化工设备机械基础夹套反应釜课程设计及答辩(PPT 46页)
- 格式:ppt
- 大小:684.50 KB
- 文档页数:46


反应釜夹套的设计
概述:夹套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,对于常压或操作压力不大而直径较大的设备,顶盖可采用薄钢板制造的平盖,并在薄钢板上加设型钢制的横梁,用以支承搅拌器及其传动装置。顶盖与筒体的连接形式分为可拆和不可拆两种筒体内径D1≤1200mm,宜采用可拆连接。当要求可拆时做成法兰连接。
工艺设计:
1.1传热面积的校核(传热面积)
DN=1200mm釜体下封头的内表面积hF = 1.65522m
DN=1200mm筒体(1m高)的内表面积1F= 4.77m2
夹套包围筒体的表面积SF=1F×jH = 4.77×0.836=3.9878(m2)
hF+SF=1.6552 + 3.9878=5.6429 )(2m
由于釜内进行的反应是放热反应,产生的热量不仅能够维持反应的不断进行,且会引起釜内温度升高。为防止釜内温度过高,在釜体的上方设置了冷凝器进行换热,因此不需要进行传热面积的校核。如果釜内进行的反应是吸热反应,则需进行传热面积的校核,即:将hF+SF = 5.6429 m2与工艺需要的传热面积F进行比较。若hF+SF≥F,则不需要在釜内另设置蛇管;反之则需要蛇管。
机械设计:
1.2 夹套的DN、PN的确定(刚度和强度的设计)
1.2.1夹套DN的确定
由夹套的筒体内径与釜体筒体内径之间的关系可知:
100jiDD=1200+100=1300(mm)
考虑到1300一般不在取值范围,故取DN=1400mm
1.2.2 夹套PN的确定
由设备设计条件单知,夹套内介质的工作压力为常压,取PN=0.25MPa
1.3 夹套筒体的设计
1.3.1 夹套筒体壁厚的设计
因为Wp为常压<0.3MPa,所以需要根据刚度条件设计筒体的最小壁厚。
∵ jD=1400mm<3800mm,取Smin=2iD /1000且不小于3 mm 另加
化工设备机械基础
(2010级)
题 目 夹套反应釜设计
学 院 化工学院
专 业 化学工程与工艺
班 级 2010级
学 号
学生姓名 蔡维庆
指导教师 郝惠娣
完成日期 2012年6月10日
2 目录
一、 罐体几何尺寸计算-----------------------------------------------3
1.确定筒体内径------------------------------------------------------------3
2.确定筒体高度------------------------------------------------------------3
3.罐体及夹套参------------------------------------------------------------3
二、夹套反应釜的强度计算---------------------------------------------------4
1.压力计算-----------------------------------------------------------------4
2.罐体及夹套厚度计算-------------------------------------------------------4
三、稳定性校核(按外压校核罐体厚度)--------------------------------------5
四、水压试验校核-----------------------------------------------------6
反应釜夹套的设计
概述:夹套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,对于常压或操作压力不大而直径较大的设备,顶盖可采用薄钢板制造的平盖,并在薄钢板上加设型钢制的横梁,用以支承搅拌器及其传动装置。顶盖与筒体的连接形式分为可拆和不可拆两种筒体内径D1≤1200mm,宜采用可拆连接。当要求可拆时做成法兰连接。
工艺设计:
1.1传热面积的校核(传热面积)
DN=1200mm釜体下封头的内表面积hF = 1.65522m
DN=1200mm筒体(1m高)的内表面积1F= 4.77m2
夹套包围筒体的表面积SF=1F×jH = 4.77×0.836=3.9878(m2)
hF+SF=1.6552 + 3.9878=5.6429 )(2m
由于釜内进行的反应是放热反应,产生的热量不仅能够维持反应的不断进行,且会引起釜内温度升高。为防止釜内温度过高,在釜体的上方设置了冷凝器进行换热,因此不需要进行传热面积的校核。如果釜内进行的反应是吸热反应,则需进行传热面积的校核,即:将hF+SF = 5.6429 m2与工艺需要的传热面积F进行比较。若hF+SF≥F,则不需要在釜内另设置蛇管;反之则需要蛇管。
机械设计:
1.2 夹套的DN、PN的确定(刚度和强度的设计)
1.2.1夹套DN的确定
由夹套的筒体内径与釜体筒体内径之间的关系可知:
100jiDD=1200+100=1300(mm)
考虑到1300一般不在取值范围,故取DN=1400mm
1.2.2 夹套PN的确定
由设备设计条件单知,夹套内介质的工作压力为常压,取PN=0.25MPa
1.3 夹套筒体的设计
1.3.1 夹套筒体壁厚的设计
因为Wp为常压<0.3MPa,所以需要根据刚度条件设计筒体的最小壁厚。
∵ jD=1400mm<3800mm,取Smin=2iD /1000且不小于3 mm 另加
.
. . .
课 程 设 计
资 料 袋
机械工程 学院(系、部) 2012 ~ 2013 学年第 二 学期
课程名称 指导教师 职称
学生 专业班级 班级 学号 题 目 酸洗反应釜设计
成 绩 起止日期 2013 年 6 月 24 日~ 2013 年 6 月 30 日
目 录 清 单
序号 材 料 名 称 资料数量 备 注
1 课程设计任务书 1
2 课程设计说明书 1
3 课程设计图纸 2 2
4 装配图 1
5 零件图 1
6
.
. . .
过程设备设计
设计说明书
酸洗反应釜的设计
起止日期: 2013 年 6 月 24 日 至 2013 年 6 月 30 日
机械工程学院(部)
2013年6月26日 学生
班级
学号
成绩
指导教师(签字) .
. . . 课程设计任务书
2012—2013学年第二学期
机械工程 学院(系、部) 专业 班级
课程名称: 过程设备设计
设计题目: 酸洗反应釜设计