化工机械设备课程设计--夹套反应釜
夹套反应釜课程设计说明书
夹套反应釜课程设计说明书1. 引言夹套反应釜是一种常用于化学工业生产中的反应设备，它具有双层结构，内层为反应容器，外层为夹套。
夹套内可以通过流体循环来控制反应温度，从而实现对反应过程的控制和调节。
本课程设计旨在介绍夹套反应釜的原理、结构、操作方法以及相关实验技术。
2. 夹套反应釜原理夹套反应釜利用夹套内流体循环的方式来控制反应温度。
通过在夹套中加热或冷却流体，可以使得反应容器内的温度升高或降低。
这一原理使得夹套反应釜成为控制化学反应过程温度的重要设备。
3. 夹套反应釜结构夹套反应釜主要由以下几个部分组成： - 反应容器：位于夹套内部，用于装载化学物质进行反应。
- 外壳：包裹整个设备，起到保护作用。
- 夹套：位于外壳与反应容器之间，用于循环流体来控制反应温度。
- 加热装置：用于加热夹套中的流体，提高反应温度。
- 冷却装置：用于冷却夹套中的流体，降低反应温度。
4. 夹套反应釜操作方法4.1 准备工作在操作夹套反应釜之前，需要进行以下准备工作： - 检查设备是否完好，并确保所有连接部位紧固可靠。
- 清洁反应容器，并将待反应物质准确称量放入容器中。
- 准备好所需的流体，根据需要调节其温度。
4.2 加热操作1.打开加热装置，并设置所需的加热温度。
2.开启循环泵，使流体开始在夹套内循环。
3.监测反应容器内温度的变化，根据需要调节加热功率和循环泵的流速。
4.当达到设定的目标温度时，关闭加热装置和循环泵。
4.3 冷却操作1.打开冷却装置，并设置所需的冷却温度。
2.开启循环泵，使流体开始在夹套内循环。
3.监测反应容器内温度的变化，根据需要调节冷却功率和循环泵的流速。
4.当达到设定的目标温度时，关闭冷却装置和循环泵。
5. 实验技术夹套反应釜在化学实验中有着广泛的应用。
以下是几种常见的实验技术： - 温度控制实验：通过调节加热或冷却装置，控制夹套中流体的温度，从而研究不同温度下化学反应的动力学和产物生成情况。
化工设备机械基础课程设计-夹套反应釜
word某某大学化学化工学院本科学生化工设备机械根底课程设计实验课程化工设备机械根底课程设计实验项目夹套反响釜设计专业班级学号某某指导教师与职称开课学期2013 至2014 学年第一学期时间2014 年 1 月 6 日~ 1 月17 日夹套反响釜设计任务书设计者某某: 班级：学号：指导教师某某：日期：2014年01月10号一、设计内容设计一台夹套传热式的反响釜1、进展罐体和夹套设计计算。
2、选择支座形式并进展计算。
3、选择接收、管法兰、设备法兰、手孔、视镜等容器附件。
4、绘总装配图参考图见插页附图前言《化工设备机械根底》是针对化学工程、制药工程类专业以与其他相近的非机械类专业，对化学设备的机械知识和设计能力的要求而编写的。
通过此课程的学习，是通过学习使同学掌握根本的设计理论并且具有设计钢制典型的中、低、常压化工容器的设计和必要的机械根底知识。
化工设备机械根底课程设计是《化工设备机械根底》课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是学生体察工程实际问题复杂性，学习初次尝试化工机械设计。
化工设计不同于平时的作业，在设计中需要同学独立自主的解决所遇到的问题、自己做出决策，根据教师给定的设计要求自己选择方案、查取数据、进展过程和设备的设计计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的比拟分析，择优选定最理想的方案和合理的设计。
化工设备课程设计师培养学生设计能力的重要事件教学环节。
在教师指导下，通过课程设计，培养学生独立地运用所学到的根本理论并结合生产实际的知识，综合地分析和解决生产实际问题的能力。
因此，当学生首次完成该课程设计后应达到以下几个目的：(1)熟练掌握查血文献资料、收集相关数据、正确选择公式，当缺乏必要的数据时，尚需要自己通过实验测定或到生产现场进展实际查定。
(2)在兼顾技术先进性、可行性、经济合理的前提下，综合分析设计任务要求，确定化工工艺流程，进展设备选型，并提出保证该过程正常、安全可行所需的检测和计量参数，同时还要考虑改善劳动条件和环境保护的有效措施。
夹套反应釜课程设计说明书
6 焊缝结构的设计 ....................................................... 22
6.1 6.2 釜体上的主要焊缝结构..........................................................................................22 夹套上的焊缝结构的设计......................................................................................23
4.5 4.6 4.7
机架的选用..............................................................................................................15 联轴器的选用..........................................................................................................15 轴封装置..................................................................................................................16
3 3
夹套内 0.3 <150 蒸汽
0.235-A 推进式 250 4 接管表 连接面形式
操作容积，m 腐蚀情况 推荐材料 搅拌器型式
传热面积，㎡
搅拌轴转速，r/min 轴功率，kW 符号 a b c d e f g 公称尺寸 DN 25 25 80 70 25 40 25
化工课程设计--夹套反应釜课程设计
化工课程设计--夹套反应釜课程设计化工设备机械基础课程设计题目：1m3夹套反应釜设计学院: 化学与材料工程学院专业: 化学工程班级: 10化工姓名:学号: 10111003101指导老师:完成日期: 2012年6月1日夹套反应釜设计任务书指导老师：日期：一、设计内容设计一台夹套传热式带搅拌的配料罐。
二、设计参数和技术特性指标见下表三、设计要求进行罐体和夹套设计运算；选择支座形式并进行运算；手孔校核运算；选择接管、管法兰、设备法兰；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）作带传动设计运算：定出带型，带轮有关尺寸（指定选用库存电机Y1322-6，转速960r/min,功率5.5kW）；（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；设计机架结构；设计凸缘及安装底盖结构；选择轴封形式；绘制装配图；绘传动系统部件图。
