夹套搅拌反应器设计(DOCX 30页)

夹套反应釜的设计搅拌容器常称作搅拌釜，当做反应器用时，称为搅拌釜式反应器简称反应釜。

搅拌容器分为罐体和夹套两部分，主要由筒体和封头组成；搅拌装置由搅拌器和搅拌轴组成；传动装置是为带动搅拌装置而设置的，主要由电动机、减速器、联轴器和传动轴组成；轴封装置为动密封，一般采用机械密封或填料密封；其他组成包括支座、人孔、工艺接管等附件。

工艺条件一般包括，釜体容积，最大工作压力，工作温度，介质及腐蚀性，传热面积，搅拌形式，转速，功率，工艺接管的尺寸等。

设计的一般步骤：1) 总体结构设计，确定各部分的结构形式，如封头形式，传热面积，搅拌类型，传动形式，轴封等。

2) 容器的设计，主要内容包括：① 根据工艺参数确定各部分的几何尺寸② 考虑压力，温度，腐蚀因素，选择釜体和夹套材料③ 对罐体，夹套进行强度和稳定性计算，校核。

3) 搅拌器设计，根据搅拌类型确定相关位置和尺寸4) 传动系统设计，包括选择电动机，确定传动类型，选择减速机，联轴器，机座及底座设计5) 选择轴封，选择并确定轴封及相关零部件。

6) 绘图写说明书。

（一）罐体和夹套的设计罐体为物料完成搅拌提供了空间，夹套即外部传热，它是一个套在罐体外面能形成密封空间的容器。

罐体和夹套的设计主要包括结构设计，各部分尺寸的确定和强度计算与校核。

1) 罐体和夹套的结构设计罐体一般是立式圆筒形容器，有顶盖，筒体和罐底，通过支座安装在基础或平台上。

罐底通常为椭圆形封头。

顶盖在受压状态下操作常选用椭圆形封头，对于常压或操作压力不大而直径较大的设备，顶盖可采用平盖，并在平盖上加设横梁，用以支撑搅拌器及其传动装置。

罐底与筒体的连接常采用焊接，顶盖与筒体连接可为可拆和不可拆两种。

筒体内径小于1200mm ，宜采用可拆连接，当要求可拆时，做成法兰连接。

2) 罐体几何尺寸计算a. 确定筒体内径：一般由工艺条件给定V ，筒体内径按公式计算341iV D π= V 是给定的容积，i 长径比（按物料类型查表）I 要考虑其对搅拌功率，对传热的影响及物料反应和结构等对长径比的要求。

搅拌反应釜的釜体设计及夹套设计2.1 概述夹套式反应釜的釜体是由封头、筒体和夹套三部分组成。

封头有椭圆形封头和锥形封头等形式。

上、下封头与筒体常为焊接。

2.2 釜体材料的选择根据工艺参数及操作条件（见附录2）确定封头、筒体及夹套的材料。

此设计的釜体材料选用0Cr18Ni9与夹套材料选用Q235-B ，热轧钢板，其性能与用途见表2-1。

表2-1 Q235-B 性能与用途由工艺参数及操作条件和表2-1可知，0Cr18Ni9和Q235—B 材料能够满足任务书中的设计温度、设计压力。

在操作条件下，Q235—B 能使设备安全运转，并且不会因腐蚀而对介质产生污染，而且相对与其他钢号价格便宜，所以本设计釜体材料选用0Cr18Ni9与夹套材料采用Q235-B ，热轧钢板。

2.3 封头的选择搅拌反应釜顶盖在受压状态下操作常选用椭圆形封头，本设计采用椭圆形标准封头，直边高度mm h 45= ，其内径取与筒体内径相同的尺寸。

椭圆形封头是由半个椭圆球体和一个圆柱体组成，由于椭圆部分径线曲率平滑连续，封头中的应力分布不均匀。

对于2=ba 得标准形封头，封头与直边的连接处的不连续应力较小，可不予考虑。

椭圆形封头的结构特性比较好。

2.4 釜体几何尺寸的确定釜体的几何尺寸是指筒体的内径i D 和高度H 。

釜体的几何尺寸首先要满足化工工艺的要求。

对于带搅拌器的反应釜来说，容积V 为主要决定参数。

2.4.1 确定筒体的内径由于搅拌功率与搅拌器直径的五次方成正比，而搅拌器直径往往需随釜体直径的增加而增大。

因此，在同样的容积下筒体的直径太大是不适宜的。

对于发酵类物料的反应釜，为使通入的空气能与发酵液充分接触，需要有一定的液位高度，筒体的高度不宜太矮。

因此，要选择适宜的长泾比（iD H ）。

根据釜体长径比对搅拌功率、传热的影响以及物料特性对筒体长径比的要求，又由实践经验，针对一般反应釜，液—液相物料，iD H取值在1.7-2.3之间，并且考虑还要在封头上端布置机座和传动装置，因此，取i D H=2.3。

