机械搅拌式反应釜设计说明书-罗韦荣

学科过程设备设计

说明书题目机械搅拌式反应釜设计说明书

姓名罗韦荣学号xxxxxxxxxx 电话 xxxxxxxxxxxxxxx

院系机械与汽车工程学院

专业过程装备与控制工程xxxx班

指导教师xxxxx xxxxxx xxxxxx

机械搅拌式反应釜设计说明书

摘要：夹套反应釜分罐体和夹套两部分，主要有封头和筒体组成，多为中、低压压力容器；搅拌装置有搅拌器和搅拌轴组成，其形式通常由工艺而定；

传动装置是为带动搅拌装置设置的，主要有电动机、减速器、联轴器和传动轴等组成；轴封装置为动密封，一般采用机械密封或填料密封；它们与支座、人孔、工艺接管等附件一起，构成完整的夹套反应釜。

本课程设计题目是夹套反应釜，该设备是由筒体、夹套、搅拌轴、减速器和电动机等组成。本设计详细的论证了筒体直径、筒体厚度、筒体的高度设计，材料的选择以及强度、稳定性校核。本设计还涉及到夹套的选择，夹套厚度的计算；从多个角度分成十章分别对釜体厚度、釜体封头以及电机的选择，机架的设计，以及对应的凸缘、联轴器的选择方面做了详细的介绍。本设计中还对法兰、管法兰的选取做了详尽的介绍。本设计选用的是皮带传动，设计中对皮带的选择做了详尽的介绍。设计中参数选取恰到好处，不仅满足了设备的设计要求，而且使设备的操作弹性变大，运行质量得到了保证。

关键词：夹套反应釜；搅拌轴；夹套；封头；皮带轮；联轴器；法兰压力容器；

设计

Abstract:Jacketed reactor tank and jacketed two parts, mainly consists of cylinder head and more for the medium and low pressure vessel;Stirring device of

stirrer and stirring shaft, its form is usually by the process and decide;Set of

drive device, transmission device is mainly include motor, reducer, coupling

and the shaft, etc;Shaft sealing device for dynamic seal, generally USES

mechanical seals or packing seal;Them with the pedestal, manhole, process

took over, such as the attachments form a complete set of reaction

kettle.This course design topic is jacketed reaction kettle, the device is

composed of barrel, jacket, and stirring shaft, gear reducer and motor,

etc.This design detailed demonstrates the cylinder diameter, cylinder

thickness, the height of the cylinder design, material selection, strength and

stability checking

This design involves the choice of the jacket, the jacket thickness

calculation;Divided into ten chapters, respectively from multiple angles of

the kettle body thickness, kettle body, head, and the choice of motor, the

design of the frame, as well as the corresponding flange, the selection of

coupling is introduced in detail.This design also detail the selection of

flange, pipe flange is introduced.In the design of this design is selection of

belt transmission, the selection of belt made detailed introduction.Selecting

proper design parameters, not only meets the design requirements of the

equipment, and make the equipment is large elasticity of operation, running

quality guarantee.

Keywords: Jacketed reactor;Stirring shaft;Jacket;Head;The pulley;

Coupling;Pressure vessel flange;design

目录

0 绪论 (4)

第一章夹套反应釜设计的有关内容 (5)

第二章罐体几何尺寸计算 (6)

2.1 确定筒体内径 (8)

2.2 确定筒体尺寸 (8)

2.3 确定筒体高度 (8)

2.4 夹套的几何尺寸计算 (8)

2.5 夹套反应釜的强度计算 (9)

2.5.1 强度计算的原则及依据 (9)

2.5.2 内筒及夹套的受力分析 (9)

2.5.3 计算夹套筒体、封头厚度 (10)

2.5.4 计算内筒筒体厚度 (10)

2.5.5 确定内筒封头厚度 (9)

2.5.6 带折边锥形封头壁厚的设计 (11)

第三章反应釜釜体及夹套的压力试验 (12)

