V16m3反應釜設計

1、四川理工學院畢業(yè)設計 V16m3反應釜設計學 生：學 號：專 業(yè)：過程裝備與控制工程班 級：指導教師：曾 濤 四川理工學院機械工程學院二O一O年六月四 川 理 工 學 院畢業(yè)設計（論文）任務書設計（論文）題目： V16m3反應釜設計 學院：機械工程專業(yè)：過程裝備與控制工程班級班學號：學生： 指導教師： 曾 濤 接受任務時間 2010年3月至2010年6月 系主任 （簽名）院長 （簽名）1畢業(yè)設計（論文）的主要內容及基本要求給定：釜內介質：有機溶劑，粘度；內盤管換熱，換熱面積10m2； 工藝要求容積：16 m3；設計溫度：釜內：110； 設計壓力：釜內：0.5MPa；腐蝕情況：微弱； 材質：16

2、MnR 采用滿釜連續(xù)操作 完成：0#總裝配圖一張，零部件圖0#圖總量1張，設計說明書一份。2指定查閱的主要參考文獻及說明機械設計手冊，機械工業(yè)出版社 GB150-1998鋼制壓力容器以及相關標準機械制圖，清華大學出版社材料與零部件，上海人民出版社化工設備設計全書，化學工業(yè)出版社3進度安排設計（論文）各階段名稱起 止 日 期1資料收集，閱讀文獻，完成開題報告3月 5日至3月28日2完成所有結構設計和設計計算工作3月29日至4月25日3完成所有圖紙繪制4月26日至5月25日4完成設計說明書5月26日至6月 1日5完成圖紙和說明書的修改，答辯的準備和畢業(yè)答辯6月 2日至6月20日摘要反應釜是化工生產

3、中使用的典型設備之一。反應釜是在工業(yè)生產中用來進行化學反應的容器，是任何化學品生產過程中的關鍵設備，決定了化工產品的品質、品種和生產能力。反應器用于實現(xiàn)液相單相反應過程和液液、氣液、液固、氣液固等多相反應過程。本次設計主要遵循GB150-1998鋼制壓力容器進行反應釜的工藝計算、結構設計和強度計算，主要進行了筒體、傳動裝置、攪拌裝置、傳熱裝置、軸封裝置和各種接管的設計計算或者選型，得到一個完整的攪拌反應裝置。關鍵詞：反應釜；結構設計；強度計算；選型ABSTRACTProduction of chemical reaction kettle is one of the typical equip

4、ment use.The reaction kettle, used in industrial production, chemical reaction containers，the production process is any chemicals, determines the key equipment of chemical products quality, variety and production capacity. To realize the liquid phase reaction reactor process of liquid and gas, liqui

5、d and solid, liquid liquid-solid multiphase reaction process etc.This design mainly follows the GB150-1998 Steel Pressure Vessels in reactor structural design and strength calculation, mainly for the cylinder, transmission, agitator, heat transfer equipment, seal all over the design of devices and c

6、omputing or selection, get a complete the Agitation reactor. Keywords: stirred tank； structural design； strength calculation；selection目 錄摘要ABSTRACT第一章 緒論11.1 前言11.2 攪拌設備的操作目的11.3 攪拌反應釜的結構11.4 攪拌設備設計與選用的基本方法4 1.4.1 攪拌設備的設計步驟41.4.2 攪拌設備設計與選用的基本原則5第二章 工藝計算和結構設計72.1 釜體的尺寸確定及結構選型7 2.1.1 反應釜直徑和高度的計算72.1.2

7、 釜體的厚度9 反應釜結構造型102.2 封頭的結構計算11第三章 攪拌裝置與傳動裝置123.1 攪拌器的選擇12 攪拌器的結構類型12 攪拌器的標準及選用153.2 攪拌功率的計算163.3 攪拌軸設計18 強度及剛度計算18 臨界轉速203.4 傳動裝置的選擇21 3 電動機的選用213 減速器的選用22 機架的選擇23 傳動軸的設計23 凸緣法蘭的選擇23 安裝底座的選擇243.5 聯(lián)軸器裝置26 3.5.1 聯(lián)軸器的機構類型26 3.5.2 聯(lián)軸器的選用28第四章 傳熱部件及附屬結構294.1 傳熱部件的結構及熱量計算29 傳熱部件的選擇29 蛇管固定件及進出口結構29 蛇管的選擇及熱

