搅拌釜式反应器课程设计

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连续搅拌釜式反应器课程设计

连续搅拌釜式反应器课程设计

摘要在工业过程中,温度是最常见的控制参数之一,反应器温度控制是典型的温度控制系统。

对温度的控制效果将影响生产的效率和产品的质量,如果控制不当,将损害工艺设备,甚至对人身安全造成威胁。

因此反应器温度的控制至关重要。

连续搅拌釜式反应器是化学生产的关键设备,是一个具有大时滞、非线性和时变特性、扰动变化激烈且幅值大的复杂控制对象。

结合控制要求,通过分析工艺流程,本论文设计了串级PID分程控制方案。

方案选定后,进行了硬件和软件的选择。

硬件上选用西门子公司的S7-200 PLC,并用相应的STEP7软件编程。

利用Matlab 7.0对系统进行了仿真。

关键词:温度反应器串级PID 西门子S7-200PLCAbstractIn the industrial process, temperature is one of the most common control parameters, reactor temperature control system is a typical temperature control system. The temperature control effect will influence the production efficiency and product quality, if it is not controlled properly, process equipment will be damaged, even personal safety will be threatened. Thus the reactor temperature control is essential.Continuous stirred tank reactor is the key equipment in chemical production, it is a complicated control object with a large time delay, nonlinearity,time-varying characteristics and drastic changes and large amplitude disturbance. Combined with the control requirements, in this paper I design the cascade PID control scheme after a careful analysis of the production process.The hardware and software selection are done following the selection of control scheme. As to hardware, the S7-200 PLC of Siemens is chosen, and the corresponding software STEP7 is chosen for programming.Matlab7.0 work for the simulation.Keywords:temperature cascade PID Siemens S7-200 PLC毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

反应釜机械课程设计

反应釜机械课程设计

反应釜机械课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解反应釜的基本结构及其在化工生产中的应用,掌握反应釜的机械原理。

2. 使学生掌握反应釜的常见操作流程,了解反应釜的安全操作规程。

3. 帮助学生了解反应釜的维护与保养知识,提高设备使用寿命。

技能目标:1. 培养学生运用反应釜进行实验操作的能力,提高实验操作的准确性和安全性。

2. 培养学生分析和解决反应釜操作过程中出现问题的能力,提高解决问题的实际操作技能。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对化学工程设备的兴趣,激发学习热情,形成积极的学习态度。

2. 增强学生的团队合作意识,培养学生在实验过程中的责任心和安全意识。

3. 通过对反应釜操作的学习,引导学生树立环保意识,认识到化学工业在环境保护中的重要性。

课程性质:本课程为实践性较强的学科课程,注重理论联系实际,强调学生的动手操作能力和问题解决能力的培养。

学生特点:学生处于高年级阶段,具有一定的化学基础和实验操作能力,对新鲜事物充满好奇,具备一定的自主学习能力。

教学要求:结合学生特点,课程设计应注重理论与实践相结合,以学生为主体,提高学生的参与度和积极性。

通过课程学习,使学生能够达到预设的知识、技能和情感态度价值观目标。

在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 反应釜的基本结构及其工作原理- 理解反应釜的构造,包括釜体、搅拌装置、加热装置、冷却装置等部分。

