夹套搅拌反应器设计

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设计一台夹套传热式带有搅拌装置的反应釜

设计一台夹套传热式带有搅拌装置的反应釜

公称直径 DN/mm 曲边高度 h1/mm
1100
275
1200
300
1300
325
直边高度 h2/mm
25 40 500 25 40 50 25 40 50
内表面积 A/mm² 容积 V/m³
1.3980 1.4499 1.4844 1.6652 1.7117 1.7494 1.9340 1.9953 2.0361
换热器要求满足 5.筒体和上封头的连接采用甲型平焊法兰连接选取凹凸密封面法兰
1.131
H1=1.101m, 于是
i= Hi =1.101/1.200=0.9175≈1 Di
圆整后的 H1=1200mm,圆整后的实际容积 V=V1m×H1+V 封=1.6117m³
4.夹套几何尺寸的计算:
夹套内径:D2=D1+100=1300mm
选择操作容积为 1m³
装料系数:
η= 操作容积= 1 =0.67 【8】 全容积 1.5
夹套高 H2 计算:
H2= V V封 = 0.67 1.5 0.2545 =0.6635m 【9】
V 1m
1.131
夹套所包围的罐体的表面积,一定要大于工艺要求的传热面积 F
F 封+F 筒≥F 【10】
其中 F 筒=H2×F1m ,已知:F1m=3.77 ㎡
F 封+F 筒=1.6652+0.6635×3.77=4.1665>3
筒体的连接常焊接成封闭结构,夹套内径 D2 可根据筒体内径 D1,
夹套下封头型式同罐体封头,其直径 D2 与夹套筒体相同。
表 2 夹套直径 D2【4】
D1
500~600
700~1800
2000~3000

夹套反应釜的设计

夹套反应釜的设计

夹套反应釜的设计搅拌容器常称作搅拌釜,当做反应器用时,称为搅拌釜式反应器简称反应釜。

搅拌容器分为罐体和夹套两部分,主要由筒体和封头组成;搅拌装置由搅拌器和搅拌轴组成;传动装置是为带动搅拌装置而设置的,主要由电动机、减速器、联轴器和传动轴组成;轴封装置为动密封,一般采用机械密封或填料密封;其他组成包括支座、人孔、工艺接管等附件。

工艺条件一般包括,釜体容积,最大工作压力,工作温度,介质及腐蚀性,传热面积,搅拌形式,转速,功率,工艺接管的尺寸等。

设计的一般步骤:1) 总体结构设计,确定各部分的结构形式,如封头形式,传热面积,搅拌类型,传动形式,轴封等。

2) 容器的设计,主要内容包括:① 根据工艺参数确定各部分的几何尺寸② 考虑压力,温度,腐蚀因素,选择釜体和夹套材料③ 对罐体,夹套进行强度和稳定性计算,校核。

3) 搅拌器设计,根据搅拌类型确定相关位置和尺寸4) 传动系统设计,包括选择电动机,确定传动类型,选择减速机,联轴器,机座及底座设计5) 选择轴封,选择并确定轴封及相关零部件。

6) 绘图写说明书。

(一)罐体和夹套的设计罐体为物料完成搅拌提供了空间,夹套即外部传热,它是一个套在罐体外面能形成密封空间的容器。

罐体和夹套的设计主要包括结构设计,各部分尺寸的确定和强度计算与校核。

1) 罐体和夹套的结构设计罐体一般是立式圆筒形容器,有顶盖,筒体和罐底,通过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,对于常压或操作压力不大而直径较大的设备,顶盖可采用平盖,并在平盖上加设横梁,用以支撑搅拌器及其传动装置。

罐底与筒体的连接常采用焊接,顶盖与筒体连接可为可拆和不可拆两种。

筒体内径小于1200mm ,宜采用可拆连接,当要求可拆时,做成法兰连接。

2) 罐体几何尺寸计算a. 确定筒体内径:一般由工艺条件给定V ,筒体内径按公式计算341iV D π= V 是给定的容积,i 长径比(按物料类型查表)I 要考虑其对搅拌功率,对传热的影响及物料反应和结构等对长径比的要求。

有搅拌装置的夹套反应釜设计任务书

有搅拌装置的夹套反应釜设计任务书

有搅拌装置的夹套反应釜设计任务书1 设计方案的分析和拟定根据任务书中的要求,一个夹套反应釜主要有搅拌容器、搅拌装置、传动装置、轴封装置、支座、人孔、工艺接管等一些附件构成。

而搅拌容器又可以分为罐体和夹套两部分。

搅拌装置分为搅拌器和搅拌轴,根据任务说明书的要求本次设计搅拌器为浆式搅拌器;考虑到机械轴封的实用性和应用的广泛性,所以轴封采用机械轴封。

在阅读了设计任务书后,按以下容和步骤进行夹套反应釜的机械设计。

(1)总体结构设计。

根据工艺的要求,并考虑到制造安装和维护检修的方便来确定各部分结构形式。

(2)搅拌器的设计。

①根据工艺参数确定各部几何尺寸;②考虑压力、温度、腐蚀因素,选择釜体和夹套材料;③对罐体、夹套进行强度和稳定性计算、校核;(3)传动系统设计,包括选择电机、确定传动类型、选择联轴器等。

