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摘要：预缩聚合釜用物理方法减少织物浸水后的收缩以降低缩水的整理过程，又称机械预缩整理。说明所要用的一个高温的压力容器通常用来将有机物在内部的高温高压条件下进行聚合反应。譬如乙烯聚合而成的聚乙烯，其聚合过程就是在聚合釜里进行可以改良器械的力学性能以及优化器械的设计。除了实验方法外, 利用有限元法对器械进行的模拟力学实验具有时间短、费用少、可处理复杂条件、力学性能测试全面及其重复性好等优点34740
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毕业论文关键字： 压力容器、夹套、有限元分析
Polymerizers design and Finite Element Analysis
Abstract：The method of reducing the shrinkage of fabric after soaking by physical method in order to reduce the shrinkage of the fabric after soaking in water, and also known as mechanical preshrinkage.. A high temperature pressure vessel used in the use of a high temperature pressure vessel is usually used to aggregate the organic matter at high temperature and high pressure.. For example, polyethylene polymerization of ethylene, the polymerization process is in the polymerization kettle can improve the mechanical properties of the device and the design of the optimized equipment. In addition to the experimental method and equipment using the finite element method to simulate mechanics experiments with short time, less cost, testing and processing of complex conditions and mechanical properties of comprehensive and repeatability and good .
Key Words：Pressure vessel；jacket；finite element analysis
目 录
1 绪论 1
1.1 课题介绍 1
1.2 课题研究的目的和意义 1
1.3 文献综述 2
1.3.1 聚合釜研究进展及发展趋势 2
1.3.2有限元分析应和发展趋势 3
2 筒体和夹套的设计 4
2.1 罐体和夹套的选材 4
2.2 罐体和夹套的结构设计 5
2.3 罐体几何尺寸计算 5
2.3.1罐体的全容积： 5
2.3.2.罐体的公称容积（操作容积） 6
2.3.3罐体的高度 7
2.4釜体的封头 7
2.5夹套的选型与设计 9
2.5.1夹套的高度 10
2.5.2夹套的内径 10
2.5.3夹套的传热校核 11
2.6筒体和夹套的强度计算 11
2.6.1 筒体和夹套的厚度计算 11
2.6.2水压试验校核； 13
3 搅拌传动系统设计 19
3.1反应釜的传动装置 20
3.1.1电动机 20
3.1.2减速机 21
3.1.3 凸缘法兰 21
3.1.4 安装底盖 22
3.1.5 机架 22
3.1.6 联轴器 23
3.1.7螺栓、螺母和垫圈的尺寸规格 24
3.2 反应釜的搅拌器 25
3.3轴封装置 26
3.3.1安装底盖与密封箱体、机架的配置 27
3.4设备接管 27
3.4.1 进料管 27
3.4.2 出料管 28
3.4.3管法兰 28
3.5 支座 29
3.6 开孔补强 31
4. 有限元分析 34
4.1 静应力分析 34
4.2应力分析结果 36
4.3焊接点热应力分析 37
设计小结 39
致 谢 40
参考文献 41
1 绪论
1.1 课题介绍
预缩聚合釜是一种化工生产中常用的典型设备，在化工用于物料的混合、溶解、传热、聚合反应、本次设计突出为聚合反应设计的反应装置，由釜体（罐体和夹套），搅拌装置、传动装置、轴封以及人（手）孔，工艺接管、支座等附件组成。反应釜的广义理解即有物理或化学反应的不锈钢容器，根据不同的工艺条件需求进行容器的结构设计与参数配置，设计条件、过程、检验及制造、验收需依据相关技术标准，以实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配反应功能。