29/29摘要本文簡要地說明了夾套反應(yīng)釜的設(shè)計方法、理論依據(jù)及設(shè)計思路。該文在計算方面主要介紹了強度計算。強度計算主要包括由給定工藝參數(shù)進行的筒體和夾套的力學(xué)分析，反應(yīng)釜液壓試驗校核，支座、視鏡的選擇及強度校核，攪拌裝置的設(shè)計計算及攪拌器的選型和攪拌軸長度的確定。關(guān)鍵詞:壓力容器反應(yīng)釜攪拌設(shè)備AbstraｃtＴhiｓstuｄyｉntrｏdｕcestｈeｇenｅｒalrｅactionｋettlｅ，theｒeａctioｎkettleｄeｓignbａckgｒｏｕndａｎdｐｕrｐosｅ，tｈereaｃtionkeｔtleｏｆdomesｔic。Ｉｎthｅasｐectoｆcalcuｌationitiｎtrｏduceｓthestrengtｈｃaｌculatiｏn。Ｓtｒengｔhcalｃulatｉonbyagｉvenｐｒoｃessparamｅtersinｃluｄｅthｅmｅｃｈanicａlａnalysisoftheｃｙｌinｄｅｒａndcliｐ，thｅｒeｓpｅcｔivereacｔionkeｔtlehydraulｉctest，thechｏiceandstrenｇthcheckofbearｉｎgandlｅｎs，mixingdｅｖiｃeｄesiｇnｃaｌculaｔｉｏnaｎdｂleｎdｅrseleｃｔｉoｎandｄeｔｅｒminationofsｔiｒriｎｇshaftｌengｔｈ。Keywoｒds：PressurｅvesselReａctionketｔleMixiｎgequiｐment引言課程設(shè)計是本專業(yè)教學(xué)中綜合性和實踐性較強的教學(xué)環(huán)節(jié)，是理論聯(lián)系實際的橋梁,是學(xué)生體察工程實際問題復(fù)雜性，學(xué)習(xí)嘗試化工機械設(shè)計。課程設(shè)計不同于平時的作業(yè)，在設(shè)計中需要同學(xué)獨立自主的解決所遇到的問題、自己做出決策,根據(jù)老師給定的設(shè)計要求自己選擇方案、查取數(shù)據(jù)、進行過程和設(shè)備的設(shè)計計算,并要對自己的選擇做出論證和核算，經(jīng)過反復(fù)的比較分析，擇優(yōu)選定最理想的方案和合理的設(shè)計.課程設(shè)計是培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計能力的重要實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。在教師指導(dǎo)下,通過課程設(shè)計,培養(yǎng)學(xué)生獨立地運用所學(xué)到的基本理論并結(jié)合生產(chǎn)實際的知識,綜合地分析和解決生產(chǎn)實際問題的能力。因此，當(dāng)學(xué)生做課程設(shè)計時，應(yīng)達到以下幾個目的：⑴熟練掌握查閱文獻資料、收集相關(guān)數(shù)據(jù)、正確選擇公式，當(dāng)缺乏必要的數(shù)據(jù)時,尚需要自己通過實驗測定或到生產(chǎn)現(xiàn)場進行實際查定。⑵在兼顧技術(shù)先進性、可行性、經(jīng)濟合理的前提下，綜合分析設(shè)計任務(wù)要求，確定化工工藝流程,進行設(shè)備選型，并提出保證過程正常、安全可行所需的檢測和計量參數(shù).⑶準確而迅速的進行過程計算及主要設(shè)備的工藝設(shè)計計算及選型。