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毕业设计（论文）-4.0m3夹套传热式搅拌反应釜设计【全套图纸】.doc39页
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本设计叙述了夹套反应釜的设计步骤，主要以结构设计、强度计算为主，首先从反应釜釜体的材料选择开始，对反应釜的结构、标准规范进行了系统的设计。本设计的重点放在了釜体和封头几何尺寸的确定，以及强度、刚度校核（进行必要的水压试验）。在整个设计过程中，对系统的搅拌装置，传动系统，轴的密封，凸缘及安装底盖设计，接管、管法兰、设备法兰的选择，人孔及支座的选用等做出了比较详细的设计。其中许多部分的设计借鉴了国内外的一些先进理论和方法，为了提高搅拌效率和混合效果，采用双层搅拌器，可使搅拌效果更佳。减速机的选用打破了传统的齿轮减速机。选用价格低廉的V带减速机，使传动更加平稳，不需要润滑油，经济实惠。以达到设计要求及合理经济为设计原则，力争达到技术先进、质量达标、操作方便、能耗低及无污染的设计目标。但仍存在许多不足之处，有待于进一步改善。
关键词：搅拌器；减速机；传动系统；传热元件
全套图纸，加1座机电话号码
The design describes the design steps jacketed reactor, the main structural design, strength calculation based, first of all from the reactor vessel body of material selection began, the structure of the reactor, the standard specifications for the system design. The design focused on the reactor body and head geometry to determine the size and strength, rigidity checking
the necessary water pressure test . Throughout the design process, the system of mixing device, transmission, shaft seals, flange and install the bottom cover design, to take over, pipe flange, flange equipment selection, manholes, and bearing selection, and made more detailed design. Many parts of the design draws on a number of domestic and foreign advanced theory and methods, in order to improve the mixi
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下载所得到的文件列表机械制造及自动化专业毕业论文--双轴无重力粉体混合机混合单元的设计1.doc
文档介绍：
1绪论混合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,混合操作时从化学工业开始的,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。混合操作分为机械混合与气流混合。气流混合是利用气体鼓泡通过液体层,对液体产生混合作用,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。与机械混合相比,仅气泡的作用对液体进行的混合时比较弱的,对于几千毫帕·秒以上的高粘度液体是难于使用的。但气流混合无运动部件,所以在处理腐蚀性液体,高温高压条件下的反应液体的混合时比较便利的。在工业生产中,大多数的混合操作均系机械混合,以中、低压立式钢制容器的混合设备为主。混合设备主要由混合装置、轴封和混合罐三大部分组成。1.1混合设备在工业生产中的应用混合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混合操作。混合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,混合设备作为反应器约占反应器总数的99%。。混合设备的应用范围之所以这样广泛,还因混合设备操作条件(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。混合设备的作用如下:①使物料混合均匀;②使气体在液相中很好的分散;③使固体粒子(如催化剂)在液相中均匀的悬浮;④使不相溶的另一液相均匀悬浮或充分乳化;⑤强化相间的传质(如吸收等);⑥强化传热。混合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***燃料和油漆颜料等工艺过程,都装备着各种型式的混合设备。1.2混合物料的种类及特性混合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。在混合设备中由于混合器的作用,而使流体运动。2混合罐结构设计本课题的主要设计参数是:1、生产率:5吨/时;2、装机容量:11千瓦;3、分批混合:500kg/批;4、产品质量:混合均匀度变异系数cv≤5%;5、能耗:耗电≤5kWh/t;2.1罐体的尺寸确定及结构选型2.1.1筒体及封头型式选择圆柱形筒体,采用标准椭圆形封头2.1.2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1.7~2.5,综合考虑罐体长径比对混合功率、传热以及物料特性的影响选取/
D?根据工艺要求,装料系数0.7??,罐体全容积39V
m?,罐体公称容积(操作时盛装物料的容积)39
m?? ????。初算筒体直径iiiDHDHDV442????34??igiDHVD?即mDi66.17.05.214.33.643?????圆整到公称直径系列,去mmDN1700?。封头取与内筒体相同内经,封头直边高度mmh402?,2.1.3确定内筒体高度H当mmhmmDN40,17002??时,查《化工设备机械基础》表16-6得封头的容积30.734v
m?224(9 0.734)3.643.14 1.74iV
? ??,取3.7H
3.7 / 1.7 2.18iH
?,该值处于1.7 ~ 2.5之间,故合理。2
26.30.69'1.7 3.7 0.7344
???该值接近0.7,故也是合理的。2.1.4选取夹套直径表1夹套直径与内通体直径的关系内筒径,iD mm500 ~ 002000 ~ 3000夹套,jD
mm50iD?100iD?200iD?由表1,取100 0j
????。夹套封头也采用标准椭圆形,并与夹套筒体取相同直径2.1.5校核传热面积工艺要求传热面积为211m,查《化工设备机械基础》表16-6得内筒体封头表面积23.34 , 3.7iA
m m?高筒体表面积为213.7 3.14 1.7 3.7 19.75iA
?????总传热面积为3.14 19.75 23.09 11A?
???故满足工艺要求。2.2内筒体及夹套的壁厚计算2.2.1选择材料,确定设计压力按照《钢制压力容器》(150 98GB?)规定,决定选用0
18 9Cr Ni高合金钢板,该板材在150C?一下的许用应力由《过程设备设计》附表1D查取,[
] 103tMPa??,常温屈服极限137sMPa??。计算夹套内压介质密度31000 /kg m??液柱静压力.7 0.037gH
???最高压力max0.5P
MPa?设计压力max1.1
?所以0.037
5% 0.0275gH
MPa P MPa??
