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过控专业课程设计夹套反应釜设计课件.docx

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1、目 录第 1 章 绪论 .31.1 概述 .31.2 搅拌器研究状况 .31.3 搅拌设备研究中的主要难点以及解决方法 31.4 搅拌设备在工程技术上的特点 3第 2 章 罐体几何尺寸计算 32.1 确定筒体内径 32.2 确定封头尺寸 32.3 确定筒体高度 32.4 夹套几何尺寸计算 .32.5 传热面积计算 32.6 夹套反应釜的强度计算 .32.6.1 强度计算的原则及依据 32.6.2 内筒及夹套的受力分析 32.6.3 强度计算(按内压计算厚度) 32.6.4 稳定性校核(按外压校核罐体厚度) 32.6.6 水压试验校核 3第 3 章 反应釜的搅拌装置 33.1 选择搅拌器 33.

2、2 电动机额定功率的确定 .33.3 搅拌轴设计 33.4 搅拌器强度设计 3第 4 章 反应釜的传动装置 34.1 选用电动机 34.2 选用减速器 34.3 凸缘法兰的选用 34.4 选用安装底盖 34.5 机架的选用 34.6 联轴器的选用 34.7 轴封装置 3第 5 章 工艺接管及附件选用 35.1 工艺接管 35.2 人孔和手孔 35.3 设备接口 35.3.1 接管与管法兰 35.3.2 补强圈 .35.4 视镜 35.5 支座 35.6 挡板 3第 6 章 焊缝结构的设计 .36.1 釜体上的主要焊缝结构 .36.2 夹套上的焊缝结构的设计 .3参考文献 .3鸣谢 .31第 1

3、 章 绪论1.1 概述搅拌反应器是化学工程和生物工程中最常见也是最重要的单元设备之一,适用于各种物性(如粘度、密度)和各种操作条件(温度、压力)的反应过程,广泛应用于合成塑料、合成纤维、合成橡胶等聚合反应,此外,也大量应用于医药、化工、食品、冶金、采矿、造纸废水处理等行业。一台夹套搅拌反应釜主要由搅拌容器、搅拌装置、传动装置、轴封装置、支座、人孔、工艺接管和一些附件组成。 1.2 搅拌器研究状况由于每一种搅拌器都不是万能的,都只在一特定的应用范围内才是高效的。近年来,许多国际混合设备公司竞相开发高效节能、造价低廉的搅拌器。通常在轴封、传动装置、传质传热搅拌方面有所突破,例如搅拌装置中典型的有

4、A310、A315 叶轮等。以美国莱宁(LIGHTNIN)公司开发 A310 搅拌器为例,其叶片由钢板按一定规律弯曲制成,不必使用铣或精密浇铸等成型工艺,三叶片可用螺栓固定或焊接在轮毂上,这样有利于大型搅拌器的制造和安装。尺寸较小时也可以铸造成型。这些搅拌器非常适合于均相混合、固液悬浮等操作。当用于固-液悬浮时,达到同样悬浮效果,A310 叶轮比传统上使用的 45斜叶涡轮要节能 50%。其他还有 A315,适合气液搅拌的发酵体系。1.3 搅拌设备研究中的主要难点以及解决方法各种生产过程对搅拌往往有不同要求,有的过程要求通过搅拌起到混合和搅动作用。有的要求在搅拌作用下,使固体或液体中保持悬浮状态

5、,这就要求搅拌器具有一定的技术特性,如一定的泵型式、尺寸、转速和功率等。还需要从经济的角度,考虑搅拌器及减速装置的设备投资费用和日常动力消耗的操作费用。对搅拌釜来说,依据物料的相态,可分为均相和非均相两类,非均相反应过程如悬浮聚合、乳液聚合,以及一些有固体催化剂的聚合体系。均相体系对搅拌的要求主要是使物料搅动,以提高传热和传质速率,并使物料混合均匀。非均相体系,除了上述的这些要求之外,还要求“分散相”在“连续相”中能保持稳定的均匀的分布。这就要求对搅拌装置进行不同的设计。在流体粘度较低,搅拌转速较高的情况下,容易产生漩涡流况。在漩涡存在时,轴向的循环速率常低于径向的循环速率,影响搅拌效果。还有

