1、1第 1 章 绪论搅拌可以使两种或多种不同的物质在彼此之中互相分散，从而达到均匀混合；也可以加速传热和传质过程。在工业生产中，搅拌操作是从化学工业开始的，围绕食品、纤维、造纸、石油、水处理等，作为工艺过程的一部分而被广泛应用。搅拌操作分为机械搅拌与气流搅拌。气流搅拌是利用气体鼓泡通过液体层，对液体产生搅拌作用，或使气泡群一密集状态上升借所谓上升作用促进液体产生对流循环。与机械搅拌相比，仅气泡的作用对液体进行的搅拌时比较弱的，对于几千毫帕秒以上的高粘度液体是难于使用的。但气流搅拌无运动部件，所以在处理腐蚀性液体，高温高压条件下的反应液体的搅拌时比较便利的。在工业生产中，大多数的搅拌操作均系机械搅
2、拌，以中、低压立式钢制容器的搅拌设备为主。搅拌设备主要由搅拌装置、轴封和搅拌罐三大部分组成。其结构形式如下：（结构图）第 1 节 搅拌设备在工业生产中的应用范围很广，尤其是化学工业中，很多的化工生产都或多或少地应用着搅拌操作。搅拌设备在许多场合时作为反应器来应用的。例如在三大合成材料的生产中，搅拌设备作为反应器约占反应器总数的 99%。 。搅拌设备的应用范围之所以这样广泛，还因搅拌设备操作条件（如浓度、温度、停留时间等）的可控范围较广，又能适应多样化的生产。搅拌设备的作用如下：使物料混合均匀；使气体在液相中很好的分散；使固体粒子（如催化剂）在液相中均匀的悬浮；使不2相溶的另一液相均匀悬浮或充分
3、乳化；强化相间的传质（如吸收等） ；强化传热。搅拌设备在石油化工生产中被用于物料混合、溶解、传热、植被悬浮液、聚合反应、制备催化剂等。例如石油工业中，异种原油的混合调整和精制，汽油中添加四乙基铅等添加物而进行混合使原料液或产品均匀化。化工生产中，制造苯乙烯、乙烯、高压聚乙烯、聚丙烯、合成橡胶、苯胺燃料和油漆颜料等工艺过程，都装备着各种型式的搅拌设备。第 2 节 搅拌物料的种类及特性搅拌物料的种类主要是指流体。在流体力学中，把流体分为牛顿型和非牛顿型。非牛顿型流体又分为宾汉塑性流体、假塑性流体和胀塑性流体。在搅拌设备中由于搅拌器的作用，而使流体运动。第 3 节 搅拌装置的安装形式搅拌设备可以从不
4、同的角度进行分类，如按工艺用途分、搅拌器结构形式分或按搅拌装置的安装形式分等。一下仅就搅拌装置的各种安装形式进行分类说明。1、立式容器中心搅拌将搅拌装置安装在历史设备筒体的中心线上，驱动方式一般为皮带传动和齿轮传动，用普通电机直接联接。一般认为功率 3.7kW 一下为小型，5.522kW 为中型。本次设计中所采用的电机功率为18.5kW，故为中型电机。2、偏心式搅拌3搅拌装置在立式容器上偏心安装，能防止液体在搅拌器附近产生“圆柱状回转区” ，可以产生与加挡板时相近似的搅拌效果。搅拌中心偏离容器中心，会使液流在各店所处压力不同，因而使液层间相对运动加强，增加了液层间的湍动，使搅拌效果得到明显的提
5、高。但偏心搅拌容易引起振动，一般用于小型设备上比较适合。3、倾斜式搅拌为了防止涡流的产生，对简单的圆筒形或方形敞开的立式设备，可将搅拌器用甲板或卡盘直接安装在设备筒体的上缘，搅拌轴封斜插入筒体内。此种搅拌设备的搅拌器小型、轻便、结构简单，操作容易，应用范围广。一般采用的功率为 0.122kW，使用一层或两层桨叶，转速为36300r/min，常用于药品等稀释、溶解、分散、调和及 pH 值的调整等。4、底搅拌搅拌装置在设备的底部，称为底搅拌设备。底搅拌设备的优点是：搅拌轴短、细，无中间轴承；可用机械密封；易维护、检修、寿命长。底搅拌比上搅拌的轴短而细，轴的稳定性好，既节省原料又节省加工费，而且降低