夹套式机械搅拌反应釜设计计算说明书
夹套式机械搅拌反应釜是化工生产中常用的一种反应器，它能够在一定的温度、压力和搅拌条件下进行化学反应，多用于制备溶液、悬浮液和浆料等。

下面我们来介绍一下夹套式机械搅拌反应釜的设计、计算以及需要注意的问题。

首先，反应釜的设计要考虑反应液体的性质、反应条件、生产规模以及其他实际操作需求。

设计时需要确定反应釜的体积、夹套的面积、搅拌器的形式和转速、进、出料口的位置和尺寸等参数。

其次，计算夹套的面积应根据反应液体体积、夹套内部介质温度和外部冷却介质温度来确定。

夹套面积可以根据套管的长度和内径来计算，也可以根据实际使用需求进行选择。

夹套定温区的温差应该尽量缩小，以提高搅拌器对反应液体的混合效果。

再次，搅拌器的选择应根据反应液体的性质，是否易结晶、是否具有高黏度等来确定。

搅拌器的形状也应考虑到热传递和质量传递等方面的因素。

最后，需要注意反应釜的安全操作和维护。

反应釜在使用时需要注意反应液体的温度、压力和化学性质等因素，确保运行过程中不发生安全事故。

此外，反应釜在使用过程中会产生摩擦和磨损，因此需要定期对设备进行维护和保养，保证正常使用。

在停机时，应当进行充分的清洗和消毒，以防止残留物污染下一次生产。

总之，夹套式机械搅拌反应釜的设计、计算和维护，对于化工生产过程中的实际应用具有重要意义。

我们应该认真对待反应釜的使用和维护，避免出现不必要的安全事故，保证生产过程的稳定性和安全性。

搅拌反应釜的釜体设计及夹套设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN搅拌反应釜的釜体设计及夹套设计概述夹套式反应釜的釜体是由封头、筒体和夹套三部分组成。

封头有椭圆形封头和锥形封头等形式。

上、下封头与筒体常为焊接。

釜体材料的选择根据工艺参数及操作条件（见附录2）确定封头、筒体及夹套的材料。

此设计的釜体材料选用0Cr18Ni9与夹套材料选用Q235-B ，热轧钢板，其性能与用途见表2-1。

表2-1 Q235-B 性能与用途由工艺参数及操作条件和表2-1可知，0Cr18Ni9和Q235—B 材料能够满足任务书中的设计温度、设计压力。

在操作条件下，Q235—B 能使设备安全运转，并且不会因腐蚀而对介质产生污染，而且相对与其他钢号价格便宜，所以本设计釜体材料选用0Cr18Ni9与夹套材料采用Q235-B ，热轧钢板。

封头的选择搅拌反应釜顶盖在受压状态下操作常选用椭圆形封头，本设计采用椭圆形标准封头，直边高度mm h 45= ，其内径取与筒体内径相同的尺寸。

椭圆形封头是由半个椭圆球体和一个圆柱体组成，由于椭圆部分径线曲率平滑连续，封头中的应力分布不均匀。

对于2=ba 得标准形封头，封头与直边的连接处的不连续应力较小，可不予考虑。

椭圆形封头的结构特性比较好。

釜体几何尺寸的确定釜体的几何尺寸是指筒体的内径i D 和高度H 。

釜体的几何尺寸首先要满足化工工艺的要求。

对于带搅拌器的反应釜来说，容积V 为主要决定参数。

2.4.1 确定筒体的内径由于搅拌功率与搅拌器直径的五次方成正比，而搅拌器直径往往需随釜体直径的增加而增大。

因此，在同样的容积下筒体的直径太大是不适宜的。

对于发酵类物料的反应釜，为使通入的空气能与发酵液充分接触，需要有一定的液位高度，筒体的高度不宜太矮。

因此，要选择适宜的长泾比（iD H ）。

根据釜体长径比对搅拌功率、传热的影响以及物料特性对筒体长径比的要求，又由实践经验，针对一般反应釜，液—液相物料，iD H 取值在之间，并且考虑还要在封头上端布置机座和传动装置，因此，取i D H=。

