化工设备机械基础反应釜设计

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1、化工设备机械基础大型作业题目:反应釜教学院：化学与材料工程学院专业：化学工程与工艺大型作业任务书学生姓名:指导教师:专业班级：憐工作部门:化工教研室一、大型作业题目：反应釜二、大型作业内容（含技术指标）1.反应介质：51/的水乳胶涂料；2.容器内压：常压；3.反应温度：85±10°C；4.电机功率：5kW；5.搅拌转速：50rpm；6、作业成果：计算书1份，设备图1张（CAD绘制，A1打印）。三、进度安排12月16B：分配任务；12月16R-6月20H：查询资料、初步设计；3・12月21日・12月27日：设计计算，完成报告。四、基本要求1.设计方案

2、：根据给定的条件合理选择设备的结构以及合适的材料，立式容器或卧式容器的筒体和封头、钢板卷制焊接结构接头、钢板材料的型号及热处理条件等；2.设计计算：依据材料的性能，对选用设备的壁厚进行计算、稳定性进行校核；3.辅助设备的选型：包括典型辅助设备的主要尺寸计算及型号规格：人孔或手孔设计、法兰的型号规格、接管开孔结构、视镜或液面镜以及容器的支座选型等。教研室主任签名:目录设计方案简介50.1设计条件50.2设备外部条件50.3水乳胶50.4设计内容及设计方案50.4.1夹套反应釜的总体结构60.4.2釜体设计内容60.4.3传热装置设计内容61反应釜釜体

3、的设计71.1釜体公称直径的确定71.2釜体筒体壁厚的设计71.2.1设计参数的确定71.2.2釜体壁厚的确定71.3釜体封头的设计83.1釜体封头厚度的计算81.3.2釜体封头相关参数91.4筒体高度〃的确定95外压筒体壁厚及封头壁厚的设计91.5.1外压筒体壁厚的计算91.5.2外压封头壁厚的计算101.6筒体液压试验及应力校核111筒体液压试验111.6.2筒体应力校核112反应釜夹套的设计122.1夹套的公称直径和设计压力的确定121.1夹套公称直径的确定121.2夹套/W的确定122.2夹套筒体的设计122.2.1夹套筒体壁厚的设计122

4、.2.2夹套筒体长度〃筒的初步设计122.3夹套封头的设备132.3.1封头的选型131.3.2椭球形封头壁厚的设计（强度和刚度）132.3.3椭球形封头结构尺寸的确定132.3.4带折边锥形封头厚壁的设计142.3.5封头结构的设计（总体设计）142.3.6带折边锥形封头厚壁的设计142.4传热面积的校核153夹套的压力试验及应力校核161.1水压试验压力的确定161.2液压试验的应力校核163.3水压试验的操作过程164反应釜附件的选型及尺寸设计172.1釜体法兰联接结构的设计172.1.1密封面形式的选型174.1.2螺栓、螺母和垫圈的尺寸规

5、格及材料的选择174.2工艺接管的设计171.3管法兰尺寸的设计184.4垫片及材质194.5视镜的选型194.6支座的选型及设计204.6.1支座的选型及尺寸的初步设计204.6.2支座载荷的校核计算215搅拌轴及桨的设计235.1搅拌器的结构型式235.2搅拌轴肓径的初步计算232.2.1搅拌轴直径的设计233.2.2搅拌抽临界转速校核计算245.3联轴器的型式及尺寸的设计245.4直叶桨式搅拌器尺寸的设计246传动装置的选型和尺寸计算254.1电动机的选用256.2减速机的选用266.3机座的设计266.4轴封装置26总结27参考文献29设计

6、方案简介0.1设计条件反应介质：5/的水乳胶涂料；容器内压：常压；反应温度：80±10°C；电机功率:5kW；搅拌转速：50卩加。0.2设备外部条件黄石年平均气温17°Co最热月(7月)平均29.2°C,最冷月(1月)平均3.9°C。无霜期年平均264天，年平均降水量1382.6毫米，年平均降雨日132天左右，全年日照1666.4-2280.9小吋，占全年月日可照射时数的31%・63%。境内多东南风，年平均风速为每秒2.17米。0.3水乳胶的介绍由于水性涂料不用有机溶剂，对人体无毒害，对环境无污染，因而近年来发展十分迅速。凡是用水作溶剂或者分散在水

7、中的涂料部可称之为水性涂料。水性涂料包括水溶性涂料和水胶乳涂料两种，采用乳液聚合工艺制备成合成树脂水胶乳，胶粒径0」・10皿。目前，世界上使用较广的水胶乳涂料有聚醋酸乙烯水胶乳涂料、聚丙烯酸酯水胶乳涂料、醇酸树脂水胶乳涂料和偏氯乙烯共聚树脂水胶乳涂料。水乳胶可用：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丁酯、醋酸乙烯酯、苯乙烯、氯乙烯和丙烯膳等单体合成。例如：苯丙乳液(苯乙烯■丙烯酸酯乳液)是由苯乙烯和丙烯酸酯单体经乳液共聚而得。乳白色液体，带蓝光。固体含量40〜45%,粘度80〜1500加內・s,单体残留量0.5%,值8〜9。苯丙乳液附着力好

8、，胶膜透明，耐水、耐油、耐热、耐老化性能良好。苯丙乳液用作纸品胶粘剂，也可与淀粉、聚乙烯醇、竣甲基纤维素钠等胶粘剂配合使用