2-7 2-8 2-9 2-10 2-11 2-12 计算压力p1c=p1+p1H,MPa 液柱静压力p2H,MPa 计算压力p2c=p2 罐体及夹套焊接接头系数θ 设计温度下材料许用应力[ζ]t,MPa 计算 忽略 计算 按参考文献1表10-9选取 按参考文献1附表6选取 按参考文献1式10-12选取 p1cD1罐体筒体计算厚度?1?,mm 2[?]t??p1c夹套筒体计算厚?2?罐体封头计算厚度?1'?夹套封头计算厚?2/?p2cD22[?]??p2cp1cD12[?]??0.5p1ctt2-13 2-14 2-15 2-16 2-17 2-18 2-19 2-20 2-21 2-22 2-23 2-24 2-25 2-26 ,mm ,mm 按参考文献1式10-12选取 按参考文献1式10-32选取 按参考文献1式10-32选取 按参考文献1式10-10选取 按参考文献1第十章选取 按参考文献1第十章选取 按参考文献1式10-12选取 按参考文献1式10-12选取 按参考文献1式10-12选取 按参考文献1式10-12选取 圆整取数 圆整取数 圆整取数 圆整取数 p2cD22[?]??0.5p2ct,mm 钢板厚度负偏差C1,mm 腐蚀裕量C2,mm 厚度附加量C=C1+C2 罐体筒体设计厚度δ夹套筒体设计厚度δ罐体封头设计厚度δ夹套封头设计厚度δ//1c=δ1+C2,mm 2c=δ2+C2,mm 1c=δ2c=δ/1+C2,mm 2+C2,mm /罐体筒体名义厚度δ夹套筒体名义厚度δ罐体封头名义厚度δ夹套封头名义厚度δ1n,mm 2n,mm /1n,mm 2n,mm /3.3稳定性校核(按外压校核厚度)
步骤 项目及代号 参数及结果 备注 3-2 3-2 3-3 3-4 3-5 3-6 3-7 3-8 罐体筒体名义厚度δ1n,mm 假设 按参考文献1表10-10选取 按参考文献1第十章计算 按参考文献1第十章计算 按参考文献1第十章计算 按参考文献1第十章计算 按参考文献1第十章计算 查参考文献1图10-15 厚度附加量C=C1+C2 罐体筒体有效厚度δ1e=δ1n-C,mm 1n,mm 罐体筒体外径D1O=D1+2δ筒体计算长度L=H2+1/3h1+h2,mm 系数L/D1O 系数D1O/δ系数A 1e
3-9 3-10 3-11 3-12 3-13 3-14 3-15 3-16 3-17 3-18 3-19 3-20 3-21 3-22 3-23 系数B 许用外压力[p]? 查参考文献1图10-17 按参考文献1式10-25计算 假设 按参考文献1图10-10 按参考文献1第十章计算 按参考文献1第十章计算 按参考文献1第十章计算 按参考文献1第十章计算 按参考文献1第十章计算 查参考文献1图10-15 查参考文献1图10-17 按参考文献1式10-25计算 确定 假设 按参考文献1表10-9,10-10选取 B,MPa D1O/?1e1n,mm 罐体筒体名义厚度δ厚度附加量C=C1+C2 罐体筒体有效厚度δ1e=δ1n-C,mm 1n,mm 罐体筒体外径D1O=D1+2δ筒体计算长度L=H2+1/3h1+h2,mm 系数L/D1O 系数D1O/δ系数A 系数B 许用外压力[p]?1e B,MPa DO/?1e1n,mm /罐体筒体名义厚度δ罐体封头名义厚度δ1n,mm 厚度附加量C=C1+C2 3-24 3-25 3-26 3-27 罐体封头有效厚度δ/1e=δ/1n-C,mm / 按参考文献1第十章计算 按参考文献1第十章计算 按参考文献1第十章计算 按参考文献1第十章计算 罐体封头外径D/1O=D/1+2δ1n,mm 标准椭圆封头当量球壳外半径R/1O=0.9D/1O,mm 0.125系数A? (R/1O/?/1e)系数B 许用外压力[p]?3-28 3-29 3-30 查参考文献1图10-17 按参考文献1式10-34计算 确定 B,mm //RO/?1e/罐体封头名义厚度δ1n,mm 3.4水压试验校核
步骤 4-1 4-2 4-3 4-4 项目及代号 [?],MPa [?]t[?][?]t参数及结果 备注 按参考文献1式10-17计算 按参考文献1式10-17计算 按参考文献1附录6计算 按参考文献1式10-19计算 罐体实验压力p1T?1.25p1 夹套水压实验压力p2T?1.25p2,MPa 材料屈服点应力ζS,MPa ζT≤0.9ΦζS,MPa
4-5 4-6 罐体圆筒应力?1T?p1T(D1??1e),MPa 2?1e 按参考文献1式10-19计算 按参考文献1式10-19计算 夹套内压实验应力p2T(D2??2e),MPa 2?2e3.5支座形式的选择