(4)决定并选择轴封类型及有关零部件。

(5)绘图,包括总图、部件图。

(6)编制技术要求,提出制造、装配、检验和试车等方面的要求。

2. 反应釜釜体的设计反应釜是有罐体和夹套两部分构成,罐体是反应的核心,为物料完成搅拌过程提供一个空间。

夹套为反应的操作温度提供保障,是一个套在罐体外的密封空间容器。

2.1罐体和夹套的结构设计罐体采用立式的圆筒形容器,有筒体和封头构成。

通过支座安装在基础平台上。

封头一般采用椭圆形封头。

由于筒体径Di<1200mm,因此下封头与筒体的连接采用焊接连接。

而为了拆卸清洗方便,上封头采用法兰与筒体连接。

夹套型式与罐体大致一致。

2.2 罐体几何尺寸计算2.2.1确定筒体径一般有工艺条件给定容积V、筒体径Di估算:i D≅式中i为长径比即:iiHiD=,有表4-2选取。

根据题意取i=1.3,已知V=1.0,则D i =993mm, 将D i 圆整到公称直径系列,则Di =1000(mm).2.2.2 确定封头尺寸(1)椭圆封头选取标准件,它的径与筒体径相同,标准椭圆封头尺寸见附表4-2.即DN=D i =1000(mm)曲边高度 h i =250mm 直边高度h2=25mm 容积V=0.1505m3 (2)封头厚度计算由公式[]Di20.5ctcpspσϕ=-其中P c =0.2[]tσ =170MP (由参考文献附表9查的) 封头焊接采取双面焊、全焊透,局部无损伤,则φ=0.8计算S=0.2×1000/(2×170×0.8-0.5×0.2)=0.85 mm由参考文献一表4-9查得:负偏差 C1=0.25mm由参考文献一表4-11查得:腐蚀裕量C2=2.0mm计算名义厚度 Sn=S+C1+C2+Δ=0.85+0.25+2.0+4.9=8mm故封头厚度取8mm(3)由于S<10mm 则封头的直边高度 h2 =25mm有附表4-2 知封头表面积A=1.1625m2 容积V=0..1505m32.2.3 确定筒体的厚度Hi反应釜容积V通常按下封头和筒体两部分容积之和计算。

均相液体机械搅拌夹套冷却反应器设计

均相液体机械搅拌夹套冷却反应器设计

均相液体机械搅拌夹套冷却反应器设计工艺计算书(工艺部分)上海工程技术大学 化学工程与工艺系均相液体机械搅拌夹套冷却反应器设计(工艺部分)一、设计任务1.处理能力:140000m 3/a 均相液体;2.设备型式:机械搅拌夹套冷却器。

二、操作条件1.均相液温度保持50℃;2.平均停留时间18min ;3.需移走热量105kW ;4.采用夹套冷却,冷却水进口温度20℃,出口温度30℃;5.50℃下均相液的物性参数:比热容C J/kg ︒⋅=1012p c ,导热系数C 0.622W/m ︒⋅=λ,平均密度3kg/m 930=ρ,粘度s Pa ⋅⨯=-2107332.μ。

6.忽略污垢热阻及间壁热阻;7.每年按300天,每天按24小时连续运行。

三、设计内容1.设计方案简介:对确定的工艺流程及设备进行简要论述;2.搅拌器工艺设计计算:确定搅拌功率及夹套传热面积;3.搅拌器、搅拌器附件、搅拌槽、夹套等主要结构尺寸的设计计算;4.主要辅助设备选型:冷却水泵、搅拌电机等;5.绘制搅拌器工艺流程图及设备设计条件图;6.对本设计的评述。

附:均相液体机械搅拌夹套冷却反应器设计——工艺计算书均相液体机械搅拌夹套冷却反应器设计——工艺计算书一、选定搅拌器的类型因为该设计所用搅拌器主要是为了实现物料的均相混合,故推进式、桨式、涡轮式、三叶后掠式等均可选择,本设计选用六片平直叶圆盘涡轮式搅拌器。

二、搅拌设备的设计计算确定搅拌槽的结构及尺寸,搅拌桨及其附件的几何尺寸及安装位置,计算搅拌转速及功率,计算传热面积等,最终为机械设计提供条件。

(一)搅拌槽的结构设计1. 搅拌槽的容积、类型、高径比 (1)容积与槽径对于连续操作,搅拌槽的有效体积为搅拌槽的有效体积=流入搅拌槽的液体流量×物料的平均停留时间35.833m =⨯⨯=601824300140000V根据搅拌槽内液体最佳充填高度等于槽内径,即D H =。

现以搅拌槽为平底近似估算槽直径,则有:m 95114383354433...πV H D =⨯=== 本设计取951.D =m 。

夹套式加氢搅拌反应釜的设计

夹套式加氢搅拌反应釜的设计

课程设计专业名称班级学生姓名学号课题名称夹套式加氢搅拌反应釜的设计指导教师目录一课程设计任务书 (3)1.1任务书 (3)1.2 设计内容 (3)1.3 设计数据基础 (3)1.4 工作计划 (3)1.5 设计成果要求 (3)1.6几点说明 (4)二加氢反应釜的 (5)2.1加氢反应釜的总体结构 (5)2.1.1筒体的直径与高度 (5)2.1.2夹套的结构 (5)2.1.3厚度的确定 (5)2.1.4蛇管的设置 (5)2.1.5工艺管口 (6)2.2、反应釜釜体的一些相关计算 (6)2.2.1、确定筒体和封头型式 (6)2.2.2 罐体几何尺寸计算 (6)(1) 确定筒体尺寸 (6)(2) 确定夹套尺寸 (6)(3) 校核传热面积 (7)(4) 内筒及夹套的受力分析 (7)(5) 计算夹套筒体、封头厚度 (7)2.2.3 夹套几何尺寸计算 (7)2.2.4 夹套反应釜的强度计算 (8)(1) 强度计算的原则及依据 (8)(2) 水压试验校核计算 (8)2.3 反应釜的搅拌装置 (8)2.4 搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计 (8)2.4.1搅拌轴设计 (8)2.5 反应釜的传动装置 (9)2.6 常用电机及其连接 (9)2.7 釜用减速机类型,标准及其选用 (9)2.8 反应釜的一些常用装置 (10)2.8.1 凸缘法兰 (10)2.8.2安装底盖 (10)2.8.3机架 (10)2.8.4 联轴器 (10)2.8.5 反应釜的轴封装置 (10)2.9 反应釜的其他附件 (10)2.9.1 支座 (10)2.9.2人孔 (11)2.9.3设备接口 (11)参考文献 (12)一、课程设计任务书1.1任务书1.2 设计内容根据任务书要求,设计夹套反应釜的主要搅拌容器、搅拌装置、传动装置、支座、人孔和工艺接管。

1.3 设计数据基础可查相关教材或工具手册1.4 工作计划1、领取设计任务书,查阅相关资料(3天);2、确定设计方案,进行相关的设计计算(5天);3、校核验算,获取最终的设计结果(2天);4、编写课程设计说明书(论文),绘制草图等(3天)。

