摘要近年來，隨著我國造紙工業(yè)的發(fā)展，數(shù)以千計(jì)的中小造紙廠及鄉(xiāng)鎮(zhèn)造紙廠迅速的遍及全國各地，成為我國造紙工業(yè)中一支重要的力量。中小造紙廠發(fā)展迅速，而且逐漸向高質(zhì)量、高效率、低成本的方向發(fā)展。為適應(yīng)這種生產(chǎn)能力逐漸擴(kuò)大的需要，我這次承擔(dān)了造紙工業(yè)一種設(shè)備“常壓攪拌式皂化鍋”的設(shè)計(jì)。常壓攪拌式皂化鍋是造紙工業(yè)的一種輔助的設(shè)備，一般用于松香造化，生成松香膠，一種抗水性介質(zhì)加入到紙漿中。這種設(shè)備占地面積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，而且操作簡(jiǎn)單，溫度保持較好，腐蝕程度不高，是造紙工藝中一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)。同時(shí)具有生產(chǎn)能力強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)，不易損壞，非常實(shí)用等特點(diǎn)。本文是關(guān)于常壓攪拌式皂化鍋的設(shè)計(jì)計(jì)算和使用說明書。本文包括概述，皂化鍋的原理、應(yīng)用范圍及特點(diǎn)，主要技術(shù)規(guī)范及參數(shù)，皂化鍋的總體方案設(shè)計(jì)，外部構(gòu)件，成套件的選用，設(shè)備安裝及使用，設(shè)備的維修，參考書目等部分組成。在總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，著重論述了傳動(dòng)攪拌裝置和加熱裝置兩部分的內(nèi)容。其中加熱裝置采用間接蒸汽加熱，夾套是其中重要的部份。而攪拌裝置的主要作用是加快反應(yīng)速度，其動(dòng)力主要來源于鍋體上部安裝的電動(dòng)機(jī)，通過三角皮帶輪減速機(jī)，帶動(dòng)攪拌軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，由攪拌軸底部的推進(jìn)式攪拌器，完成整個(gè)攪拌過程。關(guān)鍵詞造紙?jiān)O(shè)備；皂化鍋；攪拌裝置ABSTRACTWITHTHEDEVELOPINGOFPAPERMANUFACTURINGINDUSTRYINRECENTLYYEARS,THOUSANDSOFSMALLANDMIDDLEPAPERMANUFACTURINGFACTORIESWEREBUILTINOURCOUNTRYEFFICIENTCOSTLESS,HIGHSTANDARDINQUALITYPRODUCTSANDHIGHSTABILITYQUALITY,HIGHSAFETYANDBETTERENVIRONMENTALPROTECTIONARETHEWAYOFPAPERMANUFACTURINGDEVELOPINGIAMTAKINGTHEPLANOFDESIGNINGTHEROSINCOLOPHONYREACTORROSINCOLOPHONYREACTORISANAGITATEDREACTORTHEDEVICEISWIDELYUSEDINPAPERMANUFACTURINGFACTORYITISANNECESSARYTECHNOLOGICALPROCESSDURINGTHEPRODUCETHEDEVICEISSIMPLEINSTRUCTURESOITISVERYEASYTOMOUNTANDDEBUGGINGOFCOURSE,THEDEVICEISEASYTOOPERATETHEREFOREISCANREDUCEPRODUCTIONCOSTITIMPROVESECONOMICFEASIBILITYOFUSINGANDTHEDEVICEHAVEEFFICIENTFORWORKINGSOITISVERYUSEFULMACHINETHEARTICLEWITHQUESTIONCONCEALEDOFDESIGNINGCALCULATIONANDUSINGEXPLAINOFTHEMACHINE,THEARTICLEINCLUDESEVERALMAINSUBSTANCEGENERALLYSPEAKING,STRUCTUREOVERALLDESIGNOFTHEDEVICE,TECHNOLOGYSTANDARDOFTHEDEVICE,CALCULATIONANDCHOICEOFMAINTENANCIESANDNORMALSPAREPARTS,MOUNTINGANDDEBUGGINGOFTHEDEVICE,ANDSOONTHEIMPORTANTQUESTIONSOFTHEOVERALLDESIGNARETHEAGITATINGEQUIPMENTANDBURNINGEQUIPMENTTHEBURNINGEQUIPMENTSAREBURNEDWITHSTEAMTHEIMPORTANTDEVICEISTHEJACKETTYPETHEUSEOFAGITATINGEQUIPMENTISIMPROVEDTHEREACTIONRATEITCOMPOSESWITHSHAFTSYSTEMSHAFT,JOURNALBEARING,ANDMIDDLEBEARINGANDPROPELLERAGITATOR,THEPOWEROFWHICHISFROMMOTORTHEAGITATORISTOMOREBYTHEDECELERATEMACHINEKEYWORDSPAPERMAKINGEQUIPMENTTHERESPONSECAULDRONMIXESTHEDEVICE引言畢業(yè)設(shè)計(jì)使同學(xué)們對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有了一個(gè)深刻的認(rèn)識(shí)，也是一次對(duì)大學(xué)所學(xué)知識(shí)的鞏固和運(yùn)用，并且與實(shí)際相結(jié)合，通過此次訓(xùn)練使同學(xué)們的設(shè)計(jì)水平有所提高，達(dá)到指導(dǎo)老師的要求，以適應(yīng)社會(huì)的需要。在這次課程設(shè)計(jì)中，在杜老師的指導(dǎo)下，我們小組認(rèn)真進(jìn)行了畢業(yè)設(shè)計(jì)。我設(shè)計(jì)的題目是常壓攪拌式皂化鍋，屬于造紙工業(yè)中的一種輔助設(shè)備。由于學(xué)校沒有與之有關(guān)的資料，以及化工工藝設(shè)備的有關(guān)證據(jù)和資料，設(shè)計(jì)中遇到了一些難以解決的問題，但是在杜老師耐心的指導(dǎo)下，對(duì)設(shè)備的結(jié)構(gòu)和尺寸進(jìn)行了大量的分析和計(jì)算，然后進(jìn)行了設(shè)計(jì)，我最終還是解決了問題，完成了本次設(shè)計(jì)的任務(wù)。我首先對(duì)常壓攪拌式皂化鍋的應(yīng)用及原理進(jìn)行了初步的了解，找出其優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)常壓攪拌式皂化鍋的特殊裝置如夾套及攪拌軸的設(shè)計(jì)有了一些個(gè)人的想法，通過分析發(fā)現(xiàn)夾套和攪拌裝置在設(shè)計(jì)中占有重要地位。夾套是一種間接加熱裝置，是利用蒸汽加熱的一種特殊的裝置，為保證熱量不被散失，外部必須采用保溫好的材料，由于皂化反應(yīng)是指松香與純堿的充分接觸反應(yīng)。所以攪拌裝置的作用就是用來加快反應(yīng)的進(jìn)行裝置。這些都是設(shè)計(jì)中主要研究的問題。本人此項(xiàng)設(shè)計(jì)是常壓攪拌式皂化鍋的設(shè)計(jì)，由于皂化鍋的加熱裝置及攪拌裝置在設(shè)計(jì)中占有主要地位，這樣就必須保證一定的溫度，由于攪拌速度較低，這樣就必須提供一個(gè)特定功率的電動(dòng)機(jī)，以及相應(yīng)的減速機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由于過載才會(huì)產(chǎn)生打滑，所以起到安全保護(hù)作用。由于在實(shí)際的設(shè)計(jì)中遇到了許多困難，同時(shí)也出現(xiàn)了一些錯(cuò)誤，但是在杜老師的幫助和指導(dǎo)下進(jìn)行了一一改正，比較圓滿的完成了皂化鍋課題的合理設(shè)計(jì)，并且經(jīng)過嚴(yán)密的計(jì)算并且加以檢查，最后符合了要求。在這里，我向給予我很大幫助的杜萍老師表示衷心感謝。1總體鍋設(shè)計(jì)方案11工藝流程1造化鍋2儲(chǔ)存槽3熱水桶4噴射器5乳化池6澄清池流程物料投入皂化鍋內(nèi)進(jìn)行皂化反應(yīng)，反應(yīng)后的物料通過放料管流入存儲(chǔ)槽內(nèi)，然后進(jìn)入到噴射乳化器內(nèi)進(jìn)行乳化，乳化后的松香膠進(jìn)行到乳化池內(nèi)，最后流入澄清池內(nèi)，形成最后的松香膠。