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时间:2018-01-11
《《化工设备机械基础》课程设计-反应釜课程设计》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
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1.5、操作体积为1.2;搅拌装置配制的电机功率为3.0、搅拌轴的转速为85、搅拌桨的形式为框式;加热的方式为用夹套内的水进行电加热;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个固体物料进口、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
2、;(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。30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=1.0由V=(π/4),L=1.0则,,圆整由314页表16-1查得釜体的1.1.2釜体PN的确定因操作压力=0.48,故:=0.61.2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=1.1×0.48=0.528MPa;液体静压:≈;=<5%,可以忽略;计算压力:==0.528;设计温度
3、:65℃;焊缝系数:=1.0(双面对接焊,100%无损探伤);许用应力:根据材料0Cr18Ni10Ti、设计温度65℃,由文献[1]286页表14-4知=137;钢板负偏差:=0.25(GB6654-96);腐蚀裕量:=1.0(双面腐蚀)。1.2.2筒体壁厚的设计由公式得:+1.25+1.0=3.567mm30圆整刚度校核:不锈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封头的选型由文献316页表16-3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=0.528;==1.1×0.48;=1.0(
4、整板冲压);=0.25(GB6654-96);=1.0。1.3.3封头的壁厚的设计由公式得=3.565圆整得根据规定,取封头壁厚与筒体壁厚一致1.3.4封头的直边尺寸、体积及重量的确定根据,由文献[1]318页表16-5知:直边高度:25体积:0.2545深度:325内表面积A:1.6552质量m:63.5kg1.4筒体长度的设计1.4.1筒体长度H的设计30,,==1101.82圆整得:H=11001.4.2釜体长径比的复核=;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件单可知,夹套内介质的压力为常压,取设计外压=0.1。1.5.2试差法设计筒体的壁厚设筒体的壁
5、厚=5,则:==5-1.25=3.75,=1210,由得:=1.17×1210=25430.11筒体的计算长度′='=1100+(325-25)+25=1225=25430.11>';该筒体为短圆筒。圆筒的临界压力为:=5.605Kgf/cm^2对于圆筒m=3=5.605/3=0.187Kgf/cm^230故<;所以假设=5满足稳定性要求。故筒体的壁厚=5。1.5.3图算法设计筒体的壁厚设筒体的壁厚=5,则:==5-1.25=3.75,=1210,。在文献[1]305页中图15-4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:
6、≈0.OOO28。由文献[1]307页中图15-7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:≈33MPa、=1.900×105。根据=得:==0.102().因为=0.1<=0.102,所以假设=5合理,取封头的壁厚=5。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=5,则:=–=5-1.25=3.75(),对于标准椭球形封头=0.9,=0.9×1200=1080(),=1080/3.75=288计算系数:=
7、=4.340×10-4由文献[1]中图15-7中选取,在水平坐标中找到=4.340×10-4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:≈53、=1.900×105根据=得:=30=0.184().因为=0.1<=0.184,所以假设=5偏大,考虑到与筒体的焊接,取封头的壁厚与筒体一致,故取=5。由在文献[1]318中表16-5釜体封头的结构如图1-1,封头质量:63.5()图1-1釜体封头
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