8、量計算304.2 工藝接管及觀測部件30 加料管31 卸料管32 溫度計及套管32 視鏡32 壓力表33 液位計334.3 人孔的選擇334.4 反應釜密封選擇37 反應釜常用的動密封類型37 密封的選擇374.5 安全裝置的選擇394.6 支座的選擇394.7 設備吊耳的選擇424.8 管法蘭的選擇42第五章 結論44參考文獻45致 謝47第一章 緒論 前言反應釜是化工生產中使用的典型設備之一。由于化學工藝過程的種種化學變化，是以參加反應的介質的充分混合為前提的，對于加熱、冷卻和液體萃取以及氣體吸收等物理變化過程，也往往采用攪拌操作，才能獲得更好的效果。釜內常設有攪拌（機械攪拌、氣流攪拌等）

9、裝置。反應釜一般可根據(jù)用途、操作方式、結構等進行分類。最常見的是按反應釜的結構來分類，可分為釜式反應器、管式反應器、塔式反應器、固定床反應器、流化床反應器等。按操作方式可分為：間歇釜式反應器,或稱間歇釜；連續(xù)釜式反應器,或稱連續(xù)釜；半連續(xù)釜式反應器。反應釜廣泛應用于石油、化工、橡膠、農藥、染料、醫(yī)藥、食品，用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程的壓力容器。反應釜由釜體、釜蓋、夾套、攪拌器、傳動裝置、軸封裝置、支承等組成。攪拌形式一般有錨式、槳式、渦輪式、推進式或框式等。其操作方式不僅可以間歇操作，而且還可以連續(xù)操作。在高徑比較大時，可用多層攪拌槳葉。在反應過程中物料需加熱或冷卻時

10、，可在反應釜壁處設置夾套，或在器內設置換熱面，也可通過外循環(huán)進行換熱。 攪拌設備的操作目的以液體為主體的攪拌操作，常常將被攪物料分為液-液、氣-液、固-液、氣-液-固等四種情況。攪拌既可以是一種獨立的流體力學范疇的單元操作，以促進混合為主要目的，如進行液-液混合、固-液懸浮、氣-液分散、液-液分散和液-液乳化等；又往往是完成其他單元操作的必要手段。以促進傳熱、傳質、化學反應為主要目的，如在攪拌設備內進行流體的加熱與冷卻、萃取、吸收、溶解、結晶、聚合等操作。概括起來，攪拌設備的操作目的主要表現(xiàn)為以下四個方面： 使不互溶液體混合均勻，制備均勻混合液、乳化液，強化傳質過程；使氣體在液體中充分分散，強

11、化傳質或化學反應；制備均勻懸浮液，促使固體加速溶解，浸取或發(fā)生液-固化學反應；強化傳熱，防止局部過熱或過冷。 攪拌反應釜的結構機械攪拌設備由攪拌容器和攪拌機兩部分組成。攪拌容器包括釜體、外夾套、內構件以及各種用途開孔接管等；攪拌機則包括攪拌器、攪拌軸、軸封、機架及傳動裝置等部件。其結構構成如圖1-1所示。攪拌設備攪拌機攪拌容器釜體外夾套內構件(擋板、盤管、導流筒、氣體分布器等)接管、人孔、手孔、視鏡傳動裝置攪拌軸攪拌器軸封(或磁力連軸器)電動機變速器機架連軸器機械攪拌設備的結構構成1. 攪拌容器圖1-1反應釜的總體結構攪拌容器常被稱作攪拌釜（或攪拌槽），當攪拌設備用作反應器，又被稱為攪拌釜式反

12、應器，有時簡稱反應釜。釜體的結構型式通常為立式圓筒形，其高徑比值主要依據(jù)操作時容器裝液高徑比以及裝料系數(shù)大小而定。而容器裝液高徑比又視容器內物料性質、攪拌特征和攪拌器層數(shù)而異，一般取11.3，最大時可達6，釜底形狀有平底、橢圓底、錐形底等，有時亦可用方形釜。同時，根據(jù)工藝的傳熱要求，釜體外可加夾套，并通以蒸汽、冷卻水等載熱介質；當傳熱面積不足時，還可在釜體內部設置盤管等。2. 攪拌器與攪拌軸攪拌器又被稱作葉輪或槳葉，它是攪拌設備的核心部件。根據(jù)攪拌器在攪拌釜內產生的流型，攪拌器基本上可以為軸向流和徑向流兩種。例如，推進式葉輪、新型翼型葉輪等屬于軸向流攪拌器，而各種直葉、彎葉渦輪葉輪則屬于徑向流

