化工设备机械基础夹套反应釜课程设计及答辩(PPT 46页)

hi
其中：H为筒体
• h i 为椭圆深度
• L=1800+25+×400= 1958mm
• 圆整后 L= 2000 mm
• 长径比复核 与所选用的长径比基本相符。
1.4反应釜筒体壁厚设计
• 内压容器的壁厚计算公式为 •


PcDi
2t PC
•
代入数据得

2.81600 1.329
•
课程设
计说明 书
第五章 反应釜的轴封装置
第四章 搅拌装置的选型与尺寸设计
第六章 反应釜的其它附件
计算部分
第一章 反应釜釜体的设计
1.1反应釜筒体的设计和计算
1.1.1筒体DN的确定 对于直立反应釜来说，釜体设备的全容积是指圆柱形筒 体及下封头容积，
即 V = Vg + Vf 式中 Vg——设备筒体部分容积，m3;
• 设计厚度 eC 2 1.9 0 7 1 1.9 1m7 m
• 名义厚度 n e C1=11.97+1=12.97 mm • 圆整后名义厚度 n 14mm
• 2.2.3 夹套筒体长度
•
椭圆形封头的容积 =0.6431102
VF


24
Di
3
代入数据
VF
1.73
• Pc=2.0MPa Φ=1（双面焊接，100％ 无损伤探伤）
C1=1mm C2 =1mm 查表得到 16MnR的 25015M 6 P
• 2.2.2 夹套筒体壁厚的设计 • 内压薄壁圆通的厚度设计可由公式


PCDi
2t Pc
• 代入数据 221.05 11 6 720 .0 01.0 97mm
Di的计算
•将 L/Di =1.2 ，η=0.6 代入公式得
Di 3(H 4V /Dg)i3 41 .22 .60.616m 63 m
•圆整后 Di=1600 根据规定=1600㎜ • 反应釜筒体PN的确定 •根据设计要求，反应釜体内部压力为2.8MPa，因 此PN=2.8MPa
• 名义厚度 neC1（圆整量） = 14.23+ 1 + ∆ =
15.23+∆ • 圆整后取 n =16㎜
• 1.4.4封头深度计算
•
H=Di∕4
• 故封头深度为 H=400mm
1.3反应釜筒体长度H的设计
• 1.3.1 反应釜筒体长度H计算
•
• •
V椭F筒圆体形2每封4米1.头6高3的容容积0积.53VVF1m 62342D4i3
带入已知的数据，则
Di 2
• 带入相关数据，则 V1 2.010m63
• 则筒体高度估算为 H= VVF4.30.53 6128m 72m
V1
2.0106
• 圆整后取得 H=1800㎜
• 1.3.2 反应釜体长径比L/Di复核
• •
反应釜体长度 L=H+h+ 1 h为标准椭圆封头直变长3
24

• 筒体每米高容积 V1 4 Di
• • •
代则圆入夹整数套后据筒H体iV=高110度020估.m2算6m9为800H7i VnV1VF2.62.20.66493802.86m21
2.3 夹套封头的设计
• 2.3.1 封头的选型
217012.8
• 设计厚度 e C2=13.29+1.0=14.29 ㎜
• 名义厚度 neC1（圆整量） = 14.29 + 1 + ∆
= 15.29+∆
• 圆整后取 n = 16㎜ • 筒体的壁厚和封头的相同所以选 n = 16㎜
第二章 反应釜夹套的设计
•2.1 夹套釜体DN、PN的确定 •2.1.1 夹套釜体DN的确定 •夹套直径与筒体直径的关系
反应釜筒体封头的设计选型和计算
• 1.2.1 封头的选型
• 根据设计要求，该反应釜的封头选用标准为椭圆形封头，类型 是EHA。(参考文献【1】 P104 图4-4)
• 1.2.2 设计参数的确定
• Pc=2.8MPa Φ=1 (双面焊接，100％无损探伤) C1=1㎜ C2=1 ㎜
• 当操作温度为200℃ 时，查表得到16MnR材料=170MPa
Di
500-600 700-1800 2000-3000
Dj
Hale Waihona Puke BaiduDi+50
Di+100 Di+200
•（参阅文献【3】表18—3）
• Dj Di 100170㎜0 •2.1.2 夹套釜体PN的确定
•由设计要求知夹套内部压力为2.0MPa，因此夹套 釜体PN=2.0MPa
2.2 夹套筒体的设计
• 2.2.1 设计参数的确定
• 1.2.3 封头壁厚的计算
•

2
KP cDi
t 0.5P C
•
式子中 ，
K

1 6
2
Di 2hi
2


是
一经验式。因所选的为标准椭圆形封头
• 所以 K=1
• 将确定的参数代入公式 =13.23mm
• 设计厚度e C2 =13.23+1.0=14.23 ㎜
夹套反应釜
课程设计任务书
设计参数要求
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 ，m³ 腐蚀情况 推荐材料 搅拌器型式 搅拌轴转速 ，r/min 轴功率 ，KW
容器内
2.8
<200 氯乙烯单体
4.3 2.6
微弱 16MnR
Vf——封头容积，m3
•由于反应时基本处于气液共存状态，换热一定要及时， 所以主要目的要增大传热面积，根据实际经验几种搅拌 器的长径比大致如附表所示。(参考文献【1】P287表93) •所以设备的长径比=1.2
确定装料系数及全容积
•设备条件反应温度小于200℃，物料在反应过程中 要呈沸腾的状态，并且在反应过程中要进行搅拌， 根据操作时允许的装满程度来确定装料系数。本反 应釜内的反应物质为氯乙烯单体，其粘度远小于水 ，为提高设备的利用率，故选用η=0.6设备容积V与 操作容积的关系为Vg=ηV •故全容积为 V=Vg∕η =4.3
浆式 85 2.8
夹套内
2.0
<250 蒸汽
1 第一章 反应釜釜体的设计
目录
2 第二章 反应釜夹套的设计
3 第三章 反应釜传动装置
4 第四章 搅拌装置的选型与尺寸设计
5 第五章 反应釜的轴封装置
6 第六章 反应釜的其它附件
计算部分
第一章 反应釜釜体的设计
选型部分
第三章 反应釜传动装置
第二章 反应釜夹套的设计