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设计压力，0.2 0.3MPa工作温度，℃设计温度，<100 <150℃介质染料及有机溶剂冷却水或蒸汽全容积，m3 1.0操作容积，0.8全容积m3目录1. 夹套反应釜的结构51.1 夹套反应釜的功能和用途51.2 夹套反应釜的反应条件52. 设计标准63. 设计方案的分析和拟定64. 各部分结构尺寸的确定和设计运算7 4.1 罐体和夹套的结构设计74.1.1 罐体几何尺寸运算84.1.2 夹套几何尺寸运算104.2 夹套反应釜的强度运算114.2.1 强度运算(按内压运算强度) 114.2.2 稳固性校核(按外压校核厚度) 144.2.3水压试验校核184.3 反应釜的搅拌器194.3.1 搅拌装置的搅拌器194.3.2 搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计20 4.3.3 搅拌装置的搅拌轴设计204．4 反应釜的传动装置设计224.4.1 常用电机及其连接尺寸224.4.2釜用减速机类型、标准及其选用224.4.3 V带减速机234.4.4凸缘法兰264.4.5安装底盖274.4.6机架274.4.7联轴器284.5 反应釜的轴封装置设计284.5.1 填料密封284.5.2 机械密封294.6反应釜的其他附件设计 304.6.1 支座304.6.2 手孔和人孔304.6.3 设备接口315. 设计小结346. 参考文献35设计讲明书1. 夹套反应釜的结构夹套反应釜要紧由搅拌容器、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。
化工机械与设备课程设计任务书-反应釜设计
化工机械与设备课程设计学院：化学工程学院班级：化工12-2班姓名：XXX学号：XXXXXXXX指导教师：田小宁2015年6 月16日《化工机械与设备》课程设计任务书班级化工12-2班姓名XXX一、设计题目：夹套反应釜设计二、设计参数与技术指标夹套反应釜设计任务书三、设计项目1.进行罐体和夹套设计2.进行搅拌传动系统设计①进行传动方案设计计算（指定用V带传动）。
②作带传动设计计算。
③进行上轴的结构设计及强度校核。
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设计、搅拌器与搅拌轴的链接结构设计。
⑦选择轴封形式。
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.绘制装配图（A3纸张），图纸包括：技术要求、技术特性表、接管表、标题栏、明细表。
四、设计说明书内容1.封面2.任务书3.目录4.文本（设计项目计算、选型、参考文献等）5.装配图（附录）成绩评定指导教师田小宁2015年06月16 日目录《化工机械与设备》课程设计任务书 (I)1 罐体和夹套设计 (1)1.1罐体和夹套的结构设计 (1)1.2罐体几何尺寸计算 (1)1.2.1确定筒体内径 (1)1.2.2确定封头尺寸 (1)1.2.3确定筒体的高度Hi (2)1.3夹套几何尺寸计算 (2)1.4夹套反应釜的强度计算 (3)1.4.1强度计算的原则及依据 (3)1.4.2按内压对圆筒和封头进行强度计算 (3)1.4.3按外压对筒体和封头进行强度校核 (3)1.4.4夹套厚度计算 (4)1.4.5水压试验校核计算 (5)2 反应釜的搅拌装置 (5)2.1 搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计 (5)2.2 搅拌轴设计 (6)2.2.1搅拌轴的结构 (6)2.2.2确定最小轴径 (6)2.2.3搅拌轴强度校核 (6)2.2.4搅拌轴的形位公差和表面粗糙度的要求 (6)2.2.5搅拌轴的支撑 (7)3 反应釜的传动装置 (7)3.1 常用电机及其连接 (7)3.2 釜用减速机类型，标准及其选用 (7)3.3 法兰的选择 (7)3.4 安装底盖 (7)3.5 机架选择 (7)3.6 联轴器 (8)4 反应釜的轴封装置 (8)5 反应釜的其他附件 (8)5.1 接管与管法兰 (8)5.2 手孔和人孔 (9)5.3 视镜 (9)5.4 设备接口 (10)参考文献 (11)附录 (12)1 罐体和夹套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。
课程设计-夹套反应釜设计
4 计算筒体和封头的壁厚
4.1参见第八章第二节内压容器筒 体与封头厚度的计算（内压设计） 选取推荐的材料，反应釜内受内 压作用，设计压力为0.33Mpa，设 计温度150℃。 由教材P168表8-7查得16MnR在设 计温度150℃的许用应力170Mpa
16
考虑搅拌反应釜装有安全阀，选 取设计压力为操作压力的1.1倍；
33
反应釜安装四个支座，但计算支座 承载能力时只按两个支座考虑，每个支 座应承载约19KN，查教材P346表13-6， 选择适用容器公称直径700-1400mm承载 能力为30KN带垫板的耳式支座，其标记 为：
JB/T 4725-92 耳座B3
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10 选择手孔、视镜和工艺接管 10.1 选择手孔的公称直径和材料 参见第十一章第一节人孔和手孔的内容。 选择平盖手孔的材料为：
公称直径DN250，公称压力PN1.0，板式 平焊法兰。
其标记为： 手孔 APN1.0 DN250 JB 589-79
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10.2 选择视镜的公称直径和材料
参见第十一章第二节视镜的内容， 选择普通不带颈碳钢视镜，公称直径 DN80，公称压力PN1.0。
其标记为： 视镜IPN1.0 DN80 HGJ 501--86-4
39
10.3.6 温度计接管
选择加强套管温度计的公称长度1430mm，
温度计接管为无缝钢管φ76×4，外伸
100mm。配用凸面式平焊管法兰PN0.6 DN65，
GB9119.7-88和凸面管法兰盖 PN0.6 DN65
GB9123.788。
其他接管也配用凸面板式平焊管法兰。
各工艺接管都布置在反应釜顶盖中心φ700
HG 21566-95 机架 A 200-40
化工设备机械基础课程设计_夹套反应釜设计
