反应釜(过程设备设计)课程设计.docx

辽 宁 工 业 大 学专业课 课程设计论文题目：院系 机械工程与自动化学院专业班级：学 号： 学生姓名： 指导教师： 教师职称：起止时间： 13.12.16 14.01.10专业课课程设计论文任务书院系：机械工程与自动化学院教研室：过程装备与掌握工程学号学生姓名专业班级过程 102题目1 设计技术参数釜内夹套工作介质水固体水蒸气工作压力MPa0.153.0工作温度 120150操作容积 m36传热面积M27课程2 设计内容设1设计方案确定计论（2） 釜体直径设计（3） 筒体及封头设计文4夹套设计 任务（5） 密封装置法兰、垫片、螺栓设计（6） 传热设计（7） 搅拌轴、搅拌器及传动装置设计及选择8设计轴封形式9悬挂式支座设计10开孔补强设计11其它附件设计12有关焊接方面的设计选择13经济分析3 完成工作量 反响釜装配图A0 1 张 设计计算说明书一份，A4 打印。图面20%说明书30% 辩论40% 寻常10%总分成绩评定总成绩：指导教师签字：年月日名目前言11 反响釜用途及特征22 反响釜常见类型23 搅拌反响釜3第 1 章机械设计41.1 确定筒体的直径和高度41.1.1 筒体的直径51.1.2 筒体的高度51.2 确定夹套的直径和高度61.2.1 夹套的直径61.2.2 夹套的高度61.3 确定夹套及筒体材料和设计壁厚71.3.1 确定夹套的材料和设计壁厚71.3.2 确定筒体的材料和壁厚81.4 水压试验及强度较核101.4.1 内筒体水压试验压力101.4.2 夹套水压试验压力101.4.3 内筒水压试验时壁内应力101.4.4 夹套水压试验时壁内应力11其次章传热计算122.1 夹套内的液体向筒体的外壁传热122.2 筒外壁和内壁的传热132.3 较核外壁温度14第三章 搅拌釜密封、搅拌传动装备及附属的计算与选择153.1 选择釜体法兰153.2 搅拌轴、搅拌器及传动装置的设计163.2.1 选择搅拌器、搅拌轴和联轴器163.2.2 功率计算163.2.3 搅拌轴直径计算173.2.4 选择搅拌传动装置和密封装置183.2.5 轴封装置183.3 开孔补强193.3.1 氨水进口补强：203.3.2 人孔补强：213.3.3 温度计补强：223.3.4 补强措施243.4 容器支座的选用243.4.1 反响釜的总重量计算243.5 人孔、温度计与工艺接收选择253.5.1 人孔的选择253.5.2 温度计的选择263.5.3 工艺接收的选择27完毕语28参考文献29前言1 反响釜用途及特征反响釜的广义理解即有物理或化学反响的不锈钢容器，通过对容器的构造设计与参数配置，实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及低高速的混配功能。随之，反响过程中的压力要求对容器的设计要求也不尽一样。生产必需严格依据相应的标准加工、检测并试运行。不锈钢反响釜.依据不同的生产工艺、操作条件等不尽一样，反响釜的设计构造及参数不同，即反响釜的构造样式不同，属于非标的容器设备。不锈钢反响釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品等生产型用户和各种科研试验工程的争论，用来完成水解、中和、结晶、蒸馏、蒸发、储存、氢化、烃化、聚合、缩合、加热混配、恒温反响等工艺过程的容器。反响釜是综合反响容器，依据反响条件对反响釜构造功能及配置附件的设计。从开头的进料 -反响-出料均能够以较高的自动化程度完成预先设定好的反响步骤，对反响过程中的温度、压力、力学掌握搅拌、鼓风等、反响物/产物浓度等重要参数进展严格的调控。2 反响釜常见类型依据反响釜的制造构造可分为开式平盖式反响釜、开式对焊法兰式反响釜和闭式反响釜三大类，每一种构造都有他的适用范围和优缺点。