3.1 釜体的水压试验 (12)

3.1.1 水压试验压力的确定 (12)

3.1.2 水压试验的强度校核 (12)

3.1.3 压力表的量程、水温及水中Cl-浓度的要求 (12)

3.2 夹套的水压试验 (12)

3.2.1 水压试验压力的确定 (12)

3.2.2 水压试验的强度校核 (12)

3.2.3 压力表的量程、水温及水中Cl-浓度的要求 (13)

第四章反应釜的搅拌装置 (13)

4.1 推进式搅拌器的选取和安装 (13)

4.2 搅拌轴设计 (14)

4.3 搅拌轴强度校核 (14)

4.4 搅拌抽临界转速校核计算 (15)

4.5 联轴器的型式及尺寸的设计 (16)

第五章反应釜的传动装置与轴封装置 (16)

5.1 电动机的选用 (16)

5.2 减速器的选用和设计 (16)

5.3 带传动减速机的设计 (18)

5.4 机架的设计与选用 (18)

5.5 反应釜的轴封装置设计 (20)

第六章反应釜其他附件 (20)

6.1 设备法兰 (20)

6.2 支座 (20)

6.3 手孔和人孔 (20)

6.4 设备接口 (22)

6.4.1 接管与管法兰 (22)

6.4.2 补强圈 (22)

6.4.3 液体出料管和过夹套的物料进出口 (22)

6.4.4 固体物料进口的设计 (23)

6.5 视镜 (23)

第七章焊缝结构的设计 (23)

7.1 釜体上的主要焊缝结构 (23)

7.2 夹套上的焊缝结构的设计 (24)

鸣谢 (25)

参考文献 (25)

0绪论

反应釜的广义理解即有物理或化学反应的容器，通过对容器的结构设计与参数配置，实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。

根据搅拌过程的目的与搅拌器造成的流动状态判断该过程所适用的浆型，这是一种比较合用的方法。

反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品，用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器，例如反应器、反应锅、分解锅、聚合釜等；材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基（哈氏、蒙乃尔、因康镍）合金及其它复合材料。

反应釜是化工行业不可缺少的防腐设备，在使用中机械碰撞、温度急变等因素经常引起脱瓷、裂纹、气泡、气孔和面釉的其他损伤，这些缺陷在搪瓷设备中是决不允许的，一旦发生这种现象，必须进行修补。一个搪瓷釜价值几万元，由于局部爆瓷而报废十分可惜。应采用高分子复合材料搪瓷修补剂修复搪瓷釜，搪瓷现场修补剂是由高分子聚合物、合金钢粉末或耐磨陶瓷粉末为基材并配以固化剂的双组份复合材料。与普通树脂型的修补剂相比，高分子复合材料依靠自身更为细密的高分子结构，使得材料自身具有更强的粘接力和优异的耐腐蚀、抗腐蚀性能，高分子甚至能够渗透到金属里面，形成更为紧密的高分子复合材料保护层。

反应釜由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。搅拌形式一般有锚式、桨式、涡轮式、推进式或框式等，搅拌装置在高径比较大时，可用多层搅拌桨叶，也可根据用户的要求任意选配。并在釜壁外设置夹套，或在器内设置换热面，也可通过外循环进行换热。加热方式有电加热、热水加热、导热油循环加热、远红外加热、外(内)盘管加热等，冷却方式为夹套冷却和釜内盘管冷却，搅拌桨叶的形式等。支承座有支承式或耳式支座等。转速超过160转以上宜使用齿轮减速机.开孔数量、规格或其它要求可根据用户要求设计、制作。

第一章夹套反应釜设计的有关内容

1.1夹套反应釜的总体结构

搅拌容器常被称作搅拌釜，当做反应器用时，称作搅拌釜式反应器，简称反应釜。反应釜广泛应用于合成塑料、合成纤维、合成橡胶、农药、化肥等行业。反应釜由搅拌容器、搅拌装置、传动装置、轴封装置及支座、人孔、工艺接管等附件组成。