- 掌握反应釜的工作原理,及其在化学反应过程中的作用。

2. 反应釜的操作流程与安全规程- 学习反应釜的标准操作流程,包括启动、运行、停车等环节。

- 掌握反应釜的安全操作规程,了解事故预防及应急处理方法。

3. 反应釜的维护与保养- 介绍反应釜的日常维护方法,包括清洁、润滑、紧固等。

- 了解反应釜的定期检查内容,保证设备的正常运行。

4. 反应釜在化工生产中的应用实例- 分析反应釜在不同化工生产过程中的应用,强化理论知识与实际生产的联系。

搅拌反应釜计算设计说明书

搅拌反应釜计算设计说明书

课程设计设计题目搅拌式反应釜设计_______ 学生姓名 _______________________ 学号 ___________________________ 专业班级过程装备与控制工程指导教师 ________________________“过程装备课程设计”任务书设计者姓名: 班级:指导老师: 1. 设计内容设计一台夹套传热式带搅拌的反应釜 2. 设计参数和技术特性指标3. 设计要求(1)进行罐体和夹套设计计算;(2)选择接管、管法兰、设备法兰;(3)进行 搅拌传动系统设计;(4)设计机架结构;(5)设计凸缘及选择轴封形式;(6)绘 制配料反应釜的总装配图;(7)绘制皮带轮和传动轴的零件图设计参数及要求容器内夹套内工作压力,MPa设计压力,MPa工作温度,C设计温度,Cv 100v 150介质 有机溶剂蒸汽全容积,mi 操作容积,m 5 传热面积,mf > 3 腐蚀情况 微弱 推荐材料 Q345R 搅拌器型式 推进式 搅拌轴转速 250 r/min 轴功率3 kW接管表符 号 公称尺 寸DN 连接面 形式用途A 25 PL/RF 蒸汽入口 B65 PL/RF加料口 C 1,2 100视镜 D 25 PL/RF 温度计管口 E 25 PL/RF 压缩空气入口F40 PL/RF 放料口 G25PL/RF冷凝水出口学号:日期:1罐体和夹套的设计1.1 确定筒体内径表4-2 几种搅拌釜的长径比i值当反应釜容积V小时,为使筒体内径不致太小,以便在顶盖上布置接管和传动装置,通常i取小值,此次设计取i = 1.1 o一般由工艺条件给定容积V、筒体内径D,按式4-1估算:得D=1084mm.式中V ----- 工艺条件给定的容积,m3;i ――长径比,i也(按照物料类型选取,见表4-2)D1由附表4-1可以圆整D1 = 1100, 一米高的容积乂米=0.95 m31.2确定封头尺寸椭圆封头选取标准件,其形式选取《化工设备机械基础课程设计指导书》图4-3,它的内径与筒体内径相同,釜体椭圆封头的容积由附表4-2 V M= 0.198 m3,(直边高度取50mm。

搅拌反应釜课程设计

搅拌反应釜课程设计

课程设计说明书专业:班级:姓名:学号:指导教师:设计时间:要求与说明一、学生采用本报告完成课程设计总结。

二、要求文字(一律用计算机)填写,工整、清晰。

所附设备安装用计算机绘图画出。

三、本报告填写完成后,交指导老师批阅,并由学院统一存档。

目录一、设计任务书 (5)二、设计方案简介 (6)1.1罐体几何尺寸计算 (7)1.1.1确定筒体内径 (7)1.1.2确定封头尺寸 (8)1.1.3确定筒体高度 (9)1.2夹套几何计算 (10)1.2.1夹套内径 (10)1.2.2夹套高度计算 (10)1.2.3传热面积的计算 (10)1.3夹套反应釜的强度计算 (11)1.3.1强度计算的原则及依据 (11)1.3.2按内压对筒体和封头进行强度计算 (12)1.3.2.1压力计算 (12)1.3.2.2罐体及夹套厚度计算 (12)1.3.3按外压对筒体和封头进行稳定性校核 (14)1.3.4水压试验校核 (16)(二)、搅拌传动系统 (16)2.1进行传动系统方案设计 (17)2.2作带传动设计计算 (17)2.2.1计算设计功率Pc (17)2.2.2选择V形带型号 (17)2.2.3选取小带轮及大带轮 (17)2.2.4验算带速V (18)2.2.5确定中心距 (18) (18)2.2.6 验算小带轮包角12.2.7确定带的根数Z (18)2.2.8确定初拉力Q (19)2.3搅拌器设计 (19)2.4搅拌轴的设计及强度校核 (19)2.5选择轴承 (20)2.6选择联轴器 (20)2.7选择轴封型式 (21)(三)、设计机架结构 (21)(四)、凸缘法兰及安装底盖 (22)4.1凸缘法兰 (22)4.2安装底盖 (23)(五)、支座形式 (23)5.1 支座的选型 (23)5.2支座载荷的校核计算 (25)(六)、容器附件 (26)6.1手孔和人孔 (26)6.2设备接口 (27)6.2.1接管与管法兰 (27)6.3视镜 (28)四、设计结果汇总 (31)五、参考资料 (33)六、后记 (35)七、设计说明书评定 (36)八、答辩过程评定 (36)一、设计任务书设计题目:夹套反应釜的设计设计条件:设计参数及要求设计参数及要求简图容器内夹套内工作压力/MPa 0.18 0.25设计压力/MPa 0.2 0.3工作温度/℃100 130设计温度/℃<120 <150介质染料及有机溶剂水蒸气全容积/m3 2.5操作容积/ m3 2.0传热面积/ m2>3腐蚀情况微弱推荐材料Q345R或Q245R搅拌器型式浆式200搅拌轴转速/(r/min)轴功率/kW 4工艺接管表符号公称尺寸连接面形式A 25 PL/RF 蒸汽入口B 65 PL/RF 进料口C1,2100 - 视镜D 25 PL/RF 温度计管口E 25 PL/RF 压缩空气入口F 40 PL/RF 放料口G 25 PL/RF 冷凝水出口设备安装场合室内二、设计方案简介三、工艺计算及主要设备计算(一)、罐体和夹套的结构设计夹套式反应釜是由罐体和夹套两大部分组成的。