反响釜按材质及用途可有以下几种：（1） 不锈钢反响釜不锈钢反响釜由釜体、釜盖、夹套、搅拌器、传动装置、轴封装置、支承等组成。材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍哈氏、蒙乃尔合金及其它复合材料；依据反响釜的制造构造可分为开式平盖式反响釜、开式对焊法兰式反响釜和闭式反响釜三大类。不锈钢反响釜搅拌形式一般有锚式、桨式、涡轮式、推动式或框式等，搅拌装置在高径比较大时， 可用多层搅拌桨叶，也可依据用户的要求任意选配。不锈钢反响釜的密封型式不同可分为： 填料密封机械密封和磁力密封。加热方式有电加热、热水加热、导热油循环加热、外(内) 盘管加热等，冷却方式为夹套冷却和釜内盘管冷却。不锈钢反响釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品，用来完成硫化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器，例如反响器、反响釜、分解锅、聚合釜等。（2） 搪玻璃反响釜搪玻璃反响釜是将含高二氧化硅的玻璃，衬在钢制容器的内外表，经高温灼烧而结实地密着于金属外表上成为复合材料制品。因此搪玻璃反响釜具有玻璃的稳定性和金属强度的双重优点，是一种优良的耐腐蚀设备。搪玻璃反响釜技术标准：使用压力：0.2-0.8Mpa； 耐酸性：对各种有机酸、无机酸、有机溶剂均有较好的抗蚀性；耐碱性：搪玻璃对碱性溶液抗蚀性较酸溶液差。瓷层厚度：玻璃设备的瓷层厚度 0.8-2.3mm，搪玻璃设备附件的瓷层厚度 0.6-1.8mm；耐压电：搪玻璃具有良好的绝缘性，当搪玻璃在规定厚度内用20KV 高频电火花检查瓷层时，高频电火花不能击穿瓷层；耐冲击性：玻璃层的内应力越小，弹性越好，硬度越大，抗弯抗压强度越高，则耐冲击就越好。（3） 磁力搅拌反响釜承受静密封构造，搅拌器与电机传动间承受磁力偶合器联接，由于其无接触的传递力矩，以静密封取代动密封，能彻底解决以前机械密封与填料密封无法解决的泄漏问题，使整个介质各搅拌部件完全处于确定密封的状态中进展工作，因此，更适合用于各种易燃易爆、剧毒、贵重介质及其它渗透力极强的化学介质进展反响，是石油、化工、有机合成、高分子材料聚合、食品等工艺中进展硫化、氟化、氢化、氧化等反响最抱负的无泄漏反响设备。（4） 不饱和聚酯树脂全套设备不饱和聚脂树脂设备由立式冷凝器、卧式冷凝器、反响釜、储水器、分馏柱五局部组成，适用范围：用于生产不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂、ABS 树脂、油漆的关键设备。依据反响釜的密封型式不同可分为：填料密封，机械密封和磁力密封。（5） 电加热反响釜电加热反响釜具有加热快速、耐高温、耐腐蚀、无环境污染等特点，广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品等行业，也用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、缩合、聚合等工艺过程。电加热反响釜材质一般有碳锰钢、不锈钢、锆、镍基哈氏、蒙乃尔、因康镍合金及其它复合材料；依据反响釜的制造构造可分为开式平盖式反响釜、开式对焊法兰式反响釜和闭式反响釜三大类，每一种构造都有他的适用范围和优缺点。依据反响釜的密封型式不同可分为：填料密封，机械密封和磁力密封。3 搅拌反响釜搅拌反响釜是化学、医药及食品等工业中常用的典型反响设备之一。它是一种在肯定压力和温度下，借助搅拌器将肯定容积的两种或多种液体与液体以及液体与固体或气体物料混匀，促进其化学反响的设备，通常伴有热效应，由换热装置将所需的热量输入或将生成热量移出。搅拌反响釜按搅拌装置的安装型式可分为立式、卧式、倾斜式和底搅拌等；按搅拌形式可分为桨式、框式、锚式和推动式、涡轮式等。