⑷用精煉的語言、簡潔的文字、清晰地圖表來表達自己的設(shè)計思想和計算結(jié)果.課程設(shè)計是一項很繁瑣的設(shè)計工作。除此之外，還要考慮諸多的政策、法規(guī)，因此在課程設(shè)計中要有耐心，注意多專業(yè)、多學(xué)科的綜合和相互協(xié)調(diào)。目錄摘要……………………（1)Ａｂｓtrａct……………………(２)引言……………………(3)1．設(shè)計方案的分析和擬定………（８）2.反應(yīng)釜釜體的設(shè)計…………（９)2．1罐體和夾套的結(jié)構(gòu)設(shè)計………………(9)2．2罐體幾何尺寸計算……………………(9）2．2.1確定筒體內(nèi)徑…………………（９）２.2．２確定封頭尺寸…………………（10）2.2．3確定筒體的高度H……………(10）２．3夾套幾何尺寸計算…………………(１１）2。4．１夾套鏈接形式……………………（1２）2．4．２內(nèi)筒及夾套的受力分析………（12)2.5夾套反應(yīng)釜的強度計算………………(12)2．5.1強度計算的原則及依據(jù)………(13）2.5。２強度計算(按內(nèi)壓對圓筒和封頭進行強度計算）……………(１3)2。5。3穩(wěn)定性校核（按外壓對筒體和封頭進行強度校核）…………2。５．３。１筒體圖算法強度校核計算…………………(16)2.5．3。2外壓封頭強度校核計算……………………（１7）2．5。3．3水壓試驗校核計算…………（18)3．反應(yīng)釜的攪拌裝置…………(１8)３。1攪拌器…………………（１９)3.2攪拌軸設(shè)計……………（２0）4.反應(yīng)釜的傳動裝置…………(２3)４．1減速器的選擇…………（2３）4。２機架的選用…………（２4）4.３凸緣聯(lián)軸器…………(26）５。反應(yīng)釜的軸封裝置…………(27)６.反應(yīng)釜的其他附件……………(28）6.1支座……………………(２8)６。２筒體法蘭……………（2９）6.3設(shè)備接口……………（29)6.3.1接管與法蘭……………………（29）6。3.2視鏡……………（30）6。4凸緣法蘭的選擇…………………(31)反應(yīng)釜的裝配圖……………（３2)HＹPＥRＬINK\l”_Toｃ2９56515５8＂參考文獻……………………（33)設(shè)計任務(wù)書設(shè)計目的:把所學(xué)《化工設(shè)備及技術(shù)》及相關(guān)知識，在畢業(yè)設(shè)計中綜合運用,把化工工藝條件與化工設(shè)備設(shè)計有機地結(jié)合起來,鞏固和強化有關(guān)機械課程的基本理論和基本知識。設(shè)計要求：(1)進行罐體和夾套設(shè)計計算(2）進行攪拌傳動系統(tǒng)設(shè)計ａ。進行傳動系統(tǒng)方案設(shè)計；b.做傳動設(shè)計計算;c.進行上軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度校核;d。選擇聯(lián)軸器;e。進行罐內(nèi)攪拌軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及攪拌器與攪拌軸的連接結(jié)構(gòu)設(shè)計；f.選擇軸封的型式（３）設(shè)計機架結(jié)構(gòu)(４）選擇凸緣法蘭結(jié)構(gòu)（5）選擇接管\管法蘭\設(shè)備法蘭\試鏡等容器附件（6）繪總裝配圖(A０紙）設(shè)計內(nèi)容：設(shè)計一臺夾套傳熱式帶有攪拌裝置的反應(yīng)釜.1。