立式帶夾套的反應釜設(shè)計

《立式帶夾套的反應釜設(shè)計》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《立式帶夾套的反應釜設(shè)計（110頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、立式帶夾套的反應釜設(shè)計立式帶夾套的反應釜設(shè)計 1v緒緒 論論v一、化工設(shè)備課程設(shè)計的目的和要求一、化工設(shè)備課程設(shè)計的目的和要求v(1)課程設(shè)計的目的課程設(shè)計的目的v 化工設(shè)備課程設(shè)計是培養(yǎng)學生設(shè)計能力的重要實踐教學環(huán)化工設(shè)備課程設(shè)計是培養(yǎng)學生設(shè)計能力的重要實踐教學環(huán)v節(jié)。在教師指導下，通過課程設(shè)計，培養(yǎng)學生獨立地運用所節(jié)。在教師指導下，通過課程設(shè)計，培養(yǎng)學生獨立地運用所v學到的基本理論并結(jié)合生產(chǎn)實際的知識，綜合地分析和解決學到的基本理論并結(jié)合生產(chǎn)實際的知識，綜合地分析和解決v工程實際問題的能力。當學生完成課程設(shè)計后，應達到下列工程實際問題的能力。當學生完成課程設(shè)計后，應達到下列v目的：目的：v

2、1)通過課程設(shè)計，能夠?qū)⒒ぴO(shè)備課程和有關(guān)先修課程所通過課程設(shè)計，能夠?qū)⒒ぴO(shè)備課程和有關(guān)先修課程所v學的知識，在設(shè)計中綜合地加以運用，使學到的知識得到鞏學的知識，在設(shè)計中綜合地加以運用，使學到的知識得到鞏v固、加深和提高。固、加深和提高。2v2)初步培養(yǎng)學生獨立進行工程設(shè)計的工作能力，樹立正確初步培養(yǎng)學生獨立進行工程設(shè)計的工作能力，樹立正確v的設(shè)計思想，掌提化工容器及設(shè)備設(shè)計的基本方法和程的設(shè)計思想，掌提化工容器及設(shè)備設(shè)計的基本方法和程v序，為今后從事工程設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。序，為今后從事工程設(shè)計打下良好的基礎(chǔ)。v3)使學生能夠熟悉和運用設(shè)計資料，如有關(guān)國家（部頒）使學生能夠熟悉和運用設(shè)計資

3、料，如有關(guān)國家（部頒）v標準，以完成作為工程技術(shù)人員在機械設(shè)計方面所必備的標準，以完成作為工程技術(shù)人員在機械設(shè)計方面所必備的v基本訓練。基本訓練。v(2)化工設(shè)備課程設(shè)計的要求化工設(shè)備課程設(shè)計的要求v通過課程設(shè)計應達到以下要求：通過課程設(shè)計應達到以下要求：v1)樹立正確的設(shè)計思想樹立正確的設(shè)計思想v能夠結(jié)合生產(chǎn)實際綜合地考慮先進、安全、經(jīng)濟、可靠和能夠結(jié)合生產(chǎn)實際綜合地考慮先進、安全、經(jīng)濟、可靠和v實用等方面的要求，嚴肅認真地進行設(shè)計。實用等方面的要求，嚴肅認真地進行設(shè)計。v2)具有積極主動的學習態(tài)度具有積極主動的學習態(tài)度3v在課程設(shè)計中遇到的問題，要隨時查閱有關(guān)教科書或文在課程設(shè)計中遇到的問

4、題，要隨時查閱有關(guān)教科書或文v獻，通過積極思考，提出個人見解盡可能自己解決，不要獻，通過積極思考，提出個人見解盡可能自己解決，不要v太多地依靠指導老師幫助解決問題。太多地依靠指導老師幫助解決問題。v3)正確處理好幾個關(guān)系正確處理好幾個關(guān)系 v 繼承和發(fā)展的關(guān)系繼承和發(fā)展的關(guān)系 強調(diào)獨立思考，并不等于設(shè)計者憑強調(diào)獨立思考，并不等于設(shè)計者憑v空假想，不依靠設(shè)計資料和繼承前人經(jīng)驗，這樣是得不出空假想，不依靠設(shè)計資料和繼承前人經(jīng)驗，這樣是得不出v高質(zhì)量設(shè)計的。對于初學設(shè)計的人來說，學會收集、理解高質(zhì)量設(shè)計的。對于初學設(shè)計的人來說，學會收集、理解v、熟悉和使用各種資料，正是培養(yǎng)設(shè)計能力的重要方面。、熟悉

5、和使用各種資料，正是培養(yǎng)設(shè)計能力的重要方面。v因此正確處理好繼承和發(fā)展條件下的抄、搬、套問題，正因此正確處理好繼承和發(fā)展條件下的抄、搬、套問題，正v是設(shè)計能力強的重要表現(xiàn)。是設(shè)計能力強的重要表現(xiàn)。v正確使用標準規(guī)范正確使用標準規(guī)范 化工設(shè)備設(shè)計非常強調(diào)標準規(guī)范?；ぴO(shè)備設(shè)計非常強調(diào)標準規(guī)范。v但是并不是限制設(shè)計的創(chuàng)造和發(fā)展但是并不是限制設(shè)計的創(chuàng)造和發(fā)展，因此遇到與設(shè)計要因此遇到與設(shè)計要 4v求有矛盾時，經(jīng)過必要的手續(xù)可以放棄標準而服從設(shè)計要求有矛盾時，經(jīng)過必要的手續(xù)可以放棄標準而服從設(shè)計要v求。但非標準件中的參數(shù)，一般仍宜按標準選用。求。但非標準件中的參數(shù)，一般仍宜按標準選用。v 學會統(tǒng)籌兼顧

6、、抓主要矛盾學會統(tǒng)籌兼顧、抓主要矛盾v)計算結(jié)果要服從結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求：對初學設(shè)計者，最計算結(jié)果要服從結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求：對初學設(shè)計者，最v易把設(shè)計片面劃解為就是理論上的易把設(shè)計片面劃解為就是理論上的v強度、剛度、穩(wěn)定性等計算，認為這些計算結(jié)果不可更強度、剛度、穩(wěn)定性等計算，認為這些計算結(jié)果不可更v改，實際上，對一個合理的設(shè)計，這些計算結(jié)果只對零件改，實際上，對一個合理的設(shè)計，這些計算結(jié)果只對零件v尺寸提供某一個方面的依據(jù)。而部件實用尺寸一定要符合尺寸提供某一個方面的依據(jù)。而部件實用尺寸一定要符合v結(jié)構(gòu)等方面的要求。結(jié)構(gòu)等方面的要求。v)按幾何等式關(guān)系計算而得的尺寸，一般不能隨意圓整按幾何等式關(guān)系計

7、算而得的尺寸，一般不能隨意圓整v變動；按經(jīng)驗公式得來的尺寸一般應圓整使用。變動；按經(jīng)驗公式得來的尺寸一般應圓整使用。v)處理好計算與繪圖的關(guān)系：設(shè)計中要求算、畫、選、處理好計算與繪圖的關(guān)系：設(shè)計中要求算、畫、選、5v改同時進行，但零件的尺寸以最后圖樣確定的為準。對尺改同時進行，但零件的尺寸以最后圖樣確定的為準。對尺v寸作出修改后，有時并不一定要求再對零件強度等進行計寸作出修改后，有時并不一定要求再對零件強度等進行計v算，可以據(jù)修改幅度、計算準確程度等來判斷是否有必要算，可以據(jù)修改幅度、計算準確程度等來判斷是否有必要v再行計算。再行計算。v二、化工設(shè)備課程設(shè)計的內(nèi)容和步驟二、化工設(shè)備課程設(shè)計的內(nèi)

8、容和步驟v(1)課程設(shè)計的內(nèi)容課程設(shè)計的內(nèi)容v 根據(jù)設(shè)計任務書的要求和設(shè)計條件單的根據(jù)設(shè)計任務書的要求和設(shè)計條件單的v 內(nèi)容，在二周的時間內(nèi)，內(nèi)容，在二周的時間內(nèi)，v 完成一種典型鋼制容器完成一種典型鋼制容器v 或設(shè)備或設(shè)備(如貯罐、反應釜如貯罐、反應釜)v 的機械設(shè)計。的機械設(shè)計。繪制設(shè)備繪制設(shè)備v 總裝圖一張、重要部件圖總裝圖一張、重要部件圖v一張；書寫設(shè)計說明書一份。一張；書寫設(shè)計說明書一份。v(2)課程設(shè)計的一般步驟課程設(shè)計的一般步驟6v1)準備階段準備階段v 設(shè)計前應準備好有關(guān)的設(shè)計資料、手冊、圖冊。設(shè)計前應準備好有關(guān)的設(shè)計資料、手冊、圖冊。v 認真研究設(shè)計條件單，分析設(shè)計條件單中的

