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3.5.2 夹套水压试验 13
4 搅拌装置的设计 14
4.1 搅拌器设计 14
4.1.1 搅拌器类型选择 14
4.1.2 确定搅拌器尺寸及转速 14
4.1.3 计算搅拌功率 15
4.1.4 桨叶强度校核 16
4.2 搅拌附件-挡板 16
5 传动装置的结构 18
5.1 电动机选型 18
5.1.1 电动机功率 18
5.1.2 电动机选型及参数 18
5.2 减速器 20
5.2.1 减速器的类型 20
5.2.2 减速器参数 20
5.2.3 输出轴上键的选用 22
5.3 联轴器的选型 23
5.3.1 电动机和减速机之间的联轴器 23
5.3.2 减速机和传动轴之间的联轴器 23
5.4 机架的选取 24
5.4.1 机架基本参数 24
5.4.2 机架处搅拌轴轴端结构 25
5.5轴的设计 26
5.5.1 传动轴结构及材料 26
5.5.2 传动轴与搅拌轴联接的联轴器 27
5.5.3 搅拌轴的支承 28
5.5.4 最小轴径计算 29
5.6 凸缘法兰和安装底盖 31
5.6.1 凸缘法兰的选用 32
5.6.2 安装底盖的选取 32
6 轴封装置设计 34
6.1 机械密封选型 34
6.2 机械密封材料及性能 35
7 其他结构设计 36
7.1人孔 36
7.2接管及管法兰 37
7.2.1 接管 37
7.2.2 接管上法兰 38
7.3 温度计、压力表接口 39
7.4视镜 39
7.5 开孔补强 40
7.5.1 开孔范围 40
7.5.2 补强方法 41
7.5.3 所需最小补强面积 41
7.5.4 有效补强范围 41
7.6 支座 43
7.6.1 支座选型 43
7.6.2 支座校核 44
结论 47
致谢 48
参考文献 49
绪论
反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品等生产型用户和各种科研实验项目的研究，用来完成水解、中和、结晶、蒸馏、蒸发、储存、氢化、烃化、聚合、缩合、加热混配、恒温反应等工艺过程中。此次课题为4m3反应釜的设计，釜内介质为树脂，根据要求设计出一个夹套反应釜。通过此次反应釜的设计，能够熟练掌握查阅文献资料、收集相关数据、正确选择公式，正确系统地认识各种不同的反应釜及其适用范围，了解其设计过程和基本结构，掌握其设计方法及设计内容，运用所学到的知识解决设计时遇到的实际问题，为以后的工作积累宝贵的实践经验。
夹套反应釜的特点是结构简单、加工方便，传质传热效率高，温度浓度分布均匀，操作灵活性大，便于控制和改变反应条件。随着科技的发展，反应釜的要求也越来越高，也越来越先进。
夹套反应釜发展最明显的结构是搅拌装置。其搅拌器已经由单一搅拌器改进桨叶发展到用双轴搅拌器或外加泵强制循环。二十纪八九十年代，欧美和日本的一些专业混合设备研制公司，如瑞士的List 公司、德国的EKATO 公司、法国的ROBIN 公司、美国的LIGHNIN 、CHEMINEER 公司以及日本的三菱重工等公司，利用先进研究手段，先后研发出了各具特色的双轴组合式搅拌器，而国内浙江大学化工机械研究所和华东理工大学联合反应工程研究所也研制和实验出了几种双轴异桨组合式搅拌器 [1]。华东理工大学的潘家祯[2]等根据聚合反应的特定工艺过程要求，提出了一种新型双轴组合桨，并设计实验研究了其工作性能，发现此种双轴组合桨在高粘度流体内，排液量、混合效率等方面比传统桨性能要好。刘宝庆、张义堃等人[3]对一种新型的同心双轴搅拌器功率和混合特性进行了数值模拟，分析了搅拌器不同组合型式、转速和转动模式对系统功耗、流场及其混合特性的影响，最后得到了不同的运行特点、功率特性和流场特性。搅拌装置的发展趋势除了装有双轴搅拌器外，还有组合式搅拌器、使釜体沿水平线旋转和使搅拌器叶轮倾斜等方式来减少混合时间，提高反应速度。如Koji Takahashi等[4]研究了由倾斜叶轮搅拌引起的混合层特性，通过对混合时间的测量得到其混合时间比不倾斜叶轮搅拌所用的混合时间短，其混合效果明显较好。