6、一种情况值得注意,剧烈打旋的流体常引起往复冲动的浪涛,结合漩涡作用,对搅拌轴将造成起伏的冲击力。为了2消除漩涡,通常采用在容器内安装挡板的办法。1.4 搅拌设备在工程技术上的特点搅拌设备的设计依赖经验和实验、放大困难,并且它是机械与过程装备专业知识的集成,属于非标设备,随着工业的发展,根据工艺过程的要求,搅拌设备的研究朝着以下几个方向发展:材料耐腐蚀化、设备大型化、 设计智能化、控制自动化、制造工艺合理化。3第 2 章 罐体几何尺寸计算搅拌设备的罐体一般是立式圆筒形容器,由顶盖、筒体和罐底组成,罐底大多为椭圆形封头,必要时也可选锥形封头。顶盖选用椭圆形封头或平盖。罐底与筒体的连接常采用焊接连接

7、。顶盖与筒体的连接形式分为可拆和不可拆两种,要求可拆时,采用法兰连接。2.1 确定筒体内径一般有工艺条件给定容积 V、筒体内径 按照式( 2-1)估算:iD(2-3i4i1)式中 V工艺条件给定容积, :3m 高径比, (按物料的类型选取,见表 2-1)iiHD填料系数,取 0.85表 2-1 常用搅拌容器的高径比种类 筒体内物料类型 高径比 i反应釜、混合槽、溶解槽 液-液或液-固体系 1-1.3反应釜、分散槽 气-液体系 1-2聚合釜 悬浮液、乳化液 2.08-3.85搅拌发酵罐 气-液体系 1.7-2.5由表 2-1 可取 ,根据式(2-1)得:=1.2iHDi0.9D圆整得: i90m

8、2.2 确定封头尺寸椭圆封头选取标准件见图 2-1,它的内径于筒体内径相同,标注椭圆封头尺寸查JB/T 4746-2002 标准可知:曲边高度 ,直边高度 ,容积1h250m2h=5m,内表面积 。30.1hVmh0.9487F4图 2-1 椭圆封头2.3 确定筒体高度反应釜容积 通常按下封头和筒体两部分容积之和计算。则筒体高度 按照式V iH(2-2 )计算并进行圆整:(2-i1hVH2)式中 封头容积, ;hV3m-1 米高筒体容积, /m。1查表得: ,再根据公式(2-2)得:30.6i1.08mH圆整得: i=H2.4 夹套几何尺寸计算夹套和筒体的连接长焊接成封闭结构,夹套的结构尺寸常

9、根据安装和工艺两方面的要求而定。夹套内径 可根据筒体内径 按表 2-2 选取得 :2D1D2=10mD表 2-2 夹套内径于筒体内径关系/mm2500-600 700-1800 2000-3000/mmi +50i +100i +200i夹套下封头型式同罐体封头,其直径 与夹套筒体相同。夹套高 由传热面积决2D2H定,不能低于液料高。夹套高 按式(2-3)估算:2H(2-h21=VH3)将值代入式(2-3)得: ,圆整取 。20.89m290m52.5 传热面积计算夹套所包围的罐体表面积(筒体表面积 +封头表面积 )一定要大于工艺要求F筒 F封的传热面积 ,即:F(2-筒 封4)式中, ( 1

10、 米高的筒体内表面积)21=H筒查表得: ,由式(2-4)求出: ,所以满足换热要3.8m2+=3.4957mF筒 封求。2.6 夹套反应釜的强度计算2.6.1 强度计算的原则及依据强度计算中各参数的选取及计算,均应符合 钢制压力容器的规定,强度计150GB算应考虑以下几种情况。(1)圆筒内为常压外带套时当圆筒公称直径 时,被夹套包围部分的筒体按外压(指夹套压力)圆60mDN筒设计,其余部分按常压设计;(2)圆筒内为真空外带夹套时当圆筒公称直径 时,被夹套包围部分的筒体按外压(指夹套压力)圆筒设计,其余部分按真空设计;+0.1aMP当圆筒公称直径 时,全部筒体按外压(指夹套压力 )筒体设3PM