9、技術(shù)特性認真研究設(shè)計條件單，分析設(shè)計條件單中的技術(shù)特性v參數(shù)、接管表中各接管的規(guī)格和用途、設(shè)備示意圖，明確參數(shù)、接管表中各接管的規(guī)格和用途、設(shè)備示意圖，明確v設(shè)計要求和設(shè)計內(nèi)容。設(shè)計要求和設(shè)計內(nèi)容。v 設(shè)計前應認真復習教科書的內(nèi)容、熟悉有關(guān)的設(shè)計資設(shè)計前應認真復習教科書的內(nèi)容、熟悉有關(guān)的設(shè)計資v料和設(shè)計步驟。料和設(shè)計步驟。v 結(jié)合實驗室的現(xiàn)有實驗設(shè)備（如列管式換熱器、填料結(jié)合實驗室的現(xiàn)有實驗設(shè)備（如列管式換熱器、填料v塔、精餾塔、反應釜等），熟悉典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)，為設(shè)計塔、精餾塔、反應釜等），熟悉典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)，為設(shè)計v做準備。做準備。v2)機械設(shè)計階段機械設(shè)計階段 v化工容器及設(shè)備的機械設(shè)計是

10、在設(shè)備的工藝設(shè)計后進行化工容器及設(shè)備的機械設(shè)計是在設(shè)備的工藝設(shè)計后進行v的。的。其內(nèi)容和任務是根據(jù)設(shè)備的工藝條件（如工作壓力、其內(nèi)容和任務是根據(jù)設(shè)備的工藝條件（如工作壓力、7v溫度、介質(zhì)腐蝕性、結(jié)構(gòu)形式和尺寸、接管方位標高等）溫度、介質(zhì)腐蝕性、結(jié)構(gòu)形式和尺寸、接管方位標高等）v，圍繞著確定殼體壁厚這一尺寸進行的強度、剛度和穩(wěn)定，圍繞著確定殼體壁厚這一尺寸進行的強度、剛度和穩(wěn)定v性的設(shè)計或校核計算；對設(shè)備內(nèi)、外附件進行機械結(jié)構(gòu)設(shè)性的設(shè)計或校核計算；對設(shè)備內(nèi)、外附件進行機械結(jié)構(gòu)設(shè)v計和選型。這一過程往往通過計和選型。這一過程往往通過“邊算、邊選、邊畫、邊改邊算、邊選、邊畫、邊改”v的作法來實現(xiàn)，沒

11、有一次成功完成整個設(shè)計的做法。的作法來實現(xiàn)，沒有一次成功完成整個設(shè)計的做法。v 選材選材 v 當設(shè)計條件單中沒有提供使用的材料牌號時，通常先按當設(shè)計條件單中沒有提供使用的材料牌號時，通常先按v壓力因素進行選材。當操作溫度高于壓力因素進行選材。當操作溫度高于200或低于一或低于一40v時，溫度就是選材的決定因素；在腐蝕強烈或?qū)ξ锪系奈蹠r，溫度就是選材的決定因素；在腐蝕強烈或?qū)ξ锪系奈踲染有特定要求的，腐蝕因素是選材的主要依據(jù)。當設(shè)計條染有特定要求的，腐蝕因素是選材的主要依據(jù)。當設(shè)計條 v 8v件單中提供了使用的材料牌號時，按要求使用，不需要另件單中提供了使用的材料牌號時，按要求使用，不需要另v行

12、選材。行選材。v 外載荷的計算外載荷的計算 v外載荷的計算包括內(nèi)壓、外壓、設(shè)備自重，零部件的偏載外載荷的計算包括內(nèi)壓、外壓、設(shè)備自重，零部件的偏載v、風載載、地震載荷等，常用列表法，分項統(tǒng)計的方法來、風載載、地震載荷等，常用列表法，分項統(tǒng)計的方法來v進行。進行。v 強度、剛度、穩(wěn)定性設(shè)計或校核計算強度、剛度、穩(wěn)定性設(shè)計或校核計算 v根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、受力條件和材料的力學性能、耐腐性能等根據(jù)結(jié)構(gòu)形式、受力條件和材料的力學性能、耐腐性能等v進行強度、剛度和穩(wěn)定性計算，最后確定出合理的結(jié)構(gòu)尺進行強度、剛度和穩(wěn)定性計算，最后確定出合理的結(jié)構(gòu)尺v寸。寸。v 選用零部件選用零部件v設(shè)備的附件結(jié)構(gòu)，一般由工藝設(shè)

13、計確定，附件的結(jié)構(gòu)形式設(shè)備的附件結(jié)構(gòu)，一般由工藝設(shè)計確定，附件的結(jié)構(gòu)形式 9v在滿足工藝要求的條件下，由受力條件、制造、安裝等因在滿足工藝要求的條件下，由受力條件、制造、安裝等因v素決定。如法蘭、支座、人孔、視鏡、液面計等附件。素決定。如法蘭、支座、人孔、視鏡、液面計等附件。v 傳動裝置的選型與計算傳動裝置的選型與計算 v對帶有機械傳動、液壓傳動的設(shè)備，這部分零部件大都標對帶有機械傳動、液壓傳動的設(shè)備，這部分零部件大都標v準化、可參考有關(guān)手冊（如機械零件設(shè)計手冊）進行計算準化、可參考有關(guān)手冊（如機械零件設(shè)計手冊）進行計算v、選型。、選型。v三、繪制設(shè)備裝配圖三、繪制設(shè)備裝配圖 v(1)選擇主視

14、圖選擇主視圖 v根據(jù)設(shè)備設(shè)計條件單中的圖示特點，采用全剖視的表達方根據(jù)設(shè)備設(shè)計條件單中的圖示特點，采用全剖視的表達方v法，用以表達設(shè)備上各零部件之間的裝配關(guān)系。法，用以表達設(shè)備上各零部件之間的裝配關(guān)系。v(2)確定其它視圖確定其它視圖 v主視圖確定后，選擇俯視（或側(cè)視）圖，以表達設(shè)備上各主視圖確定后，選擇俯視（或側(cè)視）圖，以表達設(shè)備上各 10v接管周向方位及支座的數(shù)量、外形及周向方位，補充了主接管周向方位及支座的數(shù)量、外形及周向方位，補充了主v視圖對這些部分表達的不足。視圖對這些部分表達的不足。v(3)選擇輔助圖及各種表達方法選擇輔助圖及各種表達方法v根據(jù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點，采用局部放大圖等表達方

15、法來補充根據(jù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點，采用局部放大圖等表達方法來補充v基本視圖的不足，可用若干個局部放大圖，分別表達設(shè)備基本視圖的不足，可用若干個局部放大圖，分別表達設(shè)備v與工藝接管、筒體與封頭等連接情況和焊縫結(jié)構(gòu)。與工藝接管、筒體與封頭等連接情況和焊縫結(jié)構(gòu)。v(4)提出技術(shù)要求提出技術(shù)要求v對設(shè)備制造、裝配、檢驗和試車等工序提出合理的要求，對設(shè)備制造、裝配、檢驗和試車等工序提出合理的要求，v以文字的形式標注在總裝圖上。以文字的形式標注在總裝圖上。v四、繪制零部件圖四、繪制零部件圖v對于標準零部件，有專門廠家生產(chǎn)的，可以不繪制零部件對于標準零部件，有專門廠家生產(chǎn)的，可以不繪制零部件v圖；對于具有獨立結(jié)構(gòu)

16、的零部件需要繪圖，以便加工制圖；對于具有獨立結(jié)構(gòu)的零部件需要繪圖，以便加工制v造。造。11v五、設(shè)計計算說明書五、設(shè)計計算說明書v設(shè)計計算說明書是圖紙設(shè)計的理論依據(jù)，是設(shè)計計算的整設(shè)計計算說明書是圖紙設(shè)計的理論依據(jù)，是設(shè)計計算的整v理和總結(jié)，是審核設(shè)計的技術(shù)文件之一。其內(nèi)容一般有以理和總結(jié)，是審核設(shè)計的技術(shù)文件之一。其內(nèi)容一般有以v下部分：下部分：v(1)設(shè)計任務書；設(shè)計任務書；(2)前言；前言；(3)目錄；目錄；(4)設(shè)計條件單；設(shè)計條件單；(5)v設(shè)計方案的分析和擬定；設(shè)計方案的分析和擬定；(6)各部分結(jié)構(gòu)尺寸的確定和設(shè)各部分結(jié)構(gòu)尺寸的確定和設(shè)v計計算；計計算；(7)設(shè)備裝配圖；設(shè)備裝配圖

17、；(8)設(shè)備部件圖；設(shè)備部件圖；(9)鳴謝；鳴謝；(10)v參參考文獻考文獻v設(shè)計計算說明書要求計算結(jié)果正確，論述清楚、文字精設(shè)計計算說明書要求計算結(jié)果正確，論述清楚、文字精v練，插圖簡明，體式符合學校的有關(guān)規(guī)定，裝訂成冊練，插圖簡明，體式符合學校的有關(guān)規(guī)定，裝訂成冊。1213v立式帶夾套的反應釜設(shè)計立式帶夾套的反應釜設(shè)計 v帶有攪拌裝置的釜式反應器是化工、醫(yī)藥、染料、涂料等帶有攪拌裝置的釜式反應器是化工、醫(yī)藥、染料、涂料等v行業(yè)生產(chǎn)中常用的典型設(shè)備，行業(yè)生產(chǎn)中常用的典型設(shè)備，v它們的機械設(shè)計除涉及到化它們的機械設(shè)計除涉及到化v工設(shè)備機械基礎(chǔ)教材中化工工設(shè)備機械基礎(chǔ)教材中化工v容器設(shè)計的內(nèi)容外

