釜体设计 确定筒体和封头型式 此设计是一低压容器,按照惯例,选择圆柱形筒体和椭圆形封头。 确定筒体和封头直径 反应物料为气—液相类型,由课本P398表18-2知H/Di为1~2,取H/Di=1.5,另取装料系数η=0.8,则V===1.63m3 Di===1.11m 圆整至公称直径标准系列,取Di=1100mm 确定筒体高度 当DN=1100mm,有P318表16-5知:Vh=0.198m3,由P316表16-3知:V1=0.950m3/m H==≈1.51m,取H为1.5m 则H/Di=1.5/1.1≈1.36符合要求,η===0.80,符合要求 确定夹套直径 由P399表18-3知:Dj=Di+100=1100+100=1200mm。夹套封头也采用椭圆形,直径与夹套筒体直径相同 确定夹套高度 Hj===1.16m,取Hj=1200mm 校核传热面积 由P316表16-3知F1=3.46m2/m 由P318表16-5知:Fh=1.398m2 所以F=Fh+1.2×F1=5.55m2 4m2, ∴符合工艺要求 为取得更大传热面积又保证设备法兰螺栓装卸方便,取Hj为1350mm 内筒及夹套受力分析 夹套筒体和封头承受0.3MPa内压,内筒的筒体和下封头既可能只承受0.2MPa内压,又可能只承受0.3MPa外压。 计算夹套筒体、封头厚度 夹套上所有焊缝均取=0.6,材料选用推荐的Q235-A钢,由P286表14-4知[σ]t=113MPa 夹套筒体厚度计算 δd=+C2=+2=2.93+2=4.93 mm 夹套封头厚度计算: δd=+C2=+2=2.92+2=4.92mm 圆整至钢板规格厚度和封头标准,夹套筒体与封头厚度均取δn=6mm 计算内筒筒体厚度 承受0.2MPa内压时筒体厚度(取0.85) δd=+C2=+2=1.26+2=3.26mm 承受0.3MPa外压时筒体厚度 为简化起见,首先假设δn=6mm,由P289表14-6知:C1=0.6mm ∴δe=6-0.6-2=3.4mm 由P318表16-5的总深度数据,经计算得:夹套顶部距法兰面实际为175mm,即内筒体承受外压部分的高度为H-175mm。以此决定L/Do及Do/δe之值。 Do=Di+δn=1100+2×6=1112mm 根据Di=1100mm,由P318表16-5知H=h+h1=300mm 由P317表16-4可计算出h=25mm,所以h1=275mm 所以L=H-175+h+h1=1441.7mm所以L/Do≈1.30;Do/δe≈327 由P305图15-4查得A=0.00018,再据此查P306图15-5得:B=25 则[p]===0.076 0.3MPa 因此δn=6mm时,不能满足稳定性要求 再假设δn=8mm,同理δe=5.4mm Do=1116mm L=1441.7mm ∴L/Do≈1.29 Do/δe≈207 同上,查表知:A=0.00037∴B=47 则[p]= ==0.23 0.3MPa ∴δn=8mm不能满足稳定性要求 再假设δn=10mm,同理δe=7.2mm Do=1120mm L=1441.7mm ∴L/Do≈1.29 Do/δe≈156 同上,查表知:A=0.00057∴B=70 则[p]= ==0.49 0.3MPa ∴δn=10mm符合0.3MPa外压的要求 由于内筒筒体即可能承受内压,又有可能承受外压,故取两者计算厚度最大值,即内筒体厚度为10mm 确定内筒封头厚度 承受0.2MPa内压 δd=+C2==1.26+2=3.26mm 承受0.3MPa外压,假设δn=10mm,则δe=δn-C=10-2.8=7.2mm,而A===0.00089 查P306图15-5知B=160则===1.1MPa 0.3 MPa满足稳定性要求。 V带传动装置设计 电动机选择 一般异步电动机的同步转速按电动机的级数分成几档,如3000r/min, 1500r/min, 1000r/min, 750r/min及600r/min,又因为V带传动比i 7,搅拌轴速度为170r/min,因此选择750r/min的三相异步电动机。 因为V带传动效率为0.94~0.97,又搅拌轴功率为2.4KW,因此可选择电动机的输出功率为3KW 由电动机标准系列手册查知:可选用Y132M-8型号电动机。功率3KW,转速710,长×宽×高=515×345×315 带轮及V带的选择 假设每天工作16小时,由P181表8-6知:工况系统KA=1.1 ∴Pd=KA·P=1.1×3KW=3.3KW 由P182图8-10查得:可选用A型号的V带,又由P178表83知:取d1=140mm大带轴直径d2=i·d1=×140mm=585mm 按P182表8-7圆整,取d2=630mm 带速v===5.20m/s 25m/s 实际传动比i===4.5 7 初定中心距ao 539mm=0.7(d2+d1) ≤ao≤2(d2+d1)=1540mm,取ao=700mm 初定胶带节线长度≈2 ao+(d2+d1)+=2×700+×700+=1870mm 按P173表8-2选取标准Ld=2000mm 中心距a≈ao+=700+=765mm 小带轮包角 α1≈180°-×60°=180°-×60°=141.6° 120° 由P178表8-3查得:P1=1.26KW, ΔP1=0.09KW 由P180表8-4查得Kα=0.896,由P180表8-5查得KL=1.03 ∴Z===2.6, ∴Z=3 综上:传动装置的所有参数如下: 电动机:Y132M-8 V带:A型 长度:2000mm Z=3 中心距:765mm 小轮:实心式结构d1=140mm 大带轮:辐条式结构d2=630mm 大带轮尺寸设计 大带轮转速n==158r/min 轴条数Zn=4 P=3KW d2=630mm bd=11.0mm ha=3.0mm hf=9.0mm e=630mm f=10mm δ=15mm B=2e+2f=50mm dh=2ds=2×35=70mm h1=290≈48.7mm 取h1=50mm h2=0.8h1=40mm a1=0.4h1=20mm a2=0.8a1=16mm f1=0.2h1=10mm f2=0.2h2=8mm ∵B 1.5ds 所以取 L=B=50mm 其他部分的设计与选择 支座:耳式支座 型号:B5 材料:Q235-B 搅拌器: 取Dj=0.5DN=0.5×1100=550mm,因此选择搅拌器的直径系列Dj=500mm,则h=1×Dj=500mm 叶片数Z=3 传动装置机架设计: H5=1000mm C=1250mm H4=1100mm 直径D=500mm 两轴承间距取B=600mm 搅拌轴设计: 总长度L≈1000+2×300+1000=2600mm 所以==3.3 4 搅拌器
反应釜设计baidu.doc
下载此电子书资料需要扣除0点,