安徽理工大学制药工程带搅拌装置的反应釜课程设计(6)

2020-04-14 16:22

3.3.2液压试验的强度校核

pT(Di?Sn?C)2(Sn?C)由?max? 得:

?max?0.21?(1300?6-1-0.25)?28.8(MPa)2?(6-1-0.25)

因?max=28.8MPa <0.9 ?s?=0.9×235×085=179.7(MPa) 故液压强度足够

3.3.3压力表的量程、水温的要求

压力表的量程:P表 = 2pT=2×0.21=0.42MPa或0.315~0.84MPa,水温≥5℃。

3.3.4液压试验的操作过程

在保持夹套表面干燥的条件下,首先用水将夹套内的空气排空,再将水的压力缓慢升至0.21MPa,保压不低于30min,然后将压力缓慢降至0.168MPa,保压足够长时间,检查所有焊缝和连接部位有无泄露和明显的残留变形。若质量合格,缓慢降压将夹套内的水排净,用压缩空气吹干。若质量不合格,修补后重新试压直至合格为止。

第四章 反应釜附件的选型及尺寸设计

4.1釜体法兰联接结构的设计

设计内容包括:法兰的设计、密封面形式的选型、垫片设计、螺栓和螺母的设计。

4.1.1法兰的设计

(1)根据DN=1200mm、PN=0.6MPa,由文献【1】表16-9确定法兰的类型为甲型平焊法兰。

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标记:法兰FF1200-0.6 JB/T4701-2002 查文献【1】表16-12可知,材料:16MnR

查文献【1】表16-13可知,螺栓规格:M20;螺栓数量:48

(2)查文献【1】图16-7可确定法兰的结构,表16-3可确定法兰的主要尺寸,法兰的结构和主要尺寸如图4—1 如表4—1

图4—1 甲型平焊法兰

表 4—1 法兰结构尺寸

公称直径DN/mm 1200 法兰/mm

螺栓 D D1 D2 1255 D3 1241

D4 1238 ? 60 d 23 规格 M20 数量 52 1330 1290 4.1.2密封面形式的选型

根据PN=0.6MPa<1.6MPa、介质温度≤200℃和介质的性质,由文献【1】表16-14 可知密封面型式为光滑面。

4.1.3垫片的设计

由文献【1】表16-14垫片选用橡胶垫,材料为中压石棉橡胶板,文献【2】表8-5可确定其结构及尺寸,见图4—2和表4-2

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图4-2 垫片的结构

表4-2 垫片的尺寸

D0/mm di/mm ?/mm 1240 1200 3 4.1.4螺栓、螺母和垫圈的尺寸规格

本设计选用六角头螺栓(C级、GB/T5780-2000)、Ⅰ型六角螺母(C级、GB/T41-2000) 平垫圈(100HV、GB/T95-2002) 螺栓长度L的计算:

螺栓的长度由法兰的厚度(?)、垫片的厚度(S)、螺母的厚度(H)、垫圈厚度(h)、 螺栓伸出长度?0.3~0.5?d确定。

其中?=58mm、S=3mm、H=30mm、h=3mm、 螺栓伸出长度取0.4d=0.4×27.7mm

螺栓的长度L为:L?2??S?H?2h?0.4d

?2?58?3?30?2?3?0.4?27.7

=166.08mm

取L=170mm

螺栓标记: GB/T5780-2000 M20?130 螺母标记: GB/T41-2000 M20 垫圈标记: GB/T95-2002 24-100HV

4.1.5法兰、垫片、螺栓、螺母、垫圈的材料

根据甲型平焊法兰、工作温度t=55℃的条件,由文献【3】附录8法兰、垫片、螺栓、螺母材料匹配表进行选材,结果如表4—3所示。

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表4—3 法兰、垫片、螺栓、螺母的材料

法 兰 16MnR

垫 片 中压石棉橡胶板

螺 栓 35

螺 母 20

垫 圈 100HV

4.2工艺接管的设计

搅拌设备由于工艺操作的原因,需要进行开孔或设有接管。管法兰标准应参见HG/T20592,主要参数是公称直径(DN)和公称压力(PN)。接管的外伸长度一般取150mm,如果设备需要保温,则外伸长度为200mm。如果接管公称直径DN?50mm,则外伸长度可取100mm。

对带有夹套结构的下封头底部接管,夹套底与容器封头的连接方式有封口锥和封口环两种如下图4-3所示

(a) (b)

图4-3 液体出料管

过夹套的接管结构如图4-4所示,

图4-4 过夹套的接管结构

接管尺寸见表4-4

表4-4 过夹套接管尺寸 /mm 管道公称直径DN d1 ?25 ?50 ?100 75?DN 100?DN 160?DN 17

因为夹套内为蒸汽,所以蒸汽从夹套上部进入,由底部出口排出冷凝水。当夹套设进气管时,为防止气体直接冲罐壁,可采取如图4-5所示的结构

(a) (b) (c)

图4-5 夹套进气接管

在文献【2】表8-2对应无缝钢管的公称直径DN可查其外径D0、壁厚Sn.。 (1)水进口接管

采用错误!未找到引用源。76×4无缝钢管,罐内的接管与夹套内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰:HG20592 法兰 PL40-0.1 RF 20。

(2)N2(g)进口

采用错误!未找到引用源。32×3.5无缝钢管,接管与封头内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰:HG20592 法兰 PL25-0.6 RF 0Cr18Ni10Ti。

(3)工艺物料进口

采用错误!未找到引用源。57×3.5无缝钢管,管的一端切成45?,伸入罐内一定长度。配用的突面板式平焊管法兰:HG20592 法兰 PL40-0.6 RF 0Cr18Ni10Ti。

(4)放料口

采用错误!未找到引用源。108×4.0无缝钢管,接管与封头内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰:HG20592 法兰 PL100-0.6 RF 0Cr18Ni10Ti。与其配套的是手动下展式铸不锈钢放料阀,标记:放料阀6-100 HG5-11-81-3.

(5)水出口

采用错误!未找到引用源。57×3.5无缝钢管,接管与封头内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰:HG20592 法兰 PL40-0.1 RF 20。

(6)安全阀接口

采用错误!未找到引用源。38×3.5无缝钢管,接管与封头内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰:HG20592 法兰 PL25-0.6 RF 0Cr18Ni10Ti。

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