化工设备机械基础课程设计简图设计参数要求容器内夹套内工作压力, MPa设计压力, Mpa 0.2 0.3工作温度,℃设计温度, ℃〈100 〈150介质染料及有机溶剂冷却水或蒸汽全容积,m3 2.6 操作容积,m3 2.08 传热面积,m2>3 腐蚀情况微弱推荐材料Q235-A 搅拌器型式推进式搅拌轴转速,r/min200 轴功率,kw 4接管表符号公称尺寸DN连接面形式用途a 25 突面蒸汽入口b 25 突面加料口c 80 凸凹面视镜d 65 突面温度计管口e 25 突面压缩空气入口f 40 突面放料口g 25 突面冷凝水出口h 100 突面手孔目录1.概述 (5)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 (7)4.1 罐体和夹套的结构设计 (7)4．1．1 罐体几何尺寸计算 (7)4．1．2 夹套几何尺寸计算 (8)4.2 夹套反应釜强度计算 (8)4.3 反应釜的搅拌装置设计 (12)4．3．1 搅拌装置的搅拌器 (13)4．3．2 搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计 (13)4．3．3 搅拌装置的搅拌轴设计 (14)4.4 反应釜的传动装置设计 (15)4．4．1常用电机及其连接尺寸 (15)4．4．2釜用减速机类型、标准及其选用 (15)4．4．3 V带减速机 (16)4．4．4 凸缘法兰 (18)4．4．5 安装底盖 (18)4．4．6 机架 (18)4．4．6. 1 无支点机架 (19)4．4．6. 2 单支点机架 (19)4．4．6. 3 双支点机架 (19)4．4．7 联轴器 (20)4.5 反应釜的轴封装置设计 (20)4．5．1 填料密封 (20)4．5．2 机械密封 (21)4.6反应釜的其他附件设计 (22)4. 6. 1支座 (22)4. 6. 2手孔和人孔 (22)4. 6. 3设备接口 (23)4. 6. 3. 1接管与管法兰 (23)4. 6. 3. 2 补强圈 (24)4. 6. 3. 3液体出料管 (24)4. 6. 3. 4过夹套的物料进出口 (25)4. 6. 3. 5夹套进气管 (25)4. 6. 4视镜 (25)5.设计小结 (26)6.参考资料 (27)附表 (28)附图 (32)设计说明书1.概述带搅拌的夹套反应釜是染料、医药、试剂、食品及合成材料等工业中主要的反应设备之一。
夹套反应釜化工设计——良心作品
一、釜体及夹套的设计计算（一）釜体的几何尺寸计算1.釜体(筒体)内径D 1已知釜体全容积：V=1.0m 3,根据物料类型选取，见下表：几种搅拌釜的长径比i(H 1/D 1)值 表1取长径比i= H 1/D 1=1.1 因为 1214H D V π=所以 1D 1050mm ===由参考文献1中表8-18确定釜体筒体的公称直径： 将D 1圆整到公称直径： D 1=1100mm2.确定釜体(筒体)的高度H 1 因为 mV V V H 11封-=V:全容积，m 3V 封：封头容积 V 1m :1米高筒体容积 由参考文献1中表8-18和表8-21得出V 1m =0.950m 3/m V 封=0.198m 3所以 1 1.00.198H 844.2mm 0.950-== 圆整后得H 1=850mm按釜体筒高圆整后修正实际容积：331m 1封V V H V 0.9500.850.198 1.006m 0.9m =⨯+=⨯+=≥所以 修正结果符合规定范围。
（二）夹套的几何尺寸计算1.确定夹套直径D 2 因为 D 1=1100mm2所以 D 2=D 1+100=1200mm 2.确定夹套高度H 2 因为 mV V V H 12封-=ηV 封－下封头容积，V 1m － 1米高筒体的容积。
η:装料系数 物料反应平稳， η可取0.8～0.85，此处取η=0.8 V 0=ηV V 0:操作容积 V:全容积 所以 20.8 1.00.198H 633.7mm 0.950⨯-== 经圆整后H 2=650mm3.传热面积校核F 封 + F 筒 ≥ F式中： F 筒－筒体内表面积； F 筒 = H 2×F 1m ，m 2； F 封－封头内表面积F 1m －1米高筒体内表面积 F －给定传热面积。
由参考文献1中表8-18和表8-21得：F 1m =3.46m 2/m F 封=1.398m 2所以 2封筒F F 1.3980.65 3.46 3.647m +=+⨯= 因为设计条件中的传热面积：大于3m 2所以 换热要求满足。
夹套反应釜-课程设计
2.2.3. 确定筒体高度 H1
筒 体 高 度 H1 可 按 式 子 H1=(V-V 封 )/V1m 计 算 ， 即 H1=(2.5-0.3977)/1.539=1.366m，经圆整后得 H1=1400mm。 当筒体高度确定后，应按圆整后的筒体高度修正实际容积，则实际容 积 V=V1mH1+V 封，即 V=1.4×1.539+0.3977=2.5523m3。
D1+200
故夹套内径 D2=1400+100=1500mm，夹套下封头型式同罐体封头，其 直径 D2 与夹套筒体相同。
2.3.2. 确定夹套高度
夹套高 H2 由传热面积决定，不能低于料液高，通常由工艺给定装料 系数η ，或根据已知操作容积和全容积进行计算，即η =操作容积/ 全容积。 装料系数η =2.0/2.5=0.8,夹套高 H2=（ηV-V 封）/V1m =(0.8×2.5523-0.3977)/ 1.539=1.07m，圆整后得 H2=1100mm。
4
2. 罐体和夹套的设计
夹套式反应釜是由罐体和夹套两大部分组成。罐体为物料的搅拌过程 提供了一定的空间，夹套传热是一种应用最普遍的外部传热方式。
2.1. 罐体和夹套的结构设计
罐体采用立式圆筒形容器，有顶盖、筒体和罐底，通过支座安装在基 础或平台上。顶盖在受压状态下操作常选用椭圆形封头，顶盖与罐体 分别于筒体相连。罐底与筒体的连接采用焊接连接，为了方便拆卸， 做成法兰连接顶盖和筒体，夹套的型式与罐体相同。
4. 反应釜的传动装置........................................................................12 4.1. 电动机、减速机选型 .........................................................13
化工课程设计--夹套反应釜课程设计 (2)
化工课程设计--夹套反应釜课程设计 (2)化工设备机械基础课程设计题目： 1m3夹套反应釜设计学院: 化学与材料工程学院专业: 化学工程班级: 10化工姓名:学号: 10111003101 指导老师: 完成日期: 2021年6月1日温州大学化工设备机械基础课程设计夹套反应釜设计任务书设计者：班级：10化工学号：10111003101指导老师：日期：一、设计内容设计一台夹套传热式带搅拌的配料罐。
二、设计参数和技术特性指标见下表三、设计要求1. 进行罐体和夹套设计计算；2. 选择支座形式并进行计算；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（指定用V带传动）；（2）作带传动设计计算：定出带型，带轮相关尺寸（指定选用库存电机Y1322-6，转速960r/min,功率5.5kW）；（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. 设计机架结构；7. 设计凸缘及安装底盖结构； 8. 选择轴封形式； 9. 绘制装配图； 10. 绘传动系统部件图。