夹套式机械搅拌反应釜设计计算说明书

夹套式机械搅拌反应釜设计计算说明书

夹套式机械搅拌反应釜设计计算说明书
夹套式机械搅拌反应釜是化工生产中常用的一种反应器,它能够在一定的温度、压力和搅拌条件下进行化学反应,多用于制备溶液、悬浮液和浆料等。

下面我们来介绍一下夹套式机械搅拌反应釜的设计、计算以及需要注意的问题。

首先,反应釜的设计要考虑反应液体的性质、反应条件、生产规模以及其他实际操作需求。

设计时需要确定反应釜的体积、夹套的面积、搅拌器的形式和转速、进、出料口的位置和尺寸等参数。

其次,计算夹套的面积应根据反应液体体积、夹套内部介质温度和外部冷却介质温度来确定。

夹套面积可以根据套管的长度和内径来计算,也可以根据实际使用需求进行选择。

夹套定温区的温差应该尽量缩小,以提高搅拌器对反应液体的混合效果。

再次,搅拌器的选择应根据反应液体的性质,是否易结晶、是否具有高黏度等来确定。

搅拌器的形状也应考虑到热传递和质量传递等方面的因素。

最后,需要注意反应釜的安全操作和维护。

反应釜在使用时需要注意反应液体的温度、压力和化学性质等因素,确保运行过程中不发生安全事故。

此外,反应釜在使用过程中会产生摩擦和磨损,因此需要定期对设备进行维护和保养,保证正常使用。

在停机时,应当进行充分的清洗和消毒,以防止残留物污染下一次生产。

总之,夹套式机械搅拌反应釜的设计、计算和维护,对于化工生产过程中的实际应用具有重要意义。

我们应该认真对待反应釜的使用和维护,避免出现不必要的安全事故,保证生产过程的稳定性和安全性。

带搅拌及带夹套草酸反应器设计说明书1

带搅拌及带夹套草酸反应器设计说明书1

目录目录 (1)第一节设计课题 (2)1.16m3搅拌及带夹套草酸管反应器 (2)1.2设计参数 (2)第二节强度设计 (3)2.1罐体的尺寸 (3)2.2开孔补强 (8)第三节结构设计 (11)3.1筒体支座 (11)3.2夹套的结构设计 (12)3.4搅拌器 (14)3.5搅拌机的传动装置 (19)第四节附件选择 (24)第五节材料的选用及焊接 (26)5.1材料的选用 (26)5.2材料的焊接 (27)第六节参考文献 (29)第七节备注 (29)第一节设计课题1.1 6m3搅拌及带夹套草酸管反应器反应器多用于生物化工、医药、食品等行业。

它是现代化生产企业的主要生产设备,近10多年各制药、化工厂陆续组织和成套生产。

本设备采用夹套进行热量传递。

主要分为搅拌器、罐体、夹套、搅拌轴、支座、人孔、轴封、传动装置。

本设备设计的特点在于设计设计及工程绘图部分既含有典型化工受压设备的强度结构设计,又有需要考虑运动机构及教高装配要求的零件设计。

设计中的难点在于搅拌器形式选择和搅拌功率的计算。

通过对它的设计能提高对化工设备设计生产的认识深度。

1.2设计参数要求:1 总装图一张2 零件图两张,部件图一张3 设计说明书一份第二节 强度设计2.1罐体的尺寸罐体的尺寸主要是确定它的容积、长径比和壁厚。

1.容积反应器操作时所装物料的数量以体积计,此量就是反应器的操作容积(V 0)。

反应器的全容积V 与操作容积V 0相差多少取决于装料系数η,三者关系为: V 0= ηV因为物料为中草药,反应平稳,η取0.85。

而V 0=7.4 m 3所以V= V 0 /V=6/0.81≈7.4 m 32.长径比为了节约材料达到经济性要求,并且使设备运转平稳,直接选取直圆筒的长径比为 L/D ≈1.2假设V=7.4 L/D=1.2 来初步计算筒体直径:首先,为了便于计算,先忽略封头的容积,则V=H D i 24所以V=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛i i D H D 34π ∴ D=34⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛i n D H V π =1.988m查阅《化工容器及设备简明设计手册》P316,,由经验图表选取常用的筒体的直径为2000mm 。

