课程设计说明书
题目: m3带搅拌装置的反应釜设计
院 系： 化学工程学院 专业班级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 张 茂 润
2013 年 月 日
安徽理工大学课程设计任务书
化工学院 制药工程系 学 号 设计题目 学生姓名 专业（班级） 制药10- 1.5m3反应釜的设计(Ⅰ) 釜内压力: 3.0Kgf/cm2； 夹套压力: 常 压 设备容积: 1.5m3； 操作容积: 1.2 m3釜内温度: 55℃； 夹套温度: 60℃～65℃ 釜内介质: FeSO4·6H2O、Fe2(SO4)3·xH2O、NaOH的混合溶液、N2（气） 夹套介质: 水 电机功率: 2.2KW； 搅拌轴转速: 100r/min 搅拌桨形式： 桨 式 设计技术参数 设计要求 根据反应釜设计条件单提供的设计参数, 对反应釜的主要元件(釜体的筒体、封头；夹套的筒体、封头)进行强度、刚度和稳定性计算和结构设计；对反应釜的附件进行选型；熟悉反应釜质量的检验方法；进行焊缝的结构设计；绘制出反应釜的装配图和搅拌轴的部件图； 按照规定体式的要求书写反应釜设计说明书一份，反应釜装配图和搅拌轴的部件图以指导教师提供的反应釜装配图和部件图为蓝本，结构和尺寸与之不同之处自行修改。 工作量 6月28日——布置设计任务，介绍课程设计的内容和要求； 6月29日——7月1日完成反应釜设计的计算、焊缝结构的设计，搅拌装置的选型，釜体固体进料口的开孔补强的计算； 7月2日—4日绘制装配图和部件图； 7月5日—6日完成设计说明书的文字、图表的输入工作； 7月7日检查设计说明书的内容及装配图、并打印装订成册。 吴宗泽主编. 机械设计实用手册（第二版） 曲文海等. 压力容器与化工设备实用手册（上、下） 魏崇光，郑晓梅. 化工工程制图. 《化工设备设计全书》编辑委员会 王剀，虞军等编.《搅拌设备》 余国琮主编.《化工机械工程手册》（上、中、下卷） 工作计划 参考资料
指导教师签字 系主任签字
反应釜设计条件单
设备名称：1.5m反应釜(1)
3 技术特性指标 压力 温度 釜内 夹套 釜内 夹套 釜内 介质 夹套 腐蚀情况 搅拌桨型式 搅拌轴转速 电机功率 操作容积 设备容积 设备长径比 建议采用材料 0. 3MPa 常 压 55℃ 60℃～65℃ Fe2+、Fe3+、NaOH的溶液、N2（气） 水 微 弱 桨 式 100 r/min 2.2KW 1.2 m3 1.85m3 L/Di =1.2 釜体：0Cr18Ni10Ti 夹套：Q235—B 简 图 c d nDi Dj e b a f 管 口 表 编 号 名 称 水 出 口 电加热器套管 固体物料进口 工艺物料进口 水 进 口 放 料 口 视镜Ⅰ、Ⅱ 备用口 N2（气）接口 安全阀接口 管径DN/mm a b1-12 c d e f g1-2 h i k 备 注 50 65 200 50 65 100 125 100 25 32 gc f ki h e d 釜体上装有安全阀、夹套外设置100 mm的保温层。
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目录
反应釜设计的有关内容 ........................................................................................................... 1
第一章 反应釜釜体的设计 ....................................................................................................... 2 1.1釜体DN、PN的确定 ................................................................................................... 2 1.1.1釜体DN的确定 ............................................................................................................ 2 1.1.2釜体PN的确定 ..................................................................................................................... 2
1.2釜体筒体壁厚的设计 ....................................................................................................... 2
1.2.1设计参数的确定 .................................................................................................... 2 1.2.2筒体壁厚的设计 .................................................................................................... 3 1.3釜体封头的设计 ............................................................................................................... 3
1.3.1封头的选型 ............................................................................................................ 3 1.3.2设计参数的确定 .................................................................................................... 3 1.3.3封头的壁厚设计 .................................................................................................... 4 1.3.4封头的直边尺寸、体积及重量的确定 ................................................................ 4 1.4筒体长度H的设计.......................................................................................................... 4
1.4.1筒体长度H的设计 ............................................................................................... 4
1.4.2釜体长径比L/Di的复核 ..................................................................................... 4
1.5外压筒体壁厚的设计 ....................................................................................................... 5
1.5.1设计外压的确定 .................................................................................................... 5 1.5.2试差法设计筒体的壁厚 ........................................................................................ 5 1.5.3图算法设计筒体的壁厚 ........................................................................................ 6 1.6外压封头壁厚的设计 ....................................................................................................... 7
1.6.1设计外压的确定 .................................................................................................... 7 1.6.2封头壁厚的计算 .................................................................................................... 7 1.6.3封头的结构与尺寸 ................................................................................................ 7
第二章 反应釜夹套的设计 ....................................................................................................... 8
2.1夹套的DN、PN的确定 ............................................................................................... 8
2.1.1夹套DN的确定 .................................................................................................... 8 2.1.2夹套PN的确定 .................................................................................................... 8 2.2夹套筒体的设计 ............................................................................................................... 8
2.2.1夹套筒体壁厚的设计 ............................................................................................ 8
2.2.2夹套筒体长度Hj的初步设计 .............................................................................. 9 2.3夹套封头的设计 ............................................................................................................... 9 2.3.1封头的选型 ............................................................................................................ 9 2.3.2设计参数的确定 .................................................................................................... 9 2.3.3封头壁厚的设计 .................................................................................................. 10 2.3.4封头的直边尺寸、体积及重量的确定 .............................................................. 10 2.3.5封头结构的设计 .................................................................................................. 10 2.3.6带折边锥形封头壁厚的设计 .............................................................................. 10
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