設(shè)計方案的分析和擬定根據(jù)任務(wù)書中的要求,一個夾套反應(yīng)釜主要有攪拌容器、攪拌裝置、傳動裝置、軸封裝置、支座、工藝接管等一些附件構(gòu)成.而攪拌容器又可以分為罐體和夾套兩部分。攪拌裝置分為攪拌器和攪拌軸,根據(jù)任務(wù)說明書的要求本次設(shè)計攪拌器為推進式攪拌器；考慮到填料軸封的實用性和應(yīng)用的廣泛性，所以軸封采用填料軸封。在閱讀了設(shè)計任務(wù)書后,按以下內(nèi)容和步驟進行夾套反應(yīng)釜的機械設(shè)計。（1）總體結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括進行罐體和夾套設(shè)計計算.根據(jù)工藝的要求,并考慮到制造安裝和維護檢修的方便來確定各部分結(jié)構(gòu)形式。（2）罐體和夾套的設(shè)計。①根據(jù)工藝參數(shù)確定各部幾何尺寸；②考慮壓力、溫度、腐蝕因素,選擇釜體和夾套材料;③對罐體、夾套進行強度和穩(wěn)定性計算、校核；(３）傳動系統(tǒng)設(shè)計，包括選擇電機、確定傳動類型、選擇聯(lián)軸器等.(４）決定并選擇軸封類型及有關(guān)零部件。（5）繪圖，包括總圖、部件圖。(６)編制技術(shù)要求，提出制造、裝配、檢驗和試車等方面的要求。2.反應(yīng)釜釜體的設(shè)計夾套式反應(yīng)釜是有罐體和夾套兩大部分構(gòu)成.罐體在規(guī)定的操作溫度和操作壓力下，為物料完成其攪拌過程提供了一定的空間。夾套傳熱是一種應(yīng)用最普遍的外部傳熱方式。它是一個套在罐體外面能形成密封空間的容器，既簡單又方便.罐體和夾套的設(shè)計主要包括其結(jié)構(gòu)設(shè)計，各部分幾何尺寸的確定和強度的計算與校核。２.1罐體和夾套的結(jié)構(gòu)設(shè)計罐體一般采用立式的圓筒形容器，有頂蓋，筒體和罐體構(gòu)成。通過支座安裝在基礎(chǔ)平臺上。封頭一般采用橢圓形封頭。頂蓋在受壓狀態(tài)下操作常選用橢圓形封頭，對于常壓或操作壓力不大而直徑較大的設(shè)備，頂蓋可采用薄鋼板制造的平蓋,并在薄鋼板上加設(shè)型鋼制的橫梁，用以支撐攪拌器及其傳動裝置。頂蓋與罐體分別于筒體相連.罐體與筒體的連接常采用焊接連接,頂蓋與筒體的連接形式分為可拆和不可拆兩種.由于筒體內(nèi)徑Di<1200mm，因此下封頭與筒體的連接采用焊接連接。此次上封頭采用平蓋封頭,而為了拆卸清洗方便，上封頭采用法蘭與筒體連接。夾套型式與罐體大體一致。2。2罐體幾何尺寸計算2．2.1確定筒體內(nèi)徑常用攪拌容器的高徑比種類筒體內(nèi)物料類型高徑比i反應(yīng)釜、混合槽、溶解槽液-液或液－固體系1—1．３反應(yīng)釜、分散槽氣—液體系1-2聚合釜懸浮液、乳化液2。０8-3。85攪拌發(fā)酵罐氣—液體系1。7-2.5一般有工藝條件給定容積Ｖ、筒體內(nèi)徑Dｉ估算:式中ｉ為長徑比即：，由表4-２選取。根據(jù)題意取ｉ=1。１，已知V=１.1ｍ3，則D１=１083mm,將Di圓整到公稱直徑系列,則Di=110０mm。2．2。2確定封頭尺寸橢圓封頭選取標準件,它的內(nèi)徑與筒體內(nèi)徑相同,標準橢圓封頭尺寸見附表4-2.即DN=＝110０mm橢圓封頭選取標準件見圖２-1，它的內(nèi)徑于筒體內(nèi)徑相同，其厚度計算并向上圓整,常用標準橢圓封頭尺寸見表Ｄ-2,質(zhì)量見表D－3．