搅拌釜式反应器课程设计

搅拌釜式反应器课程设计

搅拌釜式反应器课程设计任务书一、设计内容安排1. 釜式反应器旳构造设计包括:设备构造、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、设计条件三、设计规定1.学生要按照任务书规定,独立完毕塔设备旳机械设计;2.根据设计计算书、图纸及平时体现综合评分。

四、设计阐明书旳内容1.符号阐明2.序言(1)设计条件;(2)设计根据;(3)设备构造形式概述。

3.材料选择(1)选择材料旳原则;(2)确定各零、部件旳材质;(3)确定焊接材料。

4.绘制构造草图(1)按照工艺规定,绘制工艺构造草图;(2)确定裙座、接管、人孔、控制点接口及附件、内部重要零部件旳轴向及环向位置,以单线图表达;(3)标注形位尺寸。

5.原则化零、部件选择及补强计算:(1)接管及法兰选择:根据构造草图统一编制表格。

内容包括:代号,PN,DN,法兰密封面形式,法兰标识,用途)。

补强计算。

(2)人孔选择:PN,DN,标识或代号。

补强计算。

(3)其他原则件选择。

6.结束语:对自己所做旳设计进行小结与评价,经验与收获。

7.重要参照资料。

【设计规定】:1.计算单位一律采用国际单位;2.计算过程及阐明应清晰;3.所有原则件均要写明标识或代号;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旳数据一致。

假如装配图中有修改,在阐明书中要注明变更;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。

目录0.搅拌釜式反应器设计条件 ............................................................................. 错误!未定义书签。

1.确定筒体旳直径和高度 ................................................................................. 错误!未定义书签。

连续搅拌釜式反应器(CSTR)控制系统设计 连续

连续搅拌釜式反应器(CSTR)控制系统设计 连续

连续连续搅拌釜式反应器搅拌釜式反应器搅拌釜式反应器((CSTR )控制系统设计1. 前言连续搅拌釜式反应器(continuous stirred tank reactor ,简称为CSTR )是聚合化学反应中广泛使用的一种反应器,该对象是过程工业中典型的、高度非线性的化学反应系统。

在早期反应釜的自动控制中,将单元组合仪表组成位置式控制装置,但是化学反应过程一般都有很强的非线性和时滞性,采用这种简单控制很难达到理想的控制精度。

随着计算机技术和PLC 控制器的发展,越来越多的化学反应采用计算机控制系统,控制方法主要为数字PID 控制。

但PID 控制是一种基于对象有精确数学模型的线性过程,而CSTR 模型最主要的一个特征就是非线性,因此PID 控制在这一过程中的应用受到限制。

随着现代控制理论和智能控制的发展,更加先进有效的控制方法应用于CSTR 的控制,如广义预测控制,神经模糊逆模PID 复合控制,自抗扰控制,非线性最优控制,基于逆系统方法控制,基于补偿算子的模糊神经网络控制,CSTR 的非线性H ∞控制等。

但任何一种复杂的化工反应过程都不能用一种简单的控制方式达到理想的控制效果。

目前先进的反应釜智能控制技术就是将智能控制理论和传统的控制方法相结合,如钟国情、何应坚等于1998年对基于专家系统的CSTR 控制系统进行了研究[1],宫会丽、杨树勋等于2003年发表了关于PID 参数自适应控制的新方法[2],冯斌、须文波等于1999年阐述了利用遗传算法的寻优PID 参数的模型参考自适应控制方法等[3]。