化工设备机械基础之夹套反应釜的设计

化工设备机械基础之夹套反应釜的设计

化工设备机械基础之夹套反应釜的设计夹套反应釜是化工设备中常见的一种反应器,其设计是化学工程师们长期研究的重要课题。

下面将对夹套反应釜的设计进行详细介绍。

一、夹套反应釜的基本原理夹套反应釜由内胆和外壳组成,内胆称为反应釜,外壳称为夹套。

在操作过程中,在夹套内注入物料或水等流体。

反应釜中的物料被加热或冷却是通过夹套内流体的被加热或冷却来实现的。

夹套反应釜的基本原理就是通过夹套内的流体(一般为水或油)来实现加热或冷却反应釜内的物料,同时夹套内的流体也可以进行搅拌以保证均匀升温或降温。

二、夹套反应釜的设计要求1、安全性要求在设计夹套反应釜的过程中,安全性是最重要的一点。

要保障夹套反应釜的安全性,需要考虑一下几个问题:(1)反应釜的压力要求和夹套的压力要求要确定。

反应釜的压力由反应物的反应热、气体产生、化学腐蚀等多个因素决定。

一般情况下,反应釜的压力要求是夹套的2-3倍之间。

(2)应设置好反应釜的安全装置,如安全阀和爆破口等。

(3)在操作反应釜时,应按照标准操作程序进行,如避免超压、超温、超流速等情况。

2、机械性能要求夹套反应釜的机械性能应符合以下要求:(1)夹套材料应具备良好的耐腐蚀性和耐磨性。

(2)反应釜的结构应十分坚固,并且不能出现变形或滑移现象。

(3)反应釜和夹套之间的连接处应该很牢固。

3、热传递效率要求夹套反应釜的热传递效率对反应速度,反应物品质和产物品质都有很大的影响。

因此,在夹套反应釜设计中,应该完善夹套的密封性,以便内外介质的温度和热媒介的流速达到最大的接触面积。

4、过程监控要求为了实现反应釜的过程监控,可以根据反应釜的要求进行设计,设置相应的温度、压力、pH值,流量等传感器,以便随时监控反应的速度和进度。

三、夹套反应釜的设计流程夹套反应釜的设计流程可以分为以下几个步骤:1、确定反应釜的容积和使用温度范围。

2、确定反应釜的结构材料。

3、设计夹套的流路和流速,以及冷却方式。

4、确定夹套和反应釜之间的连接方式。

搅拌反应器放大设计

搅拌反应器放大设计
23
搅拌反应器放大设计
对策1: 对策 :非几何相似放大
几何相似放大法通常仅适合于简单的物理过 对于聚合反应这样的复杂过程无能为力。 程,对于聚合反应这样的复杂过程无能为力。 几何相似仅是简化放大计算的手段,反应器 几何相似仅是简化放大计算的手段, 放大设计完全没有必要被几何相似所制约。 放大设计完全没有必要被几何相似所制约。 反应器非几何相似放大的实质——使工业反 反应器非几何相似放大的实质——使工业反 —— 应器中尽可能多的混合参数与中试相同,从 应器中尽可能多的混合参数与中试相同, 而能使工业中更好地重复中试的过程结果。 而能使工业中更好地重复中试的过程结果。
第七章 搅拌反应器放 大设计
搅拌反应器放大设计
搅拌反应器构成: 搅拌反应器构成:
传动装置 搅拌机构 搅拌机构 搅拌轴 搅拌器 叶轮 搅拌设备 轴封 搅拌槽 槽体 夹套 内构件
2
搅拌反应器放大设计
常用的搅拌器: 常用的搅拌器:
3
搅拌反应器放大设计
常用的夹套: 常用的夹套:
1.空心夹套 空心夹套
2.喷咀 喷咀
湍 流 扩 散 ○ ○ ○ ○ ○
○ ○ ○ ○ ○
50
注:有○者为合用,表元中空白者为不详或不合用。 有 者为合用,表元中空白者为不详或不合用。
搅拌反应器放大设计
低粘度
推进式
高粘度
传 统 叶 轮
齿片式 桨式、 桨式、涡轮式 三叶后掠式 螺带和螺杆式 INTERMIG MIG 锚式、 锚式、框式 、
橡 塑 三辊辗磨机 机 双螺杆挤出机 械 密炼机
粘度(Pas) 10-3 粘度
搅拌反应器放大设计
搅拌釜几何相似放大法
几何相似放大法其实只回答一个问题: 几何相似放大法其实只回答一个问题:在直 径为D 的中试槽中,当转速为N 径为 1的中试槽中,当转速为 1时能获满意 结果;则在直径为D 的工业槽中,转速N 结果;则在直径为 2的工业槽中,转速 2为 多少时能重复中试槽的结果? 多少时能重复中试槽的结果? 几何相似法可归结为: 几何相似法可归结为:(N2/N1)~(D2/D1) -β,故 值是几何相似放大的核心。 求取β 值是几何相似放大的核心。

均相液体机械搅拌夹套冷却反应器设计

均相液体机械搅拌夹套冷却反应器设计

化工原理课程设计说明书设计题目:均相液体机械搅拌夹套冷却反应器设计学生姓名:xxx所在班级:学号:设计时间:x年x月x日至x年x月x号指导教师:xxx审阅时间:一、设计题目:均相液体机械搅拌夹套冷却反应器设计。

二、设计任务及操作条件1. 处理能力(140000+500X)m3/a均相液体。

〖注:X代表学号最后两位数〗2. 设备型式机械搅拌夹套冷却装置。

3. 操作条件①均相液温度保持50℃。

②平均停留时间18min。

③需要移走热量105kW。

④采用夹套冷却,冷却水进口温度20℃,冷却水出口温度30℃⑤50℃下均相液物性参数:比热容Cp=1 012J/(kg·)℃,导热系数λ=0.622W/(m·)℃,平均密度ρ=930kg/m3,粘度μ=2.733X10-2Pa·s。

⑥忽略污垢及间壁热阻。

⑦年按300天,每天24小时连续搅拌。

三、厂址:柳州地区。

四、设计项目(1)设计方案简介:对确定的工艺流程及设备进行简要论述。

(2)搅拌器工艺设计计算:确定搅拌功率及夹套传热面积。

(3)搅拌器、搅拌器附件、搅拌槽、夹套等主要结构尺寸设计计算。

(4)主要辅助设备选型:冷却水泵、搅拌电机等。

(5)绘图(3#图纸):带控制点的工艺流程图及设备设计条件图。

(6)对本设计评述。

五、参考文献柴诚敬,张国亮等.化工流体流动与传热.北京:化学工业出版社,2000化工设备设计全书编辑委员会.搅拌设备设计.上海:上海科学技术出版社,1985王凯,冯连芳.混合设备设计.北京:机械工业出版社,2000目录第一章设计方案简介 (4)1.1搅拌器的选型 (4)1.2搅拌器的安装选择 (5)1.3电动机的选型 (5)1.4减速机的选型 (6)1.5密封装置的选择 (6)1.6物料进口进口安置 (7)1.7夹套进出口安置 (7)1.8泵的选择 (7)1.9支座的选择 (7)1.10管子的选择 (7)1.11封头的选择 (7)第二章工艺流程图及说明 (8)第三章工艺计算及主要设备的计算 (9)3.1均相液体和冷却水的物性数据 (9)3.2搅拌槽的计算 (9)3.3搅拌器的功率计算 (12)3.4总传热面积 (12)3.4.1被搅拌液体侧的对流传热系数.. (13)3.4.2夹套测冷却水对流传热系数 (13)3.4.3总传热系数 (14)3.4.4夹套传热面积 (14)第四章设备的计算和选型 (15)4.1电动机的选型 (15)4.2支座的选择 (15)4.3泵的选型 (15)4.3.1 输料泵的选型计算 (15)4.3.2 冷水泵的选型计算 (15)第五章设计结果一览表 (18)第六章附图(另附搅拌器工艺流程图及设备设计条件图) (20)第七章设计心得 (20)第八章主要符号说明 (21)第九章参考文献 (22)设计方案简介搅拌设备在石油、化工、食品等工业生产中应用范围很广,尤其是化学工业中,很多的化工生产或多或少地应用着搅拌操作,化学工艺过程的种种物理过程与化学过程,往往要采用搅拌操作才能得到好的效果。