依据设计任务书要求本次设计的搅拌反响釜为桨式搅拌反响釜。桨式搅拌反响器在构造上比较简洁，它的搅拌叶一般以扁钢制造，当釜内物料对碳钢有显著腐蚀性时，可用合金钢或有色金属制成，也可以承受钢制外包香蕉或环氧树脂，酚醛玻璃布等方法。桨叶安装形式分为平直叶和折叶两种。平直叶是叶面与旋转方向相互垂直；折叶则是与旋转方向成一倾斜角度。平直叶主要使物料产生切线方向的流淌，加搅拌挡板后可产生肯定的轴向搅拌效果。折叶与平直叶相比轴向分流略多。桨式搅拌器的运转速度较慢，一般为10-100r/min，圆周速度在1.5-3m/s 范围内比较适宜。广泛用于促进传热可溶固体的混合与溶解以及需在慢速搅拌的状况下，如搅拌被混合的液体及带有固体颗粒的液体都是很有效果的。第 1 章机械设计釜体的机械设计内容是:确定各局部的构造型式和尺寸,安设各种工艺接收。1.1 确定筒体的直径和高度夹套式反响釜的釜体是由封头、筒体和夹套三局部焊接而成,封头定为标准椭圆形封头, 上封头与筒体常为焊接,但在筒体直径 D1500mm 的场合多用法兰联接。1.1.1 筒体的直径(1) 设备容积:v0 操作容积, m3v=v 0h1-1h 装料系数,依据不同的反响状态h 可取 0.60.85,反响状态平稳,h 可取 0.8 估算如下:v6v= 0 =7.5m3(2) 筒体内径:h0.84vH3 p DiD =i(1-2)iHD 釜体长度与筒体内径比值。可按物料为固液相混合,则可取 11.3。H应选 D = 1.2 ,估算筒体内径为i4v3 p HDi4 ´ 7.53 p ´1.2D =i= 1.997 m将估算结果圆整至公称直径标准系列。选取筒内直径Di = 1800mm 。1.1.2 筒体的高度V -VVh 封头容积, m3V1 1 米高的筒体容积, m3H =Vh1(1-3)h查附表得:封头容积V= 1.13 m 31 米高的筒体容积V= 3.142 m31故筒体的高度:圆整 H = 2023mm 。V - VH =hV1= 7.5 - 1.13 = 2.028 m3.142于是 H » 1,复核结果符合原范围。Di1.2 确定夹套的直径和高度1.2.1 夹套的直径表 1.1 筒体和夹套内径关系D / mm500600i700180020233000D / mmjD + 50iD +100iD + 200i对于筒体内径 D= 2023 3000mm ,夹套内径, Dij= D + 200 。因此iD= 2023 + 200=2200 mm 。j夹套封头承受标准椭圆形封头,并与夹套筒体取一样直径。夹套直径 DjF= 2200 mm 。1.2.2 夹套的高度估算夹套高度为:VhH=0 -VjV1米1-4hV 封头容积, m31V 1 米高的筒体容积, m3h1查附表得:封头容积V= 1.13m31 米高的筒体容积V= 3.142 m3VhH=0 -VjV1米= 6 -1.13 = 1.55m3.142j0j取 H= 1500 mm ,则 H» H - H= 2023 -1500 = 500mm ,便于筒体法兰螺栓装拆。1jh夹套传热面积为： F = FH+ F= 6.8´1.5+ 4.48 = 14.68m2满足要求。1.3 确定夹套及筒体材料和设计壁厚1.3.1 确定夹套的材料和设计壁厚选用 Q345R 为夹套材料。查得钢材许用应力表,得 Q345R 在工作温度为 200的许用应力s t套设计压力为:= 183MPa ,选取夹P = 1.1Pw= 1.1´ 0.3=0.33MPa夹套筒体与内筒的环焊缝承受单面焊,不进展探伤检查。从安全考虑,夹套上全部焊缝均取焊缝系数j = 0.8 ,取壁厚附加量中钢板厚度负偏差c1= 0mm ,单面腐蚀裕量c2= 2mm 。