13、攪拌器。攪拌軸通常自攪拌釜頂部中心垂直插入釜內，有時也采用側面插入、底部伸入或側面伸入方式，應依據(jù)不同的攪拌要求選擇不同的安裝方式。攪拌設備中電動機輸出的動力是通過攪拌軸傳遞給攪拌器的，因此攪拌軸必須有足夠的強度。同時，攪拌軸既要與攪拌器連接，又要穿過軸封裝置以及軸承、聯(lián)軸器等零件，所以攪拌軸還應有合理的結構、較高的加工精度和配合公差。3. 擋板為了消除攪拌容器內液體的打旋現(xiàn)象，使被攪物料能夠上下軸向流動，形成全釜的均勻混合，通常需要在攪拌容器內加入若干塊擋板。擋板數(shù)一般在26塊之間，視具體情況而定。加入擋板后，攪拌功耗將明顯增加，且隨著擋板數(shù)的增加而增加；但在滿足全擋板條件后，再增加擋板數(shù)，

14、攪拌功耗將不再增加。通常，擋板寬度約為容器內直徑的1/121/10。在固定懸浮操作時，還可在釜底上安裝底擋板，以促進固體的懸浮。攪拌容器中的傳熱盤管也可部分以至全部代替擋板；當裝有垂直換熱管后，一般也可不再設置擋板。4. 導流筒導流筒為上下開口的圓筒，置于加倍容器中心，在攪拌混合中起導流作用。通常導流筒的上端都低于靜液面，且在筒身上開有槽或孔。當生產中液面降落時物料乃可從槽或孔進入。通常，推進式攪拌器可位于導流筒內或略低于導流筒的下端；渦輪式或槳式攪拌器常置于導流筒的下端。當攪拌器置于導流筒之下，且筒體直徑又較大時，筒的下端直徑應縮小，使下部開口小于攪拌器直徑。5. 軸封軸封是攪拌設備的一個重

15、要組成部分。軸封屬于動密封，其作用是保證攪拌設備內處于一定的正壓或真空狀態(tài)，防止被攪物料逸出和雜質的滲入，因而不是所有的轉軸密封型式都能用于攪拌設備。在攪拌設備中，最常用的軸封有液封、填料密封和機械密封等。當攪拌介質為劇毒、易然、易爆，或較為昂貴的高純度物料，或者需要在高真空狀態(tài)下操作，對密封要求很高，且填料密封和機械密封均無法滿足時，可選用全封閉的磁力傳動裝置。磁力傳動裝置又稱為磁力聯(lián)軸器，是全密閉密封中的一種。它是利用永久磁體異極相吸、同極相斥的原理，通過氣隙和隔離膜（套）將機械運動傳遞密閉的空間內。與傳統(tǒng)的填料密封和機械密封相比，磁力傳動裝置最主要的優(yōu)點是能實現(xiàn)零泄漏，但制造成本較高，目

16、前在中、小型攪拌設備中應用較多。6. 傳動裝置攪拌設備的傳動裝置包括電動機、變速器、聯(lián)軸器、軸承及機架等。其中攪拌驅動機構通常采用電動機與變速器的組合或選用帶變頻器的電動機，使攪拌器達到需要的轉速。傳動裝置的作用是使攪拌軸以所需的轉速轉動，并保證攪拌軸獲得所需的扭矩。在絕大多數(shù)攪拌設備中，攪拌軸只有一根，且攪拌器以恒定的速度向一個方向旋轉。然而也有一些特殊的攪拌設備，為獲得更佳的混合效果，可以在一個攪拌設備內使用兩根攪拌軸，并讓攪拌器進行復雜的運動，如復動式、往復式、行星式等。1.4 攪拌設備設計與選用的基本方法 攪拌設備的設計步驟攪拌設備設計包括工藝設計和機械設計兩部分內容。工藝設計提出機械

