植物油反應(yīng)釜畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　二 〇 一 一 年 六 月</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　反應(yīng)釜是通過攪拌裝置對植物油生產(chǎn)過程中酸化堿煉過程中的液—液相進(jìn)行充分的混合，從而進(jìn)一步脫去大部分游離脂肪酸、磷脂、色素、鐵與銅離子及一些含硫化合物等物質(zhì)的反應(yīng)設(shè)備

2、，在植物油生產(chǎn)工藝過程中占有十分重要作用。 </p><p>　　本設(shè)計(jì)依據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范對中攪拌式反應(yīng)釜進(jìn)行了強(qiáng)度和剛度設(shè)計(jì)，并且對反應(yīng)釜的整體結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)零部件的選型、非標(biāo)準(zhǔn)件的結(jié)構(gòu)和選材進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。本文按照給定的工藝參數(shù)對筒體、封頭、及開孔補(bǔ)強(qiáng)等進(jìn)行了系統(tǒng)的強(qiáng)度計(jì)算，校核了它們的剛度；并根據(jù)給定的換熱面積，確定了釜體夾套的高度。以此為依據(jù)進(jìn)行了施工圖的設(shè)計(jì)。本設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造接受國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督

3、局《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的監(jiān)察。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)提高了運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和查閱文獻(xiàn)資料的能力，為今后的工程設(shè)計(jì)奠定了良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：反應(yīng)釜；結(jié)構(gòu)；強(qiáng)度；開孔補(bǔ)強(qiáng)。</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The reaction kettle is

4、 through the mixing unit to vegetable oil production process acidification alkali refining process of liquid-liquid full mix, thus further off most of the free fatty acid, lecithin, pigment, iron and copper ions and some

5、 of sulfur compounds of substances such as reaction equipment in vegetable oil production process, holds the very important role.</p><p>　　This design based on related standards, norms to stir type reaction

6、axe in the strength and stiffness of the reaction kettle design, and the structure of the components of the selection of the standard, non-standard, the structure of the material and the optimization design. This paper a

7、ccording to a given process parameters on the cylinder body, sealing head, and open hole to fill strong of strength calculation system, check their stiffness; And according to the given heat transfer area, make s</p&g

8、t;<p>　　This design by using the standard and improve the ability of the literature review, the engineering design for the future to lay a good foundation.</p><p>　　Key words: the reaction kettle; Str

9、ucture; Strength; Hole to fill strong.</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　引 言1</b></p><p>　　第一章 壓力容器類別的確定2</p><p>　　1.1設(shè)計(jì)參數(shù)的確定2</p><

10、;p>　　1.1.1設(shè)計(jì)壓力2</p><p>　　1.1.2設(shè)計(jì)溫度2</p><p>　　1.2容器類別的確定2</p><p>　　1.2.1物料的性質(zhì)2</p><p>　　1.2.2容器類別的確定2</p><p>　　第二章 設(shè)備本體的設(shè)計(jì)4</p><p>　　2

11、.1計(jì)算符號說明4</p><p>　　2.2罐體的設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.2.1筒體的設(shè)計(jì)計(jì)算5</p><p>　　2.2.2封頭的設(shè)計(jì)計(jì)算9</p><p>　　2.2.3夾套幾何尺寸的確定10</p><p>　　2.3水壓試驗(yàn)校核12</p><p>　　2.4附件

12、的選取12</p><p>　　2.4.1接管的選取12</p><p>　　2.4.2人孔選型13</p><p>　　2.4.3視鏡的選取14</p><p>　　2.5開孔補(bǔ)強(qiáng)15</p><p>　　2.5.1開孔補(bǔ)強(qiáng)的原因15</p><p>　　2.5.2開孔的一般規(guī)定

13、15</p><p>　　2.5.3補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)原則16</p><p>　　2.5.4不另行補(bǔ)強(qiáng)原則16</p><p>　　2.5.5適合開孔范圍16</p><p>　　2.5.6開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算17</p><p>　　第三章 傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)22</p><p>　　3.1傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)

14、22</p><p>　　3.1.1減速機(jī)選型23</p><p>　　3.1.2機(jī)架的選型24</p><p>　　3.1.3安裝底蓋24</p><p>　　3.1.4法蘭的選用25</p><p>　　3.2密封形式的選?。?6</p><p>　　3.3攪拌器的選型27&l

15、t;/p><p>　　3.3.1攪拌器的主要尺寸27</p><p>　　3.3.2攪拌器位置的確定：28</p><p>　　3.4攪拌軸設(shè)計(jì)29</p><p>　　3.4.1軸材料的取29</p><p>　　3.4.2初步確定軸最小軸徑29</p><p>　　3．5聯(lián)軸器的選取

16、30</p><p>　　3.5.1機(jī)架內(nèi)聯(lián)軸器選取30</p><p>　　3.5.2釜內(nèi)聯(lián)軸器的選取31</p><p>　　第四章 耳座的選取33</p><p>　　4.1計(jì)算符號說明33</p><p>　　4.2設(shè)備承受質(zhì)量載荷的計(jì)算33</p><p>　　4.3耳式支座

