学士学位论文--反应釜.doc

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1、反应釜设计的有关内容一、设计条件及设计内容分析由设计条件单可知，设计的反应釜体积为1.0；搅拌轴的转速为200,轴的功率为4kw;搅拌桨的形式为推进式；装置上设有5个工艺接管、2个视镜、4个耳式支座、1个温度计管口。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

2、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28页共28页第一章反应釜釜体的设计1.1釜体、的确定1.1.1釜体的确定将釜体视为筒体，取L/D=1.1由V=(π/4)，L=1.1则，，圆整由314页表16-1查得釜体的1.1.2釜体PN的确定由设计说明书知釜体的设计压力＝0.21.2釜体筒体壁厚的设计1.2.1设计参数的确定设计压力p1：p1＝0.2MPa；液柱静压力p1H=10^(-6)×1.0

3、×10^3×10×1.1=0.011MPa计算压力p1c：p1c=p1+p1H=0.2+0.011=0.211MPa；设计温度t1：<100℃；焊缝系数：＝0.85许用应力：根据材料Q235-B、设计温度<100℃，由参考文献知＝113；钢板负偏差：＝0.6（GB6654-96）；腐蚀裕量：＝3.0。1.2.2筒体壁厚的设计由公式得：+0.6+3.0=4.7mm第28页共28页圆整刚度校核：碳素钢的考虑筒体的加工壁厚不小于5mm，故筒体的壁厚取1.3釜体封头的设计1.3.1封头的选型釜体的下封头选标准椭球型

4、，代号EHA、标准JB/T4746—2002。1.3.2设计参数的确定设计压力p1：p1＝0.2MPa；液柱静压力p1H=10^(-6)×1.0×10^3×10×1.1=0.011MPa计算压力p1c：p1c=p1+p1H=0.2+0.011=0.211MPa；设计温度t1：<100℃；焊缝系数：＝0.85许用应力：根据材料Q235-B、设计温度<100℃，由参考文献知＝113；钢板负偏差：＝0.6（GB6654-96）；腐蚀裕量：＝3.0。1.3.3封头的壁厚的设计由公式得=4.7圆整得1.3.4封头的直

5、边尺寸、体积及重量的确定根据，由参考文献附表4-2知：直边高度h2：25容积V：0.1505曲边高度h1：250第28页共28页内表面积A：1.1625质量m:53.78kg1.4筒体长度1的设计1.4.1筒体长度H的设计筒体高度H1=（V-V封)/V1m=(1-0.1505)/0.785=1.082m圆整H1至1100mm1.4.2釜体长径比的复核L/Di=H1/Di=1100/1000=1.1在1~1.3的范围内，故所求长径比满足要求。1.5外压筒体壁厚的设计1.5.1设计外压的确定由设计条任务书可知，

6、夹套内介质的压力为0.3MPa，取设计外压=0.3。1.5.2图算法设计筒体的壁厚设筒体的壁厚＝8，则：==8-3.8=4.2，=1016，。在参考文献图4-5中的坐标上找到1.012的值，由该点做水平线与对应的线相交，沿此点再做竖直线与横坐标相交，交点的对应值为：≈0.OOO4。再由参考文献图4-6中选取，在水平坐标中找到=2.8×10-4点，由该点做竖直线与对应的材料温度线相交，沿此点再做水平线与右方的纵坐标相交，得到系数的值为：≈155MPa、=2.00×105。第28页共28页根据=得：==0.64

7、（）．因为＝0.3<＝0.64，所以假设＝8合理，取筒体的壁厚＝8。1.6外压封头壁厚的设计1.6.1设计外压的确定封头的设计外压与筒体相同，即设计外压=0.1。1.6.2封头壁厚的计算设封头的壁厚=8，则:==8-3.8=4.2，对于标准椭球形封头=0.9，＝0.9×1000=900（），=900/4.2=241.29计算系数：==5.18×10-4在参考文献图4-5中选取，在水平坐标中找到=5.18×10-4点，由该点做竖直线与对应的材料温度线相交，沿此点再做水平线与右方的纵坐标相交，得到系数的值为值为

8、：≈78、=2.00×105根据=得：==0.322（）．因为＝0.3<＝0.322，所以假设＝8合理，考虑到与筒体的焊接，符合封头的壁厚与筒体一致，故取＝8。由JB/T4737——95知釜体封头的结构如下图，封头质量：72.05（）下表为釜体封头的尺寸：第28页共28页第二章反应釜夹套的设计2.1夹套的、的确定2.1.1夹套的确定由夹套的筒体内径与釜体筒体内径之间的关系可知：＝1000+100=1100（）故取