搅拌容器分罐体和夹套两部分，主要由筒体和封头组成，多为中、低压压力容器；搅拌装置由搅拌器和搅拌轴组成，其形式通常由工艺设计而定；传动装置是为带动搅拌装置设置的，主要由电动机、减速器、联轴器和传动轴等组成；轴封装置为动密封，一般采用机械密封和填料密封；它们与支座、人孔、工艺接管等附件一起，构成完整的夹套反应釜。

1.2夹套反应釜设计内容和步骤

夹套反应釜的机械设计是在工艺设计之后进行的，设计依据是工艺提出的要求和条件。工艺条件一般包括：釜体容积、最大工作压力、工作温度、介质及腐蚀性、传热面积、搅拌型式、转速、功率、工艺接管的尺寸及方位等。

在阅读了设计任务书后，按以下内容和步骤进行夹套反应釜的机械设计。

（1）总体结构设计根据工艺要求并考虑制造、安装和维护检修的方便，确定各部分结构形式，如封头型式、传热面积、搅拌类型、传动型式、轴封和各种附件的结构形式。

（2）容器的设计其主要内容有：

①根据工艺参数确定各部分几何尺寸；

②考虑压力、温度、腐蚀因素，选择釜体和夹套材料；

③对罐体、夹套等进行强度和稳定性计算、校核。

（3）搅拌轴设计根据搅拌器类型确定相关位置和尺寸。

（4）传动系统设计包括选择电动机、确定传动类型、选择减速机、联轴器、机座及底座设计等。

（5）选择轴封选择并确定轴封及相关零部件。

（6）绘图包括装配图、部件图和零件图。如采用标准零、部件，写出标准号及标记，不必绘图。

（7）编制技术要求提出制造、装配、检验和试车等方面的要求。采用标准技术条件和可标注文件号。

第二章 罐体几何尺寸计算

2.1 确定筒体内径

由工艺条件给定容积V=1. 53m ，筒体内径D 1按式进行估算：

1D ≈

圆整取D 1=1200mm 2.2 确定封头尺寸

椭圆封头选取标准件，封头内径与筒体内径相同 DN=1200mm,查表得：总深

度H=325mm ，直边高度h=25mm ，内表面积26552.1m F k =,容积V=32545

.0m 2.3 确定筒体高度

反应釜容积V 通常按下封头和筒体两部分容积之和计算。则筒体高度1H 按照式(2.2)计算并进行圆整。

1

1V V V H h -= (2.2) 式中 h V -封头容积，m3；

1V -1米高筒体容积，m3/m 。查表得：31131.1m V =，3h 2545.0m V =

1

V V V H h -==1.101m 圆整取，H=1200mm

2.4 夹套的几何尺寸计算

夹套和筒体的连接常焊接成封闭结构。

夹套的结构尺寸常根据安装和工艺两方面要求而定。夹套的内径2D 可根据筒体内径1D 选取。D 2= D 1+100=1300mm

表2.2夹套内径与筒体内径关系

D j /mm

500~600 700~1800 2000~3000 D j /mm D i +50 D i +100 D i +200

夹套下封头型式同罐体封头，其直径2D 与夹套筒体相同。

夹套高2H 友传热面积决定，不能低于料液高。

填料系数η取0.80。夹套高2H 按式（2.3）估算

12V V V H h

-=η =0.83598m （2.3）

取2H =1000m

传热面积计算

夹套所包围的罐体表面积一定要大于工艺要求的传热面积。

筒体表面积 21m F H F =筒=1.0×3.77=3.772m （2.4）

传热面积为 3.77+1.6552=5.42522m

2.5 夹套反应釜的强度计算

2.5.1 强度计算的原则及依据

强度计算应考虑以下几种情况。

（1）圆筒内为常压外带夹套时

当圆筒公称直径DN≥600mm 时，被夹套包围部分的筒体按外压（指夹套压力）圆筒设计，其余部分按常压设计；

（2）圆筒内为真空外带夹套时

当圆筒公称直径DN≥600mm 时，被夹套包围部分的筒体按外压（指夹套压力+0.1MPa ）圆筒设计，其余部分按真空设计；

当圆筒公称直径DN≤600mm 时，全部筒体按外压（指夹套压力+0.1MPa ）圆筒设计；