12皂化反應(yīng)方案預(yù)先確定好用堿量和用水量，首先加入一定量的水，然后開動(dòng)攪拌器，同時(shí)通入蒸汽直到水蒸氣沸騰，加入適量堿，待堿全部溶解后，在1520分鐘內(nèi)，將核桃大小塊狀松香適量加入鍋中，鍋內(nèi)設(shè)有攪拌器，在不斷攪拌的情況下，加快反應(yīng)速度，直到反應(yīng)結(jié)束，反應(yīng)溫度應(yīng)保持在102105C左右。反應(yīng)物料要分批放入，不要一次加入，松香塊不要太大，也不要制成粉末，這樣都會(huì)影響反應(yīng)的進(jìn)行。13方案論證1反應(yīng)物在沸騰的熱水中溶解并充分反應(yīng)，反應(yīng)屬于固液相反應(yīng)，攪拌葉能使反應(yīng)物充分接觸加快反應(yīng)進(jìn)，促進(jìn)生成松香膠。2反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡，但由于鍋體上部設(shè)有冷卻裝置，不會(huì)使氣泡外溢，不致浪費(fèi)物料，同時(shí)也不會(huì)污染環(huán)境。3該設(shè)備是造紙行業(yè)的配套設(shè)備，適用于生產(chǎn)造紙石及乳化松香之用。4該設(shè)備是一類低壓夾套換熱器，在鍋體部分設(shè)有夾套。由夾套呈通入蒸汽加熱達(dá)到良好過程。同時(shí)，在鍋內(nèi)沒有攪拌裝置，攪拌葉為推進(jìn)式。通過攪拌加速松香皂化過程。5放料閥為物動(dòng)操作。操縱簡(jiǎn)易方便。6根據(jù)對(duì)料的要求，預(yù)先確定使用堿量與用水量，在皂化鍋內(nèi)加熱皂化，再經(jīng)松香膠過濾器和噴射乳化器，即可成為有一定比例游離松香的松香膠。該設(shè)備每次皂化120200公斤。2設(shè)備的原理、用途及特點(diǎn)21原理及用途圖1塊狀松香皂化鍋是運(yùn)用于生產(chǎn)白色膠紙的造紙廠皂化及乳化松香的裝置。白色膠的目的從習(xí)慣上來說，是指在紙板取得抗水性能的加工程序。事實(shí)上，就廣而言之，施膠是指對(duì)紙漿、紙張或紙板進(jìn)行處理，使其獲得抗拒流體滲透的性能。施膠作用在于經(jīng)施膠后的紙張?jiān)谄淠撤N程度上不被水和水深液所滲透。加入一種抗水性膠體物質(zhì)到紙漿中。經(jīng)過沉淀和干燥后，就能降低水滲透進(jìn)毛細(xì)孔的速度，使其性能增加。內(nèi)部施膠的種類很多。其中常用的是松香膠。松香是松脂經(jīng)過蒸餾去掉松節(jié)油后得到的固體物。外觀是淺棕黃色而有透明性，松香的相對(duì)密度為101109，松香軟化點(diǎn)在7378度之間，熔點(diǎn)因松香等級(jí)不同在80135度之間。松香是一種復(fù)雜的混合物，其中酸性物占90左右，中性物質(zhì)占510左右。樹脂酸，是松香的主要部分，有許多同分異構(gòu)體，共同的分子式為C19H29COOH。松香易溶于酒精、丙酮、乙醚等。不容于冷水。在熱水中部分乳化。松香的質(zhì)量是以顏色劃分的。造紙工業(yè)中的所有的松香以深色透明為好。由于松香是不融于水的，因此要加入適量的堿才能將它皂化和溶解，常用的皂化劑有燒堿和純堿。用燒堿或純堿處理松香時(shí)，可得到溶于水的堿鹽，稱為松香皂，用于施膠的松香膠首先進(jìn)行皂化處理，就是熬膠。其反應(yīng)方程式如下C19H29COOHNAOHC19H29COONAH2O2C19H29COOHNA2CO32C19H29COONAH2OCO2由上式可見，用純堿熬膠時(shí)，在熬膠過程中生成大量二氧化碳?xì)怏w，這會(huì)促使松香膠顆粒分散，使其不易凝結(jié)成團(tuán)。松香膠的熬膠在皂化鍋內(nèi)進(jìn)行的。因松香在皂化時(shí)逸出CO2而產(chǎn)生大量泡沫，鍋的容積應(yīng)選定為膠料的36倍，1立方米的皂化鍋每次可處理松香150200公斤。鍋內(nèi)設(shè)有螺旋攪拌器，轉(zhuǎn)速為235轉(zhuǎn)/分。為防止溢出泡沫，鍋體上部設(shè)有冷卻水套。鍋體內(nèi)采用間接加熱方式，在鍋體下部設(shè)有頭套，頭套內(nèi)通入蒸汽加熱達(dá)到皂化所需要的溫度。鍋體為圓柱形，鍋底為半球形，鍋體下部設(shè)有進(jìn)氣管，冷凝水排出管，放料閥等。