可知：曲邊高度，直邊高度,容積,內(nèi)表面積。2。2.3確定筒體的高度H1反應(yīng)釜容積Ｖ通常按下封頭和筒體兩部分容積之和計算。則筒體高度H按下式計算并進行圓整:H=（V－V封)/Ｖ1m式中V封—－－—－-—－—--—封頭容積：０．198０m3（見表D-２）V1m-－--—-—１m高筒體容積（見表Ｄ-1):V1m=0.9５０m3/m得Ｈ=(1.１—0。1９8０）/0。９５0=949mm圓整后的Ｈ=9５0ｍm有Ｈ/〈1所以不符合要求選取i=１。３重新對筒體內(nèi)徑估算得:D1=1０２5mｍ,將Di圓整到公稱直徑系列,則Di=100０mm。V1m＝０。７８５m3/ｍ選取橢圓封頭DN==11００ｍｍ可知：直邊高度，容積，內(nèi)表面積。得H=(1．１-０.1505）/0．78５=1209mm圓整后的H＝１25０mm有１〈H/〈1。３所以符合要求按筒高圓整后修正實際容積:V＝Ｖ1m×Ｈ1+V封=0．７851.25＋0．１50５=１.13ｍ3〉1。１m3符合要求2．3夾套幾何尺寸計算夾套和筒體的連接常焊接成封閉結(jié)構(gòu),夾套的結(jié)構(gòu)尺寸常根據(jù)安裝和工藝兩方面的要求而定。夾套的安裝尺寸，夾套內(nèi)徑Ｄ2可根據(jù)筒體內(nèi)徑Ｄ１按下表4—3選取,夾套下封頭型式同筒體封頭，直徑Ｄ２與夾套筒體相同.夾套直徑D／ｍmＤ500~6007０0~1800200０~3０00DD+５0Ｄ+1０0D+2０0Ｄ2=Ｄ１＋10０＝1１00mｍ夾套高H2有傳熱面積而決定，不能低于料液高，裝料系數(shù)：η=操作容積／全容積因物料反應(yīng)較平靜，，取較大值夾套高H２計算：H２＝(ηV-Ｖ封）/Ｖ1m代入數(shù)值計算得：H2＝mm圓整H2=900mm夾套所包圍的罐體的表面積，一定要大于工藝要求的傳熱面積Ｆ，即:F封＋F筒F其中F—-筒體表面積，F(xiàn)筒＝H2F1m=3.14m Ｆ——封頭表面積，見表Ｄ－２。F＝1.1625m其中故F封+F筒=1．1６25+0。9３．１4=3．99m2〉3m2所以換熱要求滿足.2.４.1夾套的連接形式整體夾套和罐體有兩種連接型式，即可拆卸式和不可拆卸式。夾套和筒體的連接常焊接成封閉結(jié)構(gòu)，此反應(yīng)釜所選結(jié)構(gòu)如圖所示：2.4。２內(nèi)筒及夾套的受力分析工藝提供的條件為:釜體內(nèi)筒中設(shè)計壓力為0。44MPa，夾套內(nèi)設(shè)計壓力為０。55MPa，則夾套筒體和夾套封頭承受０。55MPa內(nèi)壓：而內(nèi)筒的筒體和下封頭既承受0。44MＰａ內(nèi)壓,同時又承受0．55MPa外壓，其最惡劣的工作條件為：停止操作時,內(nèi)筒無壓而夾套內(nèi)仍有蒸汽壓力，此時內(nèi)筒承受0。55MPａ外壓。2．5夾套反應(yīng)釜的強度計算夾套反應(yīng)釜幾何尺寸確定后,要根據(jù)已知的公稱直徑,設(shè)計壓力和設(shè)計溫度進行強度計算確定罐體及夾套的筒體和封頭的厚度。２.5.１強度計算的原則及依據(jù)強度計算中各參數(shù)的選取及計算，均應(yīng)符合ＧB150－1998《鋼制壓力容器》的規(guī)定.