18、，還有不容器設(shè)計的內(nèi)容外，還有不v同的設(shè)計和計算要求。右圖同的設(shè)計和計算要求。右圖v為一臺典型的帶攪拌及夾套為一臺典型的帶攪拌及夾套v傳熱的反應釜。由圖可知，傳熱的反應釜。由圖可知，v反應釜通常由釜體、傳熱、反應釜通常由釜體、傳熱、v攪拌、傳動、密封等裝置及攪拌、傳動、密封等裝置及v有關(guān)附件組成。有關(guān)附件組成。攪拌軸攪拌軸夾夾 套套釜釜 體體機機 架架減速器減速器電動機電動機密封裝置密封裝置攪拌槳攪拌槳溫度計溫度計14v釜體是物料進行反應的空間，由筒體及上、下封頭組成。釜體是物料進行反應的空間，由筒體及上、下封頭組成。v傳熱裝置是為了提供化學反應所需的熱量或帶走反應生成傳熱裝置是為了提供化學反

19、應所需的熱量或帶走反應生成v的熱量。除了圖中所用的夾套傳熱外，還有蛇管形式的傳的熱量。除了圖中所用的夾套傳熱外，還有蛇管形式的傳v熱裝置。攪拌裝置由攪拌器和攪拌軸組成，其作用是迅速熱裝置。攪拌裝置由攪拌器和攪拌軸組成，其作用是迅速v、均勻地混合物料，強化傳質(zhì)傳熱過程，從而加快反應速、均勻地混合物料，強化傳質(zhì)傳熱過程，從而加快反應速v率。為使攪拌器能夠以一定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，需要設(shè)置與之配率。為使攪拌器能夠以一定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，需要設(shè)置與之配v套的由電動機和減速機等組成的傳動裝置。反應釜上除了套的由電動機和減速機等組成的傳動裝置。反應釜上除了v有設(shè)備法蘭、管法蘭等靜密封結(jié)構(gòu)外，還有保證轉(zhuǎn)軸密封有設(shè)備法蘭、

20、管法蘭等靜密封結(jié)構(gòu)外，還有保證轉(zhuǎn)軸密封v的動密封裝置?？刹捎锰盍厦芊饣驒C械密封。此外，根據(jù)的動密封裝置。可采用填料密封或機械密封。此外，根據(jù)v工藝和維修要求，反應釜釜體上還設(shè)置了工藝接口管、人工藝和維修要求，反應釜釜體上還設(shè)置了工藝接口管、人v（手）孔、視鏡、支座等許多附件。（手）孔、視鏡、支座等許多附件。v反應釜的機械設(shè)計就是根據(jù)工藝設(shè)計所確定的操作容積、反應釜的機械設(shè)計就是根據(jù)工藝設(shè)計所確定的操作容積、15v工作壓力、工作溫度、介質(zhì)情況、傳熱面積、攪拌形式、工作壓力、工作溫度、介質(zhì)情況、傳熱面積、攪拌形式、v轉(zhuǎn)速和功率、以及管口尺寸和方位等工藝條件，選擇各零轉(zhuǎn)速和功率、以及管口尺寸和方位等

21、工藝條件，選擇各零v部件的材料，確定反應釜釜體、夾套的結(jié)構(gòu)型式和尺寸。部件的材料，確定反應釜釜體、夾套的結(jié)構(gòu)型式和尺寸。v通過強度、剛度和穩(wěn)定性計算確定反應釜殼體、夾套殼體通過強度、剛度和穩(wěn)定性計算確定反應釜殼體、夾套殼體v的壁厚和攪拌抽直徑，并根據(jù)有關(guān)的標準對攪拌器、傳動的壁厚和攪拌抽直徑，并根據(jù)有關(guān)的標準對攪拌器、傳動v裝置、密封裝置和各種附件進行選型，然后繪出所需的裝裝置、密封裝置和各種附件進行選型，然后繪出所需的裝v配圖與必要的零部件圖。配圖與必要的零部件圖。v一、釜體的結(jié)構(gòu)型式一、釜體的結(jié)構(gòu)型式 v 反應釜的釜體由圓筒形殼體、上封頭和下封頭組成。封反應釜的釜體由圓筒形殼體、上封頭和下

22、封頭組成。封v頭型式多為橢球形，但對于含有固體顆?；蛘扯容^大物料頭型式多為橢球形，但對于含有固體顆粒或粘度較大物料v的釜體，其下封頭常采用便于出料的錐型封頭；筒體與下的釜體，其下封頭常采用便于出料的錐型封頭；筒體與下 16v筒體與下封頭一般采用焊接。上封頭與筒體的連接方式由筒體與下封頭一般采用焊接。上封頭與筒體的連接方式由v釜體的直徑確定。當釜體直徑釜體的直徑確定。當釜體直徑 800時，人在釜內(nèi)的活時，人在釜內(nèi)的活v動空間較小，故一般采用法蘭聯(lián)接。當釜體直徑動空間較小，故一般采用法蘭聯(lián)接。當釜體直徑 800v時，封頭與筒體也可焊接。內(nèi)時，封頭與筒體也可焊接。內(nèi)v件的裝拆可通過封頭上的人孔件的裝

23、拆可通過封頭上的人孔v進入釜內(nèi)來完成，有時為方便進入釜內(nèi)來完成，有時為方便v裝拆和檢修，既用法蘭來連接裝拆和檢修，既用法蘭來連接v封頭和筒體，又在封頭上開設(shè)封頭和筒體，又在封頭上開設(shè)v人孔。人孔。v(1)筒體的直徑和高度筒體的直徑和高度v反應釜的外形尺寸如圖所示，其中反應釜的外形尺寸如圖所示，其中v筒體的內(nèi)徑筒體的內(nèi)徑 和長度和長度 可如下確定。可如下確定。D iD jHH j反應釜的外形反應釜的外形17v筒體直徑筒體直徑 的確定的確定 v立式反應釜釜體的容積通常是指圓柱形筒體和下封頭包含立式反應釜釜體的容積通常是指圓柱形筒體和下封頭包含v的容積，即：的容積，即：v將釜體視為圓柱形筒體，初步估

24、算釜體的內(nèi)徑將釜體視為圓柱形筒體，初步估算釜體的內(nèi)徑 ，取，取v將選定的將選定的 值代入上式，可初步估算出釜體的內(nèi)徑。值代入上式，可初步估算出釜體的內(nèi)徑。v考慮到釜體的內(nèi)徑應符合壓力容器公稱直徑的標準?？紤]到釜體的內(nèi)徑應符合壓力容器公稱直徑的標準。v筒體的長度筒體的長度 的確定的確定v筒體的長度筒體的長度 可由下式確定可由下式確定18v二、釜體壁厚的設(shè)計二、釜體壁厚的設(shè)計v(1)內(nèi)壓筒體壁厚的設(shè)計內(nèi)壓筒體壁厚的設(shè)計 v設(shè)計參數(shù)的確定設(shè)計參數(shù)的確定 v根據(jù)設(shè)備設(shè)計條件單中提供的根據(jù)設(shè)備設(shè)計條件單中提供的v有關(guān)技術(shù)特性參數(shù)和要求，確定設(shè)計參數(shù)。有關(guān)技術(shù)特性參數(shù)和要求，確定設(shè)計參數(shù)。v設(shè)計壓力設(shè)計壓

25、力 ：無安全裝置?。簾o安全裝置取 1.1 ；裝安全閥?。谎b安全閥取 (1.051.1)；裝爆破膜??；裝爆破膜取 ；v計算壓力計算壓力 ：，5，可以忽略，可以忽略 ；v設(shè)計溫度設(shè)計溫度 ：取操作介質(zhì)的最高溫度；取操作介質(zhì)的最高溫度；v焊縫系數(shù)焊縫系數(shù) ：根據(jù)筒體縱向焊縫的結(jié)構(gòu)和無損探傷的要求根據(jù)筒體縱向焊縫的結(jié)構(gòu)和無損探傷的要求v由由教材中的焊縫系數(shù)表確定（見教材中表教材中的焊縫系數(shù)表確定（見教材中表14-5）v壁厚附加量壁厚附加量 ：0.25mm；取值見有關(guān)文獻取值見有關(guān)文獻 19v筒體壁厚的設(shè)計筒體壁厚的設(shè)計v碳鋼、低合金制筒體壁厚的設(shè)計采用試差法；碳鋼、低合金制筒體壁厚的設(shè)計采用試差法；v