22特點(diǎn)圖2皂化鍋實(shí)物圖1容積為1立方米的皂化鍋口，鍋內(nèi)設(shè)有攪拌裝置，由22KW電動(dòng)機(jī)通過減速裝置帶動(dòng)。2鍋體下部設(shè)有夾套，供間接蒸汽加熱。3在頭套外部引出壓力管，安壓力計(jì)。4鍋體上部設(shè)有冷卻水套，供通入冷卻水使鍋口由物料獲得降溫，防止物料隨同熬膠時(shí)產(chǎn)生的泡沫外溢。5鍋蓋由薄鐵板制成，一半固定在鍋頂，一半則可以掀開，供裝料使用。6卸料口設(shè)于鍋體底部，與放料閥門和放料管道接通。7放料管道與過濾和噴射乳化器相連接，打開放料閥門，就可將鍋內(nèi)松香膠卸出，使其通過過濾進(jìn)入噴射乳化器，得到乳化，溶于乳化槽。3結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述1該設(shè)備主要組成部分為鍋體、放料閥操作機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)裝置、攪拌軸及攪拌葉等。2電動(dòng)機(jī)為SY系列節(jié)能電動(dòng)機(jī)。全封閉結(jié)構(gòu)，安裝在槽鋼架及電機(jī)架上。3槽鋼架及電機(jī)架均以型鋼焊接制成，電機(jī)架上裝有調(diào)整螺栓，可以調(diào)節(jié)皮帶的松緊程度。4上軸承為滾動(dòng)軸承，承受攪拌軸的軸向載荷和部分徑向載荷。5攪拌軸安裝在鍋體的中央位置，其轉(zhuǎn)速為235轉(zhuǎn)/分，軸的下部設(shè)有一個(gè)螺旋式攪拌葉，攪拌時(shí)依靠鍵固定在軸上，其位置可根據(jù)工藝要求進(jìn)行調(diào)整。為了便于維修和調(diào)整攪拌時(shí)的位置，采用攪拌軸和攪拌葉能抽出鍋外的結(jié)構(gòu)。6雙金屬式溫度計(jì)其測(cè)量范圍為1150度，上部固定在槽鋼上，尾部由保護(hù)套保護(hù)。7鍋體主要是A3鋼板成型后焊接而成，鍋底呈半球形，在鍋的下部設(shè)有夾套，供通入蒸汽熬膠松香時(shí)使用。在夾套外壁上設(shè)有進(jìn)氣管、防氣管、壓力表和安全閥接管等。夾套外表面設(shè)有保溫層，為了防止熬膠是松香膠泡沫外溢在鍋的上部固定了一個(gè)冷卻水套。8二個(gè)支座分別焊接在鍋體腰部的兩側(cè)，以支鍋體及其盛物的全部重量。9放料操作機(jī)構(gòu)，放料口在底部，操作可以在上面的平臺(tái)上，通過杠桿與連桿機(jī)構(gòu)，操縱放料閥的開啟或關(guān)閉，連桿上的插銷可以使閥門保持在開啟或關(guān)閉的位置上，放料閥下部的接管可以通入蒸汽，以防止膠液在放料口凝結(jié)，影響放料閥的開啟和關(guān)閉的靈活性。10中軸承為滑動(dòng)軸承，承受攪拌軸的徑向載荷和部分軸向載荷，軸套采用聚四氯乙烯。4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算41鍋體的設(shè)計(jì)鍋體主要是A3鋼板成型后焊接而成，鍋底呈半球形，在鍋的下部設(shè)有夾套，供通入蒸汽熬膠松香時(shí)使用。在頭套外壁上設(shè)有進(jìn)氣管、防氣管、壓力表和安全閥接管等。夾套外表面設(shè)有保溫層，為了防止熬膠是松香膠泡沫外溢在鍋的上部固定了一個(gè)冷卻水套。圖3結(jié)構(gòu)原理圖411容積設(shè)計(jì)該設(shè)備容積要求為1立方米，反應(yīng)物料為固液類型。由表252化工設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)第三冊(cè)5，113，考慮到容器不大，故選取內(nèi)筒DH1，這樣可以使直徑不至于太小。從工藝上了解到反應(yīng)狀態(tài)產(chǎn)生大量泡內(nèi)筒DH沫，物料黏度也較大，礦裝料體積要小于容積的三分之一。松香鍋體內(nèi)徑D內(nèi)按下式計(jì)算MHV0814內(nèi)筒內(nèi)松香鍋的估算內(nèi)徑D內(nèi)圓為1050MM。由于，所以H筒為1000MM。1內(nèi)筒8650459263立方米筒RV（立方米）半球311半球通總所以該鍋體容積設(shè)計(jì)合格412夾套的設(shè)計(jì)計(jì)算夾套當(dāng)作傳熱裝置時(shí)，因?yàn)樘淄庥袩崃可⑹?，故需要在夾套體外壁加以保溫材料。用蒸汽作為載體一般從上端進(jìn)入夾套，凝液從夾套底部排出。413夾套的高度H夾夾套的高度H夾決定于傳熱面積的要求。