反应工程课程设计
夹套筒体的高度
=4x(0.8x23.513-3.18)/(3.14x2.9x2.9)=2.367m
4.1.9封头的厚度
夹套的下封头选标准椭球封头，内径与筒体（Dj?3000mm）相同。夹套的上封头选带折边形的封头，且半锥角??45?。
计算厚度
钢板负偏差 C1?0.25mm 设计厚度
=0.25x3100/(2x113x1-0.5x0.25)=3.43
=3.43+2=5.43mm
名义厚度Sn等于Sd加上C1向上圆整后至钢材标准规格的厚度 按钢制容中DN=3100mm的壁厚最小不的小于8mm所以取
Sn?8mm
带折边锥形封头的壁厚
考虑到风头的大端与夹套筒体对焊，小端与釜体筒体角焊，因此取封头的壁厚与夹套筒体壁厚一致，即Sn?8mm
5传热面积校核
由于反应釜内进行的反应是放热反应，产生的热量不仅能够维持反应的不短进行，且会引起反应釜内的温度升高。为防止反应釜内温度过高，在反应釜的上方设置了冷凝器进行换热，因此不需要进行传热面积的校核。如果反应釜内进行的是吸热反应，则需进行传热面积的校核。
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6.1反应釜釜体及夹套的压力试验
6.1.1釜体的水压试验
水压试验压力的确定
由反应釜设计条件单可知，反应釜材料为16MnR在120℃是的许用应力
[σ]t=[σ]=170MPa
液压试验的压力：PT?1.25Pc??????t?1.25?0.44?1?0.55MPa
液压试验的强度校核
=0.55x(2900+0.97)/(2x0.97)=82.24MPa
16MnR的屈服极限?s?345MPa
0.9?s??0.9?345?1?310.5MPa
σT =82.24MPa<0.9σsФ=310.5 MPa 由故液压强度足够。
6.1.2压力表的量程、水温及水中Cl?浓度的要求
压力表的最大量程：P表=2pT=2×0.55=1.1MPa,或1.5PT? P表?4PT 即0.825MPa? P表?2.2MPa 水温≥15℃ ，水中Cl?浓度≤25mg/L
6.1.3水压试验的操作过程
操作过程：在保持釜体表面干燥的条件下，首先用水将釜体内的空气排空，再将水的压力缓慢升至0.55MPa，保压不低于30min，然后将压力缓慢降至0.44MPa，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，缓慢降压将釜体内的水排净，用压缩空气吹干釜体。若质量不合格，修补后重新试压直至合格为止。水压试验合格后再做气压试验。
6.2釜体的气压试验
气压试验压力的确定
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气压试验的压力：
PT =1.1p=1.1×0.44×1.0=0.484 MPa
气压试验的强度校核
=0.484x(2900+9.7)/(2x9.7)=72.6 MPa
16MnR的屈服极限?s?345MPa
0.8σsФ=0.8×345×1.0=276 MPa
σT =72.6MPa<0.8σsФ=276 MPa 故气压强度足够\\
7.搅拌器的选型
搅拌设备规模、操作条件及液体性质覆盖面非常广泛，选型时考虑的因素很多，但主要考虑的因素是介质的黏度、搅拌过程的目的和搅拌器能造成的流动形态。
同一搅拌操作可以用多种不同构型的搅拌设备来完成，但不同的实施方案所需的设备投资和功率消耗是不同的，甚至会由成倍的差别。为了经济高效地达到搅拌的目的，必须对搅拌设备作合理的选择。根据介质黏度由小到大，各种搅拌器的选用顺序是推进式、涡轮式、桨式、锚式和螺带式。
根据搅拌目的选择搅拌器的类型：均相液体的混合宜选推进式，器循环量大、耗能低。制乳浊液、悬浮液或固体溶解宜选涡轮式，其循环量大和剪切强。气体吸收用圆盘涡轮式最适宜，其流量大、剪切强、气体平稳分散。对结晶过程，小晶粒选涡轮式，大晶粒选桨叶式为宜。根据以上本反应釜选用圆盘式搅拌器。
7.1搅拌桨的尺寸及安装位置
叶轮直径与反应釜的直径比一般为0.2 ~0.5[12]，一般取0.33，所以叶轮的直径
=0.33x2900=957，取d?1000mm；
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叶轮据槽底的安装高度H1?1.0d?1.0?1000?1000mm； 叶轮的叶片宽度W?0.2d?0.2?1000?200mm，取W?200mm； 叶轮的叶长度l?0.25d?0.25?1000?225mm，取l?250mm； 液体的深度 和；HL=1.0Di=2800mm
挡板的数目为4，垂直安装在槽壁上并从槽壁地延伸液面上，挡板宽度
Wb?0.1D?0.1?2800?280mm
桨叶数为6，根据放大规则，叶端速度设为4.3m/s,则搅拌转速为：
n?4.34.3??1.52r/s，取n?1.5r/s ?d3.14?1.07.2搅拌功率的计算
采用永田进治公式进行计算：??2.157?10?4Pa/s
Re?d2n??1.02?1.5?1020??7.09?106?300 ?42.157?10n2d1.52?1.0Fr???0.229[13]
g9.81由于Re数值很大，处于湍流区，因此，应该安装挡板，一小车打旋现象。功率
8计算需要知到临界雷诺数Rec，用Rec代替Re进行搅拌功率计算。Rec可以查表??上
湍流一层流大的转折点得出。查表知：??6.8
所以功率：P???n3d5?6.8?1020?1.53?1.05?23.4KW，取P?24KW
7.3搅拌轴的的初步计算 7.3.1搅拌轴直径的设计
（1）电机的功率P＝24KW ，搅拌轴的转速n＝90r/min，根据文献??取用材
1料为1Cr18Ni9Ti ， [?]＝40MPa，剪切弹性模量G＝8.1×104MPa，许用单位扭转角[?]＝1°/m。
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P24得：m=9.553?106??2.547?106N/mm?2547N/m n9014利用截面法得：MTmax? m=9.553?106?（Nmm）
90由m?9.553?106由?max?MTP24?[?] 得：W??9.553?106=9.553?106?
n[?]W?90?4024 90?40搅拌轴为实心轴，则：W??0.2d3=9.553?106? d ≥68.29mm 取d＝70mm （2）搅拌轴刚度的校核：由
?max?
MTmax180??103GJp?4Jp??d
32刚度校核必须满足： ?max????，即：
9.533?106?d?4p18024180??1039.533?106???103n?90??4?65.45mm ??41?8.1?10????G3232所以搅拌轴的直径取d＝70mm满足条件。
7.3.2搅拌抽临界转速校核计算
由于反应釜的搅拌轴转速n=90r/min＜200r/min，故不作临界转速校核计算。
7.4联轴器的型式及尺寸的设计
由于选用摆线针齿行星减速机，所以联轴器的型式选用立式夹壳联轴节（D型）。标记为：DN40 HG 21570—95。
8.反应釜附件的选型及尺寸设计
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