26、高合金制筒體的壁厚由壁厚計算公式確定。高合金制筒體的壁厚由壁厚計算公式確定。v筒體的剛度校核筒體的剛度校核v碳鋼和低合金鋼制容器碳鋼和低合金鋼制容器v 3800 mm，2 /1000且不小于且不小于3mm另加并圓整另加并圓整v至至 。3800mm，=/1000+4 mm v(2)內(nèi)壓封頭壁厚的設(shè)計內(nèi)壓封頭壁厚的設(shè)計v封頭的選型封頭的選型 v釜體的上下封頭一般采用釜體的上下封頭一般采用v橢球型或碟型，且盡可能橢球型或碟型，且盡可能v選用標準封頭。當釜內(nèi)有選用標準封頭。當釜內(nèi)有v固體物料或物料粘度較大，固體物料或物料粘度較大，v下封頭可選用錐形封頭，下封頭可選用錐形封頭，v以便卸料。以便卸料。20

27、v設(shè)計參數(shù)的確定設(shè)計參數(shù)的確定v見見筒體筒體設(shè)計參數(shù)的確定。但焊縫系數(shù)的取法與筒體略有不設(shè)計參數(shù)的確定。但焊縫系數(shù)的取法與筒體略有不v同，即當封頭的內(nèi)徑同，即當封頭的內(nèi)徑1200mm時，采用整板沖壓成型，焊時，采用整板沖壓成型，焊v縫系數(shù)取縫系數(shù)取1。v封頭壁厚的計算封頭壁厚的計算v設(shè)計方法與內(nèi)壓筒體壁厚的設(shè)計方法相同。設(shè)計方法與內(nèi)壓筒體壁厚的設(shè)計方法相同。v當封頭壁厚小于筒體壁厚時，將封頭的壁厚調(diào)整至與筒體的當封頭壁厚小于筒體壁厚時，將封頭的壁厚調(diào)整至與筒體的v壁厚一致；當封頭壁厚大于筒體壁厚時，將封頭的直邊部分壁厚一致；當封頭壁厚大于筒體壁厚時，將封頭的直邊部分v進行加工，以便等壁厚焊接和

28、降低邊緣應力。進行加工，以便等壁厚焊接和降低邊緣應力。v三、外壓釜體壁厚的設(shè)計三、外壓釜體壁厚的設(shè)計 v當夾套內(nèi)介質(zhì)的工作壓力高于釜內(nèi)壓力時，被夾套包覆的釜當夾套內(nèi)介質(zhì)的工作壓力高于釜內(nèi)壓力時，被夾套包覆的釜v體為外壓容器，為防止釜體發(fā)生失穩(wěn)，需要對其進行穩(wěn)定性體為外壓容器，為防止釜體發(fā)生失穩(wěn)，需要對其進行穩(wěn)定性v計算。計算。21v(1)外壓圓筒壁厚的計算外壓圓筒壁厚的計算-簡化公式設(shè)計法簡化公式設(shè)計法v 設(shè)計外壓的確定設(shè)計外壓的確定v根據(jù)設(shè)計條件單中釜體和夾套內(nèi)介質(zhì)的工作壓力，確定設(shè)計根據(jù)設(shè)計條件單中釜體和夾套內(nèi)介質(zhì)的工作壓力，確定設(shè)計v外壓外壓 。v圓筒壁厚的計算圓筒壁厚的計算v假設(shè)圓筒的

29、壁厚為假設(shè)圓筒的壁厚為 ，由，由 =C、分別計算分別計算v出出 、v由公式由公式 計算出臨界長度計算出臨界長度 值值v由由 或或 計算出筒體的計算長度計算出筒體的計算長度v將將 與與 進行比較，若進行比較，若 ，筒體為長圓筒；，筒體為長圓筒；v若若 ，筒體為短圓筒，筒體為短圓筒22v長圓筒臨界壓力：長圓筒臨界壓力：v短圓筒臨界壓力：短圓筒臨界壓力：v由由 計算出計算出 p，對于圓筒，對于圓筒m=3。v將將p與與 p 進行比較，若進行比較，若p p，則假設(shè)，則假設(shè) 合理；反之不合合理；反之不合v理，重新設(shè)計，直至滿足理，重新設(shè)計，直至滿足p p為止。為止。v(2)圖算法圖算法 v外壓圓筒所需的壁

30、厚可利用教材中外壓容器設(shè)計一章中的圖外壓圓筒所需的壁厚可利用教材中外壓容器設(shè)計一章中的圖v15-415-7進行計算，過程如下：進行計算，過程如下：v假設(shè)圓筒的壁厚為假設(shè)圓筒的壁厚為 ，由，由 、，分別計算，分別計算v出出 、LL23v在圖在圖15-4的的 坐標中找到坐標中找到 的值，將此點沿水平方向的值，將此點沿水平方向v右移與對應的右移與對應的 /線相交，當線相交，當 50時取時取50；v0.05時取時取0.05。過此交點向下作垂直線與水平軸相交，找到。過此交點向下作垂直線與水平軸相交，找到v交點的系數(shù)交點的系數(shù)A值。值。v根據(jù)圓筒的材料選用圖根據(jù)圓筒的材料選用圖15-5圖圖15-7，在圖的

31、下方找到系數(shù)，在圖的下方找到系數(shù)vA值，若值，若A在曲線的右側(cè)，在此點作一垂直線與對應的材料在曲線的右側(cè)，在此點作一垂直線與對應的材料v設(shè)計溫度線相交，交點水平對應的值即為系數(shù)設(shè)計溫度線相交，交點水平對應的值即為系數(shù)B。圓筒的許。圓筒的許v用外壓用外壓 按下式計算：按下式計算：v若若A在曲線的左側(cè)，圓筒的許用外壓在曲線的左側(cè)，圓筒的許用外壓 p按下式計算：按下式計算：v v 24v將將p與與 p進行比較，若進行比較，若p p，則假設(shè)，則假設(shè) 合理；反之不合合理；反之不合v理，需要重新設(shè)計理，需要重新設(shè)計 ，直至滿足，直至滿足p p為止。為止。v(3)外壓封頭壁厚的設(shè)計外壓封頭壁厚的設(shè)計v設(shè)計外

32、壓的確定設(shè)計外壓的確定v封頭的設(shè)計外壓與筒體相同。封頭的設(shè)計外壓與筒體相同。v封頭壁厚的計算封頭壁厚的計算v設(shè)封頭的壁厚為設(shè)封頭的壁厚為 ，令，令 =C ，根據(jù)封頭的形式確定當，根據(jù)封頭的形式確定當v量半徑量半徑 ，計算出，計算出 /。用。用A=0.125 計算出系數(shù)計算出系數(shù)A值。值。v根據(jù)圓筒的材料選用圖根據(jù)圓筒的材料選用圖15-5圖圖15-7，在圖的下方找到系數(shù)，在圖的下方找到系數(shù)vA值，若值，若A在曲線的右側(cè)，在此點作一垂直線與對應的材料在曲線的右側(cè)，在此點作一垂直線與對應的材料v設(shè)計溫度線相交，交點水平對應的值即為設(shè)計溫度線相交，交點水平對應的值即為B系數(shù)。圓筒的許系數(shù)。圓筒的許v用

33、外壓用外壓p按下式計算：按下式計算：25v若若A在曲線的左側(cè)，圓筒的許用外壓在曲線的左側(cè)，圓筒的許用外壓p按下式計算：按下式計算：v v將將p與與 p進行比較，若進行比較，若p p，則假設(shè)，則假設(shè) 合理；反之不合合理；反之不合v理，需要重新設(shè)計理，需要重新設(shè)計 ，直至滿足，直至滿足p p為止。為止。v當按內(nèi)壓容器設(shè)計出的釜體壁厚與按外壓容器的設(shè)計的釜體當按內(nèi)壓容器設(shè)計出的釜體壁厚與按外壓容器的設(shè)計的釜體v壁厚不同時，取兩者中的較大者。如上封頭不包在夾套中，壁厚不同時，取兩者中的較大者。如上封頭不包在夾套中，v則不受外壓作用，只按內(nèi)壓計算，但常取與下封頭相同的壁則不受外壓作用，只按內(nèi)壓計算，但常

34、取與下封頭相同的壁v厚。厚。v四、四、釜體的壓力試驗釜體的壓力試驗 v壓力試驗的目的是檢驗釜體的宏觀強度壓力試驗的目的是檢驗釜體的宏觀強度(是否有異常變形是否有異常變形)和和v致密性致密性(有無泄漏有無泄漏)。是化工設(shè)備出廠時必須進行的工序。是化工設(shè)備出廠時必須進行的工序。26v見教材有關(guān)章節(jié)見教材有關(guān)章節(jié)。v五、反應釜夾套的設(shè)計五、反應釜夾套的設(shè)計v(1)夾套的結(jié)構(gòu)型式夾套的結(jié)構(gòu)型式 HHHH夾套的結(jié)構(gòu)型式夾套的結(jié)構(gòu)型式H27R30R30v采用夾套傳熱時，為防止熱量散失，需要在夾套外設(shè)置保溫采用夾套傳熱時，為防止熱量散失，需要在夾套外設(shè)置保溫v層。夾套的型式根據(jù)工藝設(shè)計要求和反應釜的具體結(jié)構(gòu)

