化工设备机械基础课程设计--反应釜的设计.ppt

一、选择反应釜的材料并确定其结构第一节 根据设计参数选择材料反应釜的设计参数及要求 二、计算筒体和夹套尺寸并分别选择配套的封头 第一节 计算筒体的直径和高度① 筒体直径的确定 反应釜的外形 ② 筒体的长度的确定 由 EHA椭圆形封头尺寸与质量（JB/4746-2002）查得封头容积 为 V h=0.586 m3 筒体的长度H可用以式： 确定 得H=2.195m 圆整后，H=2.2m=2200mm ③ 对计算结果的校验 长径比= 与先前选定的长径比1.4相差较小， 所以先前选定的长径比正确。 也就是筒体的高H为2200mm， 直径Di为1600mm。 第二节 确定筒体的壁厚 ① 筒体壁厚的设计 设计压力 p=1.1pw=2.8Mpa （装安全阀的压力容器 p=（1.05~1.1）pw），由于所选定的材料为16MnR，经表《钢制压力容器中使用的钢板许用应力》查得 16MnR在200℃厚度在16-36mm下的许用应力为 159MPa，6-16mm的许用应力为170MPa ③筒体厚度的校核  容器制成以后，必须做压力试验，其目的在于检验容器的宏观强度和有无渗漏现象，即考察容器的密封性，以确保设备的安全运行。试验压力取 （取两者中较大者）得 MPa由上述结果得到，水压试验时的应力：查表知σｓ=345MPa因为故筒体厚度满足水压试验时强度要求。  第四节 计算夹套及其封头的直径和壁厚 ① 夹套和外封头直径的确定 夹套壁与釜体壁间构成一个供传热介质流动的空间，夹套的内径Di一般可按下表确定 因为Di=1600mm，从表中选Dj=Di+100，得Dj=1700mm 夹套的封头和夹套是紧密相连的，所以，其直径应与夹套的直径相同。即：Dj=1700mm * * * * 85 浆式 搅拌形式 单面腐蚀 1 16MnR 建议选材 2.8 电动机功率P (KW) 搅拌轴转速n (r/min) 双面腐蚀 1x2 腐蚀情况 C2 (mm） 0.6 充装系数 η 3 操作容积 V（m3） 1.0 1.0 焊接接头系数 φ 水蒸气 氯乙烯单体 介质 250 200 设计温度t(℃) 2.0 2.8 设计压力p（M Pa） 夹套内 容器内 设计参数及要求 第二节 根据反应形式确定其结构反应釜内的介质 立体式结构 结构形式 相对于空气 （ kg／m3 ） 相对于水 （g／cm3） 2.15 远低于水，不作考虑 黏度 346.53 饱和蒸汽压（K pa） （25 ℃时 ） 0.91 相对密度 -13.4 沸点（ ℃ ） 氯乙烯单体 介质名称 长径比H /Di= 1.4其体积为 V 初步估算釜体的内径Di 根据 将选定的 H /Di 值代入上式，可初步估算出釜体的内径 Di=1.656m，圆整后， Di=1.6m=1600mm。 0.586 2.901 25 400 1600 容积 V m3 内表面积 F m2 直边高度 h0 mm 曲面高度 hi mm 公称直径 DN mm 假设： 反应釜筒体厚度为16mm，取许用应力为159MPa， 根据公式 得 δ=14.21mm 因为氯乙烯单体和水蒸气都对筒体有腐蚀作用，所以腐蚀余量取 mm 所以设计厚度为 mm 所以名义厚度为   釜体上下封头一般采用标准椭球形封头?内封头直径与壁厚的计算内封头直径和筒体的直径相同，取Di=1.6m=1600mm内封头壁厚由公式得