夾套的高度一般應(yīng)不低于料液的高度，以保證充分傳熱，根據(jù)裝料系數(shù)I，操作容積NV，因此夾套高度H夾由下式估計(jì)MVH750816501夾V1筒體每米高的容積V10865立方米/米414校核傳熱面積工藝要求傳熱面積為24立方米。實(shí)際面積SS半球S筒73121平方米半球DS740152平方米半球HR40筒半球?qū)嶋H傳熱面積大于工藝要求24平方米，幫夾套高度合格415夾套內(nèi)徑估算根據(jù)表253（化工設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)第三冊(cè)5MD150105內(nèi)夾416夾套壁厚設(shè)計(jì)松香皂化鍋的頭套筒體積同對(duì)接雙面焊接。焊縫進(jìn)行100。射線探傷。材料均為A3鋼，根據(jù)受力析得知，夾套筒體承受內(nèi)壓，因此夾套筒體壁厚可以按下式計(jì)算MS2958301273夾417鍋的壁厚設(shè)計(jì)（1）鍋內(nèi)的壓力為常壓，材料為A3鋼，腐蝕量為3毫米，焊接后，先做壓力測(cè)試，測(cè)試壓為03MPA。MCPTS853012732筒筒（2）承受壓力03MPA外壓時(shí)筒體壁厚。首先，假設(shè)筒體的計(jì)算壁厚S06MM，并以此決定，及值。DL1SD1筒體外徑MS06210520內(nèi)L筒體長(zhǎng)度H1586筒夾則41025D7610S由圖2210化工設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)第三冊(cè)5,查得B600，則許用壓力P可由下式求出220CM/3KGC/516SDBP因此，當(dāng)筒體的180462105860DL由圖2210化工設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)第三冊(cè)5,查得B850。所以，許用壓力220/3/341578CMKGCGDSBP因此，確定筒體壁厚的規(guī)格為8MM。418冷卻水套的設(shè)計(jì)根據(jù)藝要求，為防止物料隨同熬膠產(chǎn)生的泡沫外溢，在鍋體上部距離鍋頂部70MM處設(shè)有冷卻水套，供通入冷水使鍋內(nèi)物料降溫，材料由A3制成，其結(jié)構(gòu)如圖。419鍋體焊縫的強(qiáng)度校核由于鍋體由A3鋼板成型后焊接而成，焊接結(jié)構(gòu)可對(duì)接焊縫，焊縫主要承受剪切應(yīng)力，鍋體內(nèi)部的剪應(yīng)力為DHRSPF2130501N1502837焊縫長(zhǎng)度為MRL429752100焊縫承受剪應(yīng)力為MPASFV9438429753所以焊接強(qiáng)度合格減速機(jī)的選用根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求，松香皂化鍋的減速機(jī)構(gòu)采用三角皮帶減速機(jī)。其特點(diǎn)是機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，過載時(shí)間生打滑現(xiàn)象。因此能夠起到安全保護(hù)的作用。但是由于皮帶傳動(dòng)不能保持精確的傳動(dòng)比。42帶傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算421計(jì)算功率KWPK2011P1傳遞的功率為22KWKA為工作情況系數(shù)。422確定皮帶型號(hào)根所P122KWW940R/MIN（電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)）選取三角V帶A型。423皮帶輪的計(jì)算直徑為了提高帶的壽命，在結(jié)構(gòu)允許我情況下，盡量大一些的尺寸。由表85理論力學(xué)3，得D1112MM。424皮帶輪的計(jì)算直徑12EID0235940M425計(jì)算帶速SCMNV/86549106D426確定中心距272121DAD04386初估算中心距A800MM427計(jì)算膠帶長(zhǎng)度ADDAL4212121308560M4根據(jù)表82理論力學(xué)3,選取得2500MM的長(zhǎng)度。