2温州大学化工设备机械基础课程设计表1 夹套反应釜设计任务书简图工作压力， Mpa 设计压力， MPa 工作温度，℃ 设计温度，℃ 介质全容积，m3 操作容积，m3 传热面积，m2 腐蚀情况推荐材料搅拌器型式搅拌轴转速，r/min 轴功率，kW 接管表符号 a b c d e f g3设计参数及要求容器内 0.2 <100 夹套内 0.3 <150 染料及有机溶剂冷却水或蒸汽 1.0 0.8全容积 >3.5 微弱 Q235-A 推进式 200 4 用途蒸汽入口加料口视镜温度计管口压缩空气入口放料口冷凝水出口手孔公称尺寸连接面形式 DN 25 25 80 65 25 40 25 100 h 温州大学化工设备机械基础课程设计目录1. 夹套反应釜的结构 (5)1.1 夹套反应釜的功能和用途 ...................................... 5 1.2 夹套反应釜的反应条件 ........................................ 52. 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 . (7)4.1 罐体和夹套的结构设计 (7)4.1.1 罐体几何尺寸计算....................................... 8 4.1.2 夹套几何尺寸计算...................................... 10 4.2 夹套反应釜的强度计算 (12)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)............................ 15 4.2.3水压试验校核 .......................................... 21 4.3 反应釜的搅拌器 (23)4.3.1 搅拌装置的搅拌器...................................... 23 4.3.2 搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计................ 23 4.3.3 搅拌装置的搅拌轴设计.................................. 24 4．4 反应釜的传动装置设计 (26)4.4.1 常用电机及其连接尺寸.................................. 26 4.4.2釜用减速机类型、标准及其选用 .......................... 26 4.4.3 V带减速机 ............................................ 27 4.4.4凸缘法兰 .............................................. 30 4.4.5安装底盖 .............................................. 31 4.4.6机架 .................................................. 31 4.4.7联轴器 ................................................ 32 4.5 反应釜的轴封装置设计 (33)4.5.1 填料密封.............................................. 33 4.5.2 机械密封.............................................. 33 4.6反应釜的其他附件设计. (34)4.6.1 支座.................................................. 34 4.6.2 手孔和人孔............................................ 35 4.6.3 设备接口. (35)5. 设计小结 ....................................................... 38 6. 参考文献 . (39)4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。
夹套反应釜课程设计(范例)
夹套反应釜课程设计(范例)一、项目背景：实验室工作中，有时会使用夹套反应釜，但是从来没有有针对性的课程上进行讲解和训练。
为了提高大家使用夹套反应釜技术的能力，现决定将夹套反应釜作为课程进行上课学习和培训研讨。
二、课程实施方案：1、主题和目的：以提高大家使用夹套反应釜的技术能力为目的，开展关于夹套反应釜的课程。
2、课程分配：主要着重于夹套反应釜的使用，分为三个部分 --理论知识篇、操作技能篇和技能练习篇。
3、理论知识篇：将介绍夹套反应釜基本构造、用途，常用图形结构，详细介绍夹套反应釜接管、堵头、电焊、密封等工艺工序以及该设备在化学实验中的应用。
4、操作技能篇：将实操夹套反应釜的组装、连接、拆装、清洁等安全操作技能，以及操作规程、操作步骤等实用性技能等讲解。
5、技能练习篇：安排学生进行操作课程设计，让学生自行组装一个夹套反应釜，熟悉操作流程以及操作具体步骤，将操作技能理论和实践结合起来，加深学生对夹套反应釜操作的理解。
三、开发人员：本课程由实验室技术支持人员、操作技术负责人、专家共同完成，并由实验室技术支持人员负责相关课程题材的组织和配置。
四、课程实施：针对大家的实际水平，结合实验室负责人的指导，专家根据实际情况的调整，安排课程的具体实施及考核内容，安排学生按照一定的时间表进行相关课程的学习。
五、考核办法：针对不同水平的学生，安排不同的考核方式。
对操作技能篇，安排考核策略以及考试题，考核学生对夹套反应釜基本操作技能的认识程度；而技能练习篇需要就所学知识实际组装一个夹套反应釜，并进行安全操作仿真测试，检验学生的技能水平。
六、成果：通过本课程的学习，熟悉夹套反应釜的基本构造、用途，掌握相关操作技能，熟悉夹套反应釜的常见维修和更换，熟悉夹套反应釜在实验室的应用及使用等，以期为大家提高使用夹套反应釜的技术能力。
化工机械设备课程设计夹套反应釜
化工设备大型作业题目：夹套反应釜教学院：化学与材料工程学院专业：化学工程与工艺（精细化工方向）学号：学生姓名：指导教师：2012年6月13日大型作业任务书42011～2012 学年第2学期学生姓名：专业班级：化学工程与工艺（精细化工方向）2009（1）指导教师：工作部门：化工教研室一、大型作业题目：夹套反应釜二、大型作业内容（含技术指标）1. 容积：20m3；2. 反应温度：150℃，加热介质：水蒸气；3. 使用地点：黄石某地区。
4. 作业成果：计算书1份，设备图1张（A1图纸手工绘制）。
三、进度安排1．5月28日：分配任务；2．5月28日-6月03日：查询资料、初步设计；3．6月04日-6月08日：设计计算，完成报告。
四、基本要求1．设计方案：根据给定的条件合理选择设备的结构以及合适的材料，立式容器或卧式容器的筒体和封头、钢板卷制焊接结构接头、钢板材料的型号及热处理条件等；2．设计计算：依据材料的性能，对选用设备的壁厚进行计算、稳定性进行校核；3．辅助设备的选型：包括典型辅助设备的主要尺寸计算及型号规格：人孔或手孔设计、法兰的型号规格、接管开孔结构、视镜或液面镜以及容器的支座选型等。