但由于这些控制方法的算法比较复杂,在算法的工程实现、现场调试及通用型方面存在着局限性,因此研究一种相对简单实用的CSTR 控制方法,更易为工程技术人员所接受。

本文在对CSTR 过程及其数学模型进行详细分析的基础上,针对过程的滞后性,采用Smith 预估算法与PID 控制相结合的方法实现CSTR 过程的控制,该方法具有实用性强及控制方法简单等特点,基于西门子PCS7系统完成了CSTR 过程控制系统设计。

反应釜设计课程设计

反应釜设计课程设计

反应釜设计课程设计
反应釜设计课程设计应包括以下内容:
1. 引言:介绍反应釜的基本概念、用途和重要性。

2. 反应釜的基本原理和设计要求:介绍反应釜的工作原理、反应釜设计的基本要求,包括反应条件、反应物的特性、反应速率等。

3. 反应釜的材料选择:介绍不同材料的优缺点,选择适合特定反应条件的反应釜材料。

4. 反应釜的容积和尺寸设计:根据反应物的量和反应速率,确定反应釜的容积和尺寸,包括直径、高度等。

5. 反应釜的加热和冷却系统设计:介绍不同的加热和冷却方法,选择适合的系统,包括传热介质的选择、传热面积的确定等。

6. 反应釜的搅拌系统设计:介绍不同的搅拌方式和搅拌器的选择,包括搅拌速度、搅拌器形状等。

7. 反应釜的安全措施设计:介绍反应釜的安全操作规程、安全设备的选择和安装,包括压力控制、温度控制、泄压装置等。

8. 反应釜的操作和维护:介绍反应釜的操作步骤、常见故障及解决方法,以及定期维护和保养。

9. 实例分析:通过实际的反应釜设计案例,进行分析和讨论,包括
设计过程、问题解决思路等。

10. 课程总结:对整个课程进行总结并展望未来的发展方向。

以上是反应釜设计课程设计的基本内容,可以根据具体情况进行调整和补充。

课程设计应注重理论与实践相结合,通过实际案例和实验操作提高学生的实际操作能力和问题解决能力。

反应釜的设计课程设计

反应釜的设计课程设计

反应釜的设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解反应釜的基本结构及其在化学工业中的应用。

2. 掌握反应釜设计中涉及的关键参数,如温度、压力、搅拌速度等。

3. 学习反应釜的材料选择原则及其对反应过程的影响。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行反应釜初步设计的能力,包括选型、计算和材料选择。

2. 提高学生通过实验、图表分析等手段解决实际问题的能力。

3. 学会使用专业软件或工具对反应釜设计进行模拟和优化。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对化学工程学科的兴趣,激发其创新意识和探索精神。

2. 增强学生的环保意识,使其在设计过程中充分考虑安全、环保和节能等因素。

3. 培养学生的团队协作精神和沟通能力,使其在项目实施过程中能够有效分工与协作。

本课程针对高中化学或物理学科,结合学生年级特点,以提高学生的实践操作能力和创新思维为核心。

课程设计注重理论知识与实践应用的结合,鼓励学生通过实验和案例分析,掌握反应釜设计的基本原理和方法。

通过本课程的学习,期望学生能够达到上述目标,为未来进一步学习相关专业打下坚实基础。

二、教学内容1. 反应釜的基本概念与结构- 介绍反应釜的定义、分类及其在化学工业中的应用。

- 分析反应釜的主要组成部分,如釜体、搅拌装置、加热和冷却系统等。

2. 反应釜设计原理与关键参数- 探讨反应釜设计的基本原则,包括材料选择、热力学和动力学考虑。

- 讲解温度、压力、搅拌速度等关键参数对反应过程的影响。

3. 反应釜设计方法与步骤- 引导学生了解反应釜设计的流程,包括需求分析、选型、计算、材料选择等。

- 指导学生运用相关公式和图表进行反应釜设计计算。

4. 反应釜设计实践案例分析- 分析典型反应釜设计案例,让学生了解实际工程中的应用。

- 组织学生进行小组讨论,分析案例中的设计优缺点。

5. 反应釜设计模拟与优化- 引导学生使用专业软件或工具进行反应釜设计的模拟和优化。

- 指导学生通过调整设计参数,提高反应釜的性能和安全性。

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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.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;(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)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,行间距倍,横向装订成册。