6、了安装要求。所需的检修空间比上搅拌小，避免了长轴吊装工作，有利于厂房的合理排列和充分利用。由于把笨重的减速机装置和动力装置安放在地面基础上，从而改善了封头的受力状态，同时也便于这些装置的维护和检修。底搅拌虽然有上述优点，但也有缺点，突出的问题是叶轮下部至轴4封处的轴上常有固体物料粘积，时间一长，变成小团物料，混入产品中影响产品质量。为此需用一定量的室温溶剂注入其间，注入速度应大于聚合物颗粒的沉降速度，以防止聚合物沉降结块。另外，检修搅拌器和轴封时，一般均需将腹内物料排净。5、卧式容器搅拌搅拌器安装在卧式容器上面，壳降低设备的安装高度，提高搅拌设备的抗震性，改进悬浮液的状态等。可用于搅拌气液非均
7、相系的物料，例如充气搅拌就是采用卧式容器搅拌设备的。6、卧式双轴搅拌搅拌器安装在两根平行的轴上，两根轴上的搅拌叶轮不同，轴速也不等，这种搅拌设备主要用于高黏液体。采用卧式双轴搅拌设备的目的是要获得自清洁效果。7、旁入式搅拌旁入式搅拌设备是将搅拌装置安装在设备筒体的侧壁上，所以轴封结构是罪费脑筋的。旁入式搅拌设备，一般用于防止原油储罐泥浆的堆积，用于重油、汽油等的石油制品的均匀搅拌，用于各种液体的混合和防止沉降等。8、组合式搅拌有时为了提高混合效率，需要将两种或两种以上形式不同、转速不同的搅拌器组合起来使用，称为组合式搅拌设备。5第 2 章 搅拌罐结构设计第 1 节 罐体的尺寸确定及结构选型（1
8、）筒体及封头型式选择圆柱形筒体，采用标准椭圆形封头（2）确定内筒体和封头的直径发酵罐类设备长径比取值范围是 1.72.5，综合考虑罐体长径比对搅拌功率、传热以及物料特性的影响选取 /2.5iHD根据工艺要求，装料系数 ，罐体全容积 ，罐体公称容积0.739Vm（操作时盛装物料的容积） 。90.76gV初算筒体直径 iiDHV423igiD即 mi 6.1705.2143圆整到公称直径系列，去 。封头取与内筒体相同内经，DN70封头直边高度 ，h2（3）确定内筒体高度 H当 时，查化工设备机械基础表 16-6 得封mDN40,172头的容积 3.v6，取224(90.73).641iVvHmD3
9、.7H核算 与/i，该值处于 之间，故合理。3.712.8i1.72522630.69 444ggiVDHv该值接近 ，故也是合理的。0.7（4）选取夹套直径表 1 夹套直径与内通体直径的关系内筒径 ,iDm5067018203夹套 j iiDiD由表 1，取 。17ji m夹套封头也采用标准椭圆形，并与夹套筒体取相同直径（6）校核传热面积工艺要求传热面积为 ，查化工设备机械基础表 16-6 得内筒21m体封头表面积 高筒体表面积为3.4,.7iA21.795iAD总传热面积为 3.49.523.01故满足工艺要求。第 2 节 内筒体及夹套的壁厚计算（1）选择材料，确定设计压力按照钢制压力容器
10、 （ ）规定，决定选用 高合金15098GB0189CrNi7钢板，该板材在 一下的许用应力由过程设备设计附表 查150C 1D取， ，常温屈服极限 。3tMPa137sMPa计算夹套内压介质密度 310/kgm液柱静压力 .703HPa最高压力 max.5PM设计压力 a10.所以 .37%.275gHPa故计算压力 03.8cgMP内筒体和底封头既受内压作用又受外压作用，按内压则取，按外压则取0.587cPMa.5cPa（3）夹套筒体和夹套封头厚度计算夹套材料选择 热轧钢板，其235QB23,13tsMPa夹套筒体计算壁厚 j2cjjtPD夹套采用双面焊，局部探伤检查，查过程设备设计表 4
