mpa.

因为罐体高度ℎ’=1090mm ，液柱静压力远远小于P T ,

δe =δn −C =8−1.8=6.2mm

于是σT =P T (D i +δe )

2δe =0.375×956.22×6.2=28.92Mpa <0.9σs ∅=179.8Mpa.

所以壁厚满足要求。

三、釜体封头设计

设计封头参数确定

由数据得此容器可用标准椭圆封头。

D i=950mm,可以整板冲压加折边25mm,因此焊缝系数∅=0.85.

钢板负偏差C1=0.8,腐蚀裕度C2=1.

公式δ=P c D i

2σ∅−0.5P c =0.3×950

2×113×0.85−0.5×0.3

=1.98mm.

由于封头和筒体相连接焊接，可以和筒体同一厚度的钢板制造，且此时封头应力分布较好，经济合理。

设计厚度：δd=δ+C2=1.98+1=2.98mm.

名义厚度：δn=δd+C1+∆=4mm.

标准椭圆封头有效厚度不小于内径的0.15%。

封头稳定性校核：

试选：δn=8mm,δe=6.2mm

D0=D1+2δn=956.2

R0=0.9D0=860.6

A=0.00075

B=97Mpa

P=B

R0

δe

=0.62>P c

所以封头的厚度为8mm合格。

釜盖的设计

螺栓连接k=0.25，D i=950mm，p=0.3Mpa，材料Q235B,∅=0.85，

C1=1.3mm

平板型封头壁厚的设计

D C=D i=950mm

Q235B常温下σt=113Mpa

计算厚度δ=D C KP C

σ∅

=28.51mm

设计厚度δd=δ+c2=29.81，c1=0.8mm

名义厚度δn=δd+c1+∆=45mm。

四、夹套的设计

由表4-3查得D2=D i+150=1100mm,材料与筒体相同，焊缝系数∅=0.85，压力p=0.4Mpa

δ=

P c D i

2[σ]t∅−P c

=

0.4×1100

2×113×0.85−0.4

=2.3mm

设计厚度：δd=δ+C2=3.3mm

名义厚度：δn=δd+C1+∆=5mmC1=0.8mm 所以取6mm

η=0.6~0.85取0.7

查表V

封

=0.1980

V1m=0.950

H2=（ηV−V

封

）

V1m

=

0.7×0.9−0.1980

0.950

=0.4547mm.

圆整后得460mm