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摘要：带搅拌的夹套反应釜是化学、医药及食品等工业中常用的典型反应设备之一。它是一种在一定压力和温度下，借助搅拌器将一定容积的两种（或多种）液体以及液体与固体或气体物料混匀，促进其反应的设备，通常伴有热效应，由换热装置将所需的热量输入或将生成热量移出。搅拌反应釜按搅拌装置的安装型式可分为立式、卧式、倾斜式和底搅拌等；按搅拌形式可分为桨式、框式、緢式和推进式、涡轮式等。根据设计任务书要求本次设计的搅拌反应釜为桨式搅拌反应釜。5689
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关键词： 压力容器反应釜；夹套；设计
With the design of jacketed reactor stirring device
Abstract: a stirred jacketed reactor is one of the typical reactive equipment of chemical, medicine and food industry etc.. It is in a certain temperature and pressure, with the mixer will certain volume two (or more) of liquid and liquid and solid or gas mixing equipment, promote the reaction, usually accompanied by the thermal effect, the heat exchange device will heat input required or will generate heat removal. Stirred tank reactor according to installation type stirring device can be pided into vertical, horizontal, inclined and bottom stirring; by mixing can be pided into the form of paddle type, frame type, Miao and push type, turbine type etc.. According to the requirement of design task book stirred tank reactor in the design for the propeller stirred tank reactor.
KeyWords: pressure vessel, reactor jacket; design
目录
1 绪论 1
1.1 课题的背景1
1.2 课题研究的目的1
1.3 反应釜用途及特征2
1.4 反应釜常见类型3
1.5 搅拌反应釜5
1.6 反应釜的发展趋势5
1.6.1 大型化及能耗研究6
1.6.2 新材料研究6
2 设计方案的确定 7
2.1 设计方案的确定7
2.1.1 选择反应釜的类型7
2.1.2 设计工艺数据7
2.1.3 釜体材料的选择7
2.2 搅拌反应釜的工作原理8
2.3 搅拌操作的目的与分类9
2.3.1 搅拌操作的目的9
2.3.2 搅拌操作的分类9
2.3.3 课题的设计内容9
3 机械设计 10
3.1 确定筒体的直径和高度10
3.1.1 筒体的直径11
3.1.2 确定封头尺寸12
3.1.3 筒体的高度12
3.2 确定夹套的直径和高度12
3.2.1 夹套的直径12
3.2.2 夹套的高度13
3.3 确定夹套及筒体材料和设计壁厚13
3.3.1 确定夹套的材料和设计壁厚13
3.3.2 外压计算校核14
3.3.3 确定筒体的材料和壁厚15
3.3.4 封头尺寸16
3.4 水压实验及强度较核17
3.4.1 内筒体水压实验压力17
3.4.2 夹套水压实验压力18
3.4.3 内筒水压实验时壁内应力18
3.4.4 夹套水压实验时壁内应力19
3.5 选择釜体法兰20
4 搅拌轴、搅拌器及传动装置的设计20
4.1 选择搅拌器、搅拌轴和联轴器20
4.1.1 搅拌器材料的选择21
4.1.2 搅拌器的选型21
4.2 功率计算22
4.3 搅拌轴的计算24
4.4 联轴器25
4.5 选择搅拌传动装置和密封装置26
4.6 校核L1/B 和L1/d 26
4.7 轴封装置27
4.8 安装底盖28
5 其他附件29
5.1 开孔补强29
5.1.1 本设备封头允许开孔的范围29
5.1.2 判断是否都要补强29
5.1.3 人孔补强计算29
5.1.4 有效补强面积计算30
5.2 容器支座的选用30
5.2.1 反应釜的总重量计算30
5.2.2 支座结构简图如下31
5.3 人孔、温度计与工艺接管选择32
5.3.1 人孔的选择32
5.3.2 温度计的选择33
5.3.3 工艺接管的选择34
6 致谢35
7 参考文献36
1 绪论
夹套反应釜是过程装备行业中典型的静设备，大量应用于化工、医药、食品、采矿、造纸等行业中。搅拌设备的使用也是历史悠久，搅拌设备在许多场合是作为反应器来用的。例如，在三大合成材料（合成橡胶、合成纤文、合成塑料）的生产中，采用搅拌设备作为反应器的，约占反应器总数的85%以上。带搅拌夹套反应釜由搅拌器和釜体组成。搅拌器包括传动装置，搅拌轴（含轴封），叶轮（搅拌浆）；釜体包括筒体、夹套、支座、人孔、工艺接管和其他内件等。