17、的強(qiáng)度計(jì)算及校核35</p><p>　　4.3.1耳座的選取35</p><p>　　4.3.2耳座的強(qiáng)度計(jì)算及校核36</p><p><b>　　結(jié) 論38</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)39</b></p><p><b>　　

18、謝 辭40</b></p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　反應(yīng)釜是綜合反應(yīng)容器，根據(jù)反應(yīng)條件對反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)功能及配置附件的設(shè)計(jì)。從開始的進(jìn)料-反應(yīng)-出料均能夠以較高的自動(dòng)化程度完成預(yù)先設(shè)定好的反應(yīng)步驟，對反應(yīng)過程中的溫度、壓力、力學(xué)控制（攪拌、鼓風(fēng)等）、反應(yīng)物/產(chǎn)物濃度等重要參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的調(diào)控。反應(yīng)釜廣泛應(yīng)用于石油、化工、

19、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥、食品等生產(chǎn)型用戶和各種科研實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的研究，用來完成水解、中和、結(jié)晶、蒸餾、蒸發(fā)、儲(chǔ)存、氫化、烴化、聚合、縮合、加熱混配、恒溫反應(yīng)等工藝過程的容器。反應(yīng)釜的廣義理解即有物理或化學(xué)反應(yīng)的不銹鋼容器，通過對容器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與參數(shù)配置，實(shí)現(xiàn)工藝要求的加熱、蒸發(fā)、冷卻及低高速的混配功能。隨之 反應(yīng)過程中的壓力要求對容器的設(shè)計(jì)要求也不盡相同。生產(chǎn)必須嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)加工、檢測并試運(yùn)行。</p><p>

20、;　　第一章 壓力容器類別的確定</p><p>　　1.1設(shè)計(jì)參數(shù)的確定</p><p>　　設(shè)計(jì)壓力是容器設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，正確的設(shè)計(jì)參數(shù)是保證壓力容器安全合理設(shè)計(jì)的必要條件之一。</p><p><b>　　1.1.1設(shè)計(jì)壓力</b></p><p>　　設(shè)計(jì)壓力實(shí)在相應(yīng)的設(shè)計(jì)溫度下用以確定容器壁厚計(jì)算及其他元件尺寸壓力

21、，設(shè)計(jì)壓力不低于工作壓力，對于夾套的反應(yīng)釜存在兩個(gè)壓力即釜內(nèi)設(shè)計(jì)壓力和夾套設(shè)計(jì)壓力。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)給定的釜內(nèi)設(shè)計(jì)壓力為0.6Mpa</p><p>　　夾套設(shè)計(jì)壓力為0.4Mpa</p><p><b>　　1.1.2設(shè)計(jì)溫度</b></p><p>　　設(shè)計(jì)溫度指容器在正常工作過程中，在相應(yīng)的設(shè)計(jì)壓力下

22、，殼壁或受壓元件金屬可能達(dá)到的最高或最低的壁溫</p><p>　　本次設(shè)計(jì)給定的釜內(nèi)設(shè)計(jì)溫度t=90℃(有工藝條件確定)</p><p>　　1.2容器類別的確定</p><p>　　1.2.1物料的性質(zhì)</p><p>　　反應(yīng)釜內(nèi)的物料為植物油酸化液，具有腐蝕性，較低粘度。</p><p>　　1.2.2容器類別

23、的確定</p><p>　　1、按壓力分：由于計(jì)壓力為0.6Mpa，為0.4Mpa 都在0.11.6Mpa之間。故屬于低壓容器</p><p>　　2、按作用分：反應(yīng)釜主要用于植物油的物理 化學(xué)反應(yīng)。故該反應(yīng)釜為反應(yīng)容器。</p><p>　　3、按安裝方式分：該容器有固定的安裝和使用地點(diǎn)，工藝條件和操作人員也較固定的壓力容器。故該反應(yīng)釜為固定式壓力容器。<

24、/p><p>　　4、按我國壓力容器安全監(jiān)察規(guī)程：該反應(yīng)釜屬于第一類壓力容器。</p><p>　　5、按制造方法分：多焊結(jié)構(gòu)，屬于焊接容器。</p><p>　　6、按工作溫度分：設(shè)計(jì)溫度為t=90℃，在-20℃200℃條件下工作，屬于常溫壓力容器。</p><p>　　第二章 設(shè)備本體的設(shè)計(jì)</p><p><

25、b>　　2.1計(jì)算符號說明</b></p><p><b>　　2.2罐體的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　罐體的設(shè)計(jì)主要包括筒體和封頭的設(shè)計(jì)</p><p>　　筒體采用鋼板卷焊而成，設(shè)計(jì)參數(shù)如下：</p><p>　　設(shè)計(jì)壓力=0.6Mpa，筒體內(nèi)徑,設(shè)計(jì)溫度t=90℃</p>&l