化工原理课程设计说明书设计题目:均相液体机械搅拌夹套冷却反应器设计学生姓名：xxx所在班级：学号：设计时间：x年x月x日至x年x月x号指导教师：xxx审阅时间：一、设计题目：均相液体机械搅拌夹套冷却反应器设计。

二、设计任务及操作条件1. 处理能力（140000+500X）m3／a均相液体。

〖注：X代表学号最后两位数〗2. 设备型式机械搅拌夹套冷却装置。

3. 操作条件①均相液温度保持50℃。

②平均停留时间18min。

③需要移走热量105kW。

④采用夹套冷却，冷却水进口温度20℃，冷却水出口温度30℃⑤50℃下均相液物性参数：比热容Cp=1 012J／(kg·)℃，导热系数λ=0.622W／(m·)℃，平均密度ρ=930kg／m3，粘度μ＝2.733X10-2Pa·s。

⑥忽略污垢及间壁热阻。

⑦年按300天，每天24小时连续搅拌。

三、厂址：柳州地区。

四、设计项目（1）设计方案简介：对确定的工艺流程及设备进行简要论述。

（2）搅拌器工艺设计计算：确定搅拌功率及夹套传热面积。

（3）搅拌器、搅拌器附件、搅拌槽、夹套等主要结构尺寸设计计算。

（4）主要辅助设备选型：冷却水泵、搅拌电机等。

（5）绘图（3＃图纸）：带控制点的工艺流程图及设备设计条件图。

（6）对本设计评述。

五、参考文献柴诚敬，张国亮等．化工流体流动与传热．北京：化学工业出版社，2000化工设备设计全书编辑委员会．搅拌设备设计．上海：上海科学技术出版社，1985王凯，冯连芳．混合设备设计．北京：机械工业出版社，2000目录第一章设计方案简介 (4)1.1搅拌器的选型 (4)1.2搅拌器的安装选择 (5)1.3电动机的选型 (5)1.4减速机的选型 (6)1.5密封装置的选择 (6)1.6物料进口进口安置 (7)1.7夹套进出口安置 (7)1.8泵的选择 (7)1.9支座的选择 (7)1.10管子的选择 (7)1.11封头的选择 (7)第二章工艺流程图及说明 (8)第三章工艺计算及主要设备的计算 (9)3.1均相液体和冷却水的物性数据 (9)3.2搅拌槽的计算 (9)3.3搅拌器的功率计算 (12)3.4总传热面积 (12)3.4.1被搅拌液体侧的对流传热系数.. (13)3.4.2夹套测冷却水对流传热系数 (13)3.4.3总传热系数 (14)3.4.4夹套传热面积 (14)第四章设备的计算和选型 (15)4.1电动机的选型 (15)4.2支座的选择 (15)4.3泵的选型 (15)4.3.1 输料泵的选型计算 (15)4.3.2 冷水泵的选型计算 (15)第五章设计结果一览表 (18)第六章附图（另附搅拌器工艺流程图及设备设计条件图） (20)第七章设计心得 (20)第八章主要符号说明 (21)第九章参考文献 (22)设计方案简介搅拌设备在石油、化工、食品等工业生产中应用范围很广，尤其是化学工业中，很多的化工生产或多或少地应用着搅拌操作，化学工艺过程的种种物理过程与化学过程，往往要采用搅拌操作才能得到好的效果。

搅拌反应釜冷却装置中半管夹套的设计[摘要]本文首先介绍半管夹套的结构以及半管成型原理和夹套设计注意要点，然后通过半管机的主要结构及其作用讲述了一种半管夹套的设计生产方法，此装置已经投入生产使用，实践证明，此方法利于材料节省和提高生产效率，适于推广。

【关键词】搅拌反应釜；冷却装置；半管夹套；滚压1、半管夹套的结构特点以及半管成型原理半管夹套中间部分为釜体，釜体外纵向环绕着半管，且半管内装有循环冷却水，半管横截面为半圆形，釜体与环绕的半管之间是焊接在一起的。

半管采用的原料为金属板料，然后将板料通过前后直排的数组成型辊轮（凹凸轮），凹凸轮的回转带动金属板料向前输送，紧接着进行横向弯曲形成半圆形，随后纵向弯曲呈环状。

2、夹套设计注意要点（1）设计时要注意保证半管夹套内循环介质物的流通截面积以及其导热或保温性能：一般夹套内直径和容器内直径存在以下关系，在设计时可遵照这种关系进行设计：当容器内直径小于600mm时，半管内直径为容器内直径+L （L≤100mm）；当容器内直径介于600mm和1800mm之间时，半管内直径为容器内直径+100mm；当容器内直径大于2000mm时，半管内直径为容器内直径+200mm。