教研室主任签名：2012 年月日目录1 绪论 (1)1.1反应釜的基本特点 (1)1.2反应釜的发展趋势 (2)2反应釜的设计参数及要求 (3)3 夹套反应釜设计 (4)3.1夹套反应釜的总体结构 (4)3.1.1釜体部分 (4)3.1.2传热装置 (4)3.2反应釜的罐体和夹套的设计 (5)3.2.1罐体和夹套的结构设计 (5)3.2.2筒体的几何尺寸计算 (5)3.2.2夹套几何尺寸计算 (5)3.2.3强度计算 (6)3.2.4稳定性校核 (7)3.2.5水压试验校核 (8)3.3反应釜搅拌装置设计 (8)3.3.1搅拌器选择 (8)3.3.2设计搅拌轴 (9)3.4传动装置设计 (10)3.4.1动力设计 (10)3.4.2轴封装置设计 (10)3.4.3联轴器 (11)3.4.4凸缘法兰选择 (11)4 反应釜附件选用 (12)4.1耳式支座选用 (12)4.2接管表 (13)4.3人孔选择 (13)5 参考文献 (14)1 绪论1.1反应釜的基本特点反应釜体普遍采用钢制(或衬里)、铸铁或搪玻璃。
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摘要夹套反应釜是化工行业常见的一种反应设备，广泛应用于化学制药、有机合成、石油化工等领域。
本文将介绍夹套反应釜的设计过程，包括夹套结构设计、热交换设计等内容。
1. 引言夹套反应釜是一种常用的反应设备，其主要由内胆、夹套和外壳组成。
夹套内部通有冷却水或加热介质，通过夹套与内胆之间的热交换，实现对反应物料的加热或冷却。
本文将详细描述夹套反应釜的设计过程，以便于读者理解和应用。
2. 夹套结构设计2.1 内胆设计夹套反应釜的内胆应具备较好的耐腐蚀性和密封性能。
根据反应物料的性质和工艺要求，可以选择不同材质的内胆，如不锈钢、玻璃钢等。
同时，内胆的结构设计也需考虑搅拌器的安装和运行。
2.2 夹套设计夹套的设计在夹套反应釜中起到重要的热交换作用。
夹套的结构可以分为内管夹套和外管夹套两种形式，根据具体要求进行选择。
同时，夹套的尺寸和形状也会影响热交换效果，需要进行合理设计。
2.3 外壳设计夹套反应釜的外壳设计主要考虑设备的安全性和耐压能力。
根据工艺要求和设备使用条件，选择合适的材料和结构参数，确保外壳的强度和密封性。
3. 热交换设计3.1 冷却介质选择在夹套反应釜的设计中，冷却介质的选择对于反应过程的控制和效果至关重要。
常见的冷却介质包括冷水、冷却剂等，根据实际工艺需求进行选择。
3.2 热交换面积计算热交换面积是夹套反应釜设计中的重要参数，其大小直接影响到反应过程的速度和效果。
根据反应物料的热传导特性和换热系数的估算，可以进行热交换面积的合理计算。
3.3 热传导计算热传导计算是热交换设计过程中的重要部分，用于确定热量在夹套和内胆之间的传导方式和传导速率。
根据热传导方程和温度梯度，进行热传导计算，从而得到合理的热交换设计方案。
4. 安全考虑在夹套反应釜的设计过程中，安全性是至关重要的考虑因素。
根据相关的安全标准和规范，设计人员需要确保设备在使用过程中能够安全可靠地运行。
包括适当的压力释放装置、泄漏检测装置等。
夹套反应釜课程设计说明书
夹套反应釜课程设计说明书一、设计概述夹套反应釜是化工生产过程中常用的反应设备之一，主要用于完成化学反应过程。
本课程设计旨在通过对夹套反应釜的工艺流程、设备选型、操作方式等方面的研究，掌握化工设备的设计方法和基本技能，培养我们的工程设计能力和创新能力。
二、设计任务1. 确定夹套反应釜的工艺流程；2. 设备选型及结构设计；3. 夹套反应釜的热量平衡计算；4. 制定操作步骤和安全规程。
三、工艺流程设计1. 反应物料的混合与加热；2. 化学反应过程；3. 产物的分离与提纯；4. 废料的排放和处理。
四、设备选型及结构设计1. 反应釜主体的设计，根据工艺要求选择合适的材质和结构形式；2. 夹套的设计，根据工艺要求的加热方式和热量平衡计算，确定夹套的结构形式和尺寸；3. 搅拌装置的设计，根据工艺要求选择合适的搅拌桨和搅拌速度；4. 管道、阀门等附件的设计，根据工艺要求选择合适的材质和规格。
五、热量平衡计算1. 根据反应过程的热力学数据，计算出反应过程的热量需求；2. 根据夹套的传热系数和传热面积，计算出夹套所需的加热功率；3. 根据热量平衡计算结果，选择合适的加热方式（如蒸汽加热或电加热）和加热设备。
六、操作步骤和安全规程1. 操作步骤：a) 检查设备及管道是否处于正常状态；b) 将反应物料加入反应釜中，开启搅拌装置；c) 加热系统开始工作，根据温度控制要求调节加热功率；d) 反应过程中，密切关注温度、压力等参数的变化，及时调整操作条件；e) 当反应结束时，关闭加热系统和搅拌装置；f) 进行产品的分离和提纯操作。
2. 安全规程：a) 操作人员需经过专业培训，熟悉设备的操作和维护；b) 设备运行过程中，禁止触摸高温设备和管道；c) 对于危险品或腐蚀性物料，需特别注意安全防护措施；d) 在操作过程中如遇紧急情况，应立即停止加热和搅拌，关闭所有阀门，进行紧急处理。
七、课程设计总结通过本次课程设计，我们掌握了夹套反应釜的工艺流程、设备选型、热量平衡计算等方面的知识和技能。
夹套反应釜设计计算
《化工机械设备基础》课程设计：夹套反应釜设计任务书课程：化工机械设备基础院系：化工学院专业：化学工程与工艺学号：姓名：目录一．设计内容 (3)二．设计参数和指术性指标 (3)三．设计要求 (4)1．确定筒体和封头的几何尺寸 (4)表1 几何尺寸 (4)表2 强度计算 (5)表3 稳定性校核 (6)表4 水压试验校核 (7)2．选择支座形式并进行计算 (8)3．手孔、视镜选择 (9)4．选择接管、管法兰、设备法兰： (9)夹套反应釜设计任务书一：设计内容：设计一台夹套传热式配料罐。
二：设计参数和指术性指标：简图设计参数及要求容器内夹套内工作压力，MPa设计压力，MPa 0.2 0.3工作温度，℃设计温度，℃<100 <150介质染料及有机溶剂冷却水或蒸汽全容积, m3 0.8操作容积，m30.64传热面积，㎡>3 腐蚀情况微弱材料Q235-B接管表符号公称尺寸DN连接面形式用途a 25 突面蒸汽入口b 25 突面加料口c 80 凸凹面视镜d 70 突面温度计管口e 25 突面压缩空气入口f 40 突面放料口g 25 突面冷凝水出口三：设计要求：夹套反应釜设计计算说明书一、确定筒体和封头的几何尺寸表1：几何尺寸步骤项目及代号参数及结果备注1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 1-8 1-9 1-10 1-11 1-12 1-13 1-14 1-15全容积V，m3操作容积V1，m3传热面积F,㎡釜体形式封头形式长径比i=H1/D1初算筒体内径 D1≌34V/iπ，m圆整筒体内径D1，mm一米高的容积V1m,m3釜体封头容积V1封，m3釜体高度H1=(V-V1封)/V1m，mm圆整釜体高度H1,mm实际容积V=V1m×H1+V1封，m3夹套筒体内径D2，mm装料系数η=V操/V=0.800.80.643圆筒形椭圆形1.0200.999510000.7850.15058279000.85711000.80由工艺条件给定计算，V1=Vη由工艺条件给定常用结构常用结构按表4-2选取（注）按式4-1计算按附表D-1选取按附表D-1选取按附表D-2选取按式4-2计算选取按表4-3计算按表4-3选取计算或选取1-16 1-17 1-18 1-19 1-20 