26、t;p>　　由于介質(zhì)為植物油，筒體內(nèi)部必須光滑，而且伴隨著筒體內(nèi)部的攪拌筒體作用材料要有高強(qiáng)度。綜合考慮以上要求和工藝因素選用0Cr18Ni9</p><p>　　2.2.1筒體的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　1、根據(jù)設(shè)計(jì)壓力和液柱靜壓力確定計(jì)算壓力</p><p>　　公稱容積 由筒體加上底封頭的體積</p><p>　　式中：— 筒

27、體高度，m</p><p>　　— 高徑比，對于植物油反應(yīng)釜高徑比宜為2.083.85 ，這里取。 </p><p><b>　　2、實(shí)際裝藥量</b></p><p>　　式中：裝料系數(shù)，通常取0.60.8，本設(shè)計(jì)取</p><p><b>　　3、計(jì)算壓力</b></p><

28、p><b>　　液面高度：</b></p><p>　　式中： — 封頭曲面高度，mm</p><p>　　— 直邊段高度，mm</p><p><b>　　液柱靜壓力 </b></p><p>　　由于所以不需考慮靜壓力，所以筒體的設(shè)計(jì)壓力</p><p><b

29、>　　4、圓筒壁厚計(jì)算</b></p><p>　　a)焊接接頭為雙面對接接頭局部檢測，系數(shù)</p><p><b>　　筒體壁厚 </b></p><p>　　因?yàn)槿〔臑椴讳P鋼 且介質(zhì)腐蝕性不大，故鋼板負(fù)偏差，腐蝕余量。</p><p><b>　　所以圓筒名義厚度</b><

30、;/p><p>　　因?yàn)橥搀w下半部分受到夾套內(nèi)壓作用需要進(jìn)行外壓校核。</p><p>　　5、下半筒體許用外壓校核</p><p>　　根據(jù)名義厚度確定外壓的范圍</p><p>　　本設(shè)備為帶夾套的筒體，所以當(dāng)根據(jù)內(nèi)壓計(jì)算出筒體厚度時(shí)，必須進(jìn)行外壓計(jì)算校核，以確定名義厚度是否適合夾套內(nèi)部壓力。</p><p><

31、b>　　采用工程設(shè)計(jì)方法</b></p><p><b>　　取 </b></p><p>　　筒體受外壓部分的計(jì)算長度</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　查《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》圖4—6得</p><p><b>　　A

32、=0.00035</b></p><p>　　查《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》圖4—9得</p><p><b>　　B=55Mpa</b></p><p><b>　　則許用外壓</b></p><p><b>　　即不符合要求</b></p><p>

33、<b>　　取 </b></p><p>　　筒體受外壓部分的計(jì)算長度</p><p>　　查《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》圖4—6得</p><p><b>　　A=0.0006</b></p><p>　　查《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》圖4—9得</p><p><b>　　B=65

34、Mpa</b></p><p><b>　　則許用外壓</b></p><p><b>　　不符合要求</b></p><p><b>　　取 則</b></p><p><b>　　則 </b></p><p>　　

35、查《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》圖4—6得</p><p><b>　　A=0.0008</b></p><p>　　查《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》圖4—9得</p><p><b>　　B=75Mpa</b></p><p><b>　　則許用外壓</b></p><p>　　

36、即時(shí)許用外壓與0.4Mpa接近，所以筒體的名義厚度定義為</p><p>　　2.2.2封頭的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　封頭采用鋼板沖壓而成，設(shè)計(jì)參數(shù)如下設(shè)計(jì)壓力 筒體內(nèi)徑 設(shè)計(jì)溫度℃</p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭尺寸表</p><p><b>　　

37、得 </b></p><p><b>　　1、封頭材料選取</b></p><p>　　由于介質(zhì)為植物油，筒體內(nèi)部必須光滑，而且伴隨著筒體內(nèi)部的攪拌筒體作用材料要有高強(qiáng)度。綜合考慮以上要求和工藝因素封頭材料同樣選取0Cr18Ni9</p><p><b>　　2、封頭厚度計(jì)算</b></p>

38、<p>　　封頭與筒體相同的厚度為10mm,封頭外有夾套故需進(jìn)行外壓校核計(jì)算。</p><p>　　3、封頭的許用外壓計(jì)算</p><p><b>　　封頭的有效厚度</b></p><p>　　式中： — 標(biāo)準(zhǔn)封頭系數(shù)為0.9</p><p>　　2.2.3夾套幾何尺寸的確定</p><p

39、>　　1、夾套的內(nèi)徑要根據(jù)通體的內(nèi)徑確定</p><p>　　表中與分別為筒體和夾套的內(nèi)徑。</p><p><b>　　則=1700mm</b></p><p><b>　　2、夾套高度的計(jì)算</b></p><p>　　夾套下封頭內(nèi)徑與夾套筒體的內(nèi)徑相同</p><p&

40、gt;　　夾套的高度可根據(jù)換熱面積確定</p><p><b>　　即</b></p><p><b>　　3、夾套厚度的計(jì)算</b></p><p>　　夾套受到0.4Mpa的內(nèi)壓作用</p><p>　　夾套內(nèi)部盛裝為水則工作時(shí)的液柱靜壓力為</p><p>　　則可以忽