（1）圓筒內(nèi)為常壓外帶套時當(dāng)圓筒公稱直徑時,被夾套包圍部分的筒體按外壓(指夾套壓力)圓筒設(shè)計，其余部分按常壓設(shè)計；（2）圓筒內(nèi)為真空外帶夾套時當(dāng)圓筒公稱直徑時,被夾套包圍部分的筒體按外壓（指夾套壓力）圓筒設(shè)計,其余部分按真空設(shè)計；當(dāng)圓筒公稱直徑時，全部筒體按外壓（指夾套壓力)筒體設(shè)計;（3）圓筒內(nèi)為正壓外帶夾套時當(dāng)圓筒公稱直徑時,被夾套包圍部分的筒體分別按內(nèi)壓圓筒和外壓圓筒計算，取其中較大值；其余部分按內(nèi)壓圓筒設(shè)計.當(dāng)圓筒公稱直徑時，全部筒體按內(nèi)壓圓筒和外壓圓筒計算,取其中最大值.2。5.2強度計算（按內(nèi)壓對筒體和封頭進行強度校核）罐體和夾套材料選用,設(shè)計溫度＝１20℃（容器內(nèi)）,＝150℃（夾套內(nèi)）；設(shè)計壓力0．44ＭＰa(容器內(nèi)），0.55ＭPa（夾套內(nèi))。焊接接頭系數(shù)取筒體內(nèi)液柱靜壓按水液柱靜雅計算查表D－2得封頭深度=２7５mm筒高=1250mｍ封頭直邊=25ｍm得:h＝++=１.525m故其液柱靜壓力可以忽略不計,則筒體的計算壓力為：==0。44MＰａ夾套內(nèi)介質(zhì)為水蒸汽,故其液柱靜壓力可以忽略不計，則夾套的計算壓力為：==0。55MＰa查表可知設(shè)計溫度下，的許用應(yīng)力為。筒體計算厚度由公式:（2—5)得，；夾套計算厚度由公式：(2－6)得，;筒體封頭計算厚度由公式:(2—7)得，夾套封頭計算厚度由公式：（２-8)得，，腐蝕裕量：，取鋼板厚度負偏差（按名義厚度為）筒體名義厚度為1。5２+0.６+２=4。12mm夾套名義厚度為2．09７+0。6+2=４。697mm筒體封頭名義厚度為1．52＋0.6+2=4．１2ｍm夾套名義封頭厚度為２.09５+0。6+２=4.６95mm對低合金鋼制的容器，規(guī)定不包括腐蝕裕量的最小厚度應(yīng)不小于，若加上的腐蝕裕量，名義厚度至少應(yīng)取.由鋼材標準規(guī)格，名義厚度取為。所以：筒體名義厚度：夾套名義厚度：筒體封頭名義厚度：夾套封頭名義厚度：6mm在范圍內(nèi)符合筒體平蓋封頭強度計算:選平蓋封頭系數(shù)Ｋ＝0。27有按表３－３Ｑ345R的許用應(yīng)力(假設(shè)名義厚度為)

取，（假設(shè)名義厚度為）在范圍內(nèi),符合２。５.3穩(wěn)定性校核（按外壓對筒體和封頭進行強度校核)2．5.3。1筒體圖算法強度校核計算罐體筒體名義厚度=6mｍ，厚度附加量Ｃ=０.6＋2=2。6mm則罐體有效厚度mm罐體筒體外徑筒體計算長度查表得：有:D0/＝1012/3.4=29７。6L/Ｄ０＝1００0/10１2=0．988查教材圖3—25得A=0．0002７查教材圖３—2８由于Ｔd=１50℃則B=37ＭPa計算許應(yīng)外壓力[p]＝B/（Ｄ0/δe）=0。1２4MPａ因為［p］=0。１24MPa<0。５5MPａ計算失穩(wěn)，重設(shè)名義厚度。假設(shè)名義厚度=10mm鋼板負偏差厚度負偏差罐體筒體有效厚度mm罐體筒體外徑筒體計算長度查表得：有：Ｄ0/=10２0/7．2=141.67L/D0=１000/10２0=0。９80查教材圖３－25得A=0。0008查教材圖3-28由于Ｔｄ=150℃則B=98MＰa計算許應(yīng)外壓力［p］=B/（D0/δe）＝0.６92MPa因為［p］=0。6９2ＭPａ〉0。５5MPａ穩(wěn)定性滿足要求2．5。3.2外壓封頭強度校核計算設(shè)封頭名義厚度＝10mm計算有效厚度C=０．8+2=2。8mm則ｍm已知標準橢圓形封頭K１＝0.９D0=+2＝1020mm則封頭的當(dāng)量球殼外半徑計算可得R0=K1D0R0=0。