11、-3 得0.85则 .1805.1723.j m查过程设备设计表 4-2 取钢板厚度负偏差 ，对于不锈10.8Cm钢，当介质的腐蚀性极微时，可取腐蚀裕量 ，对于碳钢取腐蚀2裕量 ，故内筒体厚度附加量 ，夹套厚度附2Cm1.a加量 。12.8b8根据钢板规格，取夹套筒体名义厚度 。14njm夹套封头计算壁厚 为kj0.5185.1620.523.0cjkjtPD取厚度附加量 ，确定取夹套封头壁厚与夹套筒体壁厚相同。.Cm（4）内筒体壁厚计算按承受 内压计算0.587MPa焊缝系数同夹套，则内筒体计算壁厚为： .1705.22238.cjtDm按承受 外压计算0.5MPa设内筒体名义厚度 ，则 ，
12、内筒体1n120.8enaCm外径 。270.27.4oiDm内筒体计算长度 。80(5)94.73jLHh则 ， ，由过程设备设计 图 4-6 查得/1.oL/15.9oe，图 4-9 查得 ，此时许用外压 为：0.4A0BMPaP5.23.517eoBPD不满足强度要求，再假设 ，则 ，16nm160.852naeCm，205.2730.4oin内筒体计算长度 8(25)947jLHh则 ，/1.7oLD/1.oe查过程设备设计图 4-6 得 ,图 4-9 得 ，此时许0.6A60BMPa9用外压为： 6015.260.5734eoBPMPaD故取内筒体壁厚 可以满足强度要求。nm（5）考
13、虑到加工制造方便，取封头与夹套筒体等厚，即取封头名义厚度 。按内压计算肯定是满足强度要求的，下面仅按封头16nk受外压情况进行校核。封头有效厚度 。由过程设备设计 表 4-5 查得160.852em标准椭圆形封头的形状系数 ，则椭圆形封头的当量球壳内径10.9K，计算系数 A10.973iiRKD15.2.25.04eiA查过程设备设计图 4-9 得 10BMPa105.29.53eiBPR故封头壁厚取 可以满足稳定性要求。6m（6）水压试验校核试验压力内同试验压力取 0.1587.06TcPMPa夹套实验压力取内压试验校核内筒筒体应力 ()0.687(15.2)4.622.TieiiPDPa
14、夹套筒体应力 ().(.)1.81.05Tjejj M10而 0.9.1372.si MPa5j故内筒体和夹套均满足水压试验时的应力要求。外压实验校核由前面的计算可知，当内筒体厚度取 时，它的许用外压为16m，小于夹套 的水压试验压力，故在做夹套的压0.562PMa0.6MPa力实验校核时，必须在内筒体内保持一定压力，以使整个试验过程中的任意时间内，夹套和内同的压力差不超过允许压差。第 3 节 人孔选型及开孔补强设计人孔选型选择回转盖带颈法兰人孔，标记为：人孔 PN2.5,DN450,HG/T 21518-2005,尺寸如下表所示: 密封面形式公称压力PN（ MP）公称直径 DN wdsD1H
15、2b突面（RF） 4.0504815.6807357螺柱 螺母 螺柱1b2ABLod数量 直径 长度总质量（ ）kg463751250420432165M24开孔补强设计11最大的开孔为人孔，筒节 ，厚度附加量 ，补强计16ntm0.6Cm算如下：开孔直径 4502.45.d圆形封头因开孔削弱所需补强面积为： 2()1ntrACf人孔材料亦为不锈钢 0Cr18Ni9，所以 1.0rf所以 2.587040563213. m有效补强区尺寸： 4.284.97nthd5.9.Bdm在有效补强区范围内，壳体承受内压所需设计厚度之外的多余金属面积为： 1()2()(1)enterABdCf故 2)45
