植物油反应釜的设计-毕业设计(精品)[详细]

2007届毕业生毕业设计说明书

题目: 植物油反应釜的设计

院系名称: 专业班级:

学生姓名:学号:

指导教师:教师职称:

2007 年05 月20 日

目录

1.前言 (1)

1.1.反应釜概况 (2)

1.2.混合与搅拌的作用 (2)

1.3.本课题的目的和内容 (4)

2. 方案论证 (5)

3. 设计进度安排及要完成任务………………………………………………………………

6

4. 设计计算书 (7)

4.1. 已知参数 (7)

4.2. 总体方案制定 (8)

4.2.1. 用气量计算和主要尺寸的确定 (8)

4.2.2. 传动设计 (9)

5. 轴封安装和操作注意事项 (15)

6. 设备的维护和保养 (15)

结束语 (16)

致谢 (17)

参考文献 (18)

前言

毕业设计是我们走向工作岗位前的一次练兵,是对大学四年所学知识的一次完整的总结,通过毕业设计,我们应从了解机械设计和创新的一般程序,并且通过现场观摩和学习,不但使自己在专业上提高一个档次,并且在这个学习的过程中增长知识,所以毕业设计具有非常重要的意义.为此,我们在导师的安排下,通过互联网、专业期刊,以及实物资料、实地考察等的查询、收集,分析了解初步掌握了关于进行此次设计的资料题材.

作为机械设计专业的学生,理所当然做的是机械制造方面的设计.为了达到学习、演练、测试的目的,依据学校的指导精神和指导教师对我们毕业设计的要求,我们选择了反应釜参数化设计.该课题属于中等偏难的题目,当然,我们还不具备凭空想象来设计出一个全新的机器的能力,我们的主要任务是对该设备做改进式的设计,丰富产品系列,对设备存在的不足之处进行改进、完善.首先在做之前我们进行了资料的搜集和整理工作,学习了解反应釜的工作原理和结构特点;我们还进行了实地的调研工作,对所设计的题目有了理性和感性的双重认识,以确保我们的设计更合理、更实用.

在设计的具体工作阶段,我们完成了全部数据的理论计算,包括设备的总体设计、方案确定、传动设计等,进行了设计结果的圆整以及强度、使用寿命等内容校核,绘制了设备所有的装配和大部分零件图.这一过程是整个毕业设计的主体过程,也是关键过程,它不仅体现了我们的学习和理解能力,也是对我们动手能力和综合应用知识能力的检验.

我相信,在老师的悉心指导下,通过同学们的帮助和相互间的探讨,我们能够圆满地完成此次毕业设计.

1.1.反应釜概况

搅拌混合是重要的化工过程单元.在合成橡胶、塑料及化纤三大合成材料的生产中,搅拌反应器约占反应设备总数的90﹪.通常混合设备占工艺设备的5﹪～25﹪,其质量占工艺设备总质量的5﹪～10﹪,因此,混合设备的设计在装置设计中占有重要地位.

搅拌设备广泛应用于化工、医药、农药及染料等行业.由于其操作条件的可控范围较广,又能适用多样化的生产,应用越来越广泛.搅拌式反应釜是一种典型的搅拌反应设备,用于化学反应,其主要由搅拌装置、轴封和搅拌釜体三大部分组成.由于过程换热的需要,在一般情况下设备设有夹套及蛇管,以满足传热要求.

釜体的设计是结构设计的第一步,其包括反应釜的体积、直径及高度设计;夹套的体积、直径及高度设计;釜体及夹套的壁厚设计.搅拌装置包括传动装置、搅拌轴和搅拌器,由电动机和减速器驱动搅拌轴,使搅拌器按一定转速旋转以实现搅拌目的.

作为搅拌装置的主要零件之一的搅拌轴既要与搅拌器连接,又要与轴封装置以及轴承、联轴器等组成轴系,且须保证以一定转速回转,其设计计算需要考虑诸多因素.

1.2. 混合与搅拌的作用

油脂精炼工艺致力于研究油脂及伴随物的物理、化学性质,并根据该混合物中各种物质性质上的差异,采取一定的工艺措施,将油脂与杂质分离开来,以提高油脂食用和储藏的稳定性与安全性.油脂精炼是一个复杂的多种物理和化学过程的综合过程.这种物理和化学过程能对伴随物选择性地发生作用,使其与甘油三酸酯的结合减弱并从油中分离出来.这些过程的特性和次序,一方面由油品性质和质量决定,另一方面由精制所需深度而决定.因此,尤其要注意各个精炼阶段的条件选择,以便能最大限度地防止油脂与水、空气中的氧、热和化学试剂的不良作用,在这一过程中混合与搅拌就非常重要.

碱炼时,烧碱与游离脂肪酸的反应发生在碱滴的表面上,碱滴分散得愈细,碱

液的总表面积愈大,从而增加了碱液与游离脂肪酸的接触机会,加快了反应速度 ,缩短了碱炼过程,有利于精炼率的提高.混合或搅拌不良时,碱液形不成足够的分散度 ,甚至会出现分层现象,而增加中性油皂化的机率.因此,混合或搅拌的作用首先就在于使碱液在油相中造成高度的分散.为达到此目的,加碱时,混合或搅拌的强度必须强烈些.

混合或搅拌的另一个作用是增进碱液与游离脂肪酸的相对运动,提高反应的速率,并使反应生成的皂膜尽快地脱离碱滴.这一过程的混合或搅拌强度要温和些,以免在强烈混合下造成皂膜的过度分散而引起乳化现象.因此,中和阶段的搅拌强度 ,应以不使已经分散了的碱液重新聚集和引起乳化为度 .

在间歇式碱炼工艺中,中和反应之后,搅拌的目的在于促进皂膜凝聚或絮凝,提高皂脚对色素等杂质的吸附效果.为了避免皂团因搅拌而破裂,搅拌强度更应缓慢一些,一般以30～15 r/米in为宜.

在蜡的结晶时,搅拌可使油脂中各处的降温均匀;可使晶核与即将析出的蜡分子碰撞,促进晶粒有较多机会均匀长大.不搅拌只能靠布朗运动,结晶太慢.但搅拌太快,会打碎晶粒.一般搅拌速度控制在10～13转/分,大直径的结晶罐用较低的速度 .搅拌速度以有利于蜡晶成长为准.搅拌可减少“晶簇”的形成.结晶中,除了晶核长大,几颗晶体还可能聚集成晶簇,晶簇能将油包合在内,增加脱蜡损耗.

1.3. 本课题的目的和内容

1.本毕业设计课题应达到的目的:

(1). 通过对基础理论知识和专业知识的综合应用,提高学生分析解决问题的

能力,培养认真、踏实、严谨的工作作风和科学创新的精神.

(2). 熟悉设计过程、基本设计方法,能正确编写技术文件,培养产品的开发能

力.

(3). 学会查阅国内外有关文献,提高信息应用能力.

(4). 学习AutoCAD辅助机械设计和二次开发的方法,熟练掌握计算机绘图的

技能.

2. 本毕业设计课题任务的内容和要求:

(1). 设计产量 100TPD的反应釜,完成总体设计和绘图;

(2). 编写软件编制说明书和使用说明书.说明书不少于0.5 万字;

(3). 按要求翻译相关外文资料一篇.