?2T?由于立式反应釜为夹套传热带搅拌的配料罐,属于保温型所以选择标准耳式B型,标准号为JB/T4725-92,材料为Q235-A,由容器公称直径DN=1400mm 查参考文献2附录4-9得如下主要尺寸: 允许载荷 Q,kN 允许载荷 Q,kN 支座 号 l2 适用容器公称直径 DN B型筋板 b2 δ 2 高度H l1 底板 b1 δ 1 垫板 s1 l3 b3 δ3 e 地脚螺栓 d M 支座质量,kg B型 3.6接管、管法兰及设备法兰的选择
3.6.1管口表
符号 a b c d e f g 公称直径 25 65 100 25 25 40 25 连接尺寸标准 PL25-1.0RF HG20592-2009 PL65-1.0RF HG20592-2009 PL25-1.0RF HG20592-2009 PL25-1.0RF HG20592-2009 PL40-1.0RF HG20592-2009 PL25-1.0RF HG20592-2009 连界面形式 突面 突面 凹凸面 突面 突面 突面 突面 用途和名称 蒸汽入口 加料口 视镜 温度计接口 压缩空气入口 放料口 冷凝水出口 3.6.2管法兰参考文献2附录4-12 符号 公称直径DN 管子外径 A 法兰外径 D 连接尺寸 螺栓孔中心圆直径K 螺栓孔直径L a 螺栓孔数量 n 六角螺栓、螺栓 螺纹 Th 螺栓长度 l 螺柱长度 l 密封尺寸 d f1 法兰厚度 C 法兰内径 B 法兰理论质量 Kg
b c d e f g 3.6.3设备法兰的选择
查参考文献1表11-2可知乙型平焊法兰可满足工艺条件,法兰材料取Q235-A,由参考文献1表11-1可餐区凹凸面密封面,垫片材料选用耐油石油橡胶板,螺栓材料GB700Q235-A,螺母材料为Q235-A查阅相关文献可得乙型平焊法兰尺寸如下:PN=0.6MPa 公称直径DN D D1 D2 法兰 D3 D4 δ d H 螺栓 规格 数量 法兰质量,Kg 凹面 凸面 3.7搅拌传动系统设计
3.7.1搅拌器选择
搅拌装置:由工艺条件可知搅拌器采用推进式搅拌器,其直径DJ常取罐体内经D1的0.2-0.5,以DJ=0.33* D1最为常见,常用与n=100~500r/min的场合。 推进式搅拌器的主要尺寸见参考文献2表4-6 DJ d d1 d0 b 键槽 t H 质量Kg N/n 不大于 3.7.2搅拌轴设计
搅拌器的机械设计酮一般转动轴。搅拌轴材料选用45号钢,搅拌轴转速200r/min。 (1) 搅拌轴轴的强度校核,步骤如下:(见参考文献2表4-7) 步骤 5-1 5-2 5-3 5-4 项目及代号 轴功率P,kW 轴转数n,r/min 轴材料 轴所传动的扭矩T?9.55?106P,N?mm n参数及结果 备注 由工艺条件确定 由工艺条件确定 常用 按参考文献1第五章计算 5-5 5-6 材料许用扭转剪应力[η],MPa 系数A0 按参考文献1第十七章17-1选取 按参考文献1第十七章17-1选取
5-7 5-8 5-9 轴端直径d?A03P,mm n 按参考文献1第十七章式17-3计算 按参考文献1第17章计算 圆整选取 开一个键槽,轴径扩大5%,mm 圆整轴端直径d,mm (2) 搅拌轴的结构:实心直轴,与联轴器配合使用,搅拌器与轴的连接是通过轴套用平键或紧
钉固定,轴端加固定螺母。
(3) 搅拌轴的形位公差和表面粗糙度的要求:
一般搅拌轴要求运转平稳,设计转速为200r/min,则直线允差1000:0.1
3.8V带减速机
3.8.1电动机 电动机型号 额定功率Kw 减载转速r/min 堵转转矩 额定转矩 3.8.2 V带减速机
(1)特点:结构简单,制造方便,价格低廉,能防止过载,噪声小。 (2)减速机的基本形式和主要尺寸。
(3)减速机的设计重点是V带轮的设计计算。 V带轮的设计计算和步骤如下:(见参考文献2表4-22) 步骤 6-1 6-2 6-3 6-4 6-5 6-6 6-7 6-8 6-9 6-10 6-11 设计项目 传动的额定功率P 小皮带轮转速n1 大皮带轮转速n2 工况系数Ka 设计功率Pd 选V带型号 传动速比i 小皮带轮计算直径d1 验算带速v 小皮带轮计算直径d1 验算带速v 单位 公式及数据 备注 最大转矩 额定转矩 KW r/min r/min kW mm m/s mm m/s 已知电机功率 已知电机转速 已知搅拌机转速 由参考文献1表14-4选出 计算 根据参考文献1图14-5选取 计算 按参考文献1表14-5初选 vmax =25-30 m/s vmin=5 m/s 按参考文献1表14-5初选 vmax =25-30 m/s vmin=5 m/s