16、257436.e m可见仅 就大于 ,故不需另行补强。1A最大开孔为人孔，而人孔不需另行补强，则其他接管均不需另行补强。第 4 节 搅拌器的选型（一）搅拌器选型桨径与罐内径之比叫桨径罐径比 ,涡轮式叶轮的 一般为/dD/dD0.250.5，涡轮式为快速型，快速型搅拌器一般在 时设置多1.3H层搅拌器，且相邻搅拌器间距不小于叶轮直径 d。适应的最高黏度为 左右。50Pas12搅拌器在圆形罐中心直立安装时，涡轮式下层叶轮离罐底面的高度C 一般为桨径的 11.5 倍。如果为了防止底部有沉降，也可将叶轮放置低些，如离底高度 .最上层叶轮高度离液面至少要有/10CD1.5d 的深度。符号说明键槽的宽度b
17、搅拌器桨叶的宽度B轮毂内经d搅拌器桨叶连接螺栓孔径0搅拌器紧定螺钉孔径1轮毂外径2d搅拌器直径JD搅拌器圆盘的直径1搅拌器参考质量G轮毂高度1h圆盘到轮毂底部的高度2搅拌器叶片的长度L弧叶圆盘涡轮搅拌器叶片的弧半径R搅拌器许用扭矩M()Nm轮毂内经与键槽深度之和t搅拌器桨叶的厚度搅拌器圆盘的厚度113工艺给定搅拌器为六弯叶圆盘涡轮搅拌器，其后掠角为 ，圆45o盘涡轮搅拌器的通用尺寸为桨径 :桨长 :桨宽 ，圆盘直径jdl20:b一般取桨径的 ，弯叶的圆弧半径可取桨径的 。23 38查 HG-T 3796.112-2005,选取搅拌器参数如下表JDd21D1do150810370M56B1h2L
18、btG040137285.42614.9由前面的计算可知液层深度 ，而 ，故 ，.45Hm1.30iDm.3iHD则设置两层搅拌器。为防止底部有沉淀，将底层叶轮放置低些，离底层高度为 ，425上层叶轮高度离液面 的深度，即 。则两个搅拌器间距为2JD1025m，该值大于也轮直径，故符合要求。10m14（2）搅拌附件挡板挡板一般是指长条形的竖向固定在罐底上板，主要是在湍流状态时，为了消除罐中央的“圆柱状回转区”而增设的。罐内径为 ，选择 块竖式挡板，且沿罐壁周围均匀分布地直170m4立安装。第 3 章 传动装置选型第 1 节 减速机选型由工艺要求可知，传动方式为带传动，搅拌器转速为 ，电20/m
19、inr机功率为 ,查长城搅拌表 3.5-3 选择减速机型号为8.5kW6FPV减速机主要参数及尺寸如下表：第 2 节 联轴器的选型选择减速机输出轴轴头型式为普通型，选择 GT 型刚性联轴器联轴器主要尺寸为：轴径 1D234D12mndo2l1LH80 220 185 120 150 24 28 61M630 162 324第 4 章 搅拌轴的设计与校核4.1 符号说明15设计最终确定的实心轴的轴径或空心轴外径， ；d m设计最终确定的密封部位实心轴轴径或空心轴外径， ；o按扭转变形计算的传动侧轴承处实心轴轴径或空心轴外径，1；m按强度计算的单跨轴跨间段实心轴轴径或空心轴轴径或空心2d轴外径，
20、；单跨轴的实心轴轴径或空心轴外径, ；L m轴材料的弹性模量， ；EMPa搅拌轴及各层圆盘（搅拌器及附件）组合重心处的许用偏心e距， ；m搅拌轴及各层圆盘（搅拌器及附件）组合重心处的质量偏心eF引起的离心力， ;N第 个搅拌器上的流体径向力， ;hii N单跨轴跨间轴段（实心或空心）的惯性矩， ；LI 4m单跨轴第 个圆盘（搅拌器及附件）至传动侧轴承距离与轴长iKi的比值（ 、 ） ；12m单跨轴两轴承之间的长度， ；L、 1 个圆盘（搅拌器及附件）的每个圆盘至传动侧12ii轴承的距离（对于单跨轴） ， ；m搅拌轴及各层圆盘（搅拌器及附件）组合重心离传动侧轴承eL的距离（对于单跨轴） ， ；轴
21、上弯矩总和， ；MmN16由轴向推力引起作用于轴的弯矩， ；AMmN按传动装置效率 计算的搅拌轴传递扭矩， ；n 2由径向力引起作用于轴的弯矩， ；R 固定在搅拌轴上的圆盘（搅拌器及附件）数；m、 圆盘（搅拌器及附件） 、 的质量， ；12i 12ikg、 圆盘（搅拌器及附件） 、 的有效质量，eeie；kg单跨轴 段轴的质量LmL9210)1(4soNdkg单跨轴 段轴的有效质量， ；Le单跨轴及各层圆盘（搅拌器及附件）的组合质量，wm空心轴内径与外径的比值；oN轴的转速， ；nmin/r轴的一阶临界转速， ；k i/r电动机额定功率， ;NPkW设备内的设计压力， ；pMPa相当质量的折算
22、点；S传动侧轴承游隙, ； m单跨轴末端轴承游隙， ；单跨轴 段有效质量的相当质量， ；WLkg、 、 的相当质量， ；12ie1e2ie在 点所有相当质量的总和， ；sSk17搅拌轴轴线与安装垂直线的夹角，( )； o第个搅拌器叶片倾斜角，( )；io轴的扭转角， ；mo/由轴承径向游隙引起在轴上离图或图中轴承距离 处的径向X1 x位移， ；由流体径向作用力引起在轴上离图或图中轴承距离 处的径X2 x向位移， ；m由组合质量偏心引起离心力在轴上离图或图中轴承 处产生X3 x的径向位移， ；离图或图中轴承距离 处轴的径向总位移， ；X xm搅拌物料的密度， ；3/mkg轴材料的密度， ；s轴上
23、所有搅拌器其对应编号 之和。i4.2 搅拌轴受力模型选择与轴长的计算18轴长： (475120)645370496Lm23m34.3 按扭转变形计算计算搅拌轴的轴径44max1)(OnNGMd轴的许用扭转角，对单跨轴有 ；mo/7.0搅拌轴传递的最大扭矩 maxn NnPM1ax953上式中 , ，带传动 取 ，kNP5.18mi/20rn. MPaG41028.7所以 Mn 15.763.89.3maxd.402.174.541根据前面附件的选型。取 md8根据轴径 计算轴的扭转角d54max10)(5836onNGMo/所以 /15.082.7.34mo4.4 根据临界转速核算搅拌轴轴径4
24、.4.1 搅拌轴有效质量的计算刚性轴（不包括带锚式和框式搅拌器的刚性轴）的有效质量等于轴自身的质量加上轴附带的液体质量。对单跨轴92210)1(4osLeNdmkg所以 kge 9.10185.74683圆盘（搅拌器及附件）有效质量的计算19刚性搅拌轴（不包括带锚式和框式搅拌器的刚性轴）的圆盘有效质量等于圆盘自身重量叫上搅拌器附带的液体质量9210cos4iikiiiehDmJ kg上式中：第 个搅拌器的附加质量系数，查 表 3.3.41kii 942056/THG第 个搅拌器直径，JiDmDJi50第 个搅拌器叶片宽度，ihi B1叶片倾角 ，圆盘质量oi45kgi9.4所以 kgme o0
25、2.1905cs03.9132 4.4.2 作用集中质量的单跨轴一阶临界转速的计算（1）两端简支的等直径单跨轴，轴的有效质量 在中点 处的相LemS当质量为：20kgmWLe09.7.13517第 个圆盘有效质量 在中点 处的相当质量为：i ieSiiiiK22)(16k所以 20.97(1.)9.0.6kg2.51.7W在 点处的相当质量为：S21sii所以 97.0(.61.70)8.5sW临界转速为：423()458.9okLsENnd/minr所以32190. 408.5/in8.56k r（2）一端固定另一端简支的等直径单跨轴，轴的有效质量 在中Lem点 处的相当质量为：S1519.