9×1０20=91８mm計算系數(shù)AA=0.125/(Ro/）=0．00０9８查教材圖3-28Ｔ=1５0℃查的系數(shù)B＝117[p］=B/（Ro／Se)=0.9１7MＰa>0。５5MPa所以假定封頭壁厚符合設(shè)計要求罐體封頭最小厚度：滿足要求即封頭厚度確定=1０ｍm2．5．3。３水壓試驗校核計算夾套反應(yīng)釜應(yīng)對罐體和夾套分別進行水壓試驗,并校核圓筒應(yīng)力σＴ罐體水壓試驗由于［σ]≈［σ］t故＝1。25p＝1.２５Pc＝0。55MPa材料屈服點應(yīng)力＝345ＭPａ0。9φ=263．9ＭPａ≦0．9φ所以罐體水壓試驗強度足夠(2）由于［σ]≈[σ］ｔ故=1．２5p=1.25Pc２=0。6875MPa材料屈服點應(yīng)力=345ＭPａ0.９φ=263。9MPa≦0．9φ所以夾套水壓試驗強度足夠3.反應(yīng)釜的攪拌裝置攪拌裝置由攪拌器、軸及其支撐組成。攪拌器的形式很多,根據(jù)任務(wù)說明書的要求，本次設(shè)計采用的是推進式攪拌器。其機械設(shè)計的主要內(nèi)容是:確定攪拌器直徑、進行攪拌軸的強度設(shè)計和臨界轉(zhuǎn)速校核、選擇軸的支撐結(jié)構(gòu).3。1攪拌器由表4－４查的Ｄ1/ＤＪ取推進式:（3：１）—(4：1）H0/DＪ:(1:1）—(2：1）推進式攪拌器類似風(fēng)扇扇葉結(jié)構(gòu)。推進式攪拌器直徑DJ常取罐體內(nèi)經(jīng)Ｄ1的1／５-1/2，以DJ=0。33D1最為常見。常用于ｎ=１０0－５０0r/mｉn的場合。則：攪拌器直徑由表4—6查得Ｄ=５0mmB=16mmｔ=55．1ｍmＨ=95mmN/n不大于0。0２５Do：M1６攪拌器的結(jié)構(gòu)形式如下:3。2攪拌軸設(shè)計攪拌軸的機械設(shè)計內(nèi)容同一般傳動軸，主要是結(jié)構(gòu)設(shè)計和強度校核軸結(jié)構(gòu)如圖：確定最小軸徑：軸功率Ｐ=4ＫＷ，攪拌軸的轉(zhuǎn)速ｎ=200r／min,材料為４5鋼，［]=35，查表5-1系數(shù)A取115。則軸端直徑,軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩T=955０p/n＝1９1N．m考慮開鍵槽和物料對軸的腐蝕,軸徑擴大５％,即ｄ＝29。６３１ｍｍ.圓整取較大值，所以ｄ=４0mm．因為推進式攪拌器孔徑為5０mm,且推進式攪拌器靠軸端螺母固定,查螺母公稱尺寸?。?2,所以軸端為M4２的螺紋。由結(jié)構(gòu)確定其他各段軸徑:因為攪拌器的軸孔為５０mm所以第二段軸徑為5０mm,第三段,第五段為光軸,且第五段軸上有軸封，故根據(jù)軸封標準取第三段，第五段軸徑為6０mm。第四段上為分半環(huán),根據(jù)標準取第四段軸徑為54mm。第六段為軸承，根據(jù)軸承標準以及軸承的選型取第六段軸徑為65mm。第七段軸與凸緣聯(lián)軸器相連接，根據(jù)標準及選型取第七段軸徑為45mm.（2）攪拌軸強度校核軸扭轉(zhuǎn)的強度條件是：（參考文獻1.公式9－5）其中:—-截面上最大剪切應(yīng)力，Pａ;--軸傳遞的扭矩,Ｎm；——抗扭斷面系數(shù),；——降低后的扭轉(zhuǎn)許用剪應(yīng)力，M。查表知：表3—1常用軸材料的許用切應(yīng)力軸的材料Q23５/20275/3５45(調(diào)質(zhì))（退火)（調(diào)質(zhì))/MPa12-2020-3030—4０4０－52１8-2440-5015—25注:表中是考慮了彎曲等影響后的許用應(yīng)力。