11、a1n=8m(2)筒体封头的厚度计算假设筒体封头的名义厚度为 ,则筒体封头的有效厚度 ,封头外1n61e4m径 。而系数 由公式:10=96mDA(2-16)10e.259/D得, ,查得 ,许用外压力由公式:.A83aBMP(2-10e./B17)得, 。该假设满足要求,筒体封头名义厚度为 。0.43Pa 1n=6m2.6.6 水压试验校核材料屈服点应力 ,s=345aMPs0.9=263.Pa罐体试验压力:(2-1T1t.518)得, ;1T0.25aP夹套水压试验压力:(2-2T2t1.5P19)得, 。2T0.375aPM罐体内筒水压试验时壁内应力:(2-1i1e(+)2TPD20)得

12、, ;液压强度足够;18.50m表 3-2 桨式搅拌器的主要尺寸/mm螺栓 螺钉jDd0数量 1D数量BCmfE 质量 /nN不大于10350 1.77400 30 10 40 120 85 1.93 0.01500 3.38550 50 100 3.62 0.026004021260 34.59 0.025700 10.42 0.05850M12 1M14012.1195090 4513.57110050M164M16116120 15011070420.950.075注: 计算功率; ;Nkw搅拌器每分钟转速, ;n/minr搅拌器桨叶强度所允许的数值,其计算温度200/ C3.2 电动机

13、额定功率的确定填料密封功率损失约为搅拌器功率的 10%或至少 0.368KW,而机械密封的功率损失仅为填料密封的 10%-15%。在此选用机械密封,其功率损失约为 0.184KW。选用带传动,机械效率 =0.95.则有 0.184KW, =0.95,故电动机功率由公式:m=N(3-mNP1)得, ,式中 轴功率, , 。为了安全生产,选用4.NPKWKW=4。 53.3 搅拌轴设计搅拌轴可用实心或空心直轴,碳钢材料常选 45 钢,有防腐或防污染要求的场合,应采用不锈耐酸刚。其结构形式根据轴上安装的搅拌器类型、支承的结构和数量以及与联轴器的连接而定。(1)按转矩计算时。轴材料选用 45 钢,则选

14、 ,实心轴直径:k=30aMP(3-3kd65.1n2)式中 搅拌传递功率, ;PKW11搅拌轴转速, ;nr/min搅拌轴的需用切应力, ,见表 3-1。kaMP可由式(3-2)得, 。d35.表 3-1 常用轴材料的许用切应力 k轴的材料 Q235/20 275/35Q45 (40rC调质)(13r退火)21rC(调质) i8N9rT/MPak12-20 20-30 30-40 40-52 18-24 40-50 15-25注:表中 是考虑了弯曲等影响后的许用应力。转动中弯矩较小的取较大值,弯矩大的取k较小值;轴径大的取较小值,轴径小的取较大值;操作条件好的取教大值,操作条件差的取较小值;

15、采用 20、35 钢时 可取较大值。k(2)按刚度计算时。对于碳钢及合金钢 ;一般传动和搅拌轴的407.91aGMP计算可选 为 ,在此选 。则搅拌轴直径:1/2()/m:=1/2()m(3-40d536.nP3)式中0G剪切弹性模量,对于碳钢及12合金钢 407.91aGMP在精密稳定的传动中, 可取 ;一般传动和搅拌轴的计算1/42()/m:可选 ;对精度要求低的传动可选 。1/2()/m:1()/由式(3-3)得, 。 ;d=4.因此选择轴径 。轴的转速不大于 ,故不需要计算轴的临界转速。500/inr3.4 搅拌器强度设计搅拌器强度计算中的计算功率:(3-jm=kNP4)式中, ,查得