17、設計的原始條件，即給出處理量、操作方式、最大工作壓力（或真空度）、最高工作溫度（或最低工作溫度）、被攪物料的物性和腐蝕情況等，同時還需提出傳熱面的型式和傳熱面積、攪拌器型式、攪拌轉速與功率等。而機械設計則應對攪拌容器、傳動裝置、軸封以及內構件等進行合理的選型、強調（或剛度）計算和結構設計。明確設計任務和目的設計的全部依據(jù)來源于攪拌的任務和目的，其基本內容應包括：明確被攪物料體系；攪拌操作所達到的目的；被攪物料的處理量（間歇操作按一個周期的批量，連續(xù)操作按時班或年處理量）；明確有無化學反應、有無熱量傳遞等，考慮反應體系對攪拌效果的要求。了解物料性質物料體系的性質是攪拌設備設計計算的基礎。物系性質

18、包括物料處理量，物料的停留時間、物料的黏度、體系在攪拌或反應過程中達到的最大黏度、物料的表面張力、粒狀物料在懸浮介質中的沉降速度、固體粒子的含量和通氣量等。攪拌器選型攪拌器的結構型式和混合特性很大程度上決定了體系的混合效果。因此，攪拌器的選型好壞直接影響著整個攪拌設備的攪拌效果和操作費用。目前，對于給定的攪拌過程，攪拌器的選型還沒有、完善的方法。往往在同一攪拌目的下，幾種攪拌器均可適用。此時多數(shù)依靠過去的經驗，或相似工業(yè)實例分析以及對放大技術的掌握程度。有時對一些特殊的攪拌過程，還需進行中試甚至需要模型演示過程才能確定合適的攪拌器結構型式。在攪拌器結構型式選定之后，還應考慮攪拌器直徑的大小與轉

19、速的高低。確定操作參數(shù)操作參數(shù)包括攪拌設備的操作壓力與溫度、物料處置量與時間、連續(xù)或間歇操作方式、攪拌器直徑與轉速、物料的有關物性與運動狀態(tài)等。而最基本的目的是要通過這些參數(shù)，計算出攪拌雷諾數(shù)，確定流速類型，進而計算攪拌功率。攪拌設備結構設計在確定攪拌器結構型式和操作參數(shù)的基礎上進行結構設計，主要內容是確定攪拌器構型的幾何尺寸、攪拌容器的幾何形狀和尺寸。攪拌特性計算攪拌特性包括攪拌功率、循環(huán)能力、切速率及分布等，根據(jù)攪拌任務及目的確定關鍵攪拌特性。攪拌功率計算又分兩個步驟：第一步確定攪拌功率；第二步考慮軸封和傳動裝置中的功率損耗，確定適當?shù)碾妱訖C額定功率，進而選用相應的電動機。傳熱設計當加倍操

20、作過程中存在熱量傳遞時，應進行傳熱計算。其主要目的是核算攪拌設備提供的換熱面積是否滿足傳熱的要求。機械設計根據(jù)操作環(huán)境和工藝要求，確定傳動機構的類型；同時根據(jù)攪拌器轉速和所選用的電動機轉速，選擇合適的變速器型號；并進行必要的強度計算，提供所有機械零部件的加工尺寸，繪制相應的零部件圖和總體裝配圖。1 攪拌設備設計與選用的基本原則1攪拌器一般情況下，攪拌器結構型式的選用應滿足下列基本要求：保證物料的有效混合，消耗最少的功率，所需費用最低，操作方便，易于制造和維修。同時，攪拌器的漿葉應該具有足夠的強度。槳葉根部所受彎矩最大，該截面應有足夠的抗彎截面模量。當槳葉部分工作面處可設置加強板，使截面成空心形

21、狀。這不僅能有效地增加截面抗彎摸量，還不過分的增加槳葉的質量。對于軸流攪拌器的加強板，其形狀不應破壞流形，不宜在葉根部處加焊立筋。徑向流攪拌器可以焊水平的筋板。槳葉的防腐包襯層不宜過大，以防止葉型偏離最佳形狀，使流量及輸入的功率減小，影響操作的效果。2攪拌容器應根據(jù)生產規(guī)模（即物料處理量）、攪拌操作目的和物料性確定攪拌容器的形狀和尺寸。在確定攪拌容器的容積時應合理選擇裝料系數(shù)，盡量提高設備的利用率。如果沒有特殊需要，釜體一般宜選用最常用的立式圓筒形容器，并選擇適宜的筒體高徑比（或容器裝液高徑比）。若有傳熱要求，則釜體外須設置夾套結構。夾套種類有整體夾套、螺旋擋板夾套、半管夾套、蜂窩夾套，傳熱效