??故计算压力0.55 0.037 0.587cP
MPa?? ? ???内筒体和底封头既受内压作用又受外压作用,按内压则取0.587cP
MPa?,按外压则取0.5cP
MPa?2.2.2夹套筒体和夹套封头厚度计算夹套材料选择235Q
B?热轧钢板,其235
,[ ] 113tsMPa
?夹套筒体计算壁厚j?2[ ]c
jjtcPDP?? ???夹套采用双面焊,局部探伤检查,查《过程设备设计》表4-3得0.85??则0.55
113 0.85 0.55jmm???
??查《过程设备设计》表4-2取钢板厚度负偏差10.8C
mm?,对于不锈钢,当介质的腐蚀性极微时,可取腐蚀裕量20C?,对于碳钢取腐蚀裕量22C
mm?,故内筒体厚度附加量1
??,夹套厚度附加量1
??。根据钢板规格,取夹套筒体名义厚度14njmm??。夹套封头计算壁厚kj?为0.55 [ ] 0.5 2 113 0.85 0.5 0.55c
jkjtcPDmmP????
????取厚度附加量2.8C
mm?,确定取夹套封头壁厚与夹套筒体壁厚相同。2.2.3内筒体壁厚计算①按承受0.587MPa内压计算焊缝系1
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毕业设计（论文）-小型搅拌器三维造型设计及关键零部件工艺设计.doc66页
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单位代码 0 2 学
0座机电话号码 分 类 号 TH6 密
级 毕业设计说明书
小型搅拌器三维设
院（系）名 称 工学院机械系
专业名称 机械设计制造及其自动化
学生姓名 杜
指导教师 杨汉嵩
日小型搅拌器三维设
搅拌设备使用历史悠久，应用范围广。在化学工业、石油工业、建筑行业等等传统工业中均有广泛的使用。搅拌操作看来似乎简单，但实际上，它所涉及的却极为
关键词：传动装置，联轴器，支承装置，电动机，减速器
The 3D Design of?Small?Blender and the Process analysis for the?Key components
Tutor:Yang
Abstract The equipment of pulsator have a long history and are used in most areas. meawhile pulsator are used in tradition industry such as chemistry industry，petroleum industry，architecture industry and so on. The operation of mix round looks as if simpleness，but actually，the ingredient it involved are plaguy complexity. Tht text introduces the basic consider way and the basic theoretics of small pulsator design，and analyzed the basic configuration of pulsator and interfix content and analyzed the athletics and motivity equipment of pulsator.Overpass describe the basic fixture of pulsator and consult its basic employment principle，function and operation，thereby summarize the design of small pulsator. Using ro/e software to draw a stirrer on the components and the overall three-dimensional image. And the analysis of key parts of the process.
Key word: Gearing，oin shaft ware，earing device，lectromotor，educer
1.1 搅拌设备应用及作用 1
1.2搅拌物料的种类及特性 1
1.3搅拌装置的安装形式 2
1.4 毕业设计的意义 3
2 搅拌器罐体结构设计 4
2.1罐体的尺寸确定及结构选型 4
2.2内筒体及夹套的壁厚计算 5
2.3搅拌器的选型 7
3 传动装置选型 9
3.1选择电动
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2)按外压校核δ封,采用图算法:
封头计算壁厚δ0=δ- C=8-3.1=4.9mm
椭圆封头的计算当量半径Rv=K1D1,由设计规定或查资料知K1=0.9,故Rv=0.9ⅹ
系数A=0.125ⅹδ0/Rv=0.125ⅹ4.9/900=0.000681,由图查得B=92,则许用外压[P]:
[P]=B(δ0/Rv)=92ⅹ(4.9/900)=0.501Mpa大于水压实验时的压力0.4Mpa,故用δ封=8mm,外压稳定安全.
(5)水压实验校核
确定实验水压Pr,根据设计规定知:
釜体水压取Pr=P+0.1=0.2+0.1=0.3 Mpa
夹套水压取Pr=P+0.1=0.3+0.1=0.4 Mpa
内压实验时:
釜体筒壁内压应力σr=Pr[D1+(S-C)]/2(S-C)=0.3ⅹ[.6)]/2(8-2.6)
=27.93Mpa.&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
夹套筒壁内压应力σr夹=
[D1+(S-C)]/2(S-C)=0.3[-2.6)]/2(5.4-2.6)=78.77Mpa.
釜体封头壁内应力σr封
=P[K1D1+0.5(S-C)]/2(S-C)=0.3[0.9ⅹ(8-3.1)]/2(8-3.1)=27.63Mpa
夹套封头壁内应力σr封
=P[K1D1+0.5(S-C)]/2(S-C)=0.4[0.9ⅹ1100+0.5(5.4-3.1)]/2(5.4-3.1)=86.19Mpa
因Q235-A常温σ=235Mpa,看出σr,σr夹,σr夹,σr封夹都小于0.9σs=0.Mpa,故水压实验安全.
外压水压实验
釜体筒体外压校核:
δ0=δ- C=8-2.6=5.4mm,D0/δ0=.4=187,L/D0=0.8=1.024由图查A=0.00045,B=62, 故许用外压[P]=BS0/D0=62ⅹ5.4/.331Mpa&水压压力Pr=0.4Mpa,故在0.4Mpa外压水压实验时应在釜体内充压,以防釜体筒体失稳.
釜体底封头外压校核&
因其允许外压[P]=0.501Mpa&外压Pr=0.4Mpa,故安全.
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配料搅拌机--毕业设计说明书.doc34页
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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）
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：①使物料混合均匀；②使气体在液相中很好的分散；③使固体粒子（如催化剂）在液相中均匀的悬浮；④使不相溶的另一液相均匀悬浮或充分乳化；⑤强化相间的传质（如吸收等）；⑥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
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