轉(zhuǎn)動中彎矩較小的取較大值，彎矩大的取較小值；軸徑大的取較小值，軸徑小的取較大值；操作條件好的取較大值，操作條件差的取較小值;采用2０、3５鋼時可取較大值。對45號鋼［τ］ｋ=35MPa對實心軸mm３Ｔθ=9.５５×１06p/ｎ＝191０00N?mm則:τmax=１3.１3６<［τ］k故d=42mm強度足夠（３）按剛度計算時。對于碳鋼及合金鋼；一般傳動和攪拌軸的計算可選為，在此選.則攪拌軸直徑:(３－3）式中—剪切彈性模量，對于碳鋼及合金鋼—在精密穩(wěn)定的傳動中，可取;一般傳動和攪拌軸的計算可選;對精度要求低的傳動可選.由式（3－3）得ｄ=３9.1ｍm;故d＝42mm滿足剛度要求軸的轉(zhuǎn)速不大于2０0ｒ/miｎ,故不需要計算軸的臨界轉(zhuǎn)速。(4）攪拌軸的支撐一般攪拌軸可依靠減速器內(nèi)的一對軸承支承。當(dāng)攪拌軸較長時，軸的剛度條件變壞。為保證攪拌軸懸臂穩(wěn)定性，軸的懸臂長L，軸徑d和兩軸承間距B應(yīng)滿足以下關(guān)系：Ｌ/B≤;L／ｄ≤本次采取單支點機架，靠機架里的軸承對軸進行支撐。4．反應(yīng)釜的傳動裝置反應(yīng)釜的傳動裝置是為攪拌器提供動力和運動的。傳動裝置一般包括：電動機，變速器，聯(lián)軸器，攪拌軸,機架，安裝底座及凸緣法蘭等。當(dāng)攪拌軸較長時,為加工和安裝方便,常將攪拌軸分段制造。安裝攪拌器的部分稱攪拌軸或下軸,與攪拌器輸出軸相連的部分為傳動軸或上軸.攪拌軸與傳動軸采用剛性聯(lián)軸器連成一整體軸。反應(yīng)釜的攪拌器是由傳動裝置來帶動。傳動裝置設(shè)置在釜頂封頭的上部，其設(shè)計內(nèi)容一般包括:電機;減速機的選型；選擇聯(lián)軸器；選用和設(shè)計機架和底座等。4.１減速器的選擇常用減速裝置有齒輪減速器、渦輪減速器、V帶以及擺線針齒行星減速器等。根據(jù)n=200r/miｎ，電動機功率為4KＷ。查表4—1可選擇二級齒輪減速器表4－1標注減速器的性能參數(shù)減速器類型轉(zhuǎn)速范圍／（r／miｎ）電動機功率范圍/KW類型代號特性參數(shù)諧波減速器4—１60．6－13XＢ柔輪分度圓直徑擺線針輪行星減速器16－1６00。6－30ＢＬD電動機功率、機型、減速比二級齒輪減速器1２5-2５００。6-３0ＬC中心距V帶傳動減速器３20-5000。６—5。５PV帶型號和根數(shù)按設(shè)計任務(wù)書要求，選用電機Y132M2-６，其額定功率為5.5Kw，轉(zhuǎn)速為ｎ＝960r/min，電流為12。6A，轉(zhuǎn)動慣量為0.0449Kg.m2。4．２機架的選用立式攪拌設(shè)備傳動裝置是通過機架安裝在攪拌設(shè)備封頭上的，機架內(nèi)應(yīng)留有足夠的位置，以容納聯(lián)軸器、軸封裝置等部件,并保證安裝操作所需要的空間。大多數(shù)情況下,機架中間有軸承裝置，以改善攪拌軸的支撐條件。機架下端采用螺柱與安裝底蓋連接，機架的公稱直徑一般等于或小于安裝底蓋的公稱直徑.安裝底蓋與凸緣法蘭、機架和軸封有關(guān)系。單支點機架的選用條件電動機或減速器有一個支點，經(jīng)核算可承受攪拌軸的載荷；攪拌容器內(nèi)設(shè)置地軸承,作為一個支點;軸封本體設(shè)有可以作為支點的軸承；在攪拌容器內(nèi),軸中部設(shè)有導(dǎo)向軸承,可作為一個支點的。