夾套反應(yīng)釜課程設(shè)計(jì)--有攪拌裝置的夾套反應(yīng)釜

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1、有攪拌裝置的夾套反應(yīng)釜《反應(yīng)工程與反應(yīng)器》是一門(mén)應(yīng)工程，是以生物學(xué)、化學(xué)、工程學(xué)、計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)等多學(xué)科為基礎(chǔ)的交叉學(xué)科，研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：①研究化學(xué)反應(yīng)規(guī)律，建立反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型　亦即對(duì)所研究的化學(xué)反應(yīng)，以簡(jiǎn)化的或近似的數(shù)學(xué)表達(dá)式來(lái)表述反應(yīng)速率和選擇率與溫度和濃度等的關(guān)系。②研究反應(yīng)器的傳遞規(guī)律,建立反應(yīng)器傳遞模型　亦即對(duì)各類(lèi)常用的反應(yīng)器內(nèi)的流動(dòng)、傳熱和傳質(zhì)等過(guò)程進(jìn)行理論和實(shí)驗(yàn)研究，并力求以數(shù)學(xué)式予以表達(dá)。③研究反應(yīng)器內(nèi)傳遞過(guò)程對(duì)反應(yīng)結(jié)果的影響　對(duì)一個(gè)特定反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行的特定的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，在其反應(yīng)動(dòng)

2、力學(xué)模型和反應(yīng)器傳遞模型都已確定的條件下，將這些數(shù)學(xué)模型與物料衡算、熱量衡算等方程聯(lián)立求解，就可以預(yù)測(cè)反應(yīng)結(jié)果和反應(yīng)器操作性能。通過(guò)這學(xué)期的學(xué)習(xí)，我了解了反應(yīng)工程的發(fā)展，逐漸清晰了對(duì)反應(yīng)工程的認(rèn)識(shí)，掌握了基本的知識(shí)。下面是我對(duì)學(xué)期所學(xué)的總結(jié)—有攪拌裝置的夾套反應(yīng)釜，用此篇課程設(shè)計(jì)來(lái)總結(jié)我學(xué)期的所學(xué)。本次設(shè)計(jì)的反應(yīng)釜是反應(yīng)工程中的一種反應(yīng)器，是綜合反應(yīng)容器，根據(jù)反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)功能及配置附件的設(shè)計(jì)。從開(kāi)始的進(jìn)料-反應(yīng)-出料均能夠以較高的自動(dòng)化程度完成預(yù)先設(shè)定好的反應(yīng)步驟，對(duì)反應(yīng)過(guò)程中的溫度、壓力、力學(xué)控制（攪拌

3、、鼓風(fēng)等）、反應(yīng)物/產(chǎn)物濃度等重要參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)控。17目錄課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)11．設(shè)計(jì)方案的分析和擬定22．反應(yīng)釜釜體的設(shè)計(jì)22.1罐體和夾套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32.2罐體幾何尺寸計(jì)算32.2.1確定筒體內(nèi)徑32.2.2確定封頭尺寸42.2.3確定筒體的厚度Hi52.3夾套幾何尺寸計(jì)算52.4夾套反應(yīng)釜的強(qiáng)度計(jì)算62．4.1強(qiáng)度計(jì)算的原則及依據(jù)62.4.2按內(nèi)壓對(duì)圓筒和封頭進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算62.4.3按外壓對(duì)筒體和封頭進(jìn)行強(qiáng)度校核72.4.4夾套厚度計(jì)算82.4.5水壓試驗(yàn)校核計(jì)算93．反應(yīng)釜的攪拌裝置93.1攪拌器的安裝方