428實(shí)際中心距LAC100M8429帶輪的包角35718012AD564210一根V帶所能傳遞的額定功率及其增加量10KWKPB48547314211選帶的根據(jù)110KPCZA28343攪拌裝置的設(shè)計(jì)在松香皂化鍋中，為了增快反應(yīng)速度，強(qiáng)化傳熱效果以及加強(qiáng)混合效果等作用。常裝有攪拌裝置，攪拌裝置通常有攪拌軸和攪拌器組成。431攪拌器的選擇根據(jù)設(shè)備的要求，該設(shè)備采用推進(jìn)式攪拌器，推進(jìn)式攪拌器常用整體鑄造，加工方便。攪拌器采用軸套固定在軸上。推進(jìn)式攪拌器直徑約取鍋體內(nèi)徑D內(nèi)的，選取D320MM413攪拌是能使物料在鍋體內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，所起到的作用以容積循環(huán)為主。剪切作用小，上下翻騰效果好。推時(shí)式攪拌器材料采用鑄鐵，攪拌器已有標(biāo)準(zhǔn)系列HG522565432攪拌軸系攪拌軸的材料架用45鋼。攪拌軸承受旋轉(zhuǎn)和彎曲的組合作用，其中以軸轉(zhuǎn)為主，所以在工程應(yīng)用中長(zhǎng)用近似的方法來進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。它假定軸只承受扭矩的作用，然后用增加安全系數(shù)以降低材料的使用來彌補(bǔ)由于誤差所引起的錯(cuò)誤。433攪拌軸的結(jié)構(gòu)根據(jù)工藝的要求，攪拌軸的設(shè)計(jì)為長(zhǎng)為1820MM，最大直徑為50MM的一根軸。攪拌軸的上端與帶輪相配合而且需要鍵槽，根據(jù)帶輪的直徑來選取標(biāo)準(zhǔn)的系列。選取軸直徑為40MM，在配合面的圓柱上，開一個(gè)1240的鍵槽，以便固定。下面相應(yīng)的退刀只安裝彈簧檔圈。因此加工，安裝是要控制一定的不直度，只允許取。10434攪拌軸的條件由于攪拌軸比較長(zhǎng)而懸伸在松香皂化鍋中，進(jìn)行攪拌，因此，攪拌軸的支撐條件比較差，當(dāng)攪拌軸懸臂過大而又很細(xì)的時(shí)候，常常扭彎，離心力也隨著增大，最后達(dá)到完全破壞的程度。保持?jǐn)嚢栎S懸臂穩(wěn)定性的長(zhǎng)度，在一般的條件下，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)做依據(jù)，推薦以下的二個(gè)關(guān)系A(chǔ)541BLB01D根據(jù)公式1470LB5為了滿足上述條件，選取1BL可采取中間軸承的方法，距離軸徑部650MM處設(shè)置，防止軸的徑向擺動(dòng)。中軸承為滑動(dòng)軸承，軸套的材料采用聚氯四乙烯。為了便于安裝中間軸承和調(diào)整其間隙，軸套和軸瓦均做成二個(gè)半片形式，使用固定螺釘將軸套固定在軸上，軸瓦與軸承座采用動(dòng)配合。軸套是為了避免因局部磨損而造成整件更換的問題，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)只是在軸套與軸瓦之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)。由于中間軸承只起輔助作用，因此要求結(jié)構(gòu)在安裝后不被破壞，原有垂直度與同心不變。435臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算當(dāng)軸的轉(zhuǎn)速達(dá)到一定的數(shù)值時(shí)，軸的運(yùn)轉(zhuǎn)由平穩(wěn)變不不平穩(wěn)而發(fā)生顯著的反復(fù)變形和較為強(qiáng)烈的一種共振現(xiàn)象，這種發(fā)生強(qiáng)烈振動(dòng)是的轉(zhuǎn)速稱為軸的臨界轉(zhuǎn)數(shù)。軸在靠近臨界轉(zhuǎn)帶時(shí)，常因強(qiáng)烈振動(dòng)而損壞，計(jì)算軸的臨界速度的目的是為了避開臨界轉(zhuǎn)速，使軸工作的轉(zhuǎn)速低于第一階臨界轉(zhuǎn)速N200轉(zhuǎn)/分。以下對(duì)軸的臨界轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行驗(yàn)算。436選擇的根據(jù)圓軸在外力矩作用下勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在橫截面上產(chǎn)生內(nèi)力。