（3）圆筒内为正压外带夹套时

当圆筒公称直径DN≥600mm 时，被夹套包围部分的筒体分别按内压圆筒和外压圆筒计算，取其中较大值；其余部分按内压圆筒设计。

当圆筒公称直径DN≤600mm 时，全部筒体按内压圆筒和外压圆筒计算，取其中最大值。

2.5.2 内筒及夹套的受力分析

工艺提供的条件为：釜体内筒中工作压力为0.25MPa ，夹套内工作压力0.3MPa 。则夹套筒体和夹套封头为承受0.35MPa 内压；而内筒的筒体和下封头为既承受0.25MPa 内压，同时又承受0.35MPa 外压，其最恶劣的工作条件为：停止操作时，内筒无压而夹套内仍有蒸汽压力，此时内筒承受0.53MPa 外压。

2.5.3 计算夹套筒体、封头厚度

夹套筒体与内筒的环焊缝，因无法探伤检查，故查取0.85?=，从安全计夹套上所有焊缝均取0.85?=，封头采用由钢板拼制的标准椭圆形封头，材料均为Q235-A 钢。夹套厚度计算如下：

d δ≥212 1.10.314000.82 5.202[]21130.85 1.10.3

c t c p D c c mm p σ???++=++=-??-?26225.085.01891300x 26225.0-x x +0.6+2=3.662mm

夹套封头厚度计算如下：

d δ≥212 1.10.314000.82 5.212[]0.521130.850.5 1.10.3

c t c p D c c mm p σ???++=++=-??-??5.0x 26225.085.018921300x 26225.0-x x +0.6+2=3.614mm

圆整至钢板规格厚度并查阅封头标准，夹套筒体与封头厚度均取为6n mm

δ=5mm 2.5.4 计算内筒筒体厚度

内筒所有焊缝均取85.0=φ，

承受0.2MPa 内压时筒体厚度

d δ≥112 1.10.213000.82 4.292[]21130.85 1.10.2

c t c p D c c mm p σ???++=++=-??-?26225.085.018921200x 26225.0-x x +0.6+2=3.58mm 承受0.35MPa 外压时筒体厚度

为简化起见，首先假设10n mm

δ==8,则10e mm δ=-==8-2.6=5.4mm 由于夹套顶部距容器法兰实际定位166mm ，因此内筒体承受外压部分的高

度为H=166mm 。并以此决定0D L 及e

D δ0之值。 01213002101320n D D mm

δ=+=+?=1200+2x5=1210mm 21111200325=1308mm 33

L H h =+=+?1000+325/3=1108.33mm 因此013080.9911320L D =≈=1108/1210≈0.915；01320183.37.2e

D δ=≈1210/5.4≈224 由图查得A=0.0006，再查图，得B=89，则许用压力可计算如下

0106[]0.5780.313207.2

e B p MPa MPa D δ===>0.4 MPa >0.3 MPa

所以，当名义厚度为8mm 时，能满足稳定要求。

由于筒体既可能承受内压，又可能承受外压。因此筒体壁厚应选取二者中之大值，即确定筒体厚度为8mm 。

2.5.5 确定内筒封头厚度

承受0.25MPa 内压

d δ≥112 1.10.213000.82 4.292[]0.521130.850.5

1.10.2c t c p D c c mm p σ???++=++=-??-??5.0x 25.085.018921200x 25.0-x x +0.6+2=3.53mm 承受0.35MPa 外压 设n 10=δ8mm ，则10e mm

δ=--=8-2.6=5.4mm ，而 00.1250.1250.000760.90.913207.2e A D δ=

==?

