市场退机处理流程
页脚内容21
课程设计
题 目 结晶釜的设计
学 院 化学化工学院
专 业 化学工程与工艺
班 级 化工1001
学 生 付 沛 松
学 号 20100221040
指导教师 化学工程系课程指导小组
二〇一二年 十二月 三十一日 市场退机处理流程
页脚内容21
目 录
1.结晶釜的结构 ............................................................... 3
1.1 结晶釜的反应条件 ..................................................... 3
2. 设计标准 .................................................................. 4
3. 设计方案的分析和拟定 ...................................................... 4
此次我要设计的是全容积为3.53m，操作容积为2.53m的结晶釜。 ................... 4
4. 各部分结构尺寸的确定和设计计算 ............................................ 5
4.1 罐体和夹套的结构设计 ................................................. 5
4.1.1 罐体几何尺寸计算 ............................................... 5
4.1.2 夹套几何尺寸计算 ............................................... 6
4.2 夹套反应釜的强度计算 ................................................. 7
4.2.1 强度计算(按内压计算强度) ....................................... 8
4.2.2 稳定性校核(按外压校核厚度) .................................... 10
4.2.3水压试验校核 .................................................. 12
4.3 结晶釜的搅拌器 ...................................................... 14
4.3.1 搅拌装置的搅拌器 .............................................. 14
搅拌器的型式主要有：桨式、推进式、框式、涡轮式、螺杆式和螺带式等。 .. 14
4.3.2 搅拌器的安装方式及其与轴连接的结构设计 ........................ 14
4.3.3 搅拌装置的搅拌轴设计 .......................................... 15
搅拌轴的机械设计内容主要是材料选定、结构设计（包括轴的支承结构）和强度校核 。 ............................................................... 15
4．4 结晶釜的传动装置设计 ............................................... 16
4.4.1 常用电机及其连接尺寸 .......................................... 16
4.4.2凸缘法兰 ...................................................... 16
4.4.3安装底盖 ...................................................... 16
安装底盖采用螺柱等紧固件，上与机架连接，下与凸缘法兰连接，是整个搅拌传动装置与容器连接的主要连接件。 ........................................ 16
安装底盖的常用形式为RS和LRS型，其他结构（整体或衬里）、密封面形式（突面或凹面）以及传动轴的安装形式（上装或下装），按HG21565-95选取。 ...... 16
安装底盖的公称直径与凸缘法兰相同。形式选取时应注意与凸缘法兰的密封面配合（突面配突面，凹面配凹面）。 ......................................... 16
4.5 结晶釜的轴封装置设计 ................................................ 16
4.5.1 填料密封 ...................................................... 17
4.6结晶釜的其他附件设计 ................................................ 17
4.6.1 支座 .......................................................... 17
4.6.2 手孔和人孔 .................................................... 18
4.6.3 设备接口 ...................................................... 18 市场退机处理流程
页脚内容3 1.结晶釜的结构
1.1 结晶釜的功能和用途
结晶釜主要由搅拌容器、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。 搅拌容器分罐体和夹套两部分，主要由封头和筒体组成，多为中、低压压力容器；搅拌装置由搅拌器和搅拌轴组成，其形成通常由工艺设计而定；传动装置是为带动搅拌装置设置的，主要由电机、减速器、联轴器和传动轴等组成；轴封装置为动密封，一般采用机械密封或填料密封；它们与支座、人孔、工艺管等附件一起，构成完整的结晶釜。
结晶釜是物料混合反应后，夹层内需冷冻水或冷媒水急剧降温的结晶设备，其关键环节在于夹层面积的大小，搅拌器的结构形式和物料出口形式，罐体内高精度抛光，以及罐体内清洗无死角的要求来满足工艺使用条件。
结晶釜是化工、制药、食品等行业的物料混合、加温、降温、搅拌等国内过程中的混合反应设备。由于工艺和介质不同，物料有易燃、易爆、巨毒、高温高压的状况常为多见。设备的搅拌形式、转速、加温和降温的要求不同。该设备的设计选材、结构和减速机防爆与不防爆要求也不同。
1.1 结晶釜的反应条件
结晶釜的设计要注重反应的条件，一般考虑夹套和搅拌器的材料、上下进出口的设计，主要分为温度、压强、进料口和出料口、材料这几个因素。
温度----这个一般都应当有严格的控制，所以在设计的时候要注意温度计选择。要是反应温度高可能要使用油 浸泡温度计，所以要留可以装油的管槽，要是温度低还要注意冰封现象发生。要是温度在100度到0度之间，要求不高的情况下，可以用塞子直接套温度计（注意压强）。
压强----压强的高低要选择合适的反应釜，一般只要能承受两倍的大气压就可以了。本设计是在负压条件下完成。
进料口和出料口----一般进料口做一定大就一个可以了，要注意一些比如回流口、真空口什么的，还有就是出料口的大小，有些物质反应后不容易放出，所以要设计合适。
材料----一般反应釜都是玻璃的，要是工业生产最好用搪瓷的，搅拌的金属要注意保护不要被腐蚀，放料活塞要可以防腐。
还有就是夹套的进出水的控制，防止部分比如盐水的滞留。
市场退机处理流程
页脚内容21 2. 设计标准
（1）HG/T 20569-94 《机械搅拌设备》
（2）GB 150-1998 《钢制压力容器》
（3）HG 21563~21572-95 HG 21537.7~8-92 《搅拌传动装置》
（4）TCED S8-90 《压力容器强度计算书统一格式》
（5）CD 130A20-86 《化工设备设计文件编制规定》
3. 设计方案的分析和拟定
此次我要设计的是全容积为3.53m，操作容积为2.53m的结晶釜。
1、设计压力：容器内的设计压力为负压，夹套内的设计压力为0.2MPa，由此可知本反应釜是在常压下工作 。
2、设计温度：容器内的设计温度80到100℃，夹套内的设计温度<150℃，设计温度均不高，不需要对反应釜作保温措施。
3、介质选择：容器内的介质为染料及有机溶剂,夹套内的介质为冷却水或蒸汽。
4、搅拌器：选用推进式搅拌器，搅拌轴转速为50 r/min，功率为4kW。
5、材料选择：选用最常用的Q235-A碳素钢材，由此釜中的其他接管法兰等钢材也选用Q235-A碳素钢材。封头为标准的椭圆封头，材质也选用Q235-A碳素钢。
6、传动系统：
选用库存电机Y1322-6，转速960r/min,功率4.5kW，给定搅拌传动系统用V带传动。
7、接管设计：已知结晶釜的用途为冷却结晶，因此反应釜需要冷却水入口、加料口、人孔、温度计管口、压缩空气入口、放料口、手孔、备用管口、压料管、压料管套管。
公称尺寸：冷却水入口公称尺寸DN=25、加料口公称尺寸DN=25、人孔公称尺寸DN=25、温度计管口公称尺寸DN=80、压缩空气入口公称尺寸DN=25、放料口公称尺寸DN=40、冷凝水出口公称尺寸DN=25、手孔公称尺寸DN=100、备用管口公称尺寸DN=40、压料管DN=50、压料管套管DN=80。
8、焊接选择：焊接采用电弧焊，焊条牌号：采用J 507焊条。
9、法兰焊接：法兰焊接按相应法兰标准的规定，角焊缝及搭接焊缝的焊叫尺寸按两焊件中较薄板的厚度。
此外，设计中还需选择接管、管法兰、设备法兰、轴承、联轴器、轴封形式，最后完成设计时，需将设计的反应釜绘制成装配图及绘出传动系统部件图。