①设封头的厚度 Sn=14mm 计算有效厚度Se=Sn-C=12mm
R0=K1D0 ；式中K1 =0.9；D0 =Di+2Sn=1528mm R0 =0.9×1528=1375.2mm ②计算系数A
A?0.125R?0.00110 Se
③查参考文献可知T=<150℃ ；查的系数B=120Mpa
[p]=BR?1Mpa0Se
∵[p]>pc ；所以封头厚度确定Sn=14mm
2.4.4 夹套厚度计算
(1)夹套筒体部分厚度计算 由 P c 2=0.9Mpa ；T c 2=<140℃ ；
???t?113Mpa ；υ=0.85
Sp2cD22?? 2[?]t?7.03mm
负偏差取C1=0.5mm 腐蚀裕量取C2=1.5mm 则 Sn2=S2＋C1＋Δ=10mm （2）夹套封头厚度计算
Sp2cD22? 2[?]t??0.5p?7.0mm2c
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同理 ：
Sn2=S2＋C1＋Δ=10mm
2.4.5 水压试验校核计算
夹套反应釜应对罐体和夹套分别进行水压试验，并校核圆筒应力σ（1） 罐体水压试验
由于[σ]≈[σ]t 故 pT=1.25p=1.25Pc=0.875Mpa
T
?T?pT(Di?Se)2Se?61.7Mpa
材料屈服点应力 σs=235Mpa 0.9 σsυ=179.8Mpa ；
?T ≦0.9 σsυ 所以罐体水压试验强度足够
（2）由于[σ]≈[σ]t 故 pT=1.25p=1.25Pc2=1.125Mpa
?T?pT(D2?Se2)2Se2?106Mpa
材料屈服点应力为σs=235Mpa
0.9σsυ=179.8Mpa ； ?T ≦0.9σsυ 所以夹套水压试验强度足够
3．反应釜的搅拌装置
搅拌装置由搅拌器、轴及其支撑组成。搅拌器的形式很多，根据任务说明书的要求，本次设计采用的是浆式搅拌器。其机械设计的主要内容是：确定搅拌器直径、搅拌器与搅拌轴的连接结构。、进行搅拌轴的强度设计和临界转速校
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核、选择轴的支撑结构。
由表2-4 查的D1/DJ取1.25：1—2：1 H0/DJ=1:1—2:1
表2-4搅拌器型式选用表
工艺过程类别
传热
控制因数 容积循环速率、流经传热面的湍
流速度
D1/Dj
桨式：1.25：1~2:1
桨式、推进式、涡流
推进式：3:1~4:1
式
涡流式： 3:1~4:1 使用搅拌器型式
H0/Dj 1:1~2:1
有实际情况取D1/DJ=1.6：1 ；H0/DJ=1:1
则： 搅拌器直径 DJ=900mm；液面高度： H0=900mm
3.1 搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计
桨式搅拌器桨叶为两叶，轴转速为50r/min ,采用双层桨安装。搅拌器与轴的连接常用螺栓对夹。器主要尺寸有表查的： dJ=900mm ；d=50mm
螺栓：d0 :M16 数量：4 ；螺钉：d1 :M16 数量：1 S=16 b=90 c=150 m=110 f=45 e=5
3.2 搅拌轴设计
搅拌轴的机械设计内容同一般传动轴，主要是结构设计和强度校核 （1） 搅拌轴的材料：选用 Q 235-A
（2） 搅拌轴的结构：用实心直轴，因是连接的为桨式搅拌器，故采用光轴
即可。 （3） 搅拌轴强度校核
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轴扭转的强度条件是： 公式9-5）
对Q235-A [τ]k=12~20Mpa
T??max??[?]kWp （参考文献1.
对实心轴 Wp=πd3/16=24531mm3 Tθ=9.55×106 p/n=133700N?mm
??5.5Mpa?[?]kmax 则： 故 d=50mm 强度足够
（4） 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，为防止轴的弯曲对轴封处的不利影响，因此轴安装和加工要控制轴的直度。当转速n<100r/min时直度允许误差：1000：0.15。轴的表面粗糙度可按所配零件的标准要求选取。 （5） 搅拌轴的支撑
一般搅拌轴可依靠减速器内的一对轴承支承。当搅拌轴较长时，轴的刚度条件变坏。为保证搅拌轴悬臂稳定性，轴的悬臂长L1，轴径d和两轴承间距B应满足以下关系：L1/B≤4―5; L1/d≤40―50
搅拌轴的支承常采用滚动轴承。安装轴承处的公差带常采用K6。外壳孔的公差带常采用H7 。安装轴承处轴的配合表面粗糙度Ra取0.8 ~ 1.6。外壳孔与轴承配合表面粗糙度Ra取1.6。
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4．反应釜的传动装置
反应釜的搅拌器是由传动装置来带动。传动装置设置在釜顶封头的上部，其设计内容一般包括：电机；减速机的选型；选择联轴器；选用和设计机架和底座等。
4.1 常用电机及其连接
设备选用电机主要是考虑到它的系列，功率，转速，以及安装形式和防爆要求等几项内容。最常用的为Y系列全封闭自扇冷式三相异步电动机。
电机功率必须满足搅拌器运轴功率与传动系统，轴封系统功率损失的要求，还要考虑到又时在搅拌过程操造作中会出现不利条件造成功率过大。
电机功率可按下式确定：
P?dP?Pm?
式中：p=1.4KW；η=0.95 ~0.96。设计采用机械轴封，功率消耗小，Pm=0.6KW，则： Pd=2.2KW
4.2 釜用减速机类型，标准及其选用
反应釜的立式减速机的选用根据：轴转速 n=50r/min 电机功率为2.2KW 查表可选 ：BLD摆线针轮行星减速机，其尺寸从HG 5-745-78 标准中选取。 电动机功率为 2.2kw，转速为1430r/min，选取电动机型号为：Y112M-4，额定功率为4KW ，满载转速为1440r/min 。
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夹套反应釜课程设计最终版