设计一台夹套传热式带搅拌的反应釜

设计一台夹套传热式带搅拌的反应釜

目录1.夹套反应釜设计任务书 (1)2.设计方案分析和拟定 (3)3.罐体和夹套设计 (4)3.1几何尺寸 (4)3.2强度计算 (4)3.3稳定性校核(按内压校核厚度) (5)3.4水压试验校核 (7)3.5V带减速机 (7)3.5.1电动机 (7)3.5.2 V带减速机 (7)3.6轴承、联轴器的选择 (8)3.6.1管口表 (7)3.6.2管法兰表 (7)3.6.3设备法兰的选择 (8)3.7搅拌传动系统设计 (9)3.7.1搅拌器选择 (9)3.7.2搅拌轴设计 (9)3.8轴封形式 (10)3.9凸缘法兰及安装底盖 (10)3.9.1凸缘法兰 (10)3.9.2安装底盖 (10)3.10支座形式的选择 (10)3.11接管、管法兰及设备法兰的选择 (10)3.11.1接管的选择 (11)3.11.2管法兰的选择 (11)3.11.3设备法兰的选择 (11)4.参考文献 (12)5.个人总结 (12)1、夹套反应釜设计任务书一、设计内容设计一台夹套传热式带搅拌的反应釜。

二、设计参数和技术特性指示三、设计要求1、进行罐体和夹套设计计算。

2、进行搅拌传动系统设计。

(1)进行传动系统方案设计(指定用V带传动);(2)作带传动设计计算(指定选用库存电机Y132M2-6,转速960r/min,功率5.5KW);(3)进行上轴的结构设计和强度校核;(4)选择轴承、进行轴承寿命校核;(5)选择联轴器;(6)进行罐内搅拌轴的结构、搅拌器与搅拌轴的连接结构设计;(7)选择轴封结构;3、设计机架结构。

4、选择凸缘法兰及安装底盖结构。

5、选择支座形式并进行计算。

6、选择接管、管法兰、设备法兰、手孔、视镜等容器附件。

7、绘制总装配图(A0或A1图纸)。

2、设计方案的分析和拟定一、夹套反应釜的总体结构主要由:搅拌容器:罐体和夹套,主要由封头和筒体组成搅拌装置:搅拌器和搅拌轴传动装置:为带动搅拌装置设置的,由电动机、减速机、联轴器和传动轴等组合而成轴封装置:动密封,一般采用机械密封或填料密封支座接管及一些附件二、夹套反应釜机械设计步骤先阅读任务书,然后设计1.罐体和夹套的设计⑴结构设计⑵罐体几何尺寸设计⑶夹套几何尺寸设计⑷强度校核2.反应釜的搅拌装置确定搅拌的形式:推进式,与轴的连接是通过轴套用平键或是深定螺钉固定搅拌轴设计:⑴搅拌轴的材料;⑵结构;⑶校核强度;⑷支承;⑸轴的临界转变校核计算。

夹套搅拌反应器设计(DOCX 30页)

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夹套搅拌反应器设计(DOCX 30页)夹套搅拌反应器设计课程设计说明书设计题目夹套搅拌反应器设计学生学号专业班级指导老师耿绍辉化工设备基础Nefu.20121228夹套搅拌反应器设计目录第一章设计方案简介1.1反应釜的基本结构1.2反应釜的机械设计依据第二章反应釜机械设计的内容和步骤第三章反应釜釜体的设计3.1 罐体和夹套计算3.2厚度的选择3.3设备支座3.4手孔3.5选择接管、管法兰、设备法兰第四章搅拌转动系统设计4.1转动系统设计方案4.2转动设计计算:定出带型、带轮相关计算4.3选择轴承4.4选择联轴器4.5罐体搅拌轴的结构设计、搅拌器与搅拌轴的连接结构设计4.6电动机选择第五章绘制装配图第六章绘制大V带轮零件图第七章本设计的评价及心得体会第八章参考文献夹套搅拌反应器设计夹套搅拌反应器设计夹套搅拌反应器设计⑶计算强度或稳定性⑷选用零部件⑸绘制图样⑹提出技术要求第三章设备的计算和选择3.1 反应釜釜体的设计3.1.1筒体的直径与高度A确定筒体和封头型式:从要求单上所列的工作压力及温度以及该设备之工艺性质,可以看出它是属于带搅拌的低压反应釜类型,一类低压容器。

根据惯例,选择圆柱筒体和椭圆形封头。

B确定筒体和封头直径:筒体的基本尺寸是内径Di和高度H,如图所示筒体的基本尺寸首先决定于工艺要求。

对于带搅拌器的反应釜来说,设备容积为主要决定参数,根据化工设备原理知识,搅拌功率和搅拌器直径的五次方成正比,而搅拌器直径往往需要随容器直径的增大而增大,因此在同样的容积条件下,反应釜的直径太大是不适宜的,又如某些有特定要求的反应釜如发夹套搅拌反应器设计酵罐之类,为了使通入罐中的空气能与发酵液充分接触,需要一定的液位高度,故筒体的高度不宜太矮,分局根据实践经验,几种反应釜的H/Di值大致如下:在确定反应釜直径及高度时,还应根据反应釜操作时所允许的装满程度------装料系数k等给予综合考虑,通常装料系数k可取0.6到0.85。