22、果依次提高但制造成本也相應增加。3攪拌軸攪拌軸應有足夠的扭轉強度和彎曲強度。通常，攪拌軸均應設計成剛性軸，要求具有足夠的剛性。為防止軸發(fā)生共振，操作轉速應控制在第一階臨界轉速的75%以下。當操作轉速較高（8001200r/min）時，攪拌軸也可設計成柔性的，但盡可能不用。攪拌軸的結構保證其質量較小，如軸徑較大時盡量采用空心軸結構。4軸封在允許液體泄漏量較多、釜內壓力較低的場合，可選用填料密封；在允許液體泄漏量小、釜內正壓力或真空度較高，并且要求軸與軸套間摩擦動力消耗少的場合，則建議采用機械密封結構；而當攪拌介質為劇毒、易爆、易燃，或較為昂貴的高純度物料，或者需要在高真空狀態(tài)下操作，對密封要求很

23、高，且填料密封和機械密封均無法滿足時，可選用全密閉的磁力傳動裝置，但磁力傳動裝置可傳遞的功率一般較小。5變速器應根據(jù)工藝要求和操作環(huán)境，選配合適的變速器。所選用的變速器除應滿足功率和輸出轉速的要求外，還應運轉可靠，維修方便，并具有較高的機械效率和較低的噪聲。6機架攪拌設備的機架應該使攪拌軸有足夠的支架間距，以保證操作時攪拌軸下端的偏擺量不大。機架應保證變速器輸出軸與攪拌軸對中，同時還應與軸封裝置對中。機架軸承除承受徑向載荷外，還應承受攪拌器所產生的軸向力。7攪拌設備內構件應根據(jù)攪拌器結構型式和物料操作特性確定容器內是否設置擋板和內冷管。安裝有擋板的攪拌設備，大多在全擋板條件下操作。對于低黏度液

24、體的攪拌，常在釜內安裝四塊擋板，寬度為D/12D/10即可滿足全擋板條件。隨著液體黏度的增加，擋板寬度可變窄。當液體黏度為20Pas時擋板寬度可取常用值的75%；當液體黏度超過50Pas后，就沒有必要設置擋板。第二章 工藝計算和結構設計反應釜包括釜體和裝焊在其上的各種附件。為了滿足不同的工藝要求，或者因為反應釜本身結構上的需要，釜體上裝有各種不同用途的附件。例如，由于物料在反應過程中常常伴有熱效應，為了提供或取出反應熱，需要在釜體的外側安裝夾套或在釜體的內部安裝蛇管；為了與減速器和軸封相連接，頂蓋上要焊裝底座或凸緣法蘭；為了便于檢修內構件及加料和排料，需要裝焊人孔、手孔和各種接管；為了在操作過

25、程中有效的監(jiān)視和控制物料的溫度、壓力和液面高度，則要安裝溫度計、壓力表、液面計、視鏡和安全泄放裝置。但是隨著附件的增加，往往會給設備的制造和維修帶來很多麻煩，增加設備的制造和維修費用。所以在確定反應釜的結構的時候應全面考慮，使設備既滿足生產工藝要求又要做到經濟合理，實現(xiàn)最佳化設計。 反應器直徑和高度的計算在已知攪拌器的操作容積后，首先要選擇罐體適宜的長徑比(H/Di)，以確定罐體直徑和高度。選擇罐體長徑比主要考慮以下兩方面因素： 1長徑比對攪拌功率的影響：在轉速不變的情況下，PD5（其中D-攪拌器直徑，P攪拌功率），P隨釜體直徑的增大，而增加很多，減小長徑比只能無謂地損耗一些攪拌功率。因此一般

26、情況下，長徑比應選擇大一些。2長徑比對傳熱的影響：當容積一定時，H/Di越高，越有利于傳熱。3物料特性對釜體長徑比的要求 某些物料的攪拌反應過程對釜體長徑比有著特殊要求，例如發(fā)酵罐之類，為了使通入罐內的空氣與發(fā)酵液有充分的接觸時間，需要有足夠的液位高度，就希望長徑比取得大一些。表2-1 罐體長徑比經驗表種類罐體物料類型H/Di一般攪拌罐液固或液液相物料氣液相物料1-2發(fā)酵罐類反應釜裝料量：選擇了釜體長徑比之后，還要根據(jù)反應釜操作時所允許的裝滿程度考慮選擇裝料系數(shù)，然后經過初步計算、數(shù)值圓整及核算，最終確定筒體的直徑和高度。在確定反應釜直徑和高度時，還應根據(jù)反應釜操作時所允許的裝滿程度裝料系數(shù)等