224x 9.0125.0=0.00062 查图得B=91，则

0106[]0.6420.30.90.913207.2e B p MPa MPa D δ=

==?＞224x 9.091=0.45MPa>0.3 MPa 满足稳定要求

2.5.6 带折边锥形封头壁厚的设计

考虑到封头的大端与夹套筒体对焊，小端与釜体筒体角焊，因此取封头的壁厚与夹套筒体的壁厚一致，即6n mm δ=8mm 。结构如下图

第三章 反应釜釜体及夹套的压力试验

3.1 釜体的水压试验

3.1.1 水压试验压力的确定

水压试验的压力：

t T p p ]

[][25.111σσ= （3.1） M P a p T 3125.0.025.0125.11=??=

3.1.2 水压试验的强度校核

水压试验的应力：

e e T T D p

σσσ2)

(111+= =4.52)4.51200(x 315.0x +=34.88MPa

（3.2） M P a s 75.19985.02359.09.0=??=φσ

φσσs T 9.01＜; 液压强度足够。

3.1.3 压力表的量程、水温及水中Cl -浓度的要求

压力表的最大量程：P 表 =2T p =2×0.275=0.55MPa

水温≥15℃

水中Cl -浓度≤25/mg L

3.2 夹套的水压试验

3.2.1 水压试验压力的确定

水压试验的压力：

t T p p ][]

[25.122σσ=

（3.3） M P a p T 4375.035.0.125.12=??=

3.2.2 水压试验的强度校核

水压试验的应力：

e e T T D

p σσσ2)

(222+==4.52)4.51200(x 4375.0x +=48.83MPa

（

3.4）

0.90.92350.85179s M P a

σ?=??= 20.9T s σσ?＜; 液压强度足够

3.2.3 压力表的量程、水温及水中Cl -浓度的要求

压力表的最大量程：P 表 =2T p =2×0.4125=0.825MPa

水温≥15℃ 水中Cl -浓度≤25/mg L

第四章 反应釜的搅拌装置

在反应釜中，为增加反应速率、强化传质或传热效果以及加强混合等作用，常装设搅拌装置。搅拌装置由搅拌器、轴及其支承组成。搅拌器的型式主要有：桨式、推进式、框式、涡轮式、螺杆式和螺带式等。设计任务书要求的为桨式。

4.1 推进式搅拌器的选取和安装

推进式搅拌器多为三叶式，按旋向不同分为左旋式和右旋式。推进式搅拌器常单层安装，一般安装在与下封头焊缝等高的位置上。它与轴的连接是通过轴套用平键或紧定螺钉固定，轴端加固定螺母。为防螺纹腐蚀可加轴头保护帽。

按照设计要求选用一层推进式搅拌器，桨叶旋向为左旋，其主要尺寸如下： 400,j D mm = 50,d mm = 190d mm = 如下图：

4.2 搅拌轴的设计

搅拌轴通常既承受转矩又承受弯矩，一般先按转矩初估最小轴径，然后根据轴上零件的安装和定位及轴的制造工艺等要求进行轴的结构设计，最后按第三强度理论进行弯扭强度校核。结构设计时要注意，确定的搅拌轴的直径需要圆整到标准直径系列。对于转速＞200r/min 的，还要进行临界转速的校核。

（1） 材料 上轴选用常用材料45号钢。

（2） 结构 V 带传动的上轴一端（第1段）安装有大带轮，另一端安装刚性联

轴器，带轮和联轴器均采用平键传动，考虑带轮和联轴器的轴向定位，均加有轴肩，并在轴端采用挡圈轴向固定。上轴采用一对角接触轴承做支点（第3段），轴承两端（第2段和第4段）装有轴承压盖，并采用毡圈密封防尘。