夹套厚度:d 管箱计算壁厚, mmD圆筒内径, mmPD d=j d2 s t j - P(1-5)s t 材料许用应力,查得s t =183MPaj 焊缝系数焊缝,承受单面焊,局部探伤,取j =0.8故夹套厚度得:d=PDj=0.33´ 2200=2.48mm d= d + C + Cd11C 负偏差， C2s t j - P=0mm2´183´ 0.8-0.33nd12C2 腐蚀裕量， C2 =2mm所以夹套厚度：d n = 2.48+ 0 + 2 = 4.48mmn圆整取d= 5mm 。n考虑到 Q345R 材质的最小壁厚要求,取夹套筒体壁厚d= 6mm 。标准椭圆形夹套封头的壁厚：d=PDj=0.33´ 2200= 2.48mmd2s t f - 0.5P2´183´ 0.8- 0.5´ 0.33d= d+ C+ C= 2.48 + 0 + 2 = 4.48 mmnd12考虑到 Q345R 材质的最小壁厚要求,取封头壁厚： d= 6mmn1.3.2 确定筒体的材料和壁厚筒体材料也选用 Q345R，筒体受内压取设计压力 P = 0.22Mpa ，设计温度为 150 因筒体受内外压力的作用，现分两局部分别计算筒体的厚：（1） 按内压为0.22Mpa 设计壁厚：d=PDj=0.22´ 2023= 1.42mmd2s t f - P2´183´ 0.85- 0.22d = dnd+ C + C12= 1.42+ 0 + 2´ 2 = 5.42mm考虑 Q345R 材质的最小壁厚要求，取釜体筒体壁厚d= 8mmn（2） 按外压为0.33Mpa 设计壁厚：D= D0i+ 2dn= 2023 + 2 ´ 8 = 2023mm ，d = de1- C - C12= 8 - 0 - 2 ´ 2 = 4mm取标准椭圆封头曲面高度h= 550mm ，直边高度h= 25mm ，12则筒体实际长度 L 为：223L = H +hi+ 2h2= 2023 +3 ´ 550 + 25 ´ 2 = 2383mm1-6筒体的临界长度 Lcr 为：D0deL= 1.17Dcr0= 1.17´ 2023´20234= 54700mm1-7由于L < Lcr所以此釜体圆筒为短圆筒cr则釜体圆筒的临界压力 P 为：æ dö2.5çe ÷èø0P= 2.59EtDcrLD1-80crP 临界压力，MPaE t 弹性模量，取2.1´105 MPa则：æ4ö2.5ç 2023 ÷Pcrp= 2.59 ´ 2.1´105 ´ èø23832023= 0.068Mpa筒体的许用外压力为：crp= Pm0.068=3= 0.023MPa< p = 0.33MPa1-9由于p< p ，所以釜体筒体壁厚取8mm 不行行。现取d= 16mm ，所以d= 12mm 。ne则修改后临界压力为：æ12ö2.5ç 2024 ÷Pcrp= 2.59 ´ 2.1´105 ´ èø23832024= 1.21MPa筒体的许用外压力为：crp= Pm1.21=3= 0.4MPa由于p> p ，且比较接近，所以取筒体dn= 16mm ，此时承受外压和内压时，强度均能满足要求。标准椭圆形筒体封头的壁厚为：按内压0.22Mpa 设计封头壁厚：s t fPDd=id2- 0.5P=0.22 ´ 2023 2 ´183´ 0.85 - 0.5´ 0.22= 1.42mmd= dnd+ C + C12= 1.42 + 0 + 2 ´ 2 = 5.42mm考虑 Q345R 材质的最小壁厚要求，取筒体封头壁厚与筒体一样d= 6mm 。n按外压0.33Mpa 设计封头壁厚：Pæ dö2= 0.0833Et çe÷1-10èøkD0k系数比，查教材得，k=0.9E t 弹性模量，取2.1´105 MPa则:Pæ= 0.0833 ´ 2.1´105 ´ç12ö2÷= 0.722MPP> P由于,且比较接近,所以取封头dnè 0.9 ´ 2024 øa= 16 mm 。