（2）设计时要注意设置防冲板：为了避免夹套蒸汽或其他介质污染容器入口处外壁，就需要在设计时设计一个防冲板，此防冲板焊接在容器外壁且正对着夹套介质入口处。

当容器和夹套之间存在一个大于50mm的空间距离时则要设计一个进口挡板。

（3）设计时要注意设置排气孔：为了能够使夹套空间内充满介质，就需要排除夹套空间所有气体，这就需要在夹套顶端设计一个直径不小于10mm的排气孔，且越是处于夹套顶端其排气效果越好。

（4）做好探伤检测和热处理工作：若容器内介质为高度危害介质或极度危害介质时，要做好100%射线探伤检测，然后进行封闭件和容器焊接后的热处理工作；对于有热处理要求的要在完成封闭件和容器的焊接工作之后再进行热处理工作。

目录1.夹套反应釜设计任务书 (1)2.设计方案分析和拟定 (3)3．罐体和夹套设计 (4)3.1几何尺寸 (4)3.2强度计算 (4)3.3稳定性校核（按内压校核厚度） (5)3.4水压试验校核 (7)3.5V带减速机 (7)3.5.1电动机 (7)3.5.2 V带减速机 (7)3.6轴承、联轴器的选择 (8)3.6.1管口表 (7)3.6.2管法兰表 (7)3.6.3设备法兰的选择 (8)3.7搅拌传动系统设计 (9)3.7.1搅拌器选择 (9)3.7.2搅拌轴设计 (9)3.8轴封形式 (10)3.9凸缘法兰及安装底盖 (10)3.9.1凸缘法兰 (10)3.9.2安装底盖 (10)3.10支座形式的选择 (10)3.11接管、管法兰及设备法兰的选择 (10)3.11.1接管的选择 (11)3.11.2管法兰的选择 (11)3.11.3设备法兰的选择 (11)4.参考文献 (12)5.个人总结 (12)1、夹套反应釜设计任务书一、设计内容设计一台夹套传热式带搅拌的反应釜。

二、设计参数和技术特性指示三、设计要求1、进行罐体和夹套设计计算。

2、进行搅拌传动系统设计。

（1）进行传动系统方案设计（指定用V带传动）；（2）作带传动设计计算（指定选用库存电机Y132M2-6,转速960r/min，功率5.5KW）；（3）进行上轴的结构设计和强度校核；（4）选择轴承、进行轴承寿命校核；（5）选择联轴器；（6）进行罐内搅拌轴的结构、搅拌器与搅拌轴的连接结构设计；（7）选择轴封结构；3、设计机架结构。

4、选择凸缘法兰及安装底盖结构。

5、选择支座形式并进行计算。

6、选择接管、管法兰、设备法兰、手孔、视镜等容器附件。

7、绘制总装配图（A0或A1图纸）。

2、设计方案的分析和拟定一、夹套反应釜的总体结构主要由：搅拌容器：罐体和夹套，主要由封头和筒体组成搅拌装置：搅拌器和搅拌轴传动装置：为带动搅拌装置设置的，由电动机、减速机、联轴器和传动轴等组合而成轴封装置：动密封，一般采用机械密封或填料密封支座接管及一些附件二、夹套反应釜机械设计步骤先阅读任务书，然后设计1.罐体和夹套的设计⑴结构设计⑵罐体几何尺寸设计⑶夹套几何尺寸设计⑷强度校核2.反应釜的搅拌装置确定搅拌的形式：推进式，与轴的连接是通过轴套用平键或是深定螺钉固定搅拌轴设计：⑴搅拌轴的材料；⑵结构；⑶校核强度；⑷支承；⑸轴的临界转变校核计算。

有搅拌装置的夹套反应釜前言《化工设备机械基础》化学工程、制药工程类专业以及其他相近的非机械类专业，对化下设备的机械知识和设计能力的要求而编写的。

通过此课程的学习，是通过学习使同学掌握基本的设计理论并具有设计钢制的、典型的中、低、常压化工容器的设计和必要的机械基础知识。

化工设备机械基础课程设计是《化工设备机械基础》课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是学生体察工程实际问题复杂性，学习初次尝试化工机械设计。

化工设计不同于平时的作业，在设计中需要同学独立自主的解决所遇到的问题、自己做出决策，根据老师给定的设计要求自己选择方案、查取数据、进行过程和设备的设计计算，并要对自己的选择做出论证和核算，经过反复的比较分析，择优选定最理想的方案和合理的设计。

