應(yīng)釜設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容

1、應(yīng)釜設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容一、設(shè)計(jì)條件及設(shè)計(jì)內(nèi)容分析由設(shè)計(jì)條件單可知，設(shè)計(jì)的反應(yīng)釜體積為1.5、操作體積為1.2；攪拌裝置配制的電機(jī)功率為3.0、攪拌軸的轉(zhuǎn)速為85、攪拌槳的形式為框式；加熱的方式為用夾套內(nèi)的水進(jìn)行電加熱；裝置上設(shè)有7個(gè)工藝接管、2個(gè)視鏡、4個(gè)耳式支座、8個(gè)電加熱器套管、1個(gè)固體物料進(jìn)口、2個(gè)測(cè)控接管。反應(yīng)釜設(shè)計(jì)的內(nèi)容主要有：（1）釜體的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（2）夾套的的強(qiáng)度、剛度計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（3）設(shè)計(jì)釜體的法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)、選擇接管、管法蘭；（4）人孔的選型及補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算；（5）支座選型及驗(yàn)算；（6）視鏡的選型；（7）焊縫的結(jié)構(gòu)與尺寸設(shè)計(jì)；（8）電機(jī)、減速器的選型；（9）攪

2、拌軸及框式攪拌槳的尺寸設(shè)計(jì)；（10）選擇聯(lián)軸器；（11）設(shè)計(jì)機(jī)架結(jié)構(gòu)及尺寸；（12）設(shè)計(jì)底蓋結(jié)構(gòu)及尺寸；（13）選擇軸封形式；（14）繪總裝配圖及攪拌軸零件圖等。第一章 反應(yīng)釜釜體的設(shè)計(jì)1.1 釜體 、的確定1.1.1 釜體的確定將釜體視為筒體，取L/D=1.0由V=(/4)，L=1.0則，圓整由314頁(yè)表16-1查得釜體的1.1.2釜體PN的確定因操作壓力0.48，故：0.61.2 釜體筒體壁厚的設(shè)計(jì)1.2.1設(shè)計(jì)參數(shù)的確定設(shè)計(jì)壓力：（1.051.1），取1.1=1.10.48=0.528MPa；液體靜壓：；=5，可以忽略；計(jì)算壓力： = = 0.528；設(shè)計(jì)溫度： 65 ；焊縫系數(shù)： 1.

3、0（雙面對(duì)接焊，100%無(wú)損探傷）；許用應(yīng)力：根據(jù)材料0Cr18Ni10Ti、設(shè)計(jì)溫度65，由文獻(xiàn)1286頁(yè)表14- 4知137；鋼板負(fù)偏差：0.25（GB6654-96）；腐蝕裕量：1.0（雙面腐蝕）。1.2.2 筒體壁厚的設(shè)計(jì)由公式 得：+1.25+1.0=3.567mm圓整 剛度校核：不銹鋼的考慮筒體的加工壁厚不小于5mm，故筒體的壁厚取1.3 釜體封頭的設(shè)計(jì)1.3.1 封頭的選型由文獻(xiàn)316頁(yè)表16-3選釜體的封頭選標(biāo)準(zhǔn)橢球型，代號(hào)EHA、標(biāo)準(zhǔn)JB/T4746-2002。1.3.2 設(shè)計(jì)參數(shù)的確定1.1=0.528；= = 1.10.48；1.0（整板沖壓）；0.25（GB6654-9

4、6）；1.0。1.3.3 封頭的壁厚的設(shè)計(jì) 由公式得= 3.565圓整得根據(jù)規(guī)定，取封頭壁厚與筒體壁厚一致1.3.4封頭的直邊尺寸、體積及重量的確定根據(jù)，由文獻(xiàn)1318頁(yè)表16- 5知：直邊高度： 25體 積： 0.2545深 度： 325內(nèi)表面積A： 1.6552質(zhì) 量m: 63.5kg1.4 筒體長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)1.4.1筒體長(zhǎng)度H的設(shè)計(jì)，= 1101.82圓整得: H =1100 1.4.2釜體長(zhǎng)徑比的復(fù)核 = ；滿足要求1.5 外壓筒體壁厚的設(shè)計(jì)1.5.1設(shè)計(jì)外壓的確定由設(shè)計(jì)條件單可知，夾套內(nèi)介質(zhì)的壓力為常壓，取設(shè)計(jì)外壓=0.1。1.5.2試差法設(shè)計(jì)筒體的壁厚設(shè)筒體的壁厚5，則：=5-1.2