35、進行層。夾套的型式根據(jù)工藝設(shè)計要求和反應釜的具體結(jié)構(gòu)進行v選擇，如要求上封頭與筒體采用可拆性聯(lián)結(jié)，則不能選用圖選擇，如要求上封頭與筒體采用可拆性聯(lián)結(jié)，則不能選用圖v中的中的型。圖中的型。圖中的型應用最為廣泛。其結(jié)構(gòu)型式如下圖。型應用最為廣泛。其結(jié)構(gòu)型式如下圖。型型夾套的套的結(jié)構(gòu)構(gòu) D iD j150-200D jD iSh45不銹鋼不銹鋼碳碳 鋼鋼碳碳 鋼鋼D jD iS45不銹鋼不銹鋼28v(2)夾套的尺寸夾套的尺寸v夾套壁與釜體壁間構(gòu)成一個供傳熱介質(zhì)流動的空間，夾套的夾套壁與釜體壁間構(gòu)成一個供傳熱介質(zhì)流動的空間，夾套的v內(nèi)徑內(nèi)徑 一般可按下表確定。一般可按下表確定。v 夾套的內(nèi)徑夾套的內(nèi)徑

36、 與筒體內(nèi)徑與筒體內(nèi)徑 之間的關(guān)系之間的關(guān)系v采用導熱油加熱時。夾套內(nèi)徑常取采用導熱油加熱時。夾套內(nèi)徑常取 +300，以增大夾套和釜，以增大夾套和釜v體的間隙，減小流動阻力。體的間隙，減小流動阻力。v夾套高度夾套高度 主要取決于傳熱面積的要求，但一般還應不低于主要取決于傳熱面積的要求，但一般還應不低于v釜內(nèi)的料液高度以保持傳熱釜內(nèi)的料液高度以保持傳熱v均勻。因此，均勻。因此，可如下估算：可如下估算：/mm500600 7001800 20003000 /mm +50 +100 +20029v將估算出的將估算出的 稍加固整后再校核傳熱面積稍加固整后再校核傳熱面積，即是否滿足：，即是否滿足：v其中

37、其中 為釜體下封頭的內(nèi)表面積，為釜體下封頭的內(nèi)表面積，為夾套包覆部分筒體的為夾套包覆部分筒體的v內(nèi)表面積，內(nèi)表面積，為工藝所需的傳熱面積。為工藝所需的傳熱面積。v在確定夾套高度時，還要考慮兩個因素在確定夾套高度時，還要考慮兩個因素(1)當當反應釜筒體與反應釜筒體與v上封頭用法蘭連接時，夾套上邊緣與法蘭下表面的間距應不上封頭用法蘭連接時，夾套上邊緣與法蘭下表面的間距應不v小于小于150200mm，以便裝拆聯(lián)接法蘭的螺栓和螺母。以便裝拆聯(lián)接法蘭的螺栓和螺母。(2)當當v反應釜采用懸掛式支座時，要避免因夾套頂部的位置而影響反應釜采用懸掛式支座時，要避免因夾套頂部的位置而影響v支座的焊接地位。夾套的頂

38、部和底部開有供傳熱介質(zhì)進出的支座的焊接地位。夾套的頂部和底部開有供傳熱介質(zhì)進出的v管口。加熱蒸汽要從上端進入夾套，冷凝水從下端排出。如管口。加熱蒸汽要從上端進入夾套，冷凝水從下端排出。如v用液體進行加熱或冷卻側(cè)必須下進上出，以保證傳熱液體充用液體進行加熱或冷卻側(cè)必須下進上出，以保證傳熱液體充v滿夾套。滿夾套。30v為了盡量排去夾套中的空氣或其它不凝性氣體，還常在夾套為了盡量排去夾套中的空氣或其它不凝性氣體，還常在夾套v頂部另設(shè)排氣管口，其直徑不小于頂部另設(shè)排氣管口，其直徑不小于DN 10。v夾套封頭的型式與釜體下封頭相同。夾套封頭的型式與釜體下封頭相同。v(3)夾套圓筒壁厚的計算夾套圓筒壁厚的

39、計算v 夾套圓筒壁厚的計算參見釜體內(nèi)壓筒體壁厚的設(shè)計。夾套圓筒壁厚的計算參見釜體內(nèi)壓筒體壁厚的設(shè)計。v(4)夾套封頭壁厚的設(shè)計夾套封頭壁厚的設(shè)計v 夾套封頭壁厚的設(shè)計參見釜體內(nèi)壓封頭壁厚的設(shè)計。夾套封頭壁厚的設(shè)計參見釜體內(nèi)壓封頭壁厚的設(shè)計。v(5)夾套的壓力試驗夾套的壓力試驗 v 參見釜體參見釜體的壓力試驗的壓力試驗。注意：做注意：做夾套的壓力試驗時，先夾套的壓力試驗時，先做做v釜體釜體的壓力試驗，待的壓力試驗，待釜體合格后，才焊上釜體合格后，才焊上夾套夾套做做壓力試驗。壓力試驗。v六、傳熱裝置的設(shè)計六、傳熱裝置的設(shè)計 31v(1)夾套進氣（汽）管的結(jié)構(gòu)夾套進氣（汽）管的結(jié)構(gòu) v采用氣（汽）體

40、作傳熱介質(zhì)時，若夾套進氣（汽）管內(nèi)的氣采用氣（汽）體作傳熱介質(zhì)時，若夾套進氣（汽）管內(nèi)的氣v速較高，需考慮采取防止氣體直接沖刷釜體外壁的措施。采速較高，需考慮采取防止氣體直接沖刷釜體外壁的措施。采v用下圖所示的防沖擋板或用下圖所示的防沖擋板或v側(cè)向開孔的進氣管，在結(jié)側(cè)向開孔的進氣管，在結(jié)v構(gòu)尺寸上要求氣體進入夾構(gòu)尺寸上要求氣體進入夾v套處的通氣截面積大于進套處的通氣截面積大于進v氣管的橫截面積。用液體氣管的橫截面積。用液體v作傳熱介質(zhì)時，為了提高作傳熱介質(zhì)時，為了提高v傳熱效果，在釜體外壁上傳熱效果，在釜體外壁上v焊接螺旋形導流板有利于焊接螺旋形導流板有利于v提高液體流速、增大傳熱提高液體流速

41、、增大傳熱夾套進氣（汽）管的結(jié)構(gòu)夾套進氣（汽）管的結(jié)構(gòu) 32v流板系用扁鋼沿筒體圓周方向螺旋繞制而成、且導流板與夾流板系用扁鋼沿筒體圓周方向螺旋繞制而成、且導流板與夾v套內(nèi)壁的間隙越小越好。套內(nèi)壁的間隙越小越好。v(2)釜內(nèi)蛇管的結(jié)構(gòu)釜內(nèi)蛇管的結(jié)構(gòu)v當工藝所需的傳熱面積較大，夾套的傳熱面積不能滿足要當工藝所需的傳熱面積較大，夾套的傳熱面積不能滿足要夾套內(nèi)螺旋形導流板的結(jié)構(gòu)夾套內(nèi)螺旋形導流板的結(jié)構(gòu) D iD jhh0-3D jD ih0-333hv求，或釜內(nèi)襯里為導熱性差的材料時，可采用蛇管傳熱。蛇求，或釜內(nèi)襯里為導熱性差的材料時，可采用蛇管傳熱。蛇v管一般用管子盤旋成圓柱彈簧狀，故亦稱盤管，其

42、結(jié)構(gòu)如圖管一般用管子盤旋成圓柱彈簧狀，故亦稱盤管，其結(jié)構(gòu)如圖v所示。由于蛇管浸沒在物料中，因此熱損失小、傳熱效果所示。由于蛇管浸沒在物料中，因此熱損失小、傳熱效果v好，還可起到攪拌導流筒的作用，好，還可起到攪拌導流筒的作用，v提高了攪拌效率，但檢修較麻煩。提高了攪拌效率，但檢修較麻煩。v蛇管的傳熱面積與其管徑、管長蛇管的傳熱面積與其管徑、管長v有關(guān)。為了保證蛇管內(nèi)介質(zhì)的流有關(guān)。為了保證蛇管內(nèi)介質(zhì)的流v速和制造方便，蛇管管徑一般為速和制造方便，蛇管管徑一般為vDN 25-65。v蛇管的進出口最好盡量設(shè)置在同蛇管的進出口最好盡量設(shè)置在同v一端，這樣可只與一個端蓋相連接而裝拆方便。但蒸汽加熱一端，這