化工设备课程设计是培养学生设计能力的重要实践教学环节。

在教师指导下，通过裸程设计，培养学生独立地运用所学到的基本理论并结合生产实际的知识，综合地分析和解决生产实际问题的能力。

因此，当学生首次完成该课程设计后，应达到一下几个目的：⑴ 熟练掌握查阅文献资料、收集相关数据、正确选择公式，当缺乏必要的数据时，尚需要自己通过实验测定或到生产现场进行实际查定。

⑵ 在兼顾技术先进性、可行性、经济合理的前提下，综合分析设计任务要求，确定化工工艺流程，进行设备选型，并提出保证过程正常、安全可行所需的检测和计量参数，同时还要考虑改善劳动条件和环境保护的有效措施。

⑶ 准确而迅速的进行过程计算及主要设备的工艺设计计算及选型。

⑷ 用精炼的语言、简洁的文字、清晰地图表来表达自己的设计思想和计算结果。

化工设备机械基础课程设计是一项很繁琐的设计工作，而且在设计中除了要考虑经济因素外，环保也是一项不得不考虑的问题。

除此之外，还要考虑诸多的政策、法规，因此在课程设计中要有耐心，注意多专业、多学科的综合和相互协调。

目录1 设计方案的分析和拟定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（ 6 ）2. 反应釜釜体的设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（6）2.1 罐体和夹套的结构设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（6）2.2 罐体几何尺寸计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（7）2.2.1 确定筒体内径⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（7）2.2.2 确定封头尺寸⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（7）2.2.3 确定筒体的厚度Hi ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（8）2.3 夹套几何尺寸计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（8）2.4 夹套反应釜的强度计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（9）2．4.1 强度计算的原则及依据⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（9）2.4.2 按内压对圆筒和封头进行强度计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（9）2.4.3 按外压对筒体和封头进行强度校核⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（10）2.4.4 夹套厚度计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（11）2.4.5 水压试验校核计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（11）3 反应釜的搅拌装置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（12）3.1 搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（12）3.2 搅拌轴设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（13）4 反应釜的传动装置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（14）4.1 常用电机及其连接⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（14）4.2 釜用减速机类型，标准及其选用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（14）4.3 凸缘法兰⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（15）4.4 安装底盖⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（15）4.5 机架⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（15）4.6 联轴器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（16）5 反应釜的轴封装置⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（16）6 反应釜的其他附件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（16）6.1 支座⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（16）6.2 人孔⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（17）6.3 设备接口⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（17）7 反应釜的装配图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯（17）课程设计任务书设计目的：把所学《化工设备机械基础》及相关知识，在课程设计中综合运用，把化工工艺条件与化工设备设计有机地结合起来，巩固和强化有关机械课程的基本理论和基本知识。

课程设计说明书设计题目夹套搅拌反应器设计学生学号专业班级指导老师耿绍辉化工设备基础Nefu.20121228目录第一章设计方案简介1.1反应釜的基本结构1.2反应釜的机械设计依据第二章反应釜机械设计的内容和步骤第三章反应釜釜体的设计3.1 罐体和夹套计算3.2厚度的选择3.3设备支座3.4手孔3.5选择接管、管法兰、设备法兰第四章搅拌转动系统设计4.1转动系统设计方案4.2转动设计计算：定出带型、带轮相关计算4.3选择轴承4.4选择联轴器4.5罐体搅拌轴的结构设计、搅拌器与搅拌轴的连接结构设计4.6电动机选择第五章绘制装配图第六章绘制大V带轮零件图第七章本设计的评价及心得体会第八章参考文献第一章设计方案简介搅拌设备在石油、化工、食品等工业生产中应用范围很广，尤其是化学工业中，很多的化工生产或多或少地应用着搅拌操作，化学工艺过程的种种物理过程与化学过程，往往要采用搅拌操作才能得到好的效果。

搅拌设备在许多场合时作为反应器来应用的，而带搅拌的反应器则以液相物料为特征，有液-液、液-固、液-气等相反应。

搅拌的目的是：1、使互不相溶液体混合均匀，制备均匀混合液、乳化液、强化传质过程；2、使气体在液体中充分分散，强化传质或化学反应；3、制备均匀悬浮液，促使固体加速溶解、浸取或发生液-固化学反应；4、强化传热，防止局部过热或过冷。