27、予以綜合考慮，通常裝料系數(shù)應取低值，如0.60.7；反應狀態(tài)平穩(wěn)，可取0.80.85（物料粘度較大時，可取最大值），因此設備容積V與操作容積應有如下關系：=。在生產中要合理選用裝料系數(shù)，以盡量提高設備利用率。本次設計選擇=0.8，長徑比選擇H/Di=1.3。4初步計算筒體直徑：知道了筒體的長徑比和裝料系數(shù)之后，還不能直接算出筒體直徑和高度，因為當筒體直徑不知道時封頭的容積就不知道，釜體全容積也就不能最后確定。為了便于計算，先忽略封頭的容積，認為 (2-1)把釜體長徑比帶入上式為： . (2-2)由于設備內物料類型是液-液相物料,則可取長徑比為1.3;將式(2-1)代入式(2-2)，并整理： (

28、2-3)=2.502 m5確定筒體直徑和高度 將式(2-3)計算出的結果圓整成標準直徑系列，故取 mm，由標準橢圓形封頭容積7，代入式(2-4)，算出筒體高度： (2-4) =m再將上式算出的筒體高度進行圓整，取mm4。6核算 將圓整后的值代入得符合要求。 釜體的厚度1.根據(jù)設計壓力和液柱靜壓力確定計算壓力：液柱靜壓力為： 大于設計壓力的5%即：P0.025MPa，故須記入計算壓力中，則：。2.釜體的設計厚度的計算 設計壁厚按承受0.54MPa的內壓時圓筒的厚度計算，根據(jù)公式(2-5)可求得筒體厚度 (2-5)式中：計算厚度，mm；計算壓力，MPa；焊縫系數(shù)。采用16MnR作為設計材料，根據(jù)反

29、應溫度110，其許用應力=170MPa（厚度為616 mm時）5。焊接接頭采用雙面焊對接接頭，無損檢測比例采用用局部檢測，即。腐蝕余量C2取2 mm。筒體的計算厚度按公式(2-5)可求得：=設計厚度 對于16MnR，鋼板負偏差，因而可取名義厚度=8 mm。檢查=8 mm時，沒有變化，故取名義厚度=8 mm合適。3.釜體的水壓實驗壓力： (2-6) 式中 P釜體的設計壓力，P=0.5MPa； 容器元件材料在試驗溫度下的許用應力，=170MPa； 容器元件材料在設計溫度下的許用應力，=170MPa；釜體壓力實驗前的應力校核： (2-7) =135.34 MPa式中 PT實驗壓力，PT Di圓筒內徑

30、，Di=2400mm； 圓筒的有效厚度，=6mm；根據(jù)試驗壓力下的圓筒應力5，其中為圓筒材料在實驗溫度下的屈服點（或0.2%的屈服強度），=0.90.85325=248.63MPa。小于故水壓實驗安全。 反應釜結構造型根據(jù)攪拌器的系列可知，反應釜的結構形式主要有以下幾種，如下表2-2。表2-2 常用反應釜結構形式6反應釜結構形式的選擇，根據(jù)操作需要進行，考慮到便于反應釜內部的清洗和部件的更換，同時反應釜封頭在受壓狀態(tài)下操作常選用橢圓形封頭。所以采用焊接的橢圓形底和橢圓形蓋。2.2 封頭的結構計算反應釜封頭在設計時一般先算出頂蓋承受操作壓力所需要的最小壁厚，然后跟據(jù)頂蓋上密集的開孔情況按整體補強