目录0.搅拌釜式反应器设计条件 (1)1.确定筒体的直径和高度 (2)2.确定夹套的直径和高度 (2)3.确定夹套的材料和壁厚 (3)4.确定内筒的材料和壁厚 (4)5.水压试验及其强度校核 (5)6.选择釜体法兰 (6)7.选择搅拌器、搅拌轴和联轴器 (6)8.选择搅拌传动装置和密封装置 (7)9.校核L1/B和L1/D (8)10.容器支座的选用计算 (8)11.选用手孔、视镜、温度计和工艺接管 (9)12.参考资料 (10)13.设计感想 (11)0.搅拌釜式反应器设计条件工艺条件管 口工艺条件图1.确定筒体的直径和高度反应釜的H/D i 值如表1所示。

表 1 反应釜的H/D i 值根据以上的设计要求,对于液-液相类型或液固相物料以及气液相物料3.11/~=i D H ,本设计选取3.1/=i D H 。

由筒体的直径m D H V D i i 2.773.165.214/433=⨯⨯=≈ππ。

当m D i 2<时,间隔为100 mm ,m D i 2>时,间隔为200 mm 。

因此将以上i D 圆整到标准公称直径系列,应当选取筒体直径m D i 8.2=。

查标准封头参数资料得,m D i 8.2=时,标准椭圆封头高度mm h 7401=,直边高度mm h 402=,内表面积285.8m F n =,容积312.3m V h =。

计算得每米高圆筒的体积m m D V i /16.68.2443221=⨯==ππm V V V H h 008.316.612.365.211=-=-=筒体高度圆整为m H 3=于是071.18.2/3/==i D H ,核查结果符合原定范围内。

2.确定夹套的直径和高度夹套直径与筒体直径的关系如表2所示。

表 2 夹套直径与筒体直径的关系当mm D i 30002000~=时,夹套的直径mm D D i j 30002002800200=+=+=。

夹套筒体的高度24ihj D V V H πη-=,通常装料系数85.06.0~=η,如果物料在反应过程中产生泡沫或呈沸腾状态,η应取较低值,一般为~;如果反应状态平稳,可取~,物料粘度大时,可取最大值。

本设计取85.0=η。

因此,m H j 482.28.2412.365.2185.02=⨯-⨯=π选取夹套高度m H j 6.2=则mm H H H j 400260030000=-=-=,此差距可以便于筒体法兰螺栓的装拆。

验算夹套传热面积221.7721.3185.86.28.2m m F H D F n j i >=+⨯⨯=+=ππ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 的材质。

查资料可以知道,板厚在3~40 mm ,设计温度在≤150℃时,Q235-A 的许用应力MPa 113=] [t σ。

因为有夹套有安全阀,所以设计压力W P P 1.105.1~= ,W P 是夹套的工作压力。

本设计取MPa P P W 33.03.01.11.1=⨯==。

焊接接头系数如表3所示。

表 3 焊接接头系数因为内部夹套无法探伤,且属于无垫板的单面焊环向对接焊缝,故取60.0=φ。

查资料可知,一般容器的厚度,分为四个,分别为计算厚度δ,设计厚度d δ,名义厚度n δ以及有效厚度e δ。

一般说的常用厚度指的是名义厚度。

各项厚度之间的关系如图1所示。

图 1 各项厚度之间的关系图由上图可以看出,我们可以计算出的是设计厚度d δ与厚度负偏差C 1之和。

因为是轻微腐蚀,所以腐蚀裕量取1 mm 。

因为C 1是随着钢板的厚度改变的,所以先算出设计厚度再决定C 1。

则mm C PD P t j d 319.8133.06.01132300033.0][22=+-⨯⨯⨯=+-⨯⨯=φσδ由此可知钢板厚度应处在8~25 mm 内,所以C 1取 mm 。

所以mm C d 119.98.0319.81=+=+δ 标准椭圆形夹套封头的壁厚为:mm C PD P t jd 310.8133.05.06.01132300033.05.0][22=+⨯-⨯⨯⨯=+-⨯⨯=φσδ封所以mm C d 110.98.0310.81=+=+封δ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n δ均为10 mm 。

4.确定内筒的材料和壁厚内筒的材料也选取Q235-A ,查资料可以知道,板厚在3~40 mm ,设计温度在≤150℃时,Q235-A 的许用应力MPa 113=] [t σ。