所以根据搅拌的不同目的，搅拌效果有不同的表示方法。

搅拌操作分为机械搅拌和气流搅拌。

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，或使气泡群以密集状态上升借所谓气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所进行的搅拌时比较弱的，所以在工业生产，大多数的搅拌操作均是机械搅拌。

本设计实验要求的就是机械搅拌搅拌器设备的设计遵循以下三个过程：1根据搅拌目的和物理性质进行搅拌设备的选型。

2在选型的基础进行工艺设计与计算。

3进行搅拌设备的机械设计与费用评价。

在工艺与计算中最重要的是搅拌功率的计算和传热计算。

化工设备基础课程设计说明书设计题目: 夹套搅拌反应器设计学院:材料科学与工程学院学生: 吕柯学号: ********专业班级: 高分子材料与工程13级1班****: ***日期: 2016年1月15日夹套搅拌反应器设计任务书一、设计内容设计一台夹套搅拌反应器。

二、设计参数和技术特性指标见附表1。

三、设计要求1.进行罐体和夹套设计计算；2.选择支座形式；3.手孔校核计算；4.选择接管、管法兰、设备法兰；5.进行搅拌传动系统设计；（1）进行传动系统方案设计；（2）作带传动设计计算：定出带型，带轮相关尺寸；（3）选择轴承；（4）选择联轴器；（5）进行罐内搅拌轴的结构设计、搅拌器与搅拌轴的连接结构设计；6.选择轴封形式；7.绘制装配图（1#）；8.大V带轮零件图（3#）；9.编制技术要求；10. 编写设计说明书。

（1）封面；（2）目录；（3）任务书；（4）设计计算：要有详细的设计步骤及演算过程；（5）对本设计的评价及心得体会；（6）用B5大小纸书写。

表1 夹套反应釜设计任务书简图设计参数及要求容器内夹套内工作压力，Mpa<2.2 <2.3设计压力，MPa2.2 2.3工作温度，℃<150 <200设计温度，℃150 200介质有机溶剂蒸汽或水全容积，m3 3.8操作容积，m33.04传热面积，m2≥6腐蚀情况微弱推荐材料Q235-A搅拌器型式推进式搅拌轴转速，r/min210轴功率，kW 3.4接管表符号公称尺寸DN连接面形式用途a 25 突面蒸汽入口b 25 突面加料口c 80 凹凸面视镜d 65 突面温度计口e 25 突面空气口f 40 突面放料口g 25 突面水出口h 100 突面手孔目录1. 夹套反应釜的结构 (5)1.1 夹套反应釜的功能和用途 (5)1.2 夹套反应釜的反应条件 (5)2. 设计标准 (6)3. 设计方案的分析和拟定 (6)4. 各部分结构尺寸的确定和设计计算.............................. - 8 -4.1 罐体和夹套的结构设计 (8)4.1.1 罐体几何尺寸计算.................................. - 9 -4.1.2 夹套几何尺寸计算................................. - 10 -4.2 夹套反应釜的强度计算 (12)4.2.1 强度计算(按内压计算强度) (12)4.2.2 稳定性校核(按外压校核厚度) (14)4.2.3水压试验校核 (17)4.3 反应釜的搅拌器 (18)4.3.1 搅拌装置的搅拌器 (18)4.3.2 搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计 (19)4.3.3 搅拌装置的搅拌轴设计 (19)4．4 反应釜的传动装置设计 (21)4.4.1 常用电机及其连接尺寸 (21)4.4.2釜用减速机类型、标准及其选用 (22)4.4.3 V带减速机 (22)4.4.4凸缘法兰 (24)4.4.5安装底盖 (25)4.4.6机架 (25)4.4.7联轴器 (27)4.5 反应釜的轴封装置设计 (27)4.5.1 填料密封 (27)4.5.2 机械密封 (28)4.6反应釜的其他附件设计 (29)4.6.1 支座 (29)4.6.2 手孔和人孔 (30)4.6.3 设备接口 (30)5. 设计小结................................................... - 31 -6. 参考文献 (36)设计说明书1. 夹套反应釜的结构夹套反应釜主要由搅拌容器、搅拌装置、传动装置、轴封装置、支座、人孔、工艺接管和一些附件组成。