16、k=最 大 转 矩额 定 转 矩 2.由式(3-4)求得 .j10.34NKW作用在折叶桨表面上的液体阻力在折叶片根部 I-I 断面对主惯性轴 x-x 所产生的弯矩为:(3-jx-1=473nsiNM5)由式(3-5)求得: 。x-39m:该断面的抗弯断面模量为:(3-2b6W6)取桨叶厚度 ,由式(3-6)得, 。 搅拌器强度计算中的安全系=16m -63=.01m数 ,则bn389/3aMP弯曲应力:(3-x-W137)由式(3-7)得, 。因此搅拌器强度足够。=58.2MPa63第 4 章 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,器设计内容一般包括

17、: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 选用电动机根据设计任务书的要求,选用选用三相异步电动机 Y132M2-6,转速960r/min,P=5.5KW.4.2 选用减速器常用减速装置有齿轮减速器、涡轮减速器、V 带以及摆线针齿行星减速器等。根据,电动机功率为 5.5KW.查表 4-1 可选择二级齿轮减速器n=20/mir表 4-1 标注减速器的性能参数减速器类型 转速范围/(r/min) 电动机功率范围 /KW 类型代号 特性参数谐波减速器 4-16 0.6-13 XB 柔轮分度圆直 径摆线针轮行星减速器 16-160 0.6-30 BLD电动机功率、机型、减速比二级

18、齿轮减速器 125-250 0.6-30 LC 中心距V 带传动减速器 320-500 0.6-5.5 P V 带型号和根 数4.3 凸缘法兰的选用凸缘法兰一般焊接在搅拌容器封头上,用于连接搅拌传动装置,也可兼作安装、14维修、检查用孔。根据介绍的耐蚀性,凸缘法兰可选用整体结构或衬里结构,密封面形式有突面(R 或 LR)和凹面(M 或 LM)两种,其中 LR 和 LM 为衬里结构的密封面形式。凸缘法兰可按 HG-21564 选用。本釜选用 R 型凸缘法兰,见图 4-1、图 4-2。图 4-1 R 型凸缘法兰图 4-2 R 型凸缘法兰结构详图凸缘法兰的连接尺寸和结构尺寸见表 4-2;凸缘法兰的密

19、封面尺寸见表 4-3。表 4-2 凸缘法兰的连接尺寸和结构尺寸(mm)螺栓 质量 Kg凸缘法兰公称直径DN1d2k3d41h24数量螺纹sd1R2碳钢或整体不锈钢不锈钢衬里250 245 395 350 280 300 36 65 4 12 M20 22 4 2 26 28表 4-3 凸缘法兰的密封面尺寸(mm)15R 型 M 型公称直径 5d3h7d1t250 320 3 304 4.54.4 选用安装底盖安装底盖采用螺柱等紧固件与凸缘法兰连接,是整个搅拌传动装置与容器连接的主要连接件。安装底盖的常用类型为 RS 和 LRS 型,其他结构(整体或衬里) 、密封面形式(突面或凸面)以及搅拌轴的

20、安装形式(上装式或下装式) ,按 HG-21565 选用。本釜选用 ML 型,见图 4-3。图 4-3 ML 和 MLS 型安装底盖安装底盖的公称直径与凸缘法兰相同,选取时应注意与凸缘法兰的密封面结合。类型确定后,安装底盖的结构尺寸由安装底盖公称直径、机架公称直径和搅拌轴轴径三者确定。安装底盖的主要外形尺寸见表 4-4。表 4-4 安装底盖外形尺寸/mm螺柱孔 螺纹孔 螺纹孔安装底盖DN机架DN2dK数量 5d67/h1K数量7dS 传动轴轴径97d/H2K数量10d250 250 395 350 12 22 290 40 40 110 145 4 M1616图 4-4 安装底盖、机架、凸缘法