夹套筒体高度H2≥(ηV-V1封)/V1m,mm圆整夹套筒体高度H2, mm罐体封头表面积F1封, ㎡一米高筒体内表面积F1m, ㎡实际总传热面积F=F1m×H2+F1封,㎡6247001.16253.143.3605按式4-4计算选取按附表4-2选取按附表D-1选取按式4-5校核注：附表和计算式为设计资料蔡纪宁，张秋翔编《化工设备机械基础课程设计指导书》化学工业出版社出版2000年第1版中数据及资料，下同表2：强度计算（按内压计算厚度）步骤项目及代号参数及结果备注2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 2-7 2-8 2-9 2-10 2-11 2-12 2-13设备材料设计压力（罐体内）p1,MPa设计压力（夹套内）p2,MPa设计温度（罐体内）t1, ℃设计温度（夹套内）t2, ℃液注静压力 p1H=10-6ρgh,MPa计算压力p1c=p1+pH,MPa液注静压力p2H,Mpa计算压力p2c=p2罐体及夹套焊接头系数Φ,设计温度下村料许用[σ],MPa罐体筒体计算厚度ccPDP-=φσδ][211, mm夹套筒体计算厚ccPDP-=φσδ][222, mmQ235-B0.20.3小于100小于1500.00880.20880.30.851131.091.72据工艺条件或腐蚀情况确定由工艺条件给定由工艺条件给定由工艺条件给定由工艺条件给定计算计算忽略计算选取选取计算计算2-14 2-15 2-16 2-17 2-18 2-19 2-20 2-21 2-22 2-23 2-24 2-25 2-26 罐体封头计算厚ccPDP5.0][21'1-=φσδ, mm夹套封头计算厚ccPDP5.0][22'2-=φσδ, mm钢板厚度负偏差C1, mm腐蚀裕量C2, mm厚度附加量C=C1+C2, mm罐体筒体设计厚度CC+=11δδ, mm夹套筒体设计厚度CC+=22δδ, mm罐体封头设计厚度CC+=11''δδ, mm夹套封头设计厚度CC+=22''δδ, mm罐体筒体名义厚度n1δ, mm夹套筒体名义厚度n2δ, mm罐体封头名义厚度n1'δ, mm夹套封头名义厚度n2'δ, mm1.001.720.62.02.63.694.323.604.326666计算计算选取选取计算计算计算计算计算圆整选取圆整选取圆整选取圆整选取表3: 稳定性校核（按外压校核厚度）序号项目及代号参数及结果备注3-1 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6 3-7 3-8罐体筒体名义厚度n1δ , mm厚度附加量C=C1+C2, mm罐体筒体有效厚度Cne-=11δδ,mm罐体筒体外径nODD1112δ+=,mm筒体计算长度L=H2+1/3h1+h2,mm系数L/D10系数D10/δ1e82.65.41016808.30.7956188.15假设选取计算计算计算计算计算3-9 3-10 3-11 3-12 3-13 3-14 3-15 3-16 3-17 3-18 3-19 3-20系数A系数B许用外压力eDBPδ/][=，MPa罐体筒体名义厚度n1δ, mm罐体封头名义厚度δ1n，mm厚度附加量C=C1+C2, mm罐体封头有效厚度Cne-=11''δδ,mm罐体封头外径nODD111'2''δ+=,mm标准椭圆封头当量球壳外半径OODR1'9.0'=，mm系数)'/'(125.0eORAδ=,MPa系数B许用外压力eORBP'/'][δ=罐体封头名义厚度n1'δ , mm0.0006900.0.478>0.3882.65.41016914.40.0007980.557>0.38查找查找计算稳定确定假设选取计算计算计算查找查找计算稳定确定表4：水压试验校核序号项目及代号参数及结果备注4-1 4-2 4-3罐体试验压力p1T=1.25p1[σ]/ [σ]t MPa夹套水压试验压力p2T=1.25p2[σ] / [σ]t MPa材料屈服点应力δs,MPa0.250.375235计算计算计算4-4 4-5 4-6σ1ｔ≤0.9φσs,MPa罐体圆筒应力σ1t=P1τ(D1+δe)/2δe,MPa夹套内压试验应力σ2t=P1τ(D1+δe)/2δe, MPa179.817.0＜179.828.1＜179.8计算计算计算2、选择支座形式并进行计算(1)确定耳式支座实际承受载荷QQ=[(m0g+Ge)/kn+4（h·Pe+Ge·S e）/nφ] ⅹ10-3 m0为设备总质量(包括客体及其附件,内部介质及保温的质量)Q1为釜体和夹套筒体总重载荷，查附表4-1，有：D g=1000mm, δ=8m 的1米高筒节的质量q1=199kg,D g=1100mm, δ=8m 的1米高筒节的质量q2=219kg, 故Q1=H1q1+H2q2=0.9×199+0.7×219=332.4kgQ2为釜体和夹套封头重载荷，查附表4-3D g=1000mm, δ=8m 的封头的质量72.05kg，D g=1100mm, δ=8m 的封头的质量86.49kg,Q2=72.05×2+86.49=230.59kgQ3为料液重载荷，由于水的密度大于有机溶剂的密度，故按水压试验时充满水计算，r=1000kg/m,现以夹套尺寸估计。
《化工机械设计基础》课程设计--2.5m3夹套式反应釜机械设计
Hefei University《化工机械设计基础》课程设计题目： 2.5m3夹套式反应釜机械设计系别：化工系班级：姓名：学号：教师:日期： 2017.1.11目录1概述 (1)1.1反应釜的基础知识和应用背景 (1)1.2反应釜机械设计的意义和内容 (1)1.3 设计主要思路 (2)2 反应釜机械设计 (3)2.1工艺说明 (3)2.2设备选材 (3)2.3结构设计 (4)2.3.1确定筒体自内径 (4)2.3.2确定封头尺寸 (4)2.3.3确定筒体高度 (4)2.4夹套几何计算 (5)2.4.1夹套内径 (5)2.4.2夹套高度计算 (5)2.4.3传热面积的计算 (6)2.5筒体强度设计计算 (6)2.5.1强度计算的原则及依据 (6)2.5.2压力计算 (7)2.5.3罐体及夹套厚度计算 (7)2.5.4轴的强度和刚度计算 (10)2.6反应釜的配件类型 (12)2.6.1电动机的选型 (12)2.6.2支座选型 (12)2.6.3联轴器型式的确定 (12)2.6.4机架的选取 (13)2.6.5人孔的选取 (13)2.7标准规范选用说明 (15)3总结 (16)参考文献 (17)心得体会 (18)1概述1.1反应釜的基础知识和应用背景（1）基础知识：反应釜是在一定压力和温度下，借助搅拌器将一定容积的物料混匀，促进其反应的设备。
通常伴随有热效应，由换热装置输入或移出热量。
釜体上的夹套是用于加热和冷却的装置。
釜体内筒通常为一圆柱形壳体，它提供反应所需空间；搅拌装置包括搅拌器、搅拌轴等，是实现搅拌的工作部件；传动装置包括电机、减速器、联轴器及机架等附件，它提供搅拌的动力；传热装置的作用是满足反应所需温度条件；轴封装置是保证工作时形成密封条件，防止介质向外泄漏的部件。
内筒一般为钢制圆筒。
封头大多选用标准椭圆形封头，为满足工艺要求釜体上安装有多种接管，如物料进出口管、检测装置接管等。
常用的传热装置有夹套结构的壁外传热和釜内装设换热管传热两种形式，应用最多的是夹套传热。
化工设备机械基础课程设计夹套反应釜