资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载夹套搅拌反应器设计地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容课程设计说明书设计题目夹套搅拌反应器设计学生学号专业班级指导老师耿绍辉化工设备基础Nefu.20121228目录第一章设计方案简介1.1反应釜的基本结构1.2反应釜的机械设计依据第二章反应釜机械设计的内容和步骤第三章反应釜釜体的设计3.1 罐体和夹套计算3.2厚度的选择3.3设备支座3.4手孔3.5选择接管、管法兰、设备法兰第四章搅拌转动系统设计4.1转动系统设计方案4.2转动设计计算：定出带型、带轮相关计算4.3选择轴承4.4选择联轴器HYPERLINK \l "_top" 4.5罐体搅拌轴的结构设计、搅拌器与搅拌轴的连接结构设计4.6电动机选择第五章绘制装配图第六章绘制大V带轮零件图第七章本设计的评价及心得体会第八章参考文献第一章设计方案简介搅拌设备在石油、化工、食品等工业生产中应用范围很广，尤其是化学工业中，很多的化工生产或多或少地应用着搅拌操作，化学工艺过程的种种物理过程与化学过程，往往要采用搅拌操作才能得到好的效果。

搅拌设备在许多场合时作为反应器来应用的，而带搅拌的反应器则以液相物料为特征，有液-液、液-固、液-气等相反应。

搅拌的目的是：1、使互不相溶液体混合均匀，制备均匀混合液、乳化液、强化传质过程；2、使气体在液体中充分分散，强化传质或化学反应；3、制备均匀悬浮液，促使固体加速溶解、浸取或发生液-固化学反应；4、强化传热，防止局部过热或过冷。

所以根据搅拌的不同目的，搅拌效果有不同的表示方法。

搅拌操作分为机械搅拌和气流搅拌。

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，或使气泡群以密集状态上升借所谓气升作用促进液体产生对流循环。

桂林理工大学GUILIN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY化工设备课程设计(说明书)题目：带搅拌装置的夹套传热式反应釜的机械设计学院：化学与生物工程学院班级：化工11-2班指导老师：姚金环黎燕王桂霞组长：谢元健 3110313217组员：梁娜 3110313203张迎春 3110313240谢佳璇 31103132422014年 1 月 16日课程设计任务书一、设计题目：带搅拌装置的夹套传热式反应釜的机械设计二、设计参数：设计参数容器内夹套内工作压力（MPa）0.2 0.25设计压力（MPa）0.22 0.3工作温度（℃）100 130设计温度（℃）120 150 介质有机溶剂蒸汽全容积（m3） 1操作容积（m3）传热面积（m2）>3腐蚀情况微弱推荐材料Q345R搅拌器形式推进式搅拌轴转速（r/min）200轴功率（kW） 4接管表符号公称直径DN 连接面形式用途A 25 PL/RF 蒸汽入口B 65 PL/RE 加料口C1-2100 视镜D 25 PL/RF 温度计入口E 25 PL/RF 压缩空气入口F 40 PL/RF 放料口G 25 PL/RF 冷凝水出口目录课程设计任务书 (Ⅰ)前言 (1)1反应釜釜体的设计 ................................................ 错误！未定义书签。

1.1 罐体和夹套设计计算......................................... 错误！未定义书签。

1.2 罐体几何尺寸计算 (2)1.2.1 确定筒体内径 (2)1.2.2 确定封头尺寸 (2)1.2.3 确定筒体的高度H1 .................................... 错误！未定义书签。

1.3 夹套几何尺寸计算........................................... 错误！未定义书签。

化工原理课程设计说明书设计题目:均相液体机械搅拌夹套冷却反应器设计。

设计时间： 2011.12.26 ——2012.01.搅拌装置设计任务书(夹套冷却机械搅拌装置设计)(一)设计题目均相液体机械搅拌夹套冷却反应器设计。

(二)设计任务及操作条件3(1)处理能力(140000+500X) m /a均相液体。

〖注：X代表学号最后两位数〗(2)设备型式机械搅拌夹套冷却装置。

(3)操作条件①均相液温度保持50C。

②平均停留时间18mi n。

③需要移走热量105kW。

④采用夹套冷却，冷却水进口温度20E，冷却水出口温度30C。

⑤50C下均相液物性参数：比热容Cp=1 012J/ (kg €),导热系数入=0.622V/ (m € )，平均密度p =930k/m3，粘度尸2.733X10-2Pas。