釜式反应器课程设计样例1

釜式反应器课程设计样例1

夹套搅拌反应器设计任务书一、设计内容设计一台夹套搅拌反应器。

二、设计参数和技术特性指标见附表1。

三、设计要求1.进行罐体和夹套设计计算;2.选择支座形式;3.手孔校核计算;4.选择接管、管法兰、设备法兰;5.进行搅拌传动系统设计;(1)进行传动系统方案设计;(2)作带传动设计计算:定出带型,带轮相关尺寸;(3)选择轴承;(4)选择联轴器;(5)进行罐内搅拌轴的结构设计、搅拌器与搅拌轴的连接结构设计;6.选择轴封形式;7.绘制装配图(1#);8.大V带轮零件图(3#);9.编制技术要求;10.编写设计说明书。

(1)封面;(2)目录;(3)任务书;(4)设计计算:要有详细的设计步骤及演算过程;(5)对本设计的评价及心得体会;(6)用B5大小纸书写。

表 1夹套反应釜设计任务书简图 设计参数及要求容器内 夹套内工作压力, Mpa<2.2 <2.3 设计压力, MPa2.2 2.3 工作温度, ℃<150 <200 设计温度, ℃150 200 介质 有机溶剂 蒸汽或水全容积,m 操作容积, 3 3.83.04 m传热面积, 3 ≥6 m2 腐蚀情况 推荐材料 微弱Q235-A推进式搅拌器型式 搅拌轴转 210 3.4 速,r/min轴功率,kW接管表公称尺寸 符号 连接面形式 用途 DN25 2580 65 25 40 25 ab cdef突面 突面 蒸汽入口 加料口 视镜 凹凸面 突面 温度计口 空气口 放料口 水出口 突面 突面 g突面 h 100 突面 手孔目录1.夹套反应釜的结构 (5)1.1夹套反应釜的功能和用途...................................1.2夹套反应釜的反应条件.....................................2.设计标准 (6)3.设计方案的分析和拟定 (6)4.各部分结构尺寸的确定和设计计算.............................. - 8 -4.1罐体和夹套的结构设计.....................................4.1.1罐体几何尺寸计算.................................. - 9 -4.1.2夹套几何尺寸计算................................. - 10 -4.2夹套反应釜的强度计算.....................................4.2.1强度计算(按内压计算强度) (12)4.2.2稳定性校核(按外压校核厚度) (14)4.2.3水压试验校核 (17)4.3反应釜的搅拌器...........................................4.3.1搅拌装置的搅拌器 (18)4.3.2搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计 (19)4.3.3搅拌装置的搅拌轴设计 (19)4.4反应釜的传动装置设计....................................4.4.1常用电机及其连接尺寸 (21)4.4.2釜用减速机类型、标准及其选用 (22)4.4.3 V带减速机 (22)4.4.4凸缘法兰 (24)4.4.5安装底盖 (25)4.4.6机架 (25)4.4.7联轴器 (27)4.5反应釜的轴封装置设计.....................................4.5.1填料密封 (27)4.5.2机械密封 (28)4.6反应釜的其他附件设计 (29)4.6.1支座 (29)4.6.2手孔和人孔 (30)4.6.3设备接口 (30)5.设计小结................................................... - 31 -6.参考文献 (36)设计说明书1.夹套反应釜的结构夹套反应釜主要由搅拌容器、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。

夹套式反应釜设计说明书

夹套式反应釜设计说明书

设计者姓名:班级:过程装备与控制工程11-2班指导老师:日期:简图设计参数及要求容器内夹套内工作压力,MPa 0.25 0.35设计压力,MPa 0.3工作温度,℃设计温度,℃﹤100 ﹤100介质有机溶剂蒸汽全容积,m³ 1.9操作容积,m³ 1.52传热面积,㎡>3腐蚀情况微弱推荐材料Q345R搅拌器型式推进式搅拌轴转速,r/min250r/min轴功率,kW 3接管表符号公称尺寸DN连接面形式用途A 25 PL/RF 蒸汽入口B 65 PL/RF 加料口C 100 凸凹面视镜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 冷凝水出口过程装备课程设计姓名学院机械与汽车工程专业班级过程装备与控制工程11-2班指导老师目录摘要 (3)Abstract (4)绪论 (5)1.1夹套反应釜的总体结构 (5)1.2 反应釜基本特点 (5)1.3 反应釜的发展趋势 (6)2、夹套反应釜设计 (7)2.1、罐体几何尺寸计算 (7)2.1.1确定筒体内径 (7)2.1.2确定封头尺寸 (8)2.1.3确定筒体高度 (8)2.1.4夹套几何尺寸计算 (8)2.2、夹套反应釜的强度与稳定性计算 (9)2.2.2 稳定性校核(按外压校核厚度) (10)2.2.3水压测试校核 (11)2.3反应釜的搅拌器 (12)2.3.1搅拌器的选型: (12)2.3.2搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计 (12)2.3.3 挡板的设计 (12)2.4反应釜的传动装置 (13)2.4.1常用电机及其连接尺寸 (13)2.4.2带传动减速机 (13)2.4.3凸缘法兰 (15)2.4.4安装底盖 (16)2.4.5机架 (16)2.4.6联轴器 (16)2.5搅拌轴的设计和校核 (17)2.5.1轴的和设计 (17)2.5.2轴的校核 (17)2.6键的校核 (18)2.7反应釜的轴封装置 (19)2.8 反应釜的其他附件 (20)2.8.1设备法兰 (20)2.8.2支座 (21)2.8.3设备接口 (21)结束语 (22)致谢 (23)参考文献 (24)摘要: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;传动装置是为带动搅拌装置设置的,主要有电动机、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,构成完整的夹套反应釜。

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。

夹套搅拌反应器设计

夹套搅拌反应器设计

化工设施基础夹套搅拌反响器设计课程设计说明书设计题目夹套搅拌反响器设计学生学号专业班级指导老师耿绍辉化工设备基础目录夹套搅拌反响器设计第一章设计方案简介1.1 反响釜的基本构造1.2 反响釜的机械设计依照第二章反响釜机械设计的内容和步骤第三章反响釜釜体的设计罐体和夹套计算3.2 厚度的选择3.3 设施支座3.4 手孔3.5 选择接收、管法兰、设施法兰第四章搅拌转动系统设计4.1 转动系统设计方案4.2 转动设计计算:定出带型、带轮有关计算4.3 选择轴承4.4 选择联轴器4.5 罐体搅拌轴的构造设计、搅拌器与搅拌轴的连结构造设计4.6 电动机选择第五章绘制装置图第六章绘制大V带轮零件图第七章本设计的评论及心得领会第八章参照文件第一章设计方案简介夹套搅拌反响器设计搅拌设施在石油、化工、食品等工业生产中应用范围很广,特别是化学工业中,好多的化工生产或多或少地应用着搅拌操作,化学工艺过程的各种物理过程与化学过程,常常要采纳搅拌操作才能获得好的成效。

