化工机械设计 （2009届）
题 目 学 院 专 业 班 级 学 号 学生姓名 指导教师 完成日期
目录
1.夹套反应釜设计任务书…………………………………………………………1 2.设计方案分析和拟定……………………………………………………………3 3．罐体和夹套设计 ………………………………………………………………4 3.1几何尺寸 …………………………………………………………………4 3.2强度计算……………………………………………………………………4 3.3稳定性校核（按内压校核厚度）…………………………………………5 3.4水压试验校核………………………………………………………………6 3.5支座形式的选择……………………………………………………………7 3.6接管、管法兰及设备法兰的选择…………………………………………7 3.6.1管口表 ………………………………………………………………7 3.6.2管法兰表 ……………………………………………………………7 3.6.3设备法兰的选择 ……………………………………………………8 3.7搅拌传动系统设计…………………………………………………………8 3.7.1搅拌器选择 …………………………………………………………8 3.7.2搅拌轴设计 …………………………………………………………8 3.8传动系统……………………………………………………………………9 3.8.1电动机 ………………………………………………………………9 3.8.2 V带减速机 …………………………………………………………9 3.8.3轴承、联轴器的选择 ………………………………………………10 3.9凸缘法兰及安装底盖………………………………………………………11 3.9.1凸缘法兰 ……………………………………………………………11 3.9.2安装底盖 ……………………………………………………………11 3.10轴封形式的选择 …………………………………………………………11 3.11总装配图的绘制（见附图）
4.设计总结………………………………………………………………………… 5.参考文献…………………………………………………………………………
1、夹套反应釜设计任务书
一、设计内容
设计一台夹套传热式带搅拌的配料罐
二、设计参数和技术特性指示 三、设计要求
1、进行罐体和夹套设计计算； 2、选择支座形式并进行计算； 3、手孔校核计算；
4、选择接管、管法兰、设备法兰； 5、进行搅拌传动系统设计；
（1）进行传动系统方案设计（指定用V带传动）；
（2）作带传动设计计算：定出带型，带轮相关尺寸（指定选用库存电机Y132M2-6,转速960r/min，
功率5.5KW）； (3) 选择轴承； （4）选择联轴器；
（5）进行罐内搅拌轴的结构、搅拌器与搅拌轴的连接结构设计； 6、设计机架结构；
7、设计凸缘及安装底盖结构； 8、选择轴封结构； 9、绘制装配图（1#图纸）。
2、设计方案的分析和拟定
一、夹套反应釜的总体结构
主要由：搅拌容器：罐体和夹套，主要由封头和筒体组成 搅拌装置：搅拌器和搅拌轴
传动装置：为带动搅拌装置设置的，由电动机、减速机、联轴器和传动轴等组合而成 轴封装置：动密封，一般采用机械密封或填料密封 支座接管及一些附件 二、夹套反应釜机械设计步骤
先阅读任务书，然后设计 1. 罐体和夹套的设计
⑴结构设计 ⑵罐体几何尺寸设计
⑶夹套几何尺寸设计 ⑷强度校核 2. 反应釜的搅拌装置
确定搅拌的形式：推进式，与轴的连接是通过轴套用平键或是深定螺钉固定 搅拌轴设计：⑴搅拌轴的材料
⑵结构 ⑶校核强度 ⑷支承
⑸轴的临界转变校核计算
3. 反应釜的传动装置
电机、减速器的选型，选择联轴器，选用和设计机桨和底座
主要是设计V带，根据选用的功率、转速
4. 反应釜的轴封装置
填封密封是由填料箱、压盖、压紧螺栓及油杯等组成。一般用于常压、低压、低转速及允许定期维护的搅拌装置。
机械密封的搅拌装置：主要用于腐蚀、易燃、易爆、剧毒及带有固体颗粒的介质中工作的有压和真空设备。 三、反应釜的其他附件
1. 支座：夹套反应釜多为立式安装，最常用的支座为耳式支座、标准耳式支座
支座分为A型和B型两种，当设备需要保温或直接支承在楼板上时选B型，否则选A型，每台反应釜常用4个支座。
2. 设备接口：⑴ 接管与管法兰 ⑵ 补强圈 ⑶ 液体出料口
⑷ 过夹套的物料进出口 ⑸ 夹套进气管
3. 视镜：一般成对使用，当视镜需要斜装或设备直径较小时，采用带颈视镜。
3、夹套反应釜设计计算
3.1几何尺寸：
步骤 项目及代号 全容积V，m3 参数及结果 备注 由工艺条件给定 由工艺条件给定 由工艺条件给定 常用结构 常用结构 按参考文献2式表4-2选取 按参考文献2式表4-1选取 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 1-7 1-8 1-9 1-10 1-11 1-12 1-13 1-14 操作面积V1,m 传热面积F,㎡ 釜体形式 封头形式 封头形式 初算筒体内径D1?334V,m ?i3 圆整筒体内径D1,㎜ 一米高的容积V1m,m 釜体封头容积V1封,m3 3 按参考文献2式表4-1选取 按参考文献2式表4-1选取 按参考文献2式表4-2选取 按参考文献2式表4-2选取 选取 按文献2式4-3计算 按文献2式4-3选取 计算 按文献2式4-3计算 选取 按文献2式4-3选取 按文献2式4-3选取 按文献2式4-5校核 釜体高度H1=(V—V1封)/V1m,m 圆整釜体高度H1,mm 实际容积V=V1m×H1+V1封,m夹套筒体内径D2,mm 1-15 装料系数η=V操/V或按η=0.6～0.85选取 1-16 1-17 1-18 1-19 1-20 夹套筒体高度H2≥(ηV－V1封)/V1m,m 圆整夹套筒体高度H2,mm 罐体封头表面积F1封,m2 一米高筒体内表面积F1m,m2 2实际总传热面积F=F1m×H2+F1封，m 3.2强度计算（按内压计算厚度）
步骤 项目及代号 参数及结果 备注 2-1 2-2 2-3 2-4 2-5 2-6 设备材料 设计压力（罐体内）p1,MPa 设计压力（夹套内）p2,MPa 设计温度（罐体内）t1,℃ 设计温度（夹套内）t2,℃ 液柱静压力p1H=10-6ρgh,MPa 据工艺条件或腐蚀情况确定 由工艺条件给定 由工艺条件给定 由工艺条件给定 由工艺条件给定 按参考文献1计算