1.4 水压试验及强度较核1.4.1 内筒体水压试验压力ìïs üï P = í1.25pTïîs t, p + 0.1ýïþ取二者中大者， PPTPTT= 0.32Ma= 0.22 + 0.1 = 0.32Ma= 1.25P = 0.275Ma1-111.4.2 夹套水压试验压力ìïP = í1.25ps üï, p + 0.1ýTïîs tïþ取二者中大值， P= 0.43MaP = 0.33 + 0.1 = 0.43MaTP = 1.25P = 0.4125MaTT1.4.3 内筒水压试验时壁内应力(P + P )(D +d )(0.32+ 0.022)(2023+12)lies=T=T下封头2de= 27.67MPa < 0.9s2´12s1.4.4 夹套水压试验时壁内应力(Ps=Tj+ P )(Dljij+ d )e=(0.43 + 0.014 )(2200 + 4)= 128MPa < 0.9sTj2d8s e可见水压试验时内筒夹套壁内应力都小于0.9 sj ，水压试验安全，当夹套作水压实时，s釜体将受外压作用， 因夹套的试验压力为s= 0.45MPa ， 而筒体的许用外压为TfP= 0.52Mpa 。故不需要冲压使筒体保持稳定。表 1.2 夹套及釜体壁厚s釜体夹套n筒体166封头166图 1 、釜体构造主视图图 2、釜体构造俯视图其次章传热计算2.1 夹套内的液体向筒体的外壁传热由化工原理中附表8 知，操作压力P = 0.33MPa 下，饱和水蒸气温度ts查得水蒸气的比汽化热r = 2168 ´103 J / kg 。假设外壁温度为：128 oC 。冷凝液膜的平均温度为：= 133.3oC 。查得水的物性参数128 +133.3t=m2= 130.65 oC密度： r = 934.2 Kg / m3导热系数： l = 0.686 w / (m × k )黏度： m = 21.77 ´10-5 P × sa所以Dt = t - tsw= 133.3 -128 = 5.3 oC 而 H=1500+25+1/3´ 550=1708mm假设液膜为层流，即可计算：a =æ r2 gl3r ö1/41.13= 1.13æ 934.82 ´ 9.81´ 0.6863 ´ 2168´103 ö4= 8398.61ç÷ç÷èmlDtøè21.67 ´10-5 ´1.708´ 5.3ø2-1检验 Re 数为层流Re =4alDt = 4´8398.6´1.708´5.3 = 647.3< 1800rm2168´103 ´ 216.7´10-62-22.2 筒外壁和内壁的传热由材料可查得： l = 47.6W / (m × oC)a= l =2b47.60.016= 29752-32外由于能量守恒得：a (t- t)=a (t内1s- t)w解得t=120.5oC内液体温度从 3080，取平均温度为 55120.5 + 55查水的物性参数： 密度r = 966.2kg / m3t = 87.75 oC2导热系数l = 67.82 ´10-2W / (m × K )黏度m = 326.5´10-6 P × sa比热容c= 4204J / (kg × K )pb = 6.79 ´10-4P = 2.03rDt = 120.5 - 55 = 65.5 oCb gDtl3 r26.79 ´10-4 ´ 9.81´ 65.5 ´1.7083 ´ 966.22(G=rm2316.5 ´10-6 )2= 1.9 ´10132-4P G= 1.9 ´1013 ´ 2.03 = 3.857 ´1013rr查化工原理表 3-5 得： c = 0.135 n = 1/ 3a = c l (G P67.82 ´10-2)(n = 0.135 ´3.857 ´1013)1/3= 18113lrr1.708壁热阻，污垢热阻都可无视总传热系数：1 = 1 + 1 + 1=1+1+1Kaaa123K = 992.7热负荷： Q = KADtm8398.6297518112-5表 