21、兰、轴封的组配安装底盖、机架、传动轴、搅拌容器的组配见图 4-4,尺寸见表 4-5。表 4-5 安装底盖、机架、传动轴、搅拌容器系列组配/mm机架公称直径 DN传动轴轴径安装底盖DN 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 160搅拌容器 DN250 250 250 250 70080010004.5 机架的选用立式搅拌设备传动装置是通过机架安装在搅拌设备封头上的,机架内应留有足够的位置,以容纳联轴器、轴封装置等部件,并保证安装操作所需要的空间。大多数情况下,机架中间轴承装置,以改善搅拌轴的支撑条件。机架下端采用螺柱与安装底盖连接,机架的公称直径一般等

22、于或小于安装底盖的公称直径。安装底盖与凸缘法兰、机架和轴封有关系。单支点机架的选用条件a) 电动机或减速器有一个支点,经核算可承受搅拌轴的载荷;b) 搅拌容器内设置地轴承,作为一个支点;c) 轴封本体设有可以作为支点的轴承;d) 在搅拌容器内,轴中部设有导向轴承,可作为一个支点的。当按上述条件选用单支点机架时,减速器输出轴与搅拌轴之间采用弹性联轴器连接;当不具备上述条件而选用单支点机架时,减速器输出轴与搅拌轴之间采用刚性联轴器连接。本釜选用单支点机架见图 4-5,其相关数据见表 4-6,表 4-7。17图 4-5 公称直径为 250mm 的单支点机架表 4-6 单支点机架尺寸 H1机架质量机架

23、公称直径传动轴轴径1/8DH2345D/nAB轴承型号 AB250 50 290 350 395 425 45512/22750 995 268 388 46212 83 9318表 4-7 单支点机架的支点轴承间距 L单支点机架公称直径单支点机架200 250 300 400 500 700支点间距 LA405 435 560 630 750 859B485 620 690 750 880 9604.6 联轴器的选用联轴器是用来连接轴与轴或轴与其他回转件。传递运动和转矩的,可分为刚性联轴器和弹性联轴器两大类。凸缘式联轴器、夹壳式联轴器、焊接式联轴器和整体式联轴器均为刚性联轴器。 常用的电动机

24、和减速器输出轴与搅拌轴之间的连接、都是通过联轴器连接的。常用的类型很多.选用凸缘联轴器(C 型)见图 4-6。其主要尺寸见表4-8。图 4-6 凸缘联轴器(C 型)19表 4-8 凸缘联轴器(C 型)主要尺寸/mm轴径 d D1L23L许用扭矩( )mN:许用转速/()r/in质量/kg45 355 15.050155 70 81 169515196014.0与凸缘联轴器相配的轴头见图 4-7,与凸缘联轴器相配的轴头尺寸见表 4-9。图 4-7 与凸缘联轴器(C 型)相配的轴头表 4-9 与凸缘联轴器(C 型)相配的轴头尺寸/mm传动轴轴径 d 4g6( ) 1HM2H1l2lbt45 39.

25、5504 8 16 68 60.351444.54.7 轴封装置轴封是搅拌设备的一个重要组成部分。其任务是保证搅拌设备内处于一定的正压和真空状态以及防止反应物料逸出和杂质的渗入。鉴于搅拌设备以立式容器中心顶插式搅拌为主,很少满釜操作,轴封的对象主要为气体;而且搅拌色设备由于反应工况复杂 轴的偏摆振动大,运转稳定性差等特点。故不是所有形式的轴封都能用于搅拌设备上。 反应釜搅拌轴处的密封,属于动密封。常用的有填料密封和机械密封两种形式。填料密封结构简单、易于制造,在搅拌设备上广泛应用,一般用于常压、低压、低转速及允许定期维护的搅拌设备。机械密封是一种功耗小、泄露率低,密封性能可靠,使用寿命长的转轴