（3） 确定最小轴径 由于轴上主要受转矩，故按转矩初估最小轴径，有

311228.2p d A mm n ≥== 轴上开有两个键槽，轴径扩大并圆整后为40mm 。

（4）由结构确定其它各段轴径 带轮和联轴器轴向定位的轴肩245d mm =，取轴端挡圈公称直径为50mm 。根据带轮的设计，带轮毂孔的长度为60L mm =，为了保证轴端挡圈只压在带轮面上而不压在轴的端面上，轴的长度应取略短些，取159L mm =。带轮和联轴器的连接用平键，查表选用平键12×8×56.带轮和联轴器与轴的配合选用r8。

（5）轴承选取 轴承同时承受径向力及轴向力的作用，转速较高，轻载荷，可选用角接触轴承；考虑其安装与调整，采用正装方式。初选轴承为7210C ，查表，其尺寸为50×90×20。确定第三段轴径350d mm =，轴的长度319L mm =，轴承采用轴肩定位，第4段的轴径为460L mm =。考虑轴承的密封和固定，第2段轴上装有轴承盖，可选用旋转轴唇型密封圈。轴与轴承内圈采用过渡配合，取其直径尺寸公差为k6。轴承的轴向距离按搅拌釜支承条件确定。

搅拌轴与上轴采用刚性联轴器连接，把两轴当作一个整体进行设计和校核。

4.3 搅拌轴强度校核

(1)轴的受力分析如下图：

压紧力1514.3Q F N =，802801514.31947280B Q AB BC F F N BC ++=

=?= 801514.3

432.7280

C Q AB F F N BC ==?= (2)轴的剪力和弯矩图如下：

（3）轴的扭矩为：

495509550152.8.250

p T N m n =?=?= （4）因轴单向转动，可认为扭矩为脉动循环变化，故折合系数0.6α=，0.6152.891.68

.T N m α=?=

（5）所以危险截面B 处的当量弯矩为：

151.9.eB M

N m =

=

（6）计算危险截面B 处的轴径如下：

30.23d mm ≥== 又知该处轴径为50mm ，轴的强度满足要求。

4.4 搅拌抽临界转速校核计算

搅拌轴上装有搅拌器，往往由于结构不对称、加工安装有误差等原因，使回转中心离开其回转轴线而产生回转离心力，使轴受到周期性载荷干扰。当周期载荷和频率与搅拌轴的自然频率接近时，轴便发生剧烈运动，该现象为轴的共振，产生共振时搅拌轴达到其临界转速。

搅拌轴的转速为250/min 200/min n r r =>，应作临界转速校核。该搅拌轴上装有一层搅拌器，其一阶转速为：

1c n = 经校核1(0.750.8)c n n ≤，满足要求。

4.5 联轴器的型式及尺寸的设计

根据相关设计要求，联轴器采用凸缘刚性联轴器，其轴孔的尺寸为40mm ?，其相关尺寸见部件图。联轴器与轴之间采用A 型平键连接，关于键的校核下文将给出。

第五章 反应釜的传动装置与轴封装置

反应釜的搅拌器是由传动装置来带动。传动装置一般包括电动机、变速器(减速机)、联轴器、搅拌轴（传动轴）、机架、安装底盖及凸缘法兰等，当搅拌轴较长时，为加工和安装方便，常将搅拌轴分段制造。

反应釜传动装置的设计内容一般包括：电动机的选型、变速器（减速机）的选型或设计；轴的支承条件的确定、轴上零件的选型及轴的设计；机架和底座选用和设计等。如下图：

5.1电动机的选用

搅拌设备通常采用电动机驱动。确定电动机型号应根据搅拌轴功率、安装形式和周围工作环境等因素确定。最常用的为Y系列全封闭自扇冷式三相异步电动机。根据设计要求选用Y160（B3）型号的电动机。

