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时间:2018-01-20
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1、第10页共13页6/13/2021搅拌釜式反应器课程设计任务书一、设计内容安排1.釜式反应器的结构设计包括:设备结构、人孔数量及位置,仪表接管选择、工艺接管管径计算等。2.设备壁厚计算及其强度、稳定性校核3.筒体和裙座水压试验应力校核4.编写设计计算书一份5.绘制装配图一张(电子版)二、设计条件工作压力釜内0.1MPa夹套0.3MPa工作温度釜内80℃夹套140℃工作介质釜内溶液夹套水、蒸汽腐蚀情况轻微搅拌型式平桨式转速85r/min功率1.4Kw设备容积V16.75m3传热面积>7.1m2推荐材料Q235-B三、设计要求1.学生要按照任务书要求,独立完成塔设备的机械设计;2
2、.根据设计计算书、图纸及平时表现综合评分。四、设计说明书的内容1.符号说明2.前言(1)设计条件;(2)设计依据;(3)设备结构形式概述。3.材料选择(1)选择材料的原则;(2)确定各零、部件的材质;10第10页共13页6/13/2021(3)确定焊接材料。4.绘制结构草图(1)按照工艺要求,绘制工艺结构草图;(2)确定裙座、接管、人孔、控制点接口及附件、内部主要零部件的轴向及环向位置,以单线图表示;(3)标注形位尺寸。5.标准化零、部件选择及补强计算:(1)接管及法兰选择:根据结构草图统一编制表格。内容包括:代号,PN,DN,法兰密封面形式,法兰标记,用途)。补强计算。(2
3、)人孔选择:PN,DN,标记或代号。补强计算。(3)其它标准件选择。6.结束语:对自己所做的设计进行小结与评价,经验与收获。7.主要参考资料。【设计要求】:1.计算单位一律采用国际单位;2.计算过程及说明应清楚;3.所有标准件均要写明标记或代号;4.设计计算书目录要有序号、内容、页码;5.设计计算书中与装配图中的数据一致。如果装配图中有修改,在说明书中要注明变更;6.设计计算书要有封面和封底,均采用A4纸,正文用小四号宋体,行间距1.25倍,横向装订成册。10第10页共13页6/13/2021目录搅拌釜式反应器设计条件11确定筒体的直径和高度22.确定夹套的直径和高度23.确
4、定夹套的材料和壁厚34.确定内筒的材料和壁厚35.水压试验及其强度校核46.选择釜体法兰57.选择搅拌器、搅拌轴和联轴器68.选择搅拌传动装置和密封装置79.校核L1/B和L1/d710.容器支座的选用计算811.选用手孔、视镜、温度计和工艺接管912参考资料1013设计感想1010第10页共13页6/13/2021搅拌釜式反应器设计条件工艺条件图工艺条件工作压力釜内0.1MPa夹套0.3MPa工作温度釜内80℃夹套140℃工作介质釜内溶液夹套水、蒸汽腐蚀情况轻微搅拌型式平桨式转速85r/min功率1.4Kw设备容积V16.75m3传热面积25.28m2推荐材料Q235-B编
5、号名称DNa进蒸汽25b压力表25c手孔250d温度计40e进物料25f安全阀40g出料40h排凝液25i视镜80备注夹套加热蒸汽系统装上安全阀,釜外保温,反应釜安装在楼板上。管口10第10页共13页6/13/20211确定筒体的直径和高度根据反应釜的设计要求,对于液-液相类型H/Di=1~1.3,选取H/Di=1.3得,由Di≈==2.54m;圆整(间隔100mm)到标准公称直径系列,选取筒体直径Di=2600mm。查标准封头参数资料得DN=2600mm时,标准椭圆封头高度h1=690mm,直边高度h2=40mm,内表面积Fn=7.65m2,容积Vh=2.513m3。计算得
6、每米高圆筒的体积V1=1/4π*2.62=5.309m3H===2.682m筒体高度圆整为H=2600m于是H/D=2600/2600=1核查结果符合原定范围内。2.确定夹套的直径和高度夹套的内径Dj=Di+200=2800mm(符合压力容器公称直径系列要求)Hj==2.208m选取夹套Hj=2200mm则H0=H-Hj=2600-2200=400mm这样便于筒体法兰螺栓的装拆验算夹套传热面积10第10页共13页6/13/2021F=L1Hj+Fn=π*Di*2.2+7.65=25.28m2>7.1m2即夹套传热面积符合设计要求3.确定夹套的材料和壁厚夹套选取Q235-A的材
7、质,可以知道板厚在4.5~16mm,设计温度在150℃时Q235-A的许用应力[]t=113MPa,因为有夹套有安全阀,所以P=1.1Pw那么P=0.33MPa,因为内部夹套无法探伤,故取=0.60根据夹套的钢板厚度负偏差c1=0.25mm,单面腐蚀取腐蚀余量c2=1.0mm。夹套的壁厚计算如下:td=+C=+1.6=8.431mm标准椭圆形夹套封头的壁厚为:t=+C==8.422mm圆整至钢板规定尺寸,并查阅封头标准,选取夹套的筒体和封头壁厚均为10mm。4.确定内筒的材料和壁厚依题意可初选筒体厚度1
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