26、密封,主要用于腐蚀、易燃、易爆、剧毒及带有固体颗粒的介质中20工作的高压和真空设备。根据已知工况,选用机械密封,见图 4-8。图 4-8 单端面平衡型机械密封 2001 型、2002 型(带内置轴承)机械密封是把转轴的密封面从轴向改为径向,通过动环和静环两个断面的相互贴合,并做相对运动达到密封的装置,也成为断面密封。工程上按式(4-1)或式(4-2)近似计算转轴在机械密封中摩擦损耗功率值:单断面机械密封所消耗的功率近似值:(4-1.2-3m=d0P1)得, m=0.9kwP式中 机械密封功率消耗近似值, ;kw实心轴轴径或空心轴外径,mm。d有关机械密封的外形尺寸见表 4-10。表 4-10

27、机械密封外形尺寸(HG 21531-1995)螺柱孔轴径d1D23n(2001,2003,2004,1L2006,2008)不大于(2002,2005,2L2007)不大于封液进出口A、 B/(“)50 240 210 176 8 20 150 230 1/2G21第 5 章 工艺接管及附件选用5.1 工艺接管当夹套用作冷却时,冷却水从夹套的底部进入,由夹套的上部排出;当夹套用蒸汽加热时,蒸汽从夹套上部进入,由底部出口排出冷凝水。夹套接管结构见图 4-9。液体出料管 a 液体出料管 b图 4-9 过夹套的接管结构当夹套装设进气管时,为防止气体直接冲罐壁,可采取图示(图 4-10)结构a b c

28、图 4-10 夹套进气接管5.2 人孔和手孔手孔和人孔的设置是为了安装、拆卸、清洗和检修设备内部的装置。手孔直径一22般为 150-250mm,应使工人带上手套并握有工具的手能方便的通过。手孔和人孔的种类较多,且大部分有标准。当设备的直径大于 900mm 时,应开设人孔。人孔的形状有圆形和椭圆形两种。圆形手孔制造方便,应用较为广泛。人孔的大小及位置应以人进出设备方便为原则,对于反应釜,还有考虑搅拌器的直径,以便搅拌轴及搅拌器能通过人孔放入罐体内。本设计采用手孔,为带颈平焊法兰手孔,其主要尺寸见表 5-1: 表 5-1 带颈平焊法兰手孔螺柱螺母螺柱密封面形式公称压力MPa公称直径DNwdSDtb

29、121H2数量直径长度突面(RF型)1.1 1501594.5285 240 22 21 24 160 90 8 1620M155.3 设备接口化工容器及设备,往往由于工业操作等原因,在筒体和封头上需要开一些各种用途的孔。5.3.1 接管与管法兰接管与管法兰是用来与管道或其他设备连接的。标准管法兰的主要参数是公称直径( )和公称压力( ) 。管子的公称直径和钢管的外径关系见表 5-2:DNPN表 5-2 管子的公称直径和钢管外径关系公称直径10 15 20 25 40 50 65 80 100 125钢管外径14 18 25 62 45 57 76 89 108 133公称直径150 200

30、250 300 350 400 450 500 600钢管外径165 219 273 325 377 426 480 530 630235.3.2 补强圈容器开孔后由于壳体材料的削弱,出现开孔应力集中现象。因此要考虑补强。补强圈就是用来弥补设备壳体因开孔过大而造成的强度损失的一种常用形式。补强圈形状应与被补强部分相符,使之与设备壳体密切贴合,焊接后能与壳体同时睡。补强圈上有一小孔,焊后同如压缩空气,以检查焊缝的气密性。补强圈的厚度和材料一般与设备壳体相同。5.4 视镜视镜主要用来观察内物料及其反应情况,也可作为料面指示镜,一般成对使用。其结构型式如图 5-1。当视镜需要斜装或设备直径较小时,采