⑥忽略污垢及间壁热阻。

⑦每年按300天，每天24小时连续搅拌。

(三)厂址：柳州地区。

(四)设计项目(1)设计方案简介：对确定的工艺流程及设备进行简要论述。

(2)搅拌器工艺设计计算：确定搅拌功率及夹套传热面积。

(3)搅拌器、搅拌器附件、搅拌槽、夹套等主要结构尺寸设计计算。

(4)主要辅助设备选型：冷却水泵、搅拌电机等。

(5)绘制搅拌器工艺流程图及设备设计条件图。

(6)对本设计评述(五)参考文献一、柴诚敬，张国亮等•化工流体流动与传热•北京：化学工业出版社，2000二、化工设备设计全书编辑委员会.搅拌设备设计.上海：上海科学技术出版社，1985三、王凯，冯连芳•混合设备设计•北京：机械工业出版社，2000目录第一章设计方案简介 (5)1.1搅拌设备的选型---------------------------------------------------- 51.2搅拌器的组成及选择------------------------------------------------- 51.3电动机的选型------------------------------------------------------- 61.4 减速机的选型 ----------------------------------------------------- 61.5密封装置的选择---------------------------------------------------- 61.6物料进口安置------------------------------------------------------- 71.7夹套进出口装置----------------------------------------------------- 71.8泵的选择---------------------------------------------------------- 71.9支座的选择--------------------------------------------------------- 71.10管子的选择-------------------------------------------------------- 71.11封头的选择-------------------------------------------------------- 8第二章工艺流程草图及说明 (8)第三章工艺计算及主要设备设计 (8)3.1均相液体和冷却水的物性数据------------------------------------------ 8 3.2搅拌设备的计算及选型------------------------------------------------ 93.2.1搅拌设备选型---------------------------------------------------- 93.2.2搅拌设备计算----------------------------------------------------- 93.2.2.1搅拌槽的结构设计----------------------------------------------------------- 93.2.2.2搅拌槽的设计计算----------------------------------------------------------- 11第四章辅助设备的计算和选型 (13)4.1电动机的选型------------------------------------------------------- 144.2支座的选择---------------------------------------------------------- 144.3泵的选型------------------------------------------------------------ 144.3.1输料泵的选型计算--------------------------------------------------------- 14 4.3.2冷水泵的选型计算--------------------------------------------------------- 16 第五章设计结果一览表 (17)第六章附图 (18)第七章设计心得 (18)第八章主要符号说明 (19)第九章参考资料 (19)第一章设计方案简介1.1搅拌设备的选型因为该设计所用搅拌设备主要是为了实现物料的均相混合，故可选的搅拌设备 类型有：桨式，开启涡轮式，圆盘涡轮式，推进式，框式，螺带式，三叶后掠式等。

目录目录 (1)第一节设计课题 (2)1.16m3搅拌及带夹套草酸管反应器 (2)1.2设计参数 (2)第二节强度设计 (3)2.1罐体的尺寸 (3)2.2开孔补强 (8)第三节结构设计 (11)3.1筒体支座 (11)3.2夹套的结构设计 (12)3.4搅拌器 (14)3.5搅拌机的传动装置 (19)第四节附件选择 (24)第五节材料的选用及焊接 (26)5.1材料的选用 (26)5.2材料的焊接 (27)第六节参考文献 (29)第七节备注 (29)第一节设计课题1.1 6m3搅拌及带夹套草酸管反应器反应器多用于生物化工、医药、食品等行业。

它是现代化生产企业的主要生产设备，近10多年各制药、化工厂陆续组织和成套生产。

本设备采用夹套进行热量传递。

主要分为搅拌器、罐体、夹套、搅拌轴、支座、人孔、轴封、传动装置。

本设备设计的特点在于设计设计及工程绘图部分既含有典型化工受压设备的强度结构设计，又有需要考虑运动机构及教高装配要求的零件设计。

设计中的难点在于搅拌器形式选择和搅拌功率的计算。

通过对它的设计能提高对化工设备设计生产的认识深度。

1.2设计参数要求：1 总装图一张2 零件图两张，部件图一张3 设计说明书一份第二节 强度设计2.1罐体的尺寸罐体的尺寸主要是确定它的容积、长径比和壁厚。

1．容积反应器操作时所装物料的数量以体积计，此量就是反应器的操作容积（V 0）。

反应器的全容积V 与操作容积V 0相差多少取决于装料系数η，三者关系为: V 0= ηV因为物料为中草药，反应平稳，η取0.85。

而V 0=7.4 m 3所以V= V 0 /V=6/0.81≈7.4 m 32．长径比为了节约材料达到经济性要求，并且使设备运转平稳，直接选取直圆筒的长径比为 L/D ≈1.2假设V=7.4 L/D=1.2 来初步计算筒体直径：首先，为了便于计算，先忽略封头的容积，则V=H D i 24所以V=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛i i D H D 34π ∴ D=34⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛i n D H V π =1.988m查阅《化工容器及设备简明设计手册》P316，，由经验图表选取常用的筒体的直径为2000mm 。