2.1 Dtm随温度分布(DtoC m)133.330103.31288048103.3 - 48Dt = 72.15所以可得mln 103.348带入Dtm得Q = KADtm=992.7 ´14.68 ´ 72.15=1051430水的平均温度： t =30 + 802= 55 oC比热容： cp= 4.1765´103J / (kg × k)密度r = 985.6kg / m3热负荷：Q = r VC0Dt = 985.6 ´ 6´ 55´ 4.1765´103 = 1358398272Jp2-6DQ= 1358398272 = 1292sQ1051430由于1292s < 1700s ，所以合理。2.3 较核外壁温度由于Q = KADtm =a 3 ADt即： 992.7 ´ 72.2 = 7254 ´ (133.3 - t)解得t = 132.2 oC ，因此符合要求。第三章 搅拌釜密封、搅拌传动装备及附属的计算与选择3.1 选择釜体法兰依据筒内操作压力，温度和筒外直径选择适宜的法兰及其相配套的垫片。查化工设备设计手册，选择乙型平焊法兰(JB1158 - 82) ,法兰材料为 Q345R。公称压力为P =0.6MP下的乙型平焊法兰在操作温度为-20 200 oC 时的允许工作压力为0.6Mpa，大于na筒体设计压力，所选的甲型平焊法兰适宜。参考化工设备设计手册资料选择石棉胶垫片查化工设备设计手册，选用乙型平焊法兰凸面密封面，公称压力 Pn= 0.6 ，公称直径D= 2023 。z图 3、乙型平焊法兰3.2 搅拌轴、搅拌器及传动装置的设计3.2.1 选择搅拌器、搅拌轴和联轴器反响釜的传动装置通常设置在反响釜的顶盖上封头上，一般承受立式布置。电动机经减速机将转速减至工艺要求的搅拌转速，再通过联轴器带动搅拌轴旋转，从而带动搅拌器转动。电动机与减速机配套使用。减速机下设置一机座，安装在反响釜的封头上。考虑到传动装置与轴封装置安装时要求保持肯定的同心度以及装卸检修的便利，常在封头上焊一底座。整个转动装置连同机座及轴封装置都一起安装在底座上。依据上述状况，搅拌反响釜传动装置的设计内容一般包括：电动机、减速机和联轴器的选用，选用或设计机座和底座等。3.2.2 功率计算1搅拌器叶轮和容器条件： 叶轮形式：桨式容器内径： Di= 2023mmD叶轮直径： d =桨叶数量：Z=2i = 1000mm2容器内液柱高度： h = 2023mm叶轮与容器底距离： h1= d = 600mm2叶轮潜液深度： S = 3 D =2´ 2023 = 1333mmi3(2) 操作条件r = 1000 kgm3m = 0.509Mp gsa(3) 雷诺数n = 1.1r s (70 r min)D2nr1.12 ´1´1000R =j= 2.34´106em50.91´10-53-1(4) 查化工设备设计手册图 10-29 得功率准数 P= 1.80s(5) 搅拌器功率 PP = P r n3 D5s0i= 1.8 ´1000 ´13 ´1.15 = 2.857kW3-23.2.3 搅拌轴直径计算(1) 按扭转变形计算搅拌轴的轴径搅拌轴选 45 号钢r= 0.35° mG = 8.1´104MPa（1） 搅拌轴传递的最大扭矩考虑电动机功率损失取 P4 r´nMG（2） 搅拌轴直径= 3kwNMmax= 9550 pn3= 9550´70= 409N gm3-34094 0.35´8.1´104取d= 60mmL1d= 155.4´L1= 155.4´= 53.8mm3-4（3） 校核扭转角g= 5836MGd 4n max´1055836 ´ 409100.22 °=´5 =8.1´104 ´ 604m3-5L1g < g 图 4、搅拌轴，搅拌桨3.2.4 选择搅拌传动装置和密封装置依据搅拌功率和转速选择摆线针齿行星减速机 BLD1.5229Q，Q 表示夹壳式轴头，。