41、略液柱靜壓力</p><p><b>　　夾套的計(jì)算壓力為</b></p><p>　　夾套材料選擇熱軋鋼板，其</p><p><b>　　夾套筒體計(jì)算壁厚</b></p><p>　　夾套采用雙面焊，局部探傷檢查，查《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》表4-3得</p><p><b&

42、gt;　　則</b></p><p>　　查《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》表4-2取鋼板厚度負(fù)偏差，對于不銹鋼，當(dāng)介質(zhì)的腐蝕性極微時(shí)，可取腐蝕裕量，對于碳鋼取腐蝕裕量，故夾套厚度附加量。</p><p>　　根據(jù)鋼板規(guī)格，取夾套筒體名義厚度</p><p>　　4、夾套封頭的厚度計(jì)算</p><p>　　夾套封頭的計(jì)算壓力為</p>

43、<p><b>　　圓整后</b></p><p><b>　　2.3水壓試驗(yàn)校核</b></p><p><b>　　筒內(nèi)： </b></p><p>　　則筒體厚度符合要求。</p><p><b>　　夾套：</b></p>

44、<p><b>　　則夾套部分符合要求</b></p><p><b>　　2.4附件的選取</b></p><p>　　2.4.1接管的選取</p><p><b>　　1、排氣孔</b></p><p>　　采用無縫鋼管，配用突面板式平焊管法蘭：HG20593

45、 法蘭 PL40-0.6 RF Q235</p><p><b>　　2、工藝物料進(jìn)孔</b></p><p>　　采用無縫鋼管，配用突面板式平焊管法蘭：HG20593 法蘭 PL100-0.6 RF Q235</p><p><b>　　3、出油口</b></p><p>　　采用無縫鋼管，配用突

46、面板式平焊管法蘭：HG20593 法蘭 PL100-0.6 RF Q235</p><p>　　4、夾套冷卻水進(jìn)水管</p><p>　　采用無縫鋼管，配用突面板式平焊管法蘭：HG20593 法蘭 PL40-0.6 RF Q235</p><p>　　5、夾套冷卻水排水管</p><p>　　采用無縫鋼管，配用突面板式平焊管法蘭：HG2059

47、3 法蘭 PL40-0.6 RF Q235</p><p>　　根據(jù)物料的性質(zhì)及工藝要求，與筒體相連的接管選取不銹鋼管。外伸長度見下表</p><p>　　故與筒體相連伸長度選取為150mm。與夾套相連的接管外伸長度為100mm。</p><p><b>　　2.4.2人孔選型</b></p><p>　　選擇回轉(zhuǎn)蓋帶頸

48、法蘭人孔，尺寸如下表所示: </p><p><b>　　尺寸如下表所示：</b></p><p>　　2.4.3視鏡的選取</p><p>　　選擇不帶頸視鏡 標(biāo)記為：視鏡ⅡPN10 DN150，HGJ 501—86-20</p><p><b>　　尺寸如下表所示：</b></p>

49、<p><b>　　2.5開孔補(bǔ)強(qiáng)</b></p><p>　　2.5.1開孔補(bǔ)強(qiáng)的原因</p><p>　　因?yàn)樵谌萜鏖_孔的部分，其強(qiáng)度不但不會(huì)被削弱而且由于容器的結(jié)構(gòu)連續(xù)性遭到破壞，殼體與接管變形不一致，在開孔和接管處會(huì)產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力，產(chǎn)生變形，故在開孔部分需要適當(dāng)?shù)募雍駳んw的厚度。</p><p>　　2.5.2開孔的一般

50、規(guī)定</p><p>　　a．殼體上的開孔應(yīng)為圓形，橢圓或長圓形。當(dāng)在殼體上開橢圓形或長圓形孔時(shí)，孔的長徑與短徑之比應(yīng)不大于2.0.</p><p>　　b.凸形封頭上開設(shè)長圓孔時(shí)，開孔補(bǔ)強(qiáng)應(yīng)按長圓形孔長軸計(jì)算：筒體上開設(shè)長圓孔，當(dāng)長軸、短軸<2，且短軸平行與筒體軸線時(shí)，開孔補(bǔ)強(qiáng)應(yīng)按長圓形，開孔補(bǔ)強(qiáng)應(yīng)按長圓形開孔短軸計(jì)算，當(dāng)長軸、短軸>2時(shí)，均應(yīng)按長圓形開孔長徑計(jì)算。</

51、p><p>　　2.5.3補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)原則</p><p>　　等截面積補(bǔ)強(qiáng)：局部補(bǔ)強(qiáng)的金屬截面積A應(yīng)大于或等于因開孔所削弱的殼壁截面積，即。這種方法在開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)方法中最早采用。偏于保守且比較繁瑣，但使用歷史較長，受靜壓條件下的結(jié)果比較可靠。目前被設(shè)計(jì)規(guī)范所采用。</p><p>　　2.5.4不另行補(bǔ)強(qiáng)原則</p><p>　　并非所有容器上所有