5.2减速器的选用和设计

由于立式反应釜转速通常较低，因而电动机多与变速器组合使用，有时也采用变频器直接调整。釜用立式减速机主要类型有摆线针轮减速机、齿轮减速机和

带传动减速机三大类。课设中采用带传动减速机。下面将进行带传动减速机的具体设计。

5.3带传动减速机的设计

带传动电动机的特点是：结构简单，制造方便，价格低廉，能防止过载，噪声小，但不适用于防爆场合。带传动减速机有普通V 带、窄V 带、同步带等形式，这里采用普通V 带。

采用P 系列单级带传动减速机，输出功率为4kw ，传动比为3i =，输出轴转速为250/min r ，单向传动。

（1） 计算功率c p

电机功率4p kw =，转速1720/min n r =，从动轴转速为250/min r ，查表 工况系数 1.2A K =，故 1.24 4.8c A P K P kw ==?=

（2）选取普通V 带型号

根据14.8,720/min c P kw n r ==，查表确定选用A 型带。

（3）确定小带轮和大带轮基准直径12,D D

查表取1140,1%D mm ε==，则1212720(1)14099%399.2250

n D D mm n ε=-=??= 查表取直径系列值2400D mm

==450， 则大带轮转速为： 1122(1)720140(10.01)249.5/min 400

n D n r D ε-??-=== 其误差绝对值小于5%，故允许。

（4）验算带速 皮带速度为：11

3.14720140 5.275/601000601000

D n v m s π??===??，在5/25/m s m s 范围内，所以带速合适。

（5）确定带长和中心距

初步选取中心距60a mm =560，带长为：

222112() 3.14(400140)2()2600(140400)2075.972424600D D L a D D mm a π

--=+++=?+?++=?2x560+2πX(140+450)+ 560x 4140-4502）（=2089

查表选用基准长度2000d L mm =

计算实际中心距：

561.04a mm

===（6）验算小带轮包角1α

21140014018057.318057.3153.4120561.04

D D a α--=?-??=?-??=?>? （7）确定V 带根数z 传动比12720 2.88250

n i n ===，查表得：001.285,0.089,0.931

, 1.03L P kw P kw K K α=?=== 计算带的根数：00 4.8 3.634()(1.2850.089)0.931 1.03

C L P z P P K K α=

==+?+?? 取z=4根 （8）求压轴力Q F

查表得0.1/q kg m =,得单根V 带张紧力：20500 2.5(1)194.52C P F qV N V K α=

-+= 故总压轴力为：0153.4153.42sin 24194.5sin 1514.322

Q F zF N ??==???= （9）小带轮宽度B

(1)2(41)1521065B z e f mm =-+=-?+?=

5.4 机架的设计与选用

立式搅拌设备传动装置大多是通过机架、安装底盖安装在搅拌设备封头上的。因为采用V 带减速机无法选用标准机架，所以采用非标准机架，设计成焊接结构的机架，上法兰及中间法兰安装轴承座，下法兰与安装底盖配合，采用大直径钢管将三个法兰焊接在一起。

5.5 反应釜的轴封装置设计

反应釜中介质的泄露会造成物料浪费并污染环境，易燃、易爆、剧毒、腐蚀性介质的泄露会危及人身安全和设备安全。因此，在反应釜的设计过程中选择合理的密封装置是非常重要的。

轴封装置按密封面间有无运动，分为静密封和动密封两大类。搅拌反应釜上法兰面之间是相对静止的，它们之间的密封属于静密封。静止的反应釜顶盖（上封头）和旋转的搅拌轴之间存在相对运动，它们之间的密封属于动密封。为了防止介质从转动轴与封头之间的泄露而设置的密封装置，简称为轴封装置。反应釜中使用的轴封装置主要有填料密封和机械密封两种。

表5.2 填料箱密封和机械密封的比较

我们这次设计使用填料密封。它是搅拌反应釜最早采用的一种轴封结构，其特点是结构简单、易于制造，并适用于低压、低温的场合。虽然填料中含有一些润滑剂，但其数量有限且在运转中不断消耗，故填料箱上常设置添加润滑油的装置。

密封装置不可能达到绝对密封,因为压紧力太大时会加速轴与填料的磨损，