因为有夹套有安全阀,所以设计压力W P P 1.105.1~筒= ,筒W P 是筒工作压力。

本设计取MPa P P W 11.01.01.11.1=⨯==筒筒。

则mm C P D P t i d 273.3111.06.01132280011.0][22=+-⨯⨯⨯=+-⨯⨯=筒筒筒φσδ由此可知钢板厚度4 mm 时, C 1取 mm 。

所以mm C d 573.33.0273.31=+=+筒δ标准椭圆形内筒封头的壁厚为:mm C P D P t id 272.3111.05.06.01132280011.05.0][22=+⨯-⨯⨯⨯=+-⨯⨯=筒筒筒封φσδ所以mm C d 572.33.0272.31=+=+封δ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n δ均为4 mm 。

5.水压试验及其强度校核内筒水压试验压力[][]MPaP P MPa P P T tT 21.01.011.01.01375.011311311.025.125.121=+=+==⨯⨯==筒筒σσ取两者之中大的。

即MPa P T 21.0=筒。

夹套水压试验压力[][]MPaP P MPa PP T tT 43.01.033.01.04125.011311333.025.125.121=+=+==⨯⨯==σσ取两者之中大的。

即MPa P T 43.0=夹套。

内筒水压试验时壁内应力:MPa D P e e i T T 656.1816.07.227.2280021.02=⨯⨯+⨯=+=)()(筒筒φδδσ[]MPa sT 5.2112359.09.0=⨯==σσ筒因为[]筒筒T T σσ<,故筒体厚度满足水压试验时强度要求。

夹套水压试验时壁内应力MPa D P e e j T T 456.1316.02.822.8300043.02=⨯⨯+⨯=+=)()(夹套夹套φδδσ[]MPa sT 5.2112359.09.0=⨯==σσ筒因为[]夹套夹套T T σσ<,故夹套厚度满足水压试验时强度要求。

筒体许用压力MPa P T 21.0=筒,夹套水压试验时MPa P T 43.0=夹套。

故夹套在进行水压时筒体内需要充压才能保持筒体稳定。

6.选择釜体法兰根据MPa P mm D i 3.02800==夹套,选用板式乙型平焊法兰。

确定为RF 型、乙型平焊法兰。

其尺寸为mm D 2960=,mm D 29151=,mm D 28762=,mm D 28563=,mm D 28534=。

垫片材料为石棉橡胶板,选用垫片为2855×2805×3,JB/T 4704-2000。

垫片示意图如图2所示。

图 2 垫片示意图7.选择搅拌器、搅拌轴和联轴器根据工艺条件要求,选取平桨式搅拌器。

查阅《搪玻璃搅拌器 桨式搅拌器》(HG/T -2007),公称容积VN 为25000 L ,容器D i 为2800时,搅拌轴直径d 1=140 mm 。

平桨式搅拌器外径d 为1280 mm 。

标记为:搅拌器1280-140。

轴的材料选取45钢。

常用轴材料的[T τ]如表4所示。

表 4 几种常用轴材料的[T τ]值轴的材料 Q235,20 Q275,354540Cr,35SiMn,40mNb,38SiMnMo,3Cr13[T τ]/ MPa 12~20 20~30 30~40 40~52轴强度校核:查资料可得,满足强度要求的所需的最小搅拌轴直径公式如下:[]mm n P d T 9.298540304.11.3651.36533=⨯⨯=⨯⨯≥)~(τ式中,P —搅拌传递功率,KW n —搅拌轴速率,r/min 可知,所选取的轴完全符合。

查阅标准《搅拌传动装置—联轴器》,(HG/T 21570-1995)中夹壳式联轴器形式、尺寸、技术要求、选用立式夹壳联轴器。

公称直径140 mm 的联轴器的最大扭矩m N M n /19000≈][。

验算联轴器的扭矩:查表5,选取工作情况系数K =,联轴器的计算扭矩[nj M ]为:[]n n nj M m N KM M <=⨯⨯==·015.236854.195530005.1 表 5 工作情况系数K夹壳联轴器的标记为:联轴器DN140。

8.选择搅拌传动装置和密封装置搅拌传动装置包括1—电动机,2—减速机,3—单支点机架,4—釜外联轴器,5—机械密封, 6—传动轴,7—釜内联轴器,8—安装底盒,9—凸缘法兰,10—循环保护系统等。

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