52、開孔都需要補(bǔ)強(qiáng)，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)時(shí)，容器及接管的實(shí)際壁厚與強(qiáng)度所需的壁厚相比，都有一定的裕量。所以，當(dāng)開孔尺寸在一定范圍內(nèi)時(shí)，可以不另行補(bǔ)強(qiáng)。</p><p>　　不另行補(bǔ)強(qiáng)最大開孔直徑，殼體滿足下述全部條件時(shí)可以不另行補(bǔ)強(qiáng)。</p><p>　　設(shè)計(jì)壓力小于或等于2.5Mpa</p><p>　　兩相鄰開孔中心間距（以曲面弧度計(jì)算）應(yīng)不小于兩孔直徑的兩倍。</p&

53、gt;<p>　　接管公稱外徑小于或等于89mm</p><p>　　接管最小壁厚滿足下表要求</p><p><b>　　接管壁厚表</b></p><p>　　注： 1、鋼材的標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值時(shí)，接管與殼體的連接宜采用全熔透的結(jié)構(gòu)形式;</p><p>　　2、接管腐蝕余量為1mm</p>

54、<p>　　2.5.5適合開孔范圍</p><p><b>　　1)。</b></p><p>　　2)封頭：a. 開孔最大直徑</p><p>　　b. 在橢圓形封頭過渡部分開孔時(shí)，其孔的中心線宜垂直于封頭表面，孔得孔邊或外加補(bǔ)強(qiáng)元件的邊緣與封頭邊緣的投影距離不小于0.1Di=160mm</p><p>

55、;　　2.5.6開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算</p><p>　　立式容器，內(nèi)徑Di=1600mm,封頭上開有φ100的出油孔，對其進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。</p><p><b>　　封頭開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算</b></p><p>　　1、開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積</p><p>　　a)、封頭的計(jì)算厚度</p><p>　　b)、開

56、孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積A</p><p>　　式中： — 強(qiáng)度削弱系數(shù)，；</p><p>　　— 接管有效厚度，</p><p><b>　　— </b></p><p>　　d — 開孔直徑，。</p><p><b>　　2、有效補(bǔ)強(qiáng)范圍</b></p>

57、<p>　?。╝） 有效補(bǔ)強(qiáng)寬度B</p><p><b>　　有效補(bǔ)強(qiáng)寬度應(yīng)在或</b></p><p>　　中取較大值，所以B=204mm </p><p>　　(b) 有效補(bǔ)強(qiáng)高度h</p><p><b>　　外側(cè)高度 </b></p><p>&

58、lt;b>　　取較小值，故</b></p><p><b>　　內(nèi)側(cè)高度 </b></p><p><b>　　取較小值，即</b></p><p><b>　　(c)有效補(bǔ)強(qiáng)面積</b></p><p><b>　　封頭多余金屬面積</b

59、></p><p><b>　　封頭有效厚度</b></p><p>　　封頭多余金屬面積的計(jì)算</p><p><b>　　接管多余面積</b></p><p><b>　　接管計(jì)算厚度</b></p><p><b>　　接管多余面積

60、</b></p><p>　　接管區(qū)焊縫面積 （焊腳取6.0mm）</p><p><b>　　有效補(bǔ)強(qiáng)面積</b></p><p>　　由此可知,故開孔后不需要另行補(bǔ)強(qiáng)，此開孔為出油孔封頭上最大的開孔，則其他開孔均不需要補(bǔ)強(qiáng)。</p><p>　　2、筒體的開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算</p><p&g

61、t;<b>　　開孔補(bǔ)強(qiáng)所需面積</b></p><p><b>　　筒體的計(jì)算厚度</b></p><p><b>　　取5mm</b></p><p>　　（b） 開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積A</p><p>　　式中： — 強(qiáng)度削弱系數(shù)，；</p><p&g

62、t;　　— 接管有效厚度，</p><p>　　d — 開孔直徑，。</p><p><b>　　2、有效補(bǔ)強(qiáng)范圍</b></p><p>　?。╝） 有效補(bǔ)強(qiáng)寬度B</p><p><b>　　有效補(bǔ)強(qiáng)寬度應(yīng)在或</b></p><p>　　中取較大值，所以B=90

63、4mm</p><p>　　(b) 有效補(bǔ)強(qiáng)高度h</p><p><b>　　外側(cè)高度 </b></p><p><b>　　取較小值，故</b></p><p><b>　　內(nèi)側(cè)高度 </b></p><p><b>　　取較小值

64、，即</b></p><p>　　(c) 有效補(bǔ)強(qiáng)面積</p><p><b>　　封頭多余金屬面積</b></p><p><b>　　封頭有效厚度</b></p><p>　　封頭多余金屬面積的計(jì)算</p><p><b>　　接管計(jì)算厚度<