搅拌设施在很多场合时作为反响器来应用的,而带搅拌的反响器则以液相物料为特色,有液 - 液、液 - 固、液 - 气等相反响。

搅拌的目的是: 1、使互不相溶液体混淆平均,制备平均混淆液、乳化液、增强传质过程; 2、负气体在液体中充足分别,增强传质或化学反响; 3、制备平均悬浮液,促进固体加快溶解、浸取或发生液- 固化学反响; 4、增强传热,防备局部过热或过冷。

所以依据搅拌的不一样目的,搅拌成效有不一样的表示方法。

搅拌操作分为机械搅拌随和流搅拌。

气流搅拌是利用气体鼓泡经过液体层,对液体产生搅拌作用,或负气泡群以密集状态上涨借所谓气升作用促进液体产生对流循环。

与机械搅拌对比,仅气泡的作用对液体所进行的搅拌时比较弱的,所以在工业生产,大部分的搅拌操作均是机械搅拌。

本设计实验要求的就是机械搅拌搅拌器设施的设计按照以下三个过程: 1 依据搅拌目的和物理性质进行搅拌设施的选型。

搅拌反应器的传热结构和接管形式

搅拌反应器的传热结构和接管形式

搅拌反应器的传热结构和接管形式搅拌器常用的换热结构元件有夹套和蛇管,另外还有电感应加热、直接蒸汽加热或外部换热器加热等。

这里仅讨论夹套和蛇管结构。

一.夹套结构夹套就是用焊接或法兰连接的方式在容器的外侧装设各种形状的结构,使其与容器外壁形成密闭的空间。

在此空间内通入载热流体,加热或冷却容器内的物料,以维持物料的温度在预定的范围。

夹套的主要结构形式有整体夹套、型钢夹套、半圆管夹套和蜂窝夹套等,结构如图6-6所示,其适用温度和压力范围见表6-2。

图6-6 夹套的主要结构形式夹套直径一般按公称直径系列选取,这样有利于按标准选择夹套封头。

具体使用时可根据筒体直径按表6-3选取。

表6-3 夹套直径和筒体直径的关系二.蛇管结构当反应釜所需传热面积较大,而夹套传热不能满足要求时,可增加蛇管传热。

蛇管可分为螺旋式盘管和竖式蛇管,如图6-7所示。

图6-7 蛇管结构图图6-8 同心圆蛇管结构尺寸蛇管沉浸在物料中,热量损失小,传热效果好,同时还能起到导流筒的作用,但检修较麻烦。

蛇管不宜太长,一是因为凝液积聚会降低传热效果,二是因为要从很长的蛇管中排出蒸汽中夹带的惰性气体也是很困难的。

蛇管管长与管径的最大比值见表6-4。

表6-4 蛇管管长与管径的最大比值如果要求蛇管传热面很大时,可做成几个并联的同心圆蛇管组,其结构尺寸如图6-8所示。

内圈和外圈的间距t=(2~3)d,各圈的垂直排列距离h=(1.5~2)d,d为蛇管的外径。

最外圈直径D₀=Di-(200~300)mm。

蛇管的固定形式较多,当蛇管中心圆直径较小或圈数不多、质量不大时,可以利用蛇管进出口接管固定在顶盖上,不再另设支架固定;当蛇管中心圆直径较大、比较笨重或搅拌有振动时,则需要支架以增加蛇管的刚性。

常用蛇管的固定方式如图6-9所示。

图6-9 常用蛇管的固定方式蛇管支托在角钢上,用半U形螺栓固定,如图6-9(a)所示。

制造方便,缺点是拧紧时易偏斜,难于拧紧,可用于操作压力不大及管径较小的场合(一般小于φ45mm)。

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课程设计讲明书
设计题目夹套搅拌反应器设计
学生
学号
专业班级
指导老师耿绍辉
化工设备基础
Nefu.20121228
目录
第一章设计方案简介
1.1反应釜的差不多结构
1.2反应釜的机械设计依据
第二章反应釜机械设计的内容和步骤
第三章反应釜釜体的设计
3.1 罐体和夹套计算
3.2厚度的选择
3.3设备支座
3.4手孔
3.5选择接管、管法兰、设备法兰
第四章搅拌转动系统设计
4.1转动系统设计方案
4.2转动设计计算:定出带型、带轮相关计算
4.3选择轴承
4.4选择联轴器
4.5罐体搅拌轴的结构设计、搅拌器与搅拌轴的连接结构设计4.6电动机选择
第五章绘制装配图
第六章绘制大V带轮零件图
第七章本设计的评价及心得体会
第八章参考文献
第一章设计方案简介
搅拌设备在石油、化工、食品等工业生产中应用范围专门广,尤其是化学工业中,专门多的化工生产或多或少地应
用着搅拌操作,化学工艺过程的种种物理过程与化学过程,往往要采纳搅拌操作才能得到好的效果。

搅拌设备在许多场合时作为反应器来应用的,而带搅拌的反应器则以液相物料为特征,有液-液、液-固、液-气等相反应。

搅拌的目的是:1、使互不相溶液体混合均匀,制备均匀混合液、乳化液、强化传质过程;2、使气体在液体中充分分散,强化传质或化学反应;3、制备均匀悬浮液,促使固体加速溶解、浸取或发生液-固化学反应;4、强化传热,防止局部过热或过冷。

因此依照搅拌的不同目的,搅拌效果有不同的表示方法。

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,或使气泡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时比较弱的,因此在工业生产,大多数的搅拌操作均是机械搅拌。