查附表 26，选电动机 Y112M4，额定功率 3KW，转速 1500 转/分，取摆线针齿行星减速机传动效率=0.95，参考表 3减速机输出功率为 3×0.95=2.85KW 符合搅拌要求。参考附表 22，依据所选减速机设计减速机机座。3.2.5 轴封装置反响釜中介质的泄露会造成物料铺张并污染环境，易燃、易爆、剧毒、腐蚀性介质的泄露会危及人身安全和设备安全。因此，在反响釜的设计过程中选择合理的密封装置是格外重要的。轴封装置按密封面间有无运动，分为静密封和动密封两大类。搅拌反响釜上法兰面之间是相对静止的，它们之间的密封属于静密封。静止的反响釜顶盖上封头和旋转的搅拌轴之间存在相对运动，它们之间的密封属于动密封。为了防止介质从转动轴与封头之间的泄露而设置的密封装置，简称为轴封装置。反响釜中使用的轴封装置主要有填料密封和机械密封两种。表 3.1 填料箱密封和机械密封的比较比较工程测漏量填料箱密封机械密封180450c.c./h<10c.c./h，一般平均泄漏量为填料箱密封的 1%摩擦功损失轴磨损机械密封为填料箱密封的 10%50%有磨损用久后要换轴几无磨损维护及寿命高参数加工及安装对材料要求细化常常维护，更换填料，个别状况 8h每班更换一次高压、高温、高真空、高转速、大直径密封很难解决加工要求一般，填料更换便利一般寿命 0.51 或更长，很少需要维护可以动环、静环外表粗糙度及平面度要求高，不易加工，本钱高，装拆不便动环、静环要求较高减磨性能我们这次设计使用机械密封。它是搅拌反响釜最早承受的一种轴封构造，其特点是构造简洁、易于制造，并适用于低压、低温的场合。虽然填料中含有一些润滑剂，但其数量有限且在运转中不断消耗，故常设置添加润滑油的装置。密封装置不行能到达确定密封，由于压紧力太大时会加速轴与填料的磨损，使密封失效更快。从延长密封寿命动身，允许有肯定的泄露量，运转过程中需调整压盖的压紧力， 并规定更换填料的周期。对填料的根本要求是：要有弹性，这在压紧压盖后，填料能贴紧搅拌轴并对轴产生肯定的抱紧力；良好的耐磨性；与搅拌轴的摩擦系数要小，以便降低摩擦功率损耗，延长填料寿命；良好的导热性；使摩擦产生的热量能较快地传递出去；耐介质及润滑剂的浸泡和腐蚀。此外，对用在高温高压下的填料还要求耐高温及有足够的机械强度。机械密封的选用应依据反响釜内介质的特性包括对材料的腐蚀性、操作压力、操作温度、转轴直径、转速等进展选择。对于低压 PN£ 0.2Mpa 、无毒介质、非易燃易爆者，可选用一般石棉绳，安装时外涂黄油，或者承受油浸石棉填料。压力较高或介质有毒及易燃易爆者，常用的是石墨石棉填料和橡胶石棉填料。3.3 开孔补强依据 GB150 规定，当设计压力小于 2.5Mpa 的壳体上开孔，两相邻开孔中心的间距大于两空直径之和的两倍，且接收公称外径小于或等于 89mm 时，只要接收最小厚度满足下表就不另行补强表 3.2 补强圈尺寸公称外径253238454845657689最小厚度3.54.05.06.0则不需要补强的有 a、e、f、g、h、i、j1依据 GB150 对开孔的限制凸形封头或球壳上最大开孔直径d £D3id= 1 D = 1 ´1600 = 800mm ³ 400mmmax2i23.3.1 氨水进口补强：ri接收材料选择0C 18N 9 许用强度s tn= 137Mpa规格：f 30 ´ 2 外伸150mm 内伸 100mm C2 n = 0r强度减弱系数 fs tf=n= 137= 0.724rs r 1893-6i2开孔直径d = d + 2C= (30 - 2 ´ 2) + 2 ´ 2 = 30mm开孔所需补强面积A = dd + 2ddet(1- fr) = 30 ´ 3 + 2 ´ 3 ´ 2 ´ (1- 0.724) = 93.312 mm 23-7有效补强范围1有效宽度 BB = 2d = 2 ´