31、的方法計算其壁厚，再加上壁厚附加量，經圓整即是采用的封頭壁厚，一般攪拌器重量及工作載荷對封頭穩(wěn)定性影響不大時，不必將封頭另行加強，如果攪拌器的工作狀況對封頭影響較大，則要把封頭壁厚適當增加一些。例如，封頭直徑較大而壁厚較薄剛性較差，不足以承受攪拌器操作載荷，因傳動裝置偏載而產生較大彎矩（如某些三角皮帶傳動)；攪拌操作時軸向推力較大或機械振動較大；由于攪拌軸安裝位置偏離罐體幾何中心線或者由于攪拌器幾何形狀的不對稱而產生的彎矩等等。必要時也可在反應釜釜體之外另做一個框架，將攪拌裝置的軸承安裝在框架上，由框架承擔攪拌器的操作載荷。16MnR鋼應滿足下列強度條件： (2-8) mm式中：d計算厚度，m

32、m；P計算壓力，；焊縫系數(shù)；C2腐蝕余量。圓整至封頭標準后，可以與筒體取同樣厚度=8 mm7。第三章 攪拌裝置與傳動裝置3.1 攪拌器的選擇攪拌可以使兩種或多種不同的物質在彼此之中互相分散，從而達到均勻混合；也可以加速傳熱和傳質過程。攪拌操作分為機械攪拌和氣流攪拌。氣流攪拌是利用氣體鼓泡通過液體層，對液體產生攪拌作用，或使氣泡群以密集狀態(tài)上升借氣升作用促進液體產生對流循環(huán)。由于氣流攪拌無運動部件，所以氣流攪拌在處理腐蝕性液體，高溫高壓條件下的反應液體是很便利的；但與機械攪拌相比，氣流攪拌對液體的攪拌是比較弱的。在工業(yè)生產中，大多數(shù)的攪拌均系機械攪拌。攪拌裝置是反應釜的關鍵部件。反應釜內的反應物

33、借助攪拌器的攪拌，達到物料充分混合、增強物料分子碰撞、加快反應速率、強化傳質與傳熱效果、促進化學反應的目的。所以設計和選擇合理的攪拌裝置是提高反應釜生產能力的重要手段。攪拌裝置通常包括攪拌器、攪拌軸、支承結構以及擋板、導流筒等部件。我國對攪拌裝置的主要零部件均已實行標準化生產，供使用時選用9。 攪拌器的結構類型1槳式攪拌器圖3-1槳式攪拌器槳式攪拌器是結構比較簡單的一種攪拌器，一般以扁鋼加工制成。材料可以采用碳鋼、合金鋼、有色金屬或碳鋼外包橡膠、環(huán)氧樹酯、酚醛玻璃布等。其結構如圖3-1所示，有平直葉式和折葉式兩種型式。平直葉的葉片與旋轉方向垂直，主要使物料產生切線方向的流動，若加設有擋板也可產

34、生一定程度的軸向攪拌作用。折葉式除了能使液體作圓周運動外，還能使液體上下運動。起到充分攪拌作用。槳式攪拌器的直徑D約取筒體內徑的0.350.8倍，其中DB410。攪拌槳的轉速比較慢，一般取20100r/min。最高黏度為20 Pas槳式攪拌器的邊緣線速度范圍為15m/s。在料液層比較高時，為了將物料攪拌均勻，常裝有幾層槳葉，相鄰兩層槳葉常交錯成90安裝。渦輪結構如同離心泵的翼輪，輪葉上的葉片有平直形、彎曲形等形狀。渦輪攪拌器形式較多，可分為開啟式和帶圓盤兩大類，如圖3-2所示。渦輪式攪拌器的槳葉直徑一般為筒體內徑的0.250.5倍，且一般在700mm以下。渦輪的標準轉速為210m/s,D/B=

35、58。渦輪式攪拌器適用于各種粘度物料的攪拌操作。圖3-2 渦輪式攪拌器3. 推進式攪拌器推進式攪拌器形狀與船舶用螺旋槳相似。推進式攪拌器一般采用整體鑄造方法制成，常用材料為鑄鐵或不銹鋼，也可采用焊接成型。槳葉上表面為螺旋面，葉片數(shù)一般為三個。槳葉直徑較小，一般為筒體內徑的1/3左右，寬度較大，且從根部向外逐漸變寬，其結構形式如圖3-3所示。推進式攪拌器結構簡單、制造加工方便，工作時使液體產生軸向運動，液體剪切作用小，上下翻騰效果好。主要適用于粘度低、流量大的場合。錨式攪拌器是由垂直槳葉和形狀相同的水平槳葉所組成圖3-4。整個旋轉體可鑄造而成，也可用扁鋼或鋼板煨制。攪拌器可先用鍵固定在軸上，然后