31、用带颈视镜。本设计采用带灯颈视镜,主要尺寸见表 5-3,材料见表 5-4.图 5-1 视镜的结构形式表 5-3 主要尺寸/mm H总质量,Kg公称直径公称压力 D1dsHh防腐型防爆型nd防腐型防爆型100 0.6 180 150 08484 204 264 812M5.7 7.724表 5-4 视镜材料件号 名称 数量 材料 件号 名称 数量 材料1 视镜玻璃 1硼硅玻璃()6SJ4 压紧环 1 345QR2 衬垫 2 石棉橡胶板 5 双头螺柱 83 接缘 1 89CrNiT6 螺母 165.5 支座夹套反应釜多为立式安装,最常用耳式支座。标准耳式支座( )分/473592JBT为 和 型两

32、种。当设备需要保温或直接支承在楼板上是选 型,否则选 型。本设计选 B 型。AB A其主要尺寸见表 5-5,其结构见图 5-2。表 5-5 B 型耳式支座主要尺寸底板 筋板 垫板 螺栓支座本体允许载荷高度H使用容器公称直径1lb1s2lb23lb3ed 螺纹支座质量30 200700-1400160 100 10 50 205 110 8 250 200 8 30 30 M24 8.3图 5-2 支座的结构形式每台反应釜常用 4 个支座,但承重计算时,考虑安装误差造成的受力情况变坏,25应按照两个支座计算。(1)耳式支座实际承受载荷是近似算:(5-1) 304+10eePhGSmgQknD式中

33、 支座实际承受载荷, ;QKN支座安装尺寸, ;D重心加速度,取 ;g2g=9.8/s水平力作用点至底板高度, ;hm不均匀系数,安装 3 个支座时,取 ,安装 3 个以上时,取 ;k k=1k=0.83设备总质量(包括壳体及其附件,内部介质及保温层的质量) , ;0m g支座数量;n偏心距, ;eS水平力,取 和 的大值, 。PePwN当容器高径比不大于 5,且总高度不大于 10m 时,水平地震力 和水平风载荷eP可按下述公式计算,超出此范围的容器本部分不推荐使用耳式支座。w水平地震力:(5-2)ee0=.Pmg式中 地震系数。e由式(5-2)得, e0.52419.876N水平风载荷:(5

34、-0.1wiPfqDH3)式中 容器外径,有保温层时取保温层外径, ;0Dm风压高度变化系数,按设备质心处高度取;if10m 高度处的基本风压值, ;0q2/N容器总高度, 。Hm由式(5-3)得, 。60.95108=53.1wP安装尺寸:(5-4)2321inDblS得, 290+68-156+15-0=7.mD将已知值代入式(5-1)得,26-3417630+60109.8+01=.89KN3.Q 因为 ,所以选用耳式支座满足允许载荷的要求。1.89KN=(2)计算支座处圆筒所受的支座弯矩 :LM(5-5)321-0LlS经式(5-5)得, 。0.89aMP查 ,知, ,所以 。/471

35、.3JBT=.78aLP0.89a2.7LMP综上,耳式支座能满足要求。5.6 挡板为消除搅拌器形成的“打旋区” ,通常在筒体内壁安装一定数量的挡板。设置挡板主要是为了消除漩涡,改善主题循环,增大湍动程度,改善搅拌效果;同时还能降低搅拌载荷的波动,使功率消耗保持稳定。一般情况下,在容器内壁面均匀安装 4 块宽度为容器直径的 的挡板。120iD当搅拌容器直径 时,挡板的数量为 块;当挡板直径 时,挡板10iD2i的数量为 块。64因为搅拌容器的直径 910im所以挡板的数量应选择 4 块。挡板宽度 W 的计算:190752iD挡板上缘与搅拌容器的静止液面齐平,挡板下缘与容器底封头的切线齐平其结构形式如图 5-3 所示:图 5-3 挡板结构形式27第 6 章 焊缝结构的设计6.1 釜体上的主要焊缝结构釜体上的主要焊缝结构及尺寸如图 6-1:28图 6-1 釜体主要焊缝结构6.2 夹套上的焊缝结构的设计夹套上的焊缝结构及尺寸如图 6-2:图 6-2 夹套上的焊缝结构

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