65、/b></p><p><b>　　接管多余面積</b></p><p>　　接管區(qū)焊縫面積 （焊腳取6.0mm）</p><p><b>　　有效補(bǔ)強(qiáng)面積</b></p><p>　　由此可知,故開孔后不需要另行補(bǔ)強(qiáng)，此開孔為人孔是筒體上最大的開孔，則其他開孔均不需要補(bǔ)強(qiáng)。</p>

66、;<p>　　第三章 傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　攪拌過程分為氣流攪拌和機(jī)械攪拌兩大類。機(jī)械攪拌設(shè)備包括兩部分：攪拌機(jī)和攪拌容器。攪拌機(jī)又包括攪拌器和傳動(dòng)裝置。機(jī)械攪拌設(shè)備主要用于工藝過程的混合（如溶解，乳化，分散，固體懸浮等），傳質(zhì)（如溶解，氣體吸收，結(jié)晶，萃取等）。傳熱（在攪拌容器內(nèi)加熱，冷卻等）。</p><p><b>　　3.1傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)<

67、/b></p><p>　　攪拌設(shè)備傳動(dòng)裝置一般包括電動(dòng)機(jī)，變速器，聯(lián)軸器，攪拌軸，傳動(dòng)軸，機(jī)架，安裝底蓋及凸緣法蘭等。</p><p>　　3.1.1減速機(jī)選型</p><p>　　根據(jù)輸出轉(zhuǎn)速選定減速機(jī)，擺線針齒行星減速器在所有減速器中應(yīng)用較廣，其特點(diǎn)：效率高、工作耐久、維護(hù)簡單、體積小、結(jié)構(gòu)簡單 等</p><p>　　由輸出轉(zhuǎn)速

68、為選用BLD型立式直聯(lián)式</p><p>　　表3—1 外形參數(shù)及安裝尺寸</p><p>　　3.1.2機(jī)架的選型</p><p>　　根據(jù)軸徑d=60mm的減速機(jī)出口尺寸安裝底蓋和凸緣法蘭的安裝尺寸查資料選單支點(diǎn)機(jī)架。</p><p>　　表3—2 機(jī)架的主要參數(shù)</p><p><b>　　3.1.

69、3安裝底蓋</b></p><p><b>　　安裝底蓋選用RS型</b></p><p>　　表3—3 RS型安裝底蓋的基本結(jié)構(gòu)尺寸 （mm）</p><p>　　3.1.4法蘭的選用</p><p>　　表3—4 凸緣法蘭的主要尺寸</p><p>　　3.2密封形式的選?。?/p>

70、</p><p>　　軸封式攪拌設(shè)備的一個(gè)重要組成部分。其任務(wù)是保證攪拌設(shè)備內(nèi)處于一定的正壓和真空狀態(tài)以及防止物料溢出和雜質(zhì)的摻入。鑒于攪拌設(shè)備以立式容器中心頂插式為主，很少滿釜操作，軸封的對象主要為氣體；而且攪拌設(shè)備由于反應(yīng)工況復(fù)雜，軸的偏擺震動(dòng)大，運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性差等特點(diǎn)，故不是所有形式的軸封都能用于攪拌設(shè)備上。</p><p>　　反應(yīng)釜攪拌軸處的密封，屬于動(dòng)密封，常用的有填料密封和機(jī)械密

71、封兩種形式。機(jī)械密封是一種功耗小、泄露率低、密封性能可靠、使用壽命長的旋轉(zhuǎn)軸密封。與填料密封相比，機(jī)械密封的效率約為填料密封1%，功率消耗約為填料密封的30%。故采用機(jī)械密封。選取HG 21571—1995</p><p>　　表3—5 機(jī)械密封的主要尺寸 /mm</p><p><b>　　3.3攪拌器的選型</b></p>

72、<p>　　3.3.1攪拌器的主要尺寸</p><p>　　表3—6攪拌器的主要尺寸： /mm</p><p>　　3.3.2攪拌器位置的確定：</p><p>　　1 攪拌器進(jìn)入攪拌容器內(nèi)液面下的深度 </p><p>　　2攪拌器到攪拌容器底的距離 C=828mm</p>

73、<p>　　3 多層攪拌器相鄰攪拌器的間距 </p><p><b>　　4 擋板的厚度 </b></p><p>　　5擋板至筒壁的距離 </p><p><b>　　3.4攪拌軸設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.4.1軸材料的取</p><p>　　表3—7

74、 0Cr18Ni9</p><p>　　3.4.2初步確定軸最小軸徑</p><p>　　對于攪拌軸而言，承受扭轉(zhuǎn)和彎曲的聯(lián)合作用其中以扭轉(zhuǎn)為主，故按扭轉(zhuǎn)計(jì)算軸的強(qiáng)度和剛度。</p><p>　　1、輸出軸上功率,轉(zhuǎn)速</p><p>　　攪拌軸轉(zhuǎn)速由藝條件可知：，傳動(dòng)裝置機(jī)械效率。則傳遞功率</p><p>　　2