43、樣可只與一個端蓋相連接而裝拆方便。但蒸汽加熱v時要上進下出，以利冷卻水的排出、減少振動。有時出于工時要上進下出，以利冷卻水的排出、減少振動。有時出于工 蛇管結(jié)構(gòu)蛇管結(jié)構(gòu) D134v藝或結(jié)構(gòu)需要。也可將進出口安排在筒體上。常見的蛇管進藝或結(jié)構(gòu)需要。也可將進出口安排在筒體上。常見的蛇管進v出口結(jié)構(gòu)見下圖。出口結(jié)構(gòu)見下圖。（a）（b）（c）（d）（e）蛇管進出口結(jié)構(gòu)蛇管進出口結(jié)構(gòu) 35v(a)型用于蛇管與封頭可一起拆下的情況，型用于蛇管與封頭可一起拆下的情況，(b)型用于蛇管需型用于蛇管需v經(jīng)常拆卸，而釜內(nèi)又有足夠空間可裝拆法蘭的場合；經(jīng)常拆卸，而釜內(nèi)又有足夠空間可裝拆法蘭的場合；(c)型結(jié)型結(jié)v構(gòu)

44、簡單、使用可靠，要拆卸接頭時可在設(shè)備外短節(jié)的焊縫處構(gòu)簡單、使用可靠，要拆卸接頭時可在設(shè)備外短節(jié)的焊縫處v割斷，裝時再焊上；割斷，裝時再焊上；(d)型為有襯里的結(jié)構(gòu)；型為有襯里的結(jié)構(gòu)；(e)型進出口管型進出口管v采用填料密封與封頭連接，管端用螺紋法蘭，適用于需要經(jīng)采用填料密封與封頭連接，管端用螺紋法蘭，適用于需要經(jīng)v常裝拆蛇管的場合。常裝拆蛇管的場合。v七、七、釜體容器法蘭的聯(lián)接結(jié)構(gòu)釜體容器法蘭的聯(lián)接結(jié)構(gòu)v法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)由一對法蘭、一個墊片、若干個螺栓和螺母構(gòu)法蘭聯(lián)接結(jié)構(gòu)由一對法蘭、一個墊片、若干個螺栓和螺母構(gòu)v成，其設(shè)計內(nèi)容包括：成，其設(shè)計內(nèi)容包括：v法蘭的設(shè)計、密封面形法蘭的設(shè)計、密封面形v式

45、的選型、墊片設(shè)計、式的選型、墊片設(shè)計、v螺栓和螺母的設(shè)計等。螺栓和螺母的設(shè)計等。36v(1)法蘭的設(shè)計法蘭的設(shè)計v容器法蘭有甲型平焊法蘭（容器法蘭有甲型平焊法蘭（JB/T47012000）、乙型平焊法）、乙型平焊法v蘭（蘭（JB/T 47022000）、長頸法蘭（）、長頸法蘭（JB/T 47032000）三）三v種，設(shè)計時首先由法蘭的公稱壓力種，設(shè)計時首先由法蘭的公稱壓力PN、公稱直徑、公稱直徑DN由教材由教材v中的壓力容器法蘭分類及參數(shù)表確定確定其型式，然后根據(jù)中的壓力容器法蘭分類及參數(shù)表確定確定其型式，然后根據(jù)v法蘭型式及其法蘭型式及其PN、DN，由對應的容器法蘭標準設(shè)計出法由對應的容器法

46、蘭標準設(shè)計出法v蘭的結(jié)構(gòu)和尺寸。蘭的結(jié)構(gòu)和尺寸。v(2)密封面的形式密封面的形式v容器法蘭的密封面形式有容器法蘭的密封面形式有平面密封面平面密封面、凹凸密封面凹凸密封面、榫槽密榫槽密v封面封面、環(huán)密封面環(huán)密封面。密封面的形式可根據(jù)操作介質(zhì)、法蘭的公。密封面的形式可根據(jù)操作介質(zhì)、法蘭的公v稱壓力稱壓力PN、工作溫度由教材中的壓力容器法蘭墊片選用表、工作溫度由教材中的壓力容器法蘭墊片選用表v確定。確定。37v(3)墊片的設(shè)計墊片的設(shè)計v根據(jù)材質(zhì)的不同，墊片分為根據(jù)材質(zhì)的不同，墊片分為非金屬墊片非金屬墊片、組合式墊片組合式墊片和和金屬金屬v墊片墊片三種，墊片的形式可根據(jù)操作介質(zhì)、法蘭的公稱壓力三種，

47、墊片的形式可根據(jù)操作介質(zhì)、法蘭的公稱壓力vPN、工作溫度、法蘭、工作溫度、法蘭v的型式由壓力容器法的型式由壓力容器法v蘭墊片選用表確定。蘭墊片選用表確定。v墊片的尺寸由法蘭的墊片的尺寸由法蘭的v公稱壓力、公稱直徑公稱壓力、公稱直徑v根據(jù)墊片的標準確定。壓力容器法蘭非金屬軟墊片的結(jié)構(gòu)見根據(jù)墊片的標準確定。壓力容器法蘭非金屬軟墊片的結(jié)構(gòu)見v圖、尺寸查壓力容器法蘭非金屬軟墊片的標準。圖、尺寸查壓力容器法蘭非金屬軟墊片的標準。v(4)螺栓、螺母的設(shè)計螺栓、螺母的設(shè)計 v螺栓、螺母的規(guī)格和數(shù)量由法蘭的結(jié)構(gòu)和尺寸確定，螺栓的螺栓、螺母的規(guī)格和數(shù)量由法蘭的結(jié)構(gòu)和尺寸確定，螺栓的 壓力容器法蘭非金屬軟墊片壓力

48、容器法蘭非金屬軟墊片 DoD i38v長度由法蘭的厚度（長度由法蘭的厚度（）、墊片的厚度（）、墊片的厚度（）、螺母的厚度）、螺母的厚度v（）、墊圈厚度（）、墊圈厚度（）、螺栓伸出長度）、螺栓伸出長度 確定。確定。v(5)墊片、螺栓、螺母的材料墊片、螺栓、螺母的材料 v 根據(jù)法蘭的型式、工作溫度由法蘭、墊片、螺栓、螺母的根據(jù)法蘭的型式、工作溫度由法蘭、墊片、螺栓、螺母的v材料匹配表進行選材。材料匹配表進行選材。v八、管法蘭的聯(lián)接結(jié)構(gòu)八、管法蘭的聯(lián)接結(jié)構(gòu)v(1)鋼制管法蘭的設(shè)計鋼制管法蘭的設(shè)計 v 管法蘭是壓力容器及設(shè)備與管道聯(lián)接的標準件、通用件。管法蘭是壓力容器及設(shè)備與管道聯(lián)接的標準件、通用件。

49、v將操作介質(zhì)的工作壓力將操作介質(zhì)的工作壓力 圓整至符圓整至符v合規(guī)定的公稱壓力合規(guī)定的公稱壓力PN，即管法蘭的，即管法蘭的v公稱壓力，根據(jù)接管的公稱壓力，根據(jù)接管的DN 和管法蘭和管法蘭v的公稱壓力的公稱壓力PN，由管法蘭標準確定，由管法蘭標準確定v法蘭的類型。法蘭的類型。39v(2)管法蘭的密封面形式管法蘭的密封面形式 v管法蘭的密封面形式有管法蘭的密封面形式有突面密封面突面密封面、凹凸密封面凹凸密封面、榫槽密封榫槽密封v面面等。密封面的形式可根據(jù)法蘭的公稱壓力和公稱直徑，由等。密封面的形式可根據(jù)法蘭的公稱壓力和公稱直徑，由v表進行確定。表進行確定。v(3)墊片的設(shè)計墊片的設(shè)計v 非金屬墊片

50、非金屬墊片 纏繞式墊片纏繞式墊片 40v墊片類型的確定與容器法蘭墊片相同，類型確定后由公稱墊片類型的確定與容器法蘭墊片相同，類型確定后由公稱v壓力壓力PN、接管公稱直徑、接管公稱直徑DN查管法蘭墊片的標準設(shè)計出尺查管法蘭墊片的標準設(shè)計出尺v寸。管法蘭非金屬軟墊片的結(jié)構(gòu)與容器法蘭非金屬軟墊片相寸。管法蘭非金屬軟墊片的結(jié)構(gòu)與容器法蘭非金屬軟墊片相v似似、尺寸查尺寸查管法蘭管法蘭非金屬軟墊片的標準。非金屬軟墊片的標準。v九、九、管口結(jié)構(gòu)管口結(jié)構(gòu) v反應釜上設(shè)有各種工藝物料進出管口、檢測反應溫度和壓反應釜上設(shè)有各種工藝物料進出管口、檢測反應溫度和壓金屬包墊片金屬包墊片 金屬墊片金屬墊片41v力的溫度計

51、口和壓力表口、用于觀察釜內(nèi)攪拌反應情況的視力的溫度計口和壓力表口、用于觀察釜內(nèi)攪拌反應情況的視v鏡、直徑較大的反應釜上封頭還有裝拆檢修所需的人孔。上鏡、直徑較大的反應釜上封頭還有裝拆檢修所需的人孔。上v述管口的結(jié)構(gòu)和有關(guān)標準均與教材中一般容器的管口相同，述管口的結(jié)構(gòu)和有關(guān)標準均與教材中一般容器的管口相同，v但對進出料管需要另加注意。但對進出料管需要另加注意。v(1)進料管口進料管口 v進料管一般都從釜頂引入，液相進料管須伸進釜內(nèi)，防止液進料管一般都從釜頂引入，液相進料管須伸進釜內(nèi)，防止液v料沿封頭內(nèi)壁流入法蘭密封面，對密封面和釜壁產(chǎn)生局部腐料沿封頭內(nèi)壁流入法蘭密封面，對密封面和釜壁產(chǎn)生局部腐v