广州大学化学化工学院本科学生化工设备机械基础课程设计实验课程化工设备机械基础课程设计实验项目夹套反应釜设计专业班级学号姓名指导教师及职称开课学期 2013 至 2014 学年第一学期时间 2014 年 1 月 6 日~ 1 月 17 日夹套反应釜设计任务书设计者姓名: 班级：学号：指导老师姓名：日期：2014年01月10号一、设计内容设计一台夹套传热式的反应釜二、设计参数和技术特性指标三、设计要求1、进行罐体和夹套设计计算。
2、选择支座形式并进行计算。
3、选择接管、管法兰、设备法兰、手孔、视镜等容器附件。
4、绘总装配图参考图见插页附图前言《化工设备机械基础》是针对化学工程、制药工程类专业以及其他相近的非机械类专业，对化学设备的机械知识和设计能力的要求而编写的。
通过此课程的学习，是通过学习使同学掌握基本的设计理论并且具有设计钢制典型的中、低、常压化工容器的设计和必要的机械基础知识。
化工设备机械基础课程设计是《化工设备机械基础》课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是学生体察工程实际问题复杂性，学习初次尝试化工机械设计。
化工设计不同于平时的作业，在设计中需要同学独立自主的解决所遇到的问题、自己做出决策，根据老师给定的设计要求自己选择方案、查取数据、进行过程和设备的设计计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的比较分析，择优选定最理想的方案和合理的设计。
化工设备课程设计师培养学生设计能力的重要事件教学环节。
在教师指导下，通过课程设计，培养学生独立地运用所学到的基本理论并结合生产实际的知识，综合地分析和解决生产实际问题的能力。
因此，当学生首次完成该课程设计后应达到以下几个目的：(1)熟练掌握查血文献资料、收集相关数据、正确选择公式，当缺乏必要的数据时，尚需要自己通过实验测定或到生产现场进行实际查定。
(2)在兼顾技术先进性、可行性、经济合理的前提下，综合分析设计任务要求，确定化工工艺流程，进行设备选型，并提出保证该过程正常、安全可行所需的检测和计量参数，同时还要考虑改善劳动条件和环境保护的有效措施。
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化工机械设备课程设计--夹套反应釜本科毕业生论文教学院：化学与材料工程学院专业：化学工程与工艺（精细化工方向）学号：201040820115学生姓名：李生江指导教师：2012年6月13日大型作业任务书42011～2012 学年第2学期学生姓名：专业班级：化学工程与工艺（精细化工方向）2009（1）指导教师：工作部门：化工教研室一、大型作业题目：夹套反应釜二、大型作业内容（含技术指标）1. 容积：20m3；2. 反应温度：150℃，加热介质：水蒸气；3. 使用地点：黄石某地区。
4. 作业成果：计算书1份，设备图1张（A1图纸手工绘制）。
三、进度安排1．5月28日：分配任务；2．5月28日-6月03日：查询资料、初步设计；3．6月04日-6月08日：设计计算，完成报告。
四、基本要求1．设计方案：根据给定的条件合理选择设备的结构以及合适的材料，立式容器或卧式容器的筒体和封头、钢板卷制焊接结构接头、钢板材料的型号及热处理条件等；2．设计计算：依据材料的性能，对选用设备的壁厚进行计算、稳定性进行校核；3．辅助设备的选型：包括典型辅助设备的主要尺寸计算及型号规格：人孔或手孔设计、法兰的型号规格、接管开孔结构、视镜或液面镜以及容器的支座选型等。
教研室主任签名：2012 年月日目录1 绪论 (1)1.1反应釜的基本特点 (1)1.2反应釜的发展趋势 (2)2反应釜的设计参数及要求 (3)3 夹套反应釜设计 (4)3.1夹套反应釜的总体结构 (4)3.1.1釜体部分 (4)3.1.2传热装置 (5)3.2反应釜的罐体和夹套的设计 (5)3.2.1罐体和夹套的结构设计 (5)3.2.2筒体的几何尺寸计算 (5)3.2.2夹套几何尺寸计算 (6)3.2.3强度计算 (6)3.2.4稳定性校核 (7)3.2.5水压试验校核 (8)3.3反应釜搅拌装置设计 (9)3.3.1搅拌器选择 (9)3.3.2设计搅拌轴 (9)3.4传动装置设计 (10)3.4.1动力设计 (10)3.4.2轴封装置设计 (11)3.4.3联轴器 (12)3.4.4凸缘法兰选择 (12)4 反应釜附件选用 (12)4.1耳式支座选用 (12)4.2接管表 (13)4.3人孔选择 (14)5 参考文献 (14)1 绪论1.1反应釜的基本特点反应釜体普遍采用钢制(或衬里)、铸铁或搪玻璃。
反应釜所用的材料、搅拌装置、加热方法、轴封结构、容积大小、温度、压力等各有异同、种类很多，它们的基本特点分述如下：（1）结构：反应釜结构基本相同，除有反应釜体外，还有传动装置、搅拌和加热(或冷却)装置等，可改善传热条件，使反应温度控制得比较均匀，并不强化传质过程。
（2）操作压力：反应釜操作压力较高。
釜内的压力是化学反应产生或由温度升高而形成，压力波动较大，有时操作不稳定，突然的压力升高可能超过正常压力的几倍，因此，大部分反应釜属于受压容器。
（3）操作温度：反应釜操作温度较高，通常化学反应需要在一定的温度条件下才能进行，所以反应釜既承受压力又承受温度。
获得高温的方法通常有以下几种：①水加温要求温度不高时可采用，其加热系统有敞开式和密闭式两种。
敞开式较简单，它由循环泵、水槽、管道及控制阀门的调节器所组成，当采用高压水时，设备机械强度要求高，反应釜外表面焊上蛇管，蛇管与釜壁有间隙，使热阻增加，传热效果降低。
②蒸汽加热加热温度在100℃以下时，可用一个大气压以下的蒸汽来加热；100~180℃范围内，用饱和蒸汽；当温度更高时，可采用高压过热蒸汽。
③用其它介质加热若工艺要求必须在高温下操作或欲避免采用高压的加热系统时，可用其它介质来代替水和蒸汽，如矿物油(275～300℃)、联苯醚混合剂(沸点258℃)、熔盐(140～540℃)、液态铅(熔点327℃)等。
④电加热将电阻丝缠绕在反应釜筒体的绝缘层上，或安装在离反应釜若干距离的特设绝缘体上，因此，在电阻丝与反应釜体之间形成了不大的空间间隙。
前三种方法获得高温均需在釜体上增设夹套，由于温度变化的幅度大，使釜的夹套及壳体承受温度变化而产生温差压力。
采用电加热时，设备较轻便简单，温度较易调节，而且不用泵、炉子、烟囱等设施，开动也非常简单，危险性不高，成本费用较低，但操作费用较其它加热方法高，热效率在85%以下，因此适用于加热温度在400℃以下和电能价格较低的地方。
（4）反应釜搅拌结构：在反应釜中通常要进行化学反应，为保证反应能均匀而较快的进行，提高效率，通常在反应釜中装有相应的搅拌装置，于是便带来传动轴的动密封及防止泄漏的问题。
（5）反应釜的工作：反应釜多属间隙操作，有时为保证产品质量，每批出料后都需进行清洗；釜顶装有快开人孔及手孔，便于取样、测体积、观察反应情况和进入设备内部检修。
1.2反应釜的发展趋势（1）大容积积化，这是增加产量、减少批量生产之间的质量误差、降低产品成本的有效途径和发展趋势。
染料生产用反应釜国内多为6000L以下，其它行业有的达30m³；国外在染料行业有20000～40000L，而其它行业可达120 m³。