26、85.673LeWmkg第 个圆盘有效质量 在中点 处的相当质量为：i ieS3264()47iiiiKmk所以 3210.97(1.)(40.97)1.20.43kg2559W在 点处总的相当质量为：S21sii21所以 85.67(0.431.9)0Wskg临界转速为：423()693.7okLENnds/minr所以 32190. 68.75/i4kLr（3）单跨搅拌轴传动侧支点的夹持系数 的选取2K传动侧轴承支点型式一般情况是介于简支和固支之间，其程度用系数 表示。采用刚性联轴节时， ,取 。2K20.4620.422+kn固 简 k简（ 1-） n/minr所以 638.75(0.4
27、)8.53./mink r根据搅拌轴的抗震条件：当搅拌介质为液体液体，搅拌器为叶片式搅拌器及搅拌轴为刚性轴时， 且0.7kn(.450.)k20.456.kn所以满足该条件。45 按强度计算搅拌轴的轴径451 受强度控制的轴径 按下式求得：2d3247.()teoMdNm式中： 轴上扭矩和弯矩同时作用时的当量扭矩te2tenN轴材料的许用剪应力226037.51bMPa452 轴上扭矩 按下式求得：n29nNMm包括传动侧轴承在内的传动装置效率，按2附录 D 选取，则/05694HGT2.80.9.745所以 37518nMNm453 轴上弯矩总和 应按下式求得：MRANm（1） 径向力引起的
28、轴上弯矩 的计算R对于单跨轴，径向力引起的轴上弯矩 可以近似的按下式计算：R()()1010hiieeRFLLMNm第 个搅拌器的流体径向力 应按下式求得 ：i hiF318nqihi JiFKDN式中： 流体径向力系数，按照附录 C. 2 有1110.21.0.nbeiK第 个搅拌器功率产生的扭矩qiM953nqiiPNm第 个搅拌器的设计功率，按附录 C. 3 有i5sJiqiDkW23两个搅拌器为同种类型， ，则18.5sNPkW129.5qPkW所以 12401.6nqMm所以312. 8.95hF（2） 搅拌轴与各层圆盘的组合质量按下式求得。对于单跨轴：1mWLiikg单跨轴 段轴的
29、质量29()104LosdN所以 2398467.85107.3mkg故 17.3.912.Wkg（3）搅拌轴与各层圆盘组合质量偏心引起的离心力 按下式求得。eF对于单跨轴：2 52109()eWkFmneN上式中，对刚性轴 的初值取2()kn.5许用偏心距（组合件重心处） ，e 9./eGnm平衡精度等级， 。一般取G/ms6.3s所以 9.563/20.7e则 2 517.1.09.3.eF N（4）搅拌轴与各层圆盘组合重心离轴承的距离 按下式计算。eL24对于单跨轴： 12miLieWL所以4964.9371.17.3281.520e m而 ()()101hiieeRFLLMN38.95
30、46378.9546371)59.0(46281.5)03.29Nm（5）由轴向推力引起作用于轴上的弯矩 的计算。AM的粗略计算：AM当 或轴上任一搅拌器 时，取 2pPa0i0.2APaNm故 0.13.520.74ANm所以 RA所以 22298.1.461.3tenMNm所以 3261.7.4.5dm前面计算中取轴径为 ，故强度符合要求。8046 按轴封处（或轴上任意点处处）允许径向位移验算轴径。461 因轴承径向游隙 、 所引起轴上任意点离图中轴承距离S处的位移。x25对于单跨轴：1()2xSxLm轴承径向游隙按照附录 C1 选取，因此传动侧轴承游隙 （传动侧轴承为滚动轴承）0.3S单
31、跨轴末端轴承游隙 （该侧轴承为滑动轴承）7m当 时，求得的 即为轴封处的总位移，oxlx1247503H所以 .5.073( ).014964x462 由流体径向作用力 所引起轴上任意点离图中轴承距离 处hiFx的位移。对于单跨轴：两端简支的单跨轴且 , 135oxlL2x22()()6hiiiixLFxEIL26而444802966LdI m所以 2233.5(71)354713522()()096496x84469296= 0.18一端固支另一端简支的单跨轴： 3 332 32()(1)3(1)2|(1)62 6ihi hixLLi i i LiF FxLx xxEI EI 代入已知数据可
