安徽理工大学制药工程化工设备立式反应釜课程设计内容朱文权 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/23 13:07:08星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

反应釜设计的有关内容

由设计条件单可知,设计的反应釜体积为1.2、操作体积为0.96;搅拌装置配制的电机功率为1.5KW、搅拌轴的转速为100r/min、搅拌桨的形式为桨式;加热的方式为用夹套内的导热油进行电加热;装置上设有7个工艺接管、2个视镜、4个耳式支座、8个电加热器套管、1个人孔、2个测控接管。反应釜设计的内容主要有:

(1)釜体的强度、刚度、稳定性计算和结构设计; (2)夹套的的强度、刚度计算和结构设计; (3)设计釜体的法兰联接结构、选择接管、管法兰; (4)人孔的选型及补强计算; (5)支座选型及验算; (6)视镜的选型;

(7)焊缝的结构与尺寸设计; (8)电机、减速器的选型;

(9)搅拌轴及框式搅拌桨的尺寸设计; (10)选择联轴器; (11)设计机架结构及尺寸; (12)设计底盖结构及尺寸; (13)选择轴封形式;

(14)绘总装配图及搅拌轴零件图等。

第一章 反应釜釜体的设计

1.1釜体DN、PN的确定 1.1.1釜体DN的确定

已知L/ =1.2,由V=(π/4)DiL,L=1.2,得

2Di?34V34?1.2?,Di?1.08m,圆整取Di?1100mm 1.2?1.2?3.14由文献【1】表16-1查得釜体的DN?1200mm

1.1.2釜体PN的确定

由于操作压力=0.3MPa故:PN=0.6MPa

1.2釜体筒体壁厚的设计

1.2.1设计参数的确定

设计压力:=(1.05~1.1),取=1.1=1.1×0.3MPa; 液体静压:由筒体高度

LDi=1.21.2=1.44m,取液体物料的平均密度为860kg/,若按釜内D全部充满料液计算液相静压强,则有

≈ρgh=860?9.807?1.44=12145Pa?0.0121MPa

因pL/p=

0.0121.?0.0314?3.14%<5%,故可以忽略;

1.1?0.3MPa;

计算压力: pc?p?pL = = 1.1设计温度:65℃ ;

焊缝系数:=0.85(局部无损探伤);

许用应力[?]:根据材料0Cr18Ni10Ti、设计温度65℃,由文献【1】表14-4知[?]=137MPa;

钢板负偏差:=0.25mm(查文献【1】表14-6,GB6654-96);

腐蚀裕量:=1.0mm(尚耐腐蚀材料,单面腐蚀;查文献【1】表14-7)。

tt1.2.2筒体壁厚的设计

由公式Sn?pcDi?C 得:

2?????pcSn?1.1?0.3?1200+0.25+1.0=2.95mm

2?137?0.85?1.1?0.3圆整 Sn?3mm

刚度校核:不锈钢的Smin?3mm

考虑筒体的加工壁厚不小于5mm,故筒体的壁厚取Sn?5mm

1.3釜体封头的设计 1.3.1封头的选型

由文献【1】表16-4选釜体的封头选标准椭球型,代号EHA、标准JB/T4746—2002。

1.3.2设计参数的确定

=1.1=1.1

MPa;

MPa;

pc?p?pL==1.1

由于封头Di?1200mm,故可用整板冲压成型,=1.0; =0.25mm(GB6654-96); =1.0mm。

1.3.3封头的壁厚设计

由公式Sn?2?????0.5pctpcDi?C得

Sn?1.1?0.3?1200?0.25?1.0 =2.70mm

2?137?1?0.5?1.1?0.3圆整得Sn?3mm

根据规定,取封头壁厚与筒体壁厚一致Sn?5mm

1.3.4封头的直边尺寸、体积及重量的确定

根据DN?1200mm,由文献【1】表16- 5知: 直边高度:25mm 容 积:0.1980 总深度 H =300mm 内表面积A:1.3980 质 量 :53.7kg

1.4筒体长度的设计 1.4.1筒体长度H的设计

V?VT?VF,VT?V?VF,

?4V?VF4?(1.2?0.1980)==1.055 H??23.14?1.1^2Di4Di2H?V?VF

圆整得:=1055mm

1.4.2釜体长径比L/Di的复核

L/Di?(H?h2)/Di=

1055?300?1.232;满足要求

11001.5外压筒体壁厚的设计 1.5.1设计外压的确定

由设计条件单可知,夹套内介质的压力为常压,取设计外压=0.1MPa。