（2）反应釜的搅拌器，已由单一搅拌器发展到用双搅拌器或外加泵强制循环。
反应釜发展趋势除了装有搅拌器外，尚使釜体沿水平线旋转，从而提高反应速度。
（3）以生产自动化和连续化代替笨重的间隙手工操作，如采用程序控制，既可保证稳定生产，提高产品质量，增加收益，减轻体力劳动，又可消除对环境的污染。
（4）合理地利用热能，选择最佳的工艺操作条件，加强保温措施，提高传热效率，使热损失降至最低限度，余热或反应后产生的热能充分地综合利用。
热管技术的应用，将是今后反应釜发展趋势。
2反应釜的设计参数及要求反应釜的设计参数如表1-1设计参数及要求容器内夹套内设计压力（MPa）常压 1设计温度(℃)180210介质有机物，水水蒸气焊接街头系数0.85/1.0 0.85/1.0 全容积（3m）20充装系数0.85腐蚀情况(mm)1 1推荐材料Q235-C传热面积(m2)>303 夹套反应釜设计3.1夹套反应釜的总体结构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）液体以及液体与固体或气体物料混匀，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、工艺接管和一些附件组成。
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。
3.1.1釜体部分(1)釜体部分由圆筒和上、下封头组成，提供物料化学反应的空间，其容积由生产能力和产品的化学反应要求决定。
(2)中、低压筒体通常采用不锈钢板卷焊，也可采用碳钢或铸钢制造，为防止物料腐蚀，可在碳钢或铸钢内表面衬耐蚀材料。
(3)釜体壳能同时承受内部介质压力和夹套压力，必须分别按内、外压单独作用时的情况考虑，分别计算其强度和稳定性。
(4)对于承受较大外压的薄壁筒体，在筒体外表面影设置加强圈。
3.1.2传热装置为及时送入化学放应所需热量或传出化学放应放出的热量，在釜体外部或内部可设置传热装置，使温度控制在需要的范围之内。
常用的传热装置是在釜体外部设置夹套或在釜体内部设置蛇管。
(1)反应釜的搅拌装置由搅拌轴和搅拌器组成，可使物料混合均匀、良好接触，加速化学反应的进行。
搅拌过程中，物料的湍动程度增大，反应物分子之间、反应物分子与容器器壁之间的接触不断更新，既强化了传质和传热，又有利于化学反应的进行。
搅拌器采用推进式搅拌器。
(2)反应釜的传动装置主要由电机、减速器、联轴器和传动轴等组成。
(3)反应釜的轴封装置：为维持设备内的压力或阻止釜内介质泄漏，在搅拌轴伸出封料抖出必须进行密封（动密封）。
轴封装置通常有填料密封和机械密封。
(4)反应釜的其他附件，包括支座、人孔、工艺接管等。
3.2反应釜的罐体和夹套的设计3.2.1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。
根据反应釜的设计参数及要求可知，罐体采用立式圆筒形结构，上、下封头均采用标准椭圆形封头。
下封头与筒体焊接，上封头与筒体采用法兰连接。
夹套采用焊接式整体结构形式。
3.2.2筒体的几何尺寸计算公称容积V=20m3取内径为D1=2400mm查JB/T4746-2002 DN=2400标准椭圆封头总深度h=625mm内表面积 F h =4.4530 容积 V h =1.1257m 3 则直筒高度174.424.21257.12022211=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ππD V V H hm将计算结果圆整到 H 1=4000mm长径比 67.124004000===D H i3.2.2夹套几何尺寸计算罐体直径D 1=2000mm ，则夹套内径D 2=D 1+200=2600mm 符合压力容器公称直径系列取反应釜的装填系数η=0.85，则计算夹套高度为9914.22212=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=D V V H hπηm=2991.4mm圆整取夹套高度H 2=3000mm ，H 0=4000-3000=1000mm这样满足简单法兰螺栓的装拆要求夹套的传热面积为F =F 1H 2+F h =2.4×3.14×3+4.4530=27.061m 23.2.3强度计算罐体和夹套选择Q235—C ，设计温度：t 1=180℃（罐体内） t 2=210℃（夹套内），设计压力[1]：常压（罐体内），P 2=1MPa （夹套内） 由于是高温水蒸汽加热，罐体按外压容器计算，夹套按内压容器计算。
查表在设计温度下Q235—C 的许用应力[2][σ]t =119.6MPa 则筒体和夹套的计算厚度 取焊接接头系数[3]φ=0.85 筒体厚度计算：862.11185.06.119224001][211=-⨯⨯⨯=-=P PD t φσδmm夹套厚度计算：851.12185.06.119226001][222=-⨯⨯⨯=-=P PD tσδmm 筒体封头厚度计算（采用标准椭圆形封头）：833.1115.085.06.1192240015.0][213=⨯-⨯⨯⨯=-=P PD tφσδmm 夹套封头厚度计算：819.1215.085.06.1192260015.0][224=⨯-⨯⨯⨯=-=P PD t φσδmm取钢板厚度负偏差[4]：C 1=0.8mm ，腐蚀裕量：罐体C 2=2mm 夹套C 2′=1mm 筒体设计厚度： δ1d =δ1+ C 1+ C 2=11.862+0.8+2=14.662mm 夹套设计厚度： δ2d =δ2+ C 1+ C 2′=12.851+0.8+1=14.651mm 筒体封头设计厚度： δ3d =δ3+ C 1+ C 2=11.833+0.8+2=14.633mm 夹套封头设计厚度： δ4d =δ4 +C 1+ C 2′=12.819+0.8+1=14.619mm 圆整后选取筒体名义厚度 δ1n =15mm 夹套名义厚度 δ2n =15mm 筒体封头名义厚度 δ3n =15mm 夹套封头名义厚度 δ4n =15mm3.2.4稳定性校核设计外压为1MPa ，假设筒体名义厚度δ1n =28mm ，有效厚度δ1e =δ1n -2.8=25.2mm圆筒外径 D 0=D 1+2δn =2400+2×28=2456mm 筒体长度计算 L =H 2+h 1/3=3000+625/3=3208mmL /D 0=3028/2456=1.31D 0/δe =97.46 A =0.001 查得[5] B =160MPa许用外压力 642.1/][0==eD BP δMPa ﹥P =1.0MPa 故名义厚度δ1n =28mm ，筒体能满足1MPa 外压要求 假设筒体名义厚度δ3n =28mm 有效厚度δe =δ3n -2.8=25.2mm 标准椭圆封头当量球壳半径 R 0=K 1D 0 K 1=0.9R 0=0.9×（2400+28×2）=2210.4mmR 0/δe =2210.4/25.2=87.71系数 0014.071.87125.0/125.00==e R A δ＝ 查表B =120MPa 许用外压力 368.171.87120/][0===e R B P δMPa ﹥1MPa 封头δ3n =28mm 满足要求。