75、、按扭轉(zhuǎn)變形計(jì)算軸徑</p><p><b>　　攪拌軸的扭矩：</b></p><p>　　3、 按扭轉(zhuǎn)變形計(jì)算軸徑</p><p>　　綜合考慮攪拌裝置型號的選取，取 </p><p><b>　　4、攪拌軸剛度校核</b></p><p>　　所以圓軸的剛度足夠，取&

76、lt;/p><p>　　綜合考慮反應(yīng)釜結(jié)構(gòu)選取。</p><p><b>　　3．5聯(lián)軸器的選取</b></p><p>　　聯(lián)軸器時(shí)間兩個(gè)獨(dú)立的設(shè)備連接在一起進(jìn)行傳動(dòng)，聯(lián)軸器除將兩個(gè)軸聯(lián)接在一起回轉(zhuǎn)外，為了確保傳動(dòng)質(zhì)量，要求被連接的軸安裝在同一軸心上。</p><p>　　聯(lián)軸器可分為剛性聯(lián)軸器和彈性聯(lián)軸器，就攪拌軸分段時(shí)

77、，其自身連接必須采用剛性聯(lián)軸器。</p><p>　　3.5.1機(jī)架內(nèi)聯(lián)軸器選取</p><p>　　機(jī)架內(nèi)采用帶短節(jié)聯(lián)軸器其主要尺寸如下：</p><p><b>　　圖— 帶短節(jié)聯(lián)軸器</b></p><p>　　表3-8 A型帶短節(jié)聯(lián)軸器主要參數(shù)</p><p>　　選用圓頭普通平鍵（b&

78、#215;h） 14×9 GB 1096-1979</p><p>　　16×10 GB 1096-1979</p><p>　　3.5.2釜內(nèi)聯(lián)軸器的選取</p><p>　　標(biāo)記為：HG 21570—95 聯(lián)軸器 C55—304 </p><p>　　表3-9 凸緣聯(lián)軸器（C型）主要尺寸

79、 /mm</p><p>　　選用圓頭普通平鍵（b×h） 16×10 GB 1096-1979</p><p>　　18×11 GB 1096-1979</p><p><b>　　第四章 耳座的選取</b></p><p><b>　　4.1計(jì)算符號說明</b&

80、gt;</p><p>　　4.2設(shè)備承受質(zhì)量載荷的計(jì)算</p><p>　　4.2.1設(shè)備質(zhì)量載荷的計(jì)算</p><p>　　1、各部分質(zhì)量的計(jì)算</p><p><b>　　筒體質(zhì)量：</b></p><p><b>　　封頭質(zhì)量：</b></p><

81、p><b>　　估算耳座質(zhì)量：</b></p><p><b>　　夾套的質(zhì)量：</b></p><p><b>　　夾套筒體的質(zhì)量：</b></p><p><b>　　夾套封頭的質(zhì)量：</b></p><p><b>　　夾套內(nèi)水的質(zhì)量

82、：</b></p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)質(zhì)量：</b></p><p><b>　　減速器質(zhì)量：</b></p><p>　　機(jī)架、凸緣法蘭及安裝底蓋質(zhì)量：</p><p>　　軸、聯(lián)軸器與攪拌器質(zhì)量：</p><p>　　人孔、接管及法蘭等附件質(zhì)量：<

83、;/p><p>　　2、容器個(gè)各整體部分的質(zhì)量計(jì)算</p><p>　　容器殼體和耳座的質(zhì)量：</p><p><b>　　容器內(nèi)構(gòu)件質(zhì)量：</b></p><p>　　操作時(shí)容器內(nèi)物料質(zhì)量：</p><p>　　人孔、法蘭、接管及罐頂質(zhì)量：</p><p><b>

84、　　容器內(nèi)充滿水質(zhì)量：</b></p><p><b>　　偏心質(zhì)量：</b></p><p><b>　　容器的操作質(zhì)量：</b></p><p><b>　　容器的最大質(zhì)量：</b></p><p><b>　　容器的最小質(zhì)量：</b>&l

85、t;/p><p>　　4.3耳式支座的強(qiáng)度計(jì)算及校核</p><p>　　4.3.1耳座的選取</p><p>　　耳式支座是立式容器設(shè)備的主要支座形式。裙座的結(jié)構(gòu)包括底板、筋板、和墊板組成。</p><p><b>　　耳座的選材</b></p><p>　　耳座不與物料直接接觸，也不承受容器內(nèi)部的

86、反應(yīng)壓力，故可選取較經(jīng)濟(jì)的Q235為材料，其它耳座部件也可選用此材料。</p><p><b>　　耳座結(jié)構(gòu)的選取</b></p><p>　　本設(shè)備選用A型耳座，此形式的耳座制造方便，應(yīng)用廣泛。耳座與殼體的焊接形式，選用平齊焊接。</p><p><b>　　耳式支座的選配</b></p><p>

87、;　　4.3.2耳座的強(qiáng)度計(jì)算及校核</p><p><b>　　1、容器總質(zhì)量，</b></p><p>　　2、 出不選取支座型號及數(shù)量并計(jì)算出安裝尺寸，容器總重約62.954KN，選用A型考慮總重不是很大，選用A6型支座四個(gè)，</p><p>　　根據(jù)耳座和筒體的尺寸則螺栓分布圓直徑：</p><p>　　3、由于

