温州大学 化工设备机械基础课程设计
夹套筒体高度H2按式
H2?(?V?V1封)V
1m
计算，得
??（0.8*1.0-0.1505）/0.785=0.8274m
H2??V?V1封/V1m=
选取圆整夹套筒体高度 H2=950mm。
按表4-4 以内径为公称直径的椭圆封头的型式和尺寸,选取罐体封头表面积
F1m=1.1625 m2。
按表4-3 筒体的容积、面积和质量,选取一米高筒体表面积 F1m=3.14m2。
实际总传热面积F按式
F?F1m?H2?F1封`
校核,得
F?F1m?H2?F1封=3.14*0.95+1.1625=4.1455m2>3.5 m2
综上所述，筒体和夹套尺寸为下表4-6所示：
11
温州大学 化工设备机械基础课程设计
表4-6 筒体和夹套尺寸
筒体 夹套 直径(mm) 1000 1100
高度（mm） 1000 950 4.2 夹套反应釜的强度计算
4.2.1 强度计算(按内压计算强度)
据工艺条件或腐蚀情况确定，设备材料选用Q235-A。
由工艺条件给定, 设计压力（罐体内） p1=0.2MPa， 设计压力（夹套内） p2=0.3MPa， 设计温度（罐体内） t1<100℃， 设计温度（夹套内） t2<150℃。
按表4-7所示焊接接头系数?,选取罐体及夹套焊接接头系数 ?=0.85。
表4-7焊接接头系数?
12
温州大学 化工设备机械基础课程设计
按表4-8 压力容器用碳素钢钢板的许用应力,选取设计温度下材料许用应力
[?]t=113 Mpa。
表4-8 压力容器用碳素钢钢板的许用应力
罐体筒体计算厚度?1按式
?1?
p1D1t2?????p1
13
温州大学 化工设备机械基础课程设计
计算，得
?1? 夹套筒体计算厚度?2按式
p1?D10.2?1000??1.04mm t2?113?0.85?0.22?????p1?2?
计算，得
p2D2t2?????p2
?2? 罐体封头计算厚度?1'按式
p2D20.3?1100??1.72mm t2?????p22?113?0.85?0.3?1'?
计算，得
p1D1t2?????0.5p1
?1'? 夹套封头计算厚度?2'按式
p1?D10.2?1000??1.04mmt2?113?0.85?0.5?0.22?????0.5p1
?2'?
计算，得
p2D2t2?????0.5p2
?2'?
p2D20.3?1100??1.72mmt2?????0.5p22?113?0.85?0.5?0.3
壁厚附加量C?C1?C2?C3，其中C1为钢板负偏差，初步取C1=0.6mm, 腐蚀裕量C2=2mm,热加工减薄量C3=2（封头热加工C3=0.5mm），因此：
C=0.6+2+0=2.6mm
罐体筒体设计厚度?1c按式
14
温州大学 化工设备机械基础课程设计
?1c??1?C2
计算，得
?1c??1?C2=1.04+2.0=3.04mm
夹套筒体设计厚度?2c按式
?2c??2?C2 计算，得
=1.72+2.0=3.72mm
?2c??2?C2罐体封头设计厚度?1'c按式
''???1?C2 1c计算，得
''????C=1.04+2.0=3.04mm 1c1
夹套封头设计厚度?2'c按式
''????C2 2c2
计算，得
''????C2=1.72+2.0=3.72mm 2c2
圆整选取罐体筒体名义厚度 ?1n=5mm 圆整选取夹套筒体名义厚度 ?2n=5mm 圆整选取罐体封头名义厚度 ?1'n=5mm 圆整选取夹套封头名义厚度 ?2'n=5mm
4.2.2 稳定性校核(按外压校核厚度)
15