當(dāng)按上述條件選用單支點機架時,減速器輸出軸與攪拌軸之間采用彈性聯(lián)軸器連接;當(dāng)不具備上述條件而選用單支點機架時，減速器輸出軸與攪拌軸之間采用剛性聯(lián)軸器連接。本釜選用單支點機架DJ４5,見圖4－5，其相關(guān)數(shù)據(jù)見表4-6，表4-7.圖4-５DJ45單支點機架表4-6單支點機架尺寸/mm機架代號輸入端接口輸出端接口DＪ4５3381524562002３０2６０6-M10２60３203604．3凸緣聯(lián)軸器常用的電機和減速機輸出軸與傳動軸之間及傳動軸與攪拌軸之間的連接,都是通過聯(lián)軸器連接的.扭矩Tca=KAＴ=１.3×9550×P/ｎ=248。３N.m,按軸徑d=４５mm，由Tca及n條件查標準尺寸，查得GY6－型凸緣聯(lián)軸器的數(shù)據(jù)為d１=45mm,許用最大扭矩為900N．m，，滿足要求.聯(lián)軸器示意圖如下：5．反應(yīng)釜的軸封裝置軸封是攪拌設(shè)備的一個重要組成部分。其任務(wù)是保證攪拌設(shè)備內(nèi)處于一定的正壓和真空狀態(tài)以及防止物料溢出和雜質(zhì)的摻入.鑒于攪拌設(shè)備以立式容器中心頂插式為主，很少滿釜操作，軸封的對象主要為氣體；而且攪拌設(shè)備由于反應(yīng)工況復(fù)雜,軸的偏擺震動大,運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性差等特點，故不是所有形式的軸封都能用于攪拌設(shè)備上.反應(yīng)釜攪拌軸處的密封，屬于動密封,常用的有填料密封和機械密封兩種形式。他們都有標準，設(shè)計時可根據(jù)要求直接選用。此次設(shè)計選用填料密封因為軸徑d=６０mm查得:D＝2４0ｍm,D=21０ｍｍ，D＝1７６mm，H=17６mm，法蘭螺栓孔8Xφ18ｍm，M１6軸封裝置的結(jié)構(gòu)圖:6.反應(yīng)釜的其他附件6.１支座夾套反應(yīng)釜多為立式安裝,最常用的支座為耳式支座。標準耳式支座（ＪB/T4725—9２）分為A型和Ｂ型兩種。當(dāng)設(shè)備需要保溫或直接支撐在樓板上時選用B型，否則選擇A型。設(shè)計中選?。列投街ё鵄３，支座數(shù)為4個，允許載荷為４4KN。材料為Ｑ３４５R,Ｈ=20０，=１60，=125，=25０，=１０5,=1１６，=2００，=10,＝6,＝８，=50,e=3０地腳螺栓:30-M2４.6。２筒體法蘭筒體和上封頭的連接采用甲型平焊法蘭連接，選取平面型密封面法蘭,其，主要尺寸由附表4—4查的，其中：DＮ=1０00D=1130mｍD=１09０mmＤ=1050mｍD＝1０45mmＤ=10４２mm＝4８ｍｍd=2３mm螺柱為M20,數(shù)量為36個。６.３設(shè)備接口化工容器及設(shè)備，往往由于工藝操作等原因，在筒體和封頭上需要開一些各種用途的孔。6．3。１接管與法蘭接管和法蘭是用來與管道和其他設(shè)備連接的。標準管法蘭的主要參數(shù)是公稱直徑和公稱壓力。管子的公稱直徑和與鋼管的外徑的關(guān)系見表4—13。公稱直徑101520２54050６5８0１00125鋼管外徑14182５6２45５776891０8１３3公稱直徑１5020０２５０30０３5040０45０５00６00鋼管外徑1６５2１927332５3７７42６4８０530６30接管的伸長度一般為從法蘭密封面到殼體外徑為１50ｍm。當(dāng)考慮設(shè)備保溫等要求時，可