陈刚:2.4m3搅拌反应釜设计
表5-6 回转盖带颈平焊法兰人孔的尺寸 公称压力 (公称直径MPa) 密封面形式 dw?S/mm×mm 426×8 螺栓 DN /mm 400 D/mm 565 D1/A/B/mm 515 mm 320 mm 规格 125 数量 16 质量/kg 88.9 M24×120 d/mm 24 1.0 突面 L/mm 200 H1/H2/mm 220 mm 108 b/mm 26 b1/b2/mm 24 mm 28 表5-7 P N1.0DN400人孔的明细表 件号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名称 人孔接管 螺母 螺栓 法兰 垫片 法兰盖 手柄 销轴 开口销 垫圈 数量 1 16 16 1 1 1 1 1 2 2 材料 0Cr18Ni10Ti 25 35 1Cr18Ni9Ti 中压石棉橡胶板 1Cr18Ni9Ti Q235-A 45 35 100HV 5.5视镜的选型 由于釜内介质压力较低(pW=0.3MPa)且考虑DN?1200mm,由反应釜设计条件单可知,本设计选用两个DN=125mm的不带颈视镜。该类视镜具有结构简单,不易结料,窥视范围大等优点,其结构根据文献[6]表23-4-2可确定见图5-7。
标记:视镜ⅡPN0.6MPa,DN125mm 标准图号:HGJ501-86-14 质量:14.7kg
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安徽工程大学毕业设计(论文)
1-视镜玻璃;2-接缘;3-衬垫;4-压紧环;5-螺母;6-双头螺柱
图5-7视镜 表5-8 视镜材料
件号 1 2 3 4 5 6 名称 视镜玻璃 接缘 衬垫 压紧环 螺柱 螺母 数量 1 1 2 1 6 6 材料 不锈钢 钢化硼硅玻璃(HGJ 501-86-0) 1Cr18Ni9Ti 石棉橡胶板(GB3985-83) Q235-A 35 25 5.6支座的选型及设计 5.6.1支座的选型及尺寸的初步设计:
夹套反应釜多为立式安装,最常用耳式支座。标准耳式支座(JB/T4735-92)分为A型和B型两种。当设备需要保温或直接支承在楼板上是选B型,否则选A型。其主要尺寸见表5-7。文献[2]342页表16-23所以选耳式B型支座,支座数量为4个。
反应釜总质量的估算:mF?m1?m2?m3?m4+m5
式中:m1—釜体的质量(Kg);m2—夹套的质量(Kg);m3—搅拌装置的质量(Kg);m5—保温层的的质量(Kg) m4—附件的质量(Kg)
物料总质量的估算:mW?mj?md
式中:mj—釜体介质的质量(Kg);md—水的质量(Kg)
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反应釜的总质量估算为1800Kg,物料的质量为1200Kg(以水装满釜体计算),夹套的质量 和水1500Kg。
装置的总质量:m=1800+1200+1500 =4500(Kg)
每个支座承受的重量Q约为:4500×9.81/2=22(KN) 根据DN1500 Q?26KN由文献[2]表16-23初选B型耳式支座,支座号为4
标记: JB/T4725-92 耳座B4 材料:Q235-A·F
系列参数尺寸如表5-9:
表5-9 B型耳式支座的尺寸 支座 底板 筋板 垫板 地脚螺栓 重量 H l1 250 b1 ?1 14 S1 70 l2 b2 ?2 10 l3 b3 ?3 8 e 40 d 30 规格 kg 15.7 200 140 290 160 315 250 M24 5.6.2支座载荷的校核计算 耳式支座实际承受的载荷按下式近似计算:
mg?Ge4(ph?GeSe)Q?[o?]?10?3
knnD式中D=9.81m/s2,
Ge?1500?9.81?14715(N),mo=5300Kg,k?0.83,n=4,p=0, Se?500(mm)
(1500?2?6?2?8)2?(125?2?8)2?2(205?50)=1833.8mm,g=
?5300?9.81?147154?14715?500???10?3 将已知值代入得Q???0.83?44?1833.8?? ?22.89KN
因为Q?22.89KN<[Q]=60KN以选用的耳式支座满足要求。
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第6章 搅拌装置的设计
6.1搅拌轴直径的初步计算 6.1.1搅拌轴直径的设计
电机的功率P=1.5KW ,搅拌轴的转速n=50r/min,文献[]2表11-1取用材料为45, [?]=40MPa,剪切弹性模量G=8×104MPa,许用单位扭转角[?]=1.0°/m。
T?9.553?106由公式(6-1)得:T?286500?Nmm? 利用截面法得:
MTmax?T?286500?Nmm?Pn (6-1)
?max?由公式(6-2)得:
Wp?7162.5MT???? (6-2) Wp
Wp?0.2d3 (6-3)
因为搅拌轴为实心轴
由公式(6-3)得d?32.21mm 取d?50mm。 6.1.2搅拌轴刚度的校核
?max?MTmax180??103GJp? (6-4)
由公式(6-4)得
?max?2865001803??10?0.0328(?/m)448?10?0.1?50?
因为最大单位扭转角
?max?0.0328??/m??????1?/m
所以圆轴的刚度足够。
6.2搅拌抽临界转速校核计算
由于反应釜的搅拌轴转速n=50r/min<200r/min,故无需作临界转速校核计算 6.3联轴器的选择
参照参考文献[6],由于轴的直径为50mm,选择联轴器的形式为C型凸缘联轴器。标记:DN40HG21570-95
结构如图6-1和6-2所示:
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图6-1联轴器结构形式及尺寸
图6-2 C型凸缘联轴器轴头
6.4搅拌器的设计
由参数可知搅拌器的形式为浆式搅拌器,本文选用平直叶可拆浆式,由文献[2]表18-5可知浆式搅拌器的型式如图6-3:
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