52、蝕。液相進料蝕。液相進料v管下端管口成管下端管口成v45切口，可切口，可v使小流量時液使小流量時液v流集中，減少靜電。流集中，減少靜電。進料管結(jié)構(gòu)進料管結(jié)構(gòu) 42v(2)出料管口出料管口v反應釜的出料有上出料和下出料兩種方式。當需要將釜內(nèi)液反應釜的出料有上出料和下出料兩種方式。當需要將釜內(nèi)液v料輸送到較高位置的料輸送到較高位置的v設(shè)備中去或釜內(nèi)液料設(shè)備中去或釜內(nèi)液料v有強腐蝕性或毒性而有強腐蝕性或毒性而v又無匹配的泵時，可又無匹配的泵時，可v利用壓縮空氣或氮氣利用壓縮空氣或氮氣v將液料經(jīng)壓料管從上將液料經(jīng)壓料管從上v部壓出，這就是上出部壓出，這就是上出v料，壓料管的結(jié)構(gòu)見料，壓料管的結(jié)構(gòu)見v圖

53、。為減小因攪拌而圖。為減小因攪拌而v引起的壓料管晃動，可用管卡或擋板將其固定。下出料即在引起的壓料管晃動，可用管卡或擋板將其固定。下出料即在上出料管的結(jié)構(gòu)上出料管的結(jié)構(gòu) 43v釜底中央開設(shè)一個卸料管口，適用于需將釜內(nèi)物料放入另一釜底中央開設(shè)一個卸料管口，適用于需將釜內(nèi)物料放入另一v個較低位置的設(shè)備。管口與夾套處的結(jié)構(gòu)如圖個較低位置的設(shè)備。管口與夾套處的結(jié)構(gòu)如圖。v(3)工藝接管口與儀表接管口工藝接管口與儀表接管口v反應釜上的接管用于介質(zhì)的輸送和測量、控制儀表的安裝，反應釜上的接管用于介質(zhì)的輸送和測量、控制儀表的安裝，（a）（b）（c）下出料管的結(jié)構(gòu)下出料管的結(jié)構(gòu) 44v是通過設(shè)備上的管口與凸緣

54、來實現(xiàn)的。管口與凸緣的結(jié)構(gòu)如是通過設(shè)備上的管口與凸緣來實現(xiàn)的。管口與凸緣的結(jié)構(gòu)如v圖。對于焊接的法蘭管口（圖。對于焊接的法蘭管口（a），考慮安裝螺栓的方便，管），考慮安裝螺栓的方便，管v口的長度可按表選用。接管一般應采用無縫鋼管，只有壓力口的長度可按表選用。接管一般應采用無縫鋼管，只有壓力v低于或等于低于或等于0.6MPa、DN50mm和用于無毒、非易燃、非和用于無毒、非易燃、非v腐蝕性介質(zhì)時，才能考慮使用低壓流體輸送用焊接鋼管。腐蝕性介質(zhì)時，才能考慮使用低壓流體輸送用焊接鋼管。v若接管允許插入容器內(nèi)部，則伸入的長度不低于若接管允許插入容器內(nèi)部，則伸入的長度不低于1.5Sn，且，且v大于或等于

55、大于或等于6mm。螺紋管口（。螺紋管口（b）主要用來安裝溫度計、壓）主要用來安裝溫度計、壓 管口與凸緣的結(jié)構(gòu)管口與凸緣的結(jié)構(gòu) 4546v力表，根據(jù)安裝的要求可以制成內(nèi)螺紋或外螺紋。當要求管力表，根據(jù)安裝的要求可以制成內(nèi)螺紋或外螺紋。當要求管v口長度很短時，可采用能與管法蘭直接裝配的凸緣（口長度很短時，可采用能與管法蘭直接裝配的凸緣（c），），v凸緣已有標準系列，其缺點是雙頭螺栓在螺紋孔內(nèi)折斷后，凸緣已有標準系列，其缺點是雙頭螺栓在螺紋孔內(nèi)折斷后，v取出比較困難。由于凸緣與管法蘭配用，聯(lián)接尺寸由選用的取出比較困難。由于凸緣與管法蘭配用，聯(lián)接尺寸由選用的v管法蘭確定。管法蘭確定。v十、十、人孔人孔

56、(或固體物料進口或固體物料進口)的設(shè)計的設(shè)計 v人孔已有標準系列，常用的人人孔已有標準系列，常用的人v孔標準有碳素鋼、低合金鋼孔標準有碳素鋼、低合金鋼v人孔（人孔（HG2151421535-95）v和不銹鋼制人孔等。設(shè)計和不銹鋼制人孔等。設(shè)計v的人孔時，根據(jù)設(shè)備的公的人孔時，根據(jù)設(shè)備的公v稱直徑稱直徑DN、公稱壓力、公稱壓力PN、人孔人孔(或固體物料進口或固體物料進口)管法蘭管法蘭接管接管筒體筒體(或封頭或封頭)墊片墊片封頭封頭手柄手柄DN47v設(shè)計溫度、材質(zhì)、介質(zhì)及使用用要求等條件，由人孔標準確設(shè)計溫度、材質(zhì)、介質(zhì)及使用用要求等條件，由人孔標準確v定人孔的結(jié)構(gòu)、各零件名稱、材質(zhì)及尺寸。定人孔

57、的結(jié)構(gòu)、各零件名稱、材質(zhì)及尺寸。v固體物料進口的公稱直徑固體物料進口的公稱直徑DN=200，結(jié)構(gòu)與人孔基本相同。，結(jié)構(gòu)與人孔基本相同。v十一、十一、視視 鏡鏡 v視鏡主要用來觀察設(shè)備內(nèi)物料及其反應情況，也可以作為液視鏡主要用來觀察設(shè)備內(nèi)物料及其反應情況，也可以作為液v面指示鏡。常用面指示鏡。常用v的視鏡有視鏡、的視鏡有視鏡、v帶頸視鏡和壓帶頸視鏡和壓v力容器視鏡力容器視鏡(分分v別有帶頸與不別有帶頸與不v帶頸兩種帶頸兩種)幾種，幾種，v結(jié)構(gòu)型式見圖。結(jié)構(gòu)型式見圖。選擇視鏡時，應優(yōu)先選用不帶頸視鏡，因為選擇視鏡時，應優(yōu)先選用不帶頸視鏡，因為 視鏡的結(jié)構(gòu)型式視鏡的結(jié)構(gòu)型式 48v該視鏡結(jié)構(gòu)簡單，不

58、易結(jié)料，窺視范圍大；當視鏡需要斜裝該視鏡結(jié)構(gòu)簡單，不易結(jié)料，窺視范圍大；當視鏡需要斜裝v或設(shè)備直徑較小時，采用帶頸視鏡；壓力容器視鏡用于公稱或設(shè)備直徑較小時，采用帶頸視鏡；壓力容器視鏡用于公稱v壓力較大的場合壓力較大的場合(大于大于0.6 )。v十二、十二、反應釜的攪拌裝置反應釜的攪拌裝置v(1)攪拌器的型式攪拌器的型式v攪拌器的作用是推動靜止攪拌器的作用是推動靜止v的液料運動，維持攪拌過的液料運動，維持攪拌過v程所需的流體流動狀態(tài)，程所需的流體流動狀態(tài)，v以達到攪拌的目的。攪拌以達到攪拌的目的。攪拌v器的主要部件是槳葉，因器的主要部件是槳葉，因v此槳葉的幾何形狀、尺寸、數(shù)量及轉(zhuǎn)速對攪拌器的功

59、能和攪此槳葉的幾何形狀、尺寸、數(shù)量及轉(zhuǎn)速對攪拌器的功能和攪v拌效果有重要影響。常見的攪拌器型式如圖所示。攪拌器的拌效果有重要影響。常見的攪拌器型式如圖所示。攪拌器的v尺寸按標準尺寸按標準HG/T212391中規(guī)范的主要參數(shù)確定。中規(guī)范的主要參數(shù)確定。攪拌器攪拌器v的型式的選擇可參考攪拌器選用表。的型式的選擇可參考攪拌器選用表。視視 鏡鏡49v 布魯馬金式布魯馬金式 齒片式齒片式 平直葉圓盤渦輪平直葉圓盤渦輪 錨錨 式式 框框 式式 螺帶式螺帶式 螺桿式螺桿式 折葉開啟渦輪折葉開啟渦輪 推進式推進式 彎葉圓盤渦輪彎葉圓盤渦輪 槳槳 式式 彎葉開啟渦輪彎葉開啟渦輪 50v(2)攪拌軸直徑的設(shè)計攪拌