32、得 21.08.431.0.460.35x m463 由搅拌轴与各层圆盘（搅拌器及附件）组合质量偏心引起的离心力在轴上任意点离图中轴承距离 处产生的位移 按下式计x3x算 32()1XxkeKnm对两端简支单跨轴： 32(1)(1)13|()ee exLeXe eLxK 代入已知数据可得 1.746XK所以 320.709554()x m对一端固支一端简支单跨轴：272333312(1)()()|(1)9exLeee eXxLxK 代入已知数据可得： 6.240XK所以 320.7643515()Xm一般单跨轴传动侧支点的夹持系数 介于简支和固支之间，此时2值应取式和式之中间值，查附录 C4
33、取2 20.6K查附录 C5 得222(1)K固 简 简 m所以 0.3(.6)0318.60248m322()固 简 简所以 .51(.)95.5464 总位移及其校核对于刚性轴：123XXm所以 0.4.08.1540.29m验算应满足下列条件：Xm轴封处允许径向位移 按下式计算：()oxl()30.1oxlKd径向位移系数，按附录 C61 选取3 30.K所以 ().80.23xlo m28则满足 X47 轴径的最后确定由以上分析可得，搅拌轴轴径 满足临界转速和强度要求，故确定d轴径为 。80m搅拌轴轴封的选择机械密封是一种功耗小、泄漏率低、密封性能可靠、使用寿命长的旋转轴密封。与填料密
34、封相比，机械密封的泄漏率大约为填料密封的 ，功率消耗约为填料密封的 。故采用机械密封。1%30%第五章 支座选型及校核该搅拌设备为中小型直立设备，选择 B 型耳式支座，对于 一级310m发酵罐配置 4 个耳式支座。查 JB/T4712.3-2007 选择耳式支座 B5-1，该支座参数为：耳式支座实际承受载荷计算 34()10ogeemGPhSQknD式中：支座实际承受的载荷， ；kN支座安装尺寸， ；Dm2321()()inbls170408(309)2929g重力加速度，取 ；29.8/gms偏心载荷， ；eG0eGN水平力作用点至地板高度， ；h 90h不均匀系数，安装 3 个以上支座时，
35、取 ；k 0.83k设备总质量（包括壳体及附件，内部介质及保温层质量） ，om；kg筒体质量 2231.76.()(3.78510246.kg封头质量 40.8.kg轴质量 23()96.k搅拌器质量 1k夹套质量 22 384()(.8045)7.102965kg人孔质量 59kg减速机质量 130水压试验时充水质 .7()23.102.734109862kg其他附件如挡板、联轴器及接管等，估算这些附件的质量为，则设备总质量为 ；20kg14536.kg支座数量， ；nn偏心距， ；eSm地震影响系数，地震设防烈度为 8 度，取 ；a 0.24a水平力，取 和 的大值， ；PWP0.25eW
36、N因容器置于室内，不计其风压值，故 ，即eoPmg0.24157.98346.30容器总高度， ；oHm16425370160469o m所以 3 3.59832.8010 142.949omgPhQ kNknD ,满足支座本体允许载荷的要求。10N计算支座处圆筒所受的支座弯矩 :LM2133()4.9(0)1.300LQlsMkNm夹套有效厚度： 42.8enC根据 和 查表 B.1 知当圆筒有效厚度为 ，圆筒内压为 ，eP100.6MPa对于该支座有 ，故所选满足能满足要求。16.3LkNm第 6 章 封口锥结构选型与计算符号说明轴向力系数；A封口锥的连接系数；B内筒体厚度附加量， ；aCm夹套厚度附加量， ；b容器内径， ；1D夹套内径， ；2m夹套封头与容器封头的连接园直径， ；1d m容器外壁至夹套壁中面的距离oe210.5()(2)oDS封口锥连接的强度系数；14f