4、式及其與軸連接的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)103.2攪拌軸設(shè)計(jì)104．反應(yīng)釜的傳動(dòng)裝置124.1常用電機(jī)及其連接124.2釜用減速機(jī)類(lèi)型，標(biāo)準(zhǔn)及其選用12174.3凸緣法蘭134.4安裝底蓋134.5機(jī)架134.6聯(lián)軸器135．反應(yīng)釜的軸封裝置146．反應(yīng)釜的其他附件146.1支座146.2人孔156.3設(shè)備接口157．反應(yīng)釜的裝配圖15參考文獻(xiàn)1617課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)目的：把所學(xué)《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》及相關(guān)知識(shí)，在課程設(shè)計(jì)中綜合運(yùn)用，把化工工藝條件與化工設(shè)備設(shè)計(jì)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，鞏固和強(qiáng)化有關(guān)機(jī)械課程的基本理論和基本知識(shí)。設(shè)計(jì)要求

5、：設(shè)計(jì)時(shí)要有較精確的設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟，一份設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)，(設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)是圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的理論依據(jù)，是設(shè)計(jì)計(jì)算的整理和總結(jié)，是審核設(shè)計(jì)的技術(shù)文件之一)。主要內(nèi)容：1.目錄；2.設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)；3.設(shè)計(jì)方案的分析和擬定；4.各部分結(jié)構(gòu)尺寸的確定和設(shè)計(jì)計(jì)算；5.設(shè)計(jì)小結(jié)；6.參考資料。CAD圖紙一張，用A2紙打印。設(shè)計(jì)內(nèi)容：設(shè)計(jì)一張帶有攪拌裝置的夾套反應(yīng)釜。設(shè)計(jì)人：劉景龍?jiān)O(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)參數(shù)要求容器內(nèi)夾套內(nèi)工作壓力，Mpa設(shè)計(jì)壓力，Mpa0.70.9工作溫度，℃設(shè)計(jì)溫度，℃<110<140介質(zhì)染料及有機(jī)溶劑冷卻水或蒸汽全容積，m

6、33操作容積，m32.4傳熱面積，m37腐蝕情況微弱推薦材料Q235-A攪拌器型式漿式攪拌軸轉(zhuǎn)速，r/min50軸功率，KW1.4171．設(shè)計(jì)方案的分析和擬定根據(jù)任務(wù)書(shū)中的要求，一個(gè)夾套反應(yīng)釜主要有攪拌容器、攪拌裝置、傳動(dòng)裝置、軸封裝置、支座、人孔、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(shuō)明書(shū)的要求本次設(shè)計(jì)攪拌器為漿式攪拌器；考慮到機(jī)械軸封的實(shí)用性和應(yīng)用的廣泛性，所以軸封采用機(jī)械軸封。在閱讀了設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)后,按以下內(nèi)容和步驟進(jìn)行夾套反應(yīng)釜的機(jī)械設(shè)計(jì)。（1）

7、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)工藝的要求，并考慮到制造安裝和維護(hù)檢修的方便來(lái)確定各部分結(jié)構(gòu)形式。（2）攪拌器的設(shè)計(jì)。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(duì)罐體、夾套進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算、校核；（3）傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括選擇電機(jī)、確定傳動(dòng)類(lèi)型、選擇聯(lián)軸器等。（4）決定并選擇軸封類(lèi)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(yàn)和試車(chē)等方面的要求。2．反應(yīng)釜釜體的設(shè)計(jì)反應(yīng)釜是有罐體和夾套兩部分構(gòu)成，罐體是反應(yīng)的核心，為物料完成攪拌過(guò)程提供一個(gè)空間。

8、夾套為反應(yīng)的操作溫度提供保障，是一個(gè)套在17罐體外的密封空間容器。2.1罐體和夾套的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)罐體采用立式的圓筒形容器，有筒體和封頭構(gòu)成。通過(guò)支座安裝在基礎(chǔ)平臺(tái)上。封頭一般采用橢圓形封頭。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。而為了拆卸清洗方便，上封頭采用法蘭與筒體連接。夾套型式與罐體大致一致。2.2罐體幾何尺寸計(jì)算2.2.1確定筒體內(nèi)徑一般有