目 录
1 设计方案的分析和拟定……………………………………………（3） 2. 反应釜釜体的设计………………………………………………（4） 2.1罐体和夹套的结构设计…………………………………………（4） 2.2 罐体几何尺寸计算………………………………………………（5） 2.2.1确定筒体内径和高度………………………………………… （5） 2.2.2 确定筒体的厚度………………………………………………（5） 2.2.3 确定封头的厚度………………………………………………（6） （7）2.3 反应釜夹套的选择……………………………………………… （7）2.4 夹套几何尺寸的计算 ………………………………………… 2.5 按内压对筒体和封头进行强度计算…………………………（8） 2.6 按外压对筒体和封头进行强度校核……………………………（8） 2.7水压试验校核计算………………………………………………（12） 3反应釜的搅拌装置 ………………………………………………（12） 3.1 搅拌器型式的选择 ……………………………………………（13） 3.2 搅拌轴设计 ……………………………………………………（13） 4 反应釜的传动装置………………………………………………（14） 4.1 常用电机及其连接 ……………………………………………（15） 4.2 釜用减速机类型，标准及其选用………………………………（15） 4.3 机座的设计……………………………………………………（16） 4.4 底座的设计 ……………………………………………………（17） 4.5 联轴器 …………………………………………………………（18）
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4.6 轴封装置 ………………………………………………………（18） 5 反应釜内表面的防腐蚀措施……………………………………（19） 6 反应釜的其他附件 ………………………………………………（19） 6.1 支座 ……………………………………………………………（20） 6.2 设备接口 ………………………………………………………（20） 7 本设计的改进和建议 ……………………………………………（20） 8 反应釜的装配图 …………………………………………………（21） 9 设计参数汇总 ……………………………………………………（21） 参考文献 ……………………………………………………………（21）
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高温高压腐蚀试验评价釜的设计
课程设计是培养学生设计能力的重要实践教学环节，通过裸程设计，培养学生独立地运用所学到的基本理论并结合生产实际的知识，综合地分析和解决生产实际问题的能力。当学生首次完成该课程设计后，应达到一下几个目的：
（1）熟练掌握查阅文献资料、收集相关数据、正确选择公式。 （2）在兼顾技术先进性、可行性、经济合理的前提下，综合分析设计任务要求，确定化工工艺流程，进行设备选型，并提出保证过程正常、安全可行所需的检测和计量参数，同时还要考虑改善劳动条件和环境保护的有效措施。
（3）用精炼的语言、简洁的文字、清晰地图表来表达自己的设计思想和计算结果。
设计要求和设计指标：设计最高工作150°C； 设计工作压力：20MPa； 容积：5L；
釜内介质：二氧化碳，高矿化度中性水介质 1 设计方案的分析和拟定
根据任务书中的要求，一个夹套反应釜主要有搅拌容器、搅拌装置、传动装置、轴封装置、支座、人孔、工艺接管等一些附件构成。而搅拌容器又可以分为罐体和夹套两部分。搅拌装置分为搅拌器和搅
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拌轴，根据任务说明书的要求本次设计搅拌器为浆式搅拌器；考虑到机械轴封的实用性和应用的广泛性，所以轴封采用机械轴封。
在阅读了设计任务书后,按以下内容和步骤进行夹套反应釜的机械设计。
（1）总体结构设计。根据工艺的要求，并考虑到制造安装和维护检修的方便来确定各部分结构形式。 （2）搅拌器的设计。
①根据工艺参数确定各部几何尺寸；
②考虑压力、温度、腐蚀因素，选择釜体和夹套材料； ③对罐体、夹套进行强度和稳定性计算、校核；
（3）传动系统设计，包括选择电机、确定传动类型、选择联轴器等。
（4）决定并选择轴封类型及有关零部件。 （5）绘图，包括总图、部件图。
（6）编制技术要求，提出制造、装配、检验和试车等方面的要求。
2. 反应釜釜体的设计
反应釜是有罐体和夹套两部分构成，罐体是反应的核心，为物料完成搅拌过程提供一个空间。夹套为反应的操作温度提供保障，是一个套在罐体外的密封空间容器。此设计中采用Q235-A钢，其在150。C许用应力为113MPa。 2.1罐体和夹套的结构设计
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罐体采用立式的圆筒形容器，有筒体和封头构成。通过支座安装在基础平台上。下封头与筒体的连接采用焊接连接。而为了拆卸清洗方便，上封头采用法兰与筒体连接。夹套型式与罐体大致一致。 2.2 罐体几何尺寸计算 2.2.1确定筒体内径和长度
一般有工艺条件给定容积V、筒体内径Di 估算：
4VDi??i
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i?式中i为长径比即：定。
HiDi ，长径比的值可根据釜的形状和标准来确
由表可知，长径比在反应釜中常取1.0～2.0，则此设计中取为1.2，且知道V=5×10-3 m3,得Di =0.174m即Di =174mm，根据GB9019-2001压力容器公称直径标准取Di =159mm钢管做筒体，筒底采用半球形封头，则下封头直径为159mm，半球型封头容积为2.1L，则直钢管的容积为2.9L，深度为182.4mm，整取为H1=183mm。则筒体总长度为262.5mm。 2.2.2 确定筒体的厚度
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高温高压腐蚀反应釜课程设计DOC - 图文