如圖所示受力情況，軸的上端作用的主動(dòng)力矩M2，使攪拌軸帶動(dòng)漿葉旋轉(zhuǎn)，漿葉受到物料的阻力，給軸的阻力矩MA。軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，主動(dòng)力矩MC與阻力矩MA成平衡。因此MCMA0。（1）軸的強(qiáng)度依據(jù)現(xiàn)用截面法求內(nèi)力，取一軸截面，根據(jù)公式得NNMC947235。KGM19N軸傳遞功率（千瓦）N軸的轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）則MCMA912KGM。2軸的抗扭截面模量3352416CMDW故軸的強(qiáng)度條件為40327549TMAXM故軸的強(qiáng)度合格（3）軸的扭轉(zhuǎn)剛度校核軸受扭轉(zhuǎn)時(shí)如果變形過大，就會(huì)影響軸的正常工作，軸的扭轉(zhuǎn)變形。軸的扭轉(zhuǎn)剛度條件105810PJGMQ24KG/CM32DJP（4）軸承的選擇、計(jì)算、校核根據(jù)已知道軸徑和工藝要求，上軸承采用雙列球面滾軸承。3609GB28664，主要承受徑向負(fù)荷，同時(shí)也可承受較小的軸向負(fù)荷。由表2020機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)6可知徑向基本額定動(dòng)載荷CR9680徑向基本額定靜載荷CR8760,E041,Y16計(jì)算軸承的載荷圓周力NDTFT8460138922徑向力1625NTAN0FOR由徑向引起的軸向力YS508162軸承的當(dāng)量31250658徑軸F故取P16265N計(jì)算軸承壽命LHEPCN167352980小時(shí)15故合格。N軸承轉(zhuǎn)速E壽命指數(shù)，滾軸承310E鍵的聯(lián)系類型和尺寸，由表51機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)6得D140軸段選用普通平鍵1240，鍵高H180MMD245軸段選用楔鍵1480，鍵高H29MM鍵的工作高度2HR鍵的強(qiáng)度校核對(duì)D1,D2段軸的材質(zhì)均為45鋼，由表51機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)6查得擠壓強(qiáng)度VP125MPADHL41TRVPMPAQ1259312BFPPA254故安全。T軸轉(zhuǎn)力矩D軸的直徑B鍵的寬度L鍵的長(zhǎng)度F磨擦系數(shù)（鋼或鑄鋼F012017）5設(shè)備的安裝檢查設(shè)備基礎(chǔ)，并準(zhǔn)備必要的工具與儀器。將設(shè)備運(yùn)至基礎(chǔ)上，吊運(yùn)時(shí)吊索開始在支座上。根據(jù)已定出的安裝中心軸線，利用設(shè)備支座下的調(diào)正墊鐵，將設(shè)備的位置標(biāo)高及水平度準(zhǔn)確地調(diào)整完畢后，即可澆灌混凝土。配置設(shè)備的進(jìn)汽、排汽和出水口管路系統(tǒng)，設(shè)置排水阻氣閥，頭套的放汽管應(yīng)接一段管路引出，以利于設(shè)備的操作。清洗內(nèi)部部件檢查上、中軸承，如不夠清潔，要洗凈并重新注油。檢查電動(dòng)絕緣情況是否良好。松香膠過濾器及噴射乳化器，按工藝要求安裝。保溫層的敷設(shè)必須在設(shè)備試運(yùn)合格后才能進(jìn)行。在敷設(shè)前先將鋼釘焊接上，然后除將外殼上的贓物，在夾套內(nèi)通入蒸汽加熱，使鋼板表面溫度保持在90100度之間。保溫層的外表面光滑園整，包扎牢靠。在所有的焊縫處，鐵絲網(wǎng)和護(hù)步應(yīng)分開包扎，以便檢修時(shí)拆開進(jìn)行焊縫的檢查，而不會(huì)損壞其余部分的保溫層。6設(shè)備的使用在投入生產(chǎn)以前，設(shè)備需要進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)間為2小時(shí)，空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)應(yīng)平穩(wěn)，響聲輕而均勻，各連接部位及密封不得有漏油現(xiàn)象。設(shè)備在開始使用時(shí)，應(yīng)檢查安全閥，壓力表，溫度計(jì)的靈敏度，并將安全閥的開啟壓力調(diào)整到022MPA。