88、設(shè)備置于室內(nèi)，不考慮風(fēng)載，取，則水平力為：</p><p>　　每個(gè)支座實(shí)際承受的載荷：</p><p>　　校核支座反力對器壁作用的外力矩M</p><p>　　所以4個(gè)A6 耳式支座滿足要求。</p><p>　　標(biāo)記為JB/T 4725— 1992 ，支座A6， 材料：235</p><p><b>　

89、　結(jié) 論</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)對我來說受益匪淺，這是我大學(xué)四年學(xué)習(xí)階段的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，也是對我四年來所學(xué)的專業(yè)知識地一次綜合性檢驗(yàn)，畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中通過對本專業(yè)知識的綜合應(yīng)用，使我更加深入的了解和掌握了所學(xué)過知識。隨著設(shè)計(jì)的進(jìn)行，我查閱了大量的許多相關(guān)本專業(yè)的資料,設(shè)計(jì)手冊以及壓力容器在國家和國際的設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這不僅很好的鍛煉了我獨(dú)立查閱所需資料的能力，而且也使我更廣泛的了解

90、了幾年我們專業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r及形式。在繪制裝備圖時(shí)，也加強(qiáng)了我對CAD繪圖軟件的應(yīng)用能力。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)鍛煉了我的意志，增加了我的專業(yè)知識的理解。</p><p>　　這次植物油反應(yīng)釜的設(shè)計(jì)使我進(jìn)一步了解到攪拌式反應(yīng)釜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)組成，工作原理以及在實(shí)際生產(chǎn)中所發(fā)揮的作用，不足之處即是還缺少了實(shí)際操作技能，攪拌操作從表面看起來很簡單，但他所涉及的知識很廣，要想真正的掌握還是需要很大的知識和經(jīng)驗(yàn)。 </p>

91、<p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1].鄭津洋、董其伍、桑芝富《過程設(shè)備設(shè)計(jì)》第三版北京．化學(xué)工業(yè)出 </p><p><b>　　版社，2010.6</b></p><p>　　[2].賀匡國 《化工容器及設(shè)備簡明設(shè)計(jì)手冊》 第二版 北

92、京．化學(xué)工業(yè)出</p><p><b>　　版社，2002.4</b></p><p>　　[3].GB150—1998 《鋼制壓力容器》 </p><p>　　[4.聶清德 《化工設(shè)備設(shè)計(jì)》 北京．化學(xué)工業(yè)出版社，1991</p><p>　　[5].王非 《化工壓力容器設(shè)計(jì)—方法、問題和要點(diǎn)》 北京．化學(xué)工業(yè)出版社

93、，</p><p><b>　　2005.4</b></p><p>　　[6].陳志平、章序文、林興華 《攪拌與混合設(shè)備設(shè)計(jì)選用手冊》 北京．化學(xué)工 </p><p>　　業(yè)出版社，2004.4</p><p>　　[7].濮良貴、紀(jì)名剛 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 北京．高等教育出版社，2001</p><p&

94、gt;　　[8].余國琮主編 《化工機(jī)械工程手冊》上卷 北京．化學(xué)工業(yè)出版社，2003</p><p>　　[9]. 董大勤、袁鳳隱 《壓力容器設(shè)計(jì)手冊》 北京．化學(xué)工業(yè)出版社，2006</p><p>　　[10].卓震主編. 《化工容器及設(shè)備》北京. 北京石化出版社， 1998</p><p><b>　　謝 辭</b></

95、p><p>　　在為期近兩個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中首先要感謝xx老師耐心教誨，給予我們及時(shí)必要的指導(dǎo)，在此向張老師表最誠摯的感謝！</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)不同于書本理論知識的學(xué)習(xí)，有些問題是實(shí)際實(shí)踐過程中的，無法用理論推導(dǎo)得到，因此不免過程中有很多困難，但通過與同學(xué)的交流和探討，查閱互聯(lián)網(wǎng)，查閱文獻(xiàn)資料以及在張老師的指導(dǎo)幫助下，使問題得到很好的解決。</p><p>

96、　　通過此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我查閱文獻(xiàn)的能力和對數(shù)據(jù)的選擇判斷能力得到了很好的鍛煉，同時(shí)我也意識到自己應(yīng)該把所學(xué)到的知識應(yīng)用到設(shè)計(jì)中來。同時(shí)在設(shè)計(jì)中同學(xué)之間的相互幫助，相互交流，認(rèn)識的進(jìn)一步加深，對設(shè)計(jì)中遇到的問題進(jìn)行討論，使彼此的設(shè)計(jì)更加完善，對設(shè)計(jì)的認(rèn)識更加深刻。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我深深意識到自己知識體系的不足，但同時(shí)也深刻體會(huì)到同學(xué)間的團(tuán)結(jié)互助的精神。</p><p>　　同時(shí)還要感謝安全系里的老師給我們提供教室，在