5、5 = 3.75，=1210， 由得：=1.171210= 25430.11筒體的計(jì)算長(zhǎng)度= =1100 + (325-25) + 25 = 1225= 25430.11 ；該筒體為短圓筒。圓筒的臨界壓力為：=5.605Kgf/cm2對(duì)于圓筒m=3 =5.605/3=0.187 Kgf/cm2故 ；所以假設(shè)5滿足穩(wěn)定性要求。故筒體的壁厚5。1.5.3 圖算法設(shè)計(jì)筒體的壁厚設(shè)筒體的壁厚5，則：=5-1.25 = 3.75，=1210，。 在文獻(xiàn)1305頁(yè)中圖15- 4中的坐標(biāo)上找到1.012的值，由該點(diǎn)做水平線與對(duì)應(yīng)的線相交，沿此點(diǎn)再做豎直線與橫坐標(biāo)相交，交點(diǎn)的對(duì)應(yīng)值為：0.OOO28。由文獻(xiàn)1

6、307頁(yè)中圖15- 7中選取，在水平坐標(biāo)中找到=2.810-4點(diǎn)，由該點(diǎn)做豎直線與對(duì)應(yīng)的材料溫度線相交，沿此點(diǎn)再做水平線與右方的縱坐標(biāo)相交，得到系數(shù)的值為：33MPa、=1.900105。 根據(jù)=得： =0.102（）因?yàn)?.1 0.102，所以假設(shè)5合理，取封頭的壁厚5。1.6 外壓封頭壁厚的設(shè)計(jì)1.6.1 設(shè)計(jì)外壓的確定封頭的設(shè)計(jì)外壓與筒體相同，即設(shè)計(jì)外壓=0.1。1.6.2 封頭壁厚的計(jì)算設(shè)封頭的壁厚=5，則: =-= 5-1.25 = 3.75（），對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)橢球形封頭=0.9，0.91200=1080（）， =1080/3.75 = 288計(jì)算系數(shù)：= 4.34010-4由文獻(xiàn)1中圖1

7、5- 7中選取，在水平坐標(biāo)中找到=4.34010-4點(diǎn)，由該點(diǎn)做豎直線與對(duì)應(yīng)的材料溫度線相交，沿此點(diǎn)再做水平線與右方的縱坐標(biāo)相交，得到系數(shù)的值為值為：53、=1.900105根據(jù)=得： =0.184（）因?yàn)?.1 0.184，所以假設(shè)5偏大，考慮到與筒體的焊接，取封頭的壁厚與筒體一致，故取5。由在文獻(xiàn)1318中表16-5 釜體封頭的結(jié)構(gòu)如圖1-1，封頭質(zhì)量：63.5（）圖1-1 釜體封頭的結(jié)構(gòu)與尺寸表1-1 釜體封頭的尺寸第二章 反應(yīng)釜夾套的設(shè)計(jì)2.1 夾套的、的確定2.1.1夾套的確定由夾套的筒體內(nèi)徑與釜體筒體內(nèi)徑之間的關(guān)系可知：1200+100=1300（） 考慮到1300一般不在取值范圍