夾套內(nèi)通入蒸汽時(shí)，應(yīng)打開空氣的旋塞，放出內(nèi)部空氣，并檢查阻氣排水閥的靈敏性，在夾套內(nèi)壓力不將到零時(shí)，也應(yīng)打開放空氣的旋塞，以免夾套內(nèi)產(chǎn)生真空現(xiàn)象。冷卻水套內(nèi)冷水進(jìn)入量，應(yīng)根據(jù)泡沫情況而定，在泡沫不上升的情況下，可停止向冷卻水套進(jìn)水。根據(jù)膠料的質(zhì)量要求，可預(yù)先確定好用堿量與用水量。首先在鍋內(nèi)加入一定量的水，然后開動(dòng)攪拌器，同時(shí)通入蒸汽直到水開始沸騰，加入適量的純堿，待純堿完全溶解后，在1520分鐘內(nèi)，將核桃大小的塊狀松香加入鍋內(nèi)，松香塊的大小要均勻，不要有過多的粉末。在不斷攪拌的情況下，控制升溫速度，氣壓在005MPA逐漸提高到02MPA。如反應(yīng)過快有大量泡沫形成時(shí)，可關(guān)小汽閥使溫度保持在102105度左右，時(shí)間約為2小時(shí)，此時(shí)，檢查膠液情況。松香不要一次投入鍋中，否則就會(huì)使溫度驟然降低。松香不能全部熔化，皂化不均勻，產(chǎn)生粘稠以致攪拌器無法轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)裝料時(shí)應(yīng)注意防止溫度計(jì)碰壞。在每次熬煮松香之前，應(yīng)清洗鍋內(nèi)雜物，每次熬煮完成之后應(yīng)清洗鍋內(nèi)雜物。（如膠液熬煮情況下雜物不多，可減少清洗次數(shù)）生產(chǎn)過程中要防止堿性液體或清水侵蝕保溫層。攪拌軸以逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。攪拌時(shí)的位置可按需要做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。放料論著無論在開啟或關(guān)閉的情況下，操縱機(jī)構(gòu)的插銷必須插上。7設(shè)備的維護(hù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)上軸承的溫度不應(yīng)超過60度。經(jīng)常檢查夾套內(nèi)冷凝水是否全部排除。安裝完畢后進(jìn)行試運(yùn)行以前和運(yùn)轉(zhuǎn)2上小時(shí)以后，均應(yīng)做一次全面檢查。軸承上應(yīng)該經(jīng)常補(bǔ)充足夠的潤滑油，放料開關(guān)的活動(dòng)點(diǎn)也按時(shí)潤滑，以保證操作的靈活性。中軸承的軸套的允許磨損量在05MM以內(nèi)，超過時(shí)應(yīng)立即更換。經(jīng)常注意攪拌軸和攪拌葉的固定情況。定期檢查壓力表，安全閥，溫度計(jì)的靈敏度是否良好。蒸汽夾套應(yīng)和其他受壓元件一起進(jìn)行定期的檢測(cè)和水壓試驗(yàn)。如停機(jī)時(shí)間較長(zhǎng)，應(yīng)先將設(shè)備清洗干凈，且將冷卻套內(nèi)的水排盡。使用過程中，須按壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程中的有關(guān)規(guī)定定期檢查維護(hù)，按本說明書正常使用該設(shè)備的主要受壓元件，設(shè)計(jì)使用壽命為10年。結(jié)論我設(shè)計(jì)的題目是常壓攪拌式皂化鍋，屬于造紙工業(yè)中的一種輔助設(shè)備。我首先對(duì)常壓攪拌式皂化鍋的應(yīng)用及原理進(jìn)行了初步的了解，找出其優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)常壓攪拌式皂化鍋的特殊裝置如夾套及攪拌軸的設(shè)計(jì)有了一些個(gè)人的想法，通過分析發(fā)現(xiàn)夾套和攪拌裝置在設(shè)計(jì)中占有重要地位。夾套是一種間接加熱裝置，是利用蒸汽加熱的一種特殊的裝置，為保證熱量不被散失，外部必須采用保溫好的材料，由于皂化反應(yīng)是指松香與純堿的充分接觸反應(yīng)。所以攪拌裝置的作用就是用來加快反應(yīng)的進(jìn)行裝置。這些都是設(shè)計(jì)中主要研究的問題。本人此項(xiàng)設(shè)計(jì)是常壓攪拌式皂化鍋的設(shè)計(jì)，由于常壓攪拌式皂化鍋設(shè)計(jì)的加熱裝置