60、軸直徑的設(shè)計v攪拌軸的強度計算攪拌軸的強度計算v反應釜的攪拌軸承受扭轉(zhuǎn)和彎曲（或拉伸）的聯(lián)合作用，其反應釜的攪拌軸承受扭轉(zhuǎn)和彎曲（或拉伸）的聯(lián)合作用，其v中以扭轉(zhuǎn)作用為主。在設(shè)計圓軸直徑時，假定軸發(fā)生純扭轉(zhuǎn)中以扭轉(zhuǎn)作用為主。在設(shè)計圓軸直徑時，假定軸發(fā)生純扭轉(zhuǎn)v變形，用強度條件進行初步計算。然后用增加安全系數(shù)，降變形，用強度條件進行初步計算。然后用增加安全系數(shù)，降v低材料的許用應力以彌補由于忽略彎曲等作用所引起的誤低材料的許用應力以彌補由于忽略彎曲等作用所引起的誤v差。差。v若圓軸傳遞的功率為若圓軸傳遞的功率為 、轉(zhuǎn)速為、轉(zhuǎn)速為v則圓軸受到的外力偶矩為：則圓軸受到的外力偶矩為：(N mm)v攪拌

61、軸產(chǎn)生的最大扭矩攪拌軸產(chǎn)生的最大扭矩v由強度條件由強度條件 得：得：51v在靜載荷作用下，鋼材的在靜載荷作用下，鋼材的 與其與其 有如下關(guān)系有如下關(guān)系:v考慮到攪拌軸除受扭轉(zhuǎn)作用外，還受到彎曲等的作用，因此考慮到攪拌軸除受扭轉(zhuǎn)作用外，還受到彎曲等的作用，因此v 值常取的更低一些。幾種常用軸材料的值常取的更低一些。幾種常用軸材料的 按下表選用。按下表選用。v攪拌軸的剛度校核攪拌軸的剛度校核 v攪拌軸在運轉(zhuǎn)過程中不能產(chǎn)生過大的扭轉(zhuǎn)變形，否則會引起攪拌軸在運轉(zhuǎn)過程中不能產(chǎn)生過大的扭轉(zhuǎn)變形，否則會引起 52v振動，造成軸封失效。因此要將軸的扭轉(zhuǎn)變形限制在一定的振動，造成軸封失效。因此要將軸的扭轉(zhuǎn)變形限

62、制在一定的v許可范圍內(nèi)，為此，需要對攪拌軸進行剛度校核。過程如許可范圍內(nèi)，為此，需要對攪拌軸進行剛度校核。過程如v下：下：v 1)由由 計算出最大單位長度的扭轉(zhuǎn)角計算出最大單位長度的扭轉(zhuǎn)角v 2)將將 與許用單位長度的扭轉(zhuǎn)角與許用單位長度的扭轉(zhuǎn)角 進行比較，若進行比較，若 ，v則剛度足夠；反之，則剛度不夠，攪拌軸直徑需要重新設(shè)則剛度足夠；反之，則剛度不夠，攪拌軸直徑需要重新設(shè)v計，直至滿足剛度條件為止。計，直至滿足剛度條件為止。v攪拌抽臨界轉(zhuǎn)速校核計算攪拌抽臨界轉(zhuǎn)速校核計算v攪拌軸上驅(qū)動攪拌器運轉(zhuǎn)時，可能由于結(jié)構(gòu)不對稱、材質(zhì)不攪拌軸上驅(qū)動攪拌器運轉(zhuǎn)時，可能由于結(jié)構(gòu)不對稱、材質(zhì)不v均勻、加工安裝

63、有誤差，會使旋轉(zhuǎn)件偏離其幾何軸線而產(chǎn)生均勻、加工安裝有誤差，會使旋轉(zhuǎn)件偏離其幾何軸線而產(chǎn)生v離心力，使軸受到周期性載荷的干擾。當周期載荷的頻率與離心力，使軸受到周期性載荷的干擾。當周期載荷的頻率與v攪拌軸的自然頻率接近時，軸將產(chǎn)生劇烈振動，這種現(xiàn)象稱攪拌軸的自然頻率接近時，軸將產(chǎn)生劇烈振動，這種現(xiàn)象稱53v為軸的共振。產(chǎn)生共振時，攪拌鈾的轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速。軸為軸的共振。產(chǎn)生共振時，攪拌鈾的轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速。軸v的臨界轉(zhuǎn)速可以有許多個，最低的一個稱為一階臨界轉(zhuǎn)速，的臨界轉(zhuǎn)速可以有許多個，最低的一個稱為一階臨界轉(zhuǎn)速，v還有二階、三階還有二階、三階。工程上將工作轉(zhuǎn)速低于一階臨界轉(zhuǎn)速。工程上將工作轉(zhuǎn)速

64、低于一階臨界轉(zhuǎn)速v的軸稱為剛性軸，超過臨界轉(zhuǎn)速的軸稱為撓性軸。軸的轉(zhuǎn)速的軸稱為剛性軸，超過臨界轉(zhuǎn)速的軸稱為撓性軸。軸的轉(zhuǎn)速v接近臨界轉(zhuǎn)速工作時，引起的強烈振動使軸和有關(guān)的零部件接近臨界轉(zhuǎn)速工作時，引起的強烈振動使軸和有關(guān)的零部件v失效其至破壞而造成試車事故。失效其至破壞而造成試車事故。計算攪拌軸的臨界轉(zhuǎn)速是為計算攪拌軸的臨界轉(zhuǎn)速是為v了使其工作轉(zhuǎn)速避開臨界轉(zhuǎn)速，防止軸發(fā)生失穩(wěn)破壞。一般了使其工作轉(zhuǎn)速避開臨界轉(zhuǎn)速，防止軸發(fā)生失穩(wěn)破壞。一般v常用的攪拌軸，常設(shè)計成剛性軸，使其工作轉(zhuǎn)速常用的攪拌軸，常設(shè)計成剛性軸，使其工作轉(zhuǎn)速 (0.75v0.8)(為軸的一階臨界轉(zhuǎn)速為軸的一階臨界轉(zhuǎn)速)。反應釜的攪

65、拌軸轉(zhuǎn)速。反應釜的攪拌軸轉(zhuǎn)速 v200 時，應作臨界轉(zhuǎn)速校核計算。時，應作臨界轉(zhuǎn)速校核計算。v(3)攪拌軸長度的設(shè)計攪拌軸長度的設(shè)計 v攪拌軸的長度攪拌軸的長度 近似由釜外長度近似由釜外長度 、釜內(nèi)未浸入液體的長度、釜內(nèi)未浸入液體的長度 54v 、浸入液體的長度、浸入液體的長度 三部分構(gòu)成。即：三部分構(gòu)成。即：v其中其中 （機架高；機架高；M減速機輸出軸長度）減速機輸出軸長度）v （釜體筒體的長度；釜體筒體的長度；封頭深度；封頭深度；vHi 液體的裝填高度）液體的裝填高度）v液體裝填高度液體裝填高度Hi 的確定：的確定：v釜體筒體的裝填高度釜體筒體的裝填高度:式中式中 操作容積操作容積 v液體

66、的總裝填高度液體的總裝填高度:v攪拌槳的攪拌效果和攪拌效率與其在釜體的位置和液柱高度攪拌槳的攪拌效果和攪拌效率與其在釜體的位置和液柱高度v有關(guān)。攪拌槳浸入液體內(nèi)的最佳深度為：有關(guān)。攪拌槳浸入液體內(nèi)的最佳深度為：v浸入液體攪拌軸長度的確定：浸入液體攪拌軸長度的確定：55v當當 時為最佳裝填高度；當時為最佳裝填高度；當 時，需要設(shè)置兩層時，需要設(shè)置兩層v攪拌槳。攪拌槳。v v v十三、十三、反應釜的傳動裝置反應釜的傳動裝置v帶攪拌器的反應釜，需要電動機和傳動裝置來驅(qū)動攪拌器轉(zhuǎn)帶攪拌器的反應釜，需要電動機和傳動裝置來驅(qū)動攪拌器轉(zhuǎn)Hi2Hi/32Hi/3Hi56v傳動裝置一般安放在釜體的頂部。通常采用立式布置。如圖傳動裝置一般安放在釜體的頂部。通常采用立式布置。如圖v所示。電動機的轉(zhuǎn)速較高，通過減速機可將轉(zhuǎn)速降至工藝要所示。電動機的轉(zhuǎn)速較高，通過減速機可將轉(zhuǎn)速降至工藝要v求的攪拌轉(zhuǎn)速，再通過聯(lián)軸器帶動攪拌軸轉(zhuǎn)動。求的攪拌轉(zhuǎn)速，再通過聯(lián)軸器帶動攪拌軸轉(zhuǎn)動。v(1)電動機的選用電動機的選用v反應釜傳動裝置上的電動機選用問題，反應釜傳動裝置上的電動機選用問題，v主要是確定電動機的系列、功率、轉(zhuǎn)主要是