8、，故取=1400mm2.1.2 夾套的確定由設(shè)備設(shè)計(jì)條件單知，夾套內(nèi)介質(zhì)的工作壓力為常壓，取0.252.2 夾套筒體的設(shè)計(jì)2.2.1 夾套筒體壁厚的設(shè)計(jì)因?yàn)闉槌?.3，所以需要根據(jù)剛度條件設(shè)計(jì)筒體的最小壁厚。 14003800，取min2 /1000且不小于3 另加， min3+2=5（）-圓整=5。對(duì)于碳鋼制造的筒體壁厚取6。2.2.2 夾套筒體長(zhǎng)度的初步設(shè)計(jì)H筒=0.83598m=835.98mm圓整后 H筒=836mm2.3 夾套封頭的設(shè)計(jì)2.3.1 封頭的選型夾套的下封頭選標(biāo)準(zhǔn)橢球型，內(nèi)徑與筒體相同（1400）。代號(hào)EHA，標(biāo)準(zhǔn)JB/T4746-2002。夾套的上封頭選帶折邊錐形封頭

9、，且半錐角。2.3.2 橢球形封頭壁厚的設(shè)計(jì)因?yàn)闉槌?.3，所以需要根據(jù)剛度條件設(shè)計(jì)封頭的最小壁厚。 14003800，取min2/1000且不小于3 另加，min3+2=5（），圓整=5。對(duì)于碳鋼制造的封頭壁厚取6。2.3.3橢球形封頭結(jié)構(gòu)尺寸的確定由文獻(xiàn)1318頁(yè)表165。見(jiàn)表2-1表2-1 封頭尺寸直邊高度深 度容 積質(zhì) 量 25 3750.3977 102.9 封頭的下部結(jié)構(gòu)如圖2-1。由設(shè)備設(shè)計(jì)條件單知：下料口的100，封頭下部結(jié)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)尺寸180。2.3.4帶折邊錐形封頭壁厚的設(shè)計(jì)考慮到封頭的大端與夾套筒體對(duì)焊，小端與釜體筒體角焊，因此取封頭的壁厚與夾套筒體的壁厚一致，即6。

10、結(jié)構(gòu)及尺寸如圖2-2。 圖 2-1 下封頭的結(jié)構(gòu) 圖 2-2 上封頭的結(jié)構(gòu)2.3.5 封頭結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)公稱直徑DN/mm 總深度H/mm 內(nèi)表面積A/m2 容積V/m3 1200 400 2.5568 0.860 2.3.6 帶折邊錐形封頭壁厚的設(shè)計(jì)由于封頭過(guò)渡部分與錐體部分受力情況不同，分兩部分計(jì)算過(guò)渡部分： K=0.68 f=0.554 ，選型為CHA。錐體部分： 故：mm 圓整 2.4 傳熱面積的校核 =1200mm釜體下封頭的內(nèi)表面積 = 1.6552=1200mm筒體（1高）的內(nèi)表面積= 4.772夾套包圍筒體的表面積= = 4.770.836=3.9878（2）+=1.6552 +

11、3.9878=5.6429 由于釜內(nèi)進(jìn)行的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，產(chǎn)生的熱量不僅能夠維持反應(yīng)的不斷進(jìn)行，且會(huì)引起釜內(nèi)溫度升高。為防止釜內(nèi)溫度過(guò)高，在釜體的上方設(shè)置了冷凝器進(jìn)行換熱，因此不需要進(jìn)行傳熱面積的校核。如果釜內(nèi)進(jìn)行的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則需進(jìn)行傳熱面積的校核，即：將+ = 5.6429 2與工藝需要的傳熱面積進(jìn)行比較。若+，則不需要在釜內(nèi)另設(shè)置蛇管；反之則需要蛇管。第三章 反應(yīng)釜釜體及夾套的壓力試驗(yàn)3.1釜體的水壓試驗(yàn)3.1.1水壓試驗(yàn)壓力的確定 水壓試驗(yàn)的壓力：且不小于(+0.1) ，查.0 ，（+0.1）= 0.55 ， 取=0.663.1.2液壓試驗(yàn)的強(qiáng)度校核由 得： 0.9 =0.92031.0=182.7（）由105.93 0.9 =182.7故液壓強(qiáng)度足夠3.1.3壓力表的量程、水溫及水中濃度的要求壓力表的最大量程：P表=2=20.66=1.32或1.5PT P表4PT 即0.99MPa P表2.64水溫15 水中濃度253.1.4水