本设计实验要求的确实是机械搅拌搅拌器设备的设计遵循以下三个过程:1依照搅拌目的和物理性质进行搅拌设备的选型。

2在选型的基础进行工艺设计与计算。

3进行搅拌设备的机械设计与费用评价。

在工艺与计算中最重要的是搅拌功率的计算和传热计算。

1.1反应釜的差不多结构
反应釜是化工生产中常用的典型设备,一台反应釜大致由:釜底部分、传热、搅拌、转动及密封等装置组成。

釜底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。

搅拌装置由搅拌器及搅拌轴所组成。

为使搅拌器转动,就需要有动力装置,如电动机经V带传动、蜗杆减速机减速后,再通过联轴器带动搅拌器转动。

反应釜的上下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;动密封是指转动轴出口处的机械密封或填料密封等。

反应釜上海依照工艺要求配有各种管接口、人孔、手孔、视镜及支座等部件。

1.2反应釜的机械设计依据
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、装配哪些接管口等几项内容。

这些要求一般以表格及示意图反映在工艺人员提出的设备设计要求单中。

第二章反应釜机械设计的内容和步骤
⑴确定反应釜的结构型式和尺寸
⑵选择材料
⑶计算强度或稳定性
⑷选用零部件
⑸绘制图样
⑹提出技术要求
第三章设备的计算和选择
3.1 反应釜釜体的设计
3.1.1筒体的直径与高度
A确定筒体和封头型式:
从要求单上所列的工作压力及温度以及该设备之工艺性质,能够看出它是属于带搅拌的低压反应釜类型,一类低压容器。

依照惯例,选择圆柱筒体和椭圆形封头。

B确定筒体和封头直径:
筒体的差不多尺寸是内径Di和高度H,如图所示
筒体的差不多尺寸首先决定于工艺要求。

关于带搅拌器的反应釜来讲,设备容积为要紧决定参数,依照化工设备原理知识,搅拌功率和搅拌器直径的五次方成正比,而搅拌器直径往往需要随容器直径的增大而增大,因此在同样的容积条件下,反应釜的直径太大是不适宜的,又如某些有特定要求的反应釜如发酵罐之类,为了使通入罐中的空气能与发酵液充分接触,需要一定的液位高度,故筒体的高度不宜太矮,分局依照实践经验,几种反应釜的H/Di值大致如下:
在确定反应釜直径及高度时,还应依照反应釜操作时所同意的装满程度------装料系数k 等给予综合考虑,通常装料系数k 可取0.6到0.85。

如反应时易起泡沫或呈沸腾状态,装载系数k 可取低值,如取0.6到0.7;反应状态平稳,系数k 可取0.8到0.85。

因此设备容积V 与操作容积V ,应有如下关系:V0=k ·V 。

在生产中要合理选用装料系数,以提高设备利用率。

工艺条件单中所提出的设容积,对直立的反应釜来讲,通常是由=指圆柱形筒体及下封头所包含的容积,即
V=Vb+Vh ,式中Vb ------设备筒体部分容积,m^3
Vh ------封头容积,m^3
依照V 及选定的H/Di 值,能够初步估算反应釜的内径,取 3Di H
4V
D 则Di H i 3D 4V 或H i 2D 4V •≈•≈
•≈
πππ
以选定的H/Di 值带入上式,即可初步估算反应釜的内径。

以上计算通常在工艺的要求设计中进行,初步估算出Di 数值后,还要考虑使用反应釜内径符合压力容器公称直径的标准,以及制造厂现用封头磨具的尺寸,以便封头与之配套,和与之相配的零件如法兰等能够标准化。

封头依照筒体直径Di 及所确定的型式按标准选用。

关于直立反应釜,其圆柱部分筒体高度可有一下公式计算
1V Vh
V H -= 本设计中,V=5.3m^3,从以下表中
图1
H/Di ≈1
D 1.89m 15.343
=⨯⨯=π
公称直径标准系列,D 取1800mm
C 确定筒体高度
当DN=1800mm ,从表中查得
图2
标准椭圆形封头的容积Vh=0.827m^3
图3
查得筒体每一米高的容积V1=2.545m^3
则筒体高度估算为:
1.76m
2.545
0.827-5.3V1Vh -V H ≈== 11800/1800H/D ,于是1800mm 为H 取==
D 确定夹套直径
图4
查得,Dj=Di+100=1800+100=1900mm 。

夹套封头也采纳椭圆形,并与夹套筒体去取相同直径。

E 确定夹套高度
夹套筒体的估算高度如下:
1.34m
2.545
0.827-5.30.8V1Vh
-V Hi ≈⨯==η 取Hi 为1400mm
F 校核传热面积
当DN=1800mm 时从表中查得封头内表面积
Fh=3.6535mm^2
F1=5.66m^2
F=Fh+1.1·F1=9.8795m^2
计算所得传热面积大于工艺要求的8m^2,讲明以上确定夹套高度是能够的。

G 内筒及夹套的受力分析
工艺提供的条件为:釜体内筒中工作压力2.2Mpa ,夹套内工作压力2.3Mpa 。

则夹套筒体和夹套封头为承受
2.3Mpa ;而内筒的筒体和下封头为既承受2.2Mpa 内压,同时又承受2.3Mpa 外压。

H 计算夹套筒体、封头厚度
夹套筒体与内筒的环焊接,因检测困难,故取0.6=φ
,材料
均取Q235钢
夹套厚度计算如下:
图5
[]t
σ取99 []mm C p Di
t 3.4323
.21.16.099219003.21.12p d 2=+⨯-⨯⨯⨯⨯=+-=φσδ 夹套封头厚度计算:
圆整至钢板规格厚度并查阅封头标准,夹套筒体与封头厚度均取46mm 。

I 计算内筒筒体厚度:
[]28.26mm 22.2
1.1-0.859921800
2.21.12p d 2=+⨯⨯⨯⨯⨯=+-=C p Di
t φσδ
[]42.898mm 23
.21.10.56.099219003.21.10.52p d 2=+⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=+⨯-=C p Di
t φσδ
当名义厚度为30mm时,不能满足稳定要求,当名义厚度为34mm时
图6
A=0.005。

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