36、從軸的下端擰上軸端蓋帽即可。若在錨式攪拌器的槳葉上加固橫梁即成為框式攪拌器，見圖3-4（b）和（c）。其中（b）為單級式，（c）為多級式。錨式和框式攪拌器的共同特點是旋轉部分的直徑較大，可達筒體內徑的0.9倍以上，一般取D/B=1014。由于直徑較大，能使釜內整個液層形成湍動，減小沉淀或結塊，故在反應釜中應用較多。 圖3-3推進式攪拌器圖3-4 錨式攪拌器由螺旋帶、軸套和支撐桿所組成的螺帶式攪拌器如圖3-5所示。其槳葉是一定寬度和一定螺矩的螺旋帶，通過橫向拉桿與攪拌軸連接。螺旋帶外直徑接近筒體內直徑，攪動時液體呈現(xiàn)復雜運動，混合和傳質效果較好。 攪拌器的標準及選用圖3-5螺式攪拌器由于攪拌過程

37、種類繁多，操作條件各不相同，介質情況千差萬別，所以使用的攪拌器形式多種多樣。為了確保攪拌器的生產質量，降低制造成本，增加零部件的互換性，原化工部對幾種常用攪拌器的結構形式制訂了相應標準，并對標準攪拌器制訂了技術條件?，F(xiàn)行的攪拌器標準有：槳式攪拌器（HG 5-220-65）、渦輪式攪拌器（HG 5-221-65）、推進式攪拌器（HG 5-222-65）、鋼制框架式攪拌器（HG 5-757-78）、中華人民共和國化工行業(yè)標準HG/T 2123-91。2、攪拌器類型選擇攪拌器的選用根據(jù)設計的結構形式、基本參數(shù)和技術要求等三個方面來考慮，在滿足需要時根據(jù)生產要求可選用標準攪拌器。這樣能夠降低制造成本，

38、以及設備維護過程中更換的費用。由于影響攪拌過程與效果的因素極其復雜，涉及流體的流動、傳質、傳熱等諸多方面。各種選型資料都是建立在各自實驗重點的基礎上，所得結論不盡相同，大多帶有經驗性。根據(jù)本設計的實際情況結合工程經驗，進行攪拌器的選擇。由于反應釜的筒體直徑較大，因而所選擇的攪拌器尺寸也較大，造成線速度較大，故選擇時既要滿足角速度要求，又要滿足線速度要求。漿式攪拌器是攪拌器中結構最簡單的一種攪拌器，主要應用在：液-液系中用于防止分離、使罐的溫度均一，固-液系中多用于防止固體沉降。漿式攪拌器主要用于流體的循環(huán)，在同樣的排量下，折葉式比平直葉式的功耗少，操作費用低。故軸流槳葉使用較多。故選擇折葉漿式

39、攪拌器取DJ=1120mm，材料為45鋼。槳葉寬度： =0.21120 =224 mm 攪拌器距釜底的高度： mm 攪拌器折葉角度：=45槳葉名義厚度：mm 攪拌器轉速：n=90 r/min攪拌器在攪拌容器中的位置尺寸關系如圖3-6圖3-6攪拌器在攪拌容器中的位置3.2 攪拌功率的計算攪拌功率是指攪拌器以一定轉速進行攪拌時，對液體做功并使之發(fā)生流動所需的功率。計算攪拌功率的目的，一是用于設計或校核攪拌器和攪拌軸的強度和剛度，二是用于選擇電機和減速機等傳動裝置。影響攪拌功率的因素很多，主要有以下四個方面。攪拌器的幾何尺寸與轉速：攪拌器直徑、槳葉寬度、槳葉傾斜角、轉速、單個攪拌器葉片數(shù)、攪拌器距離

40、容器底部的距離等。攪拌容器的結構：容器內徑、液面高度、擋板救、擋板高度、導流筒的尺寸等。攪拌介質的特性：液體的密度、粘廢。重力加速度。上述影響因素可用下式關聯(lián)（3-1）式中：B槳葉寬度，m；d攪拌器直徑，m；D攪拌容器內直徑，m；Fr弗勞德數(shù),；h液面高度,m；K系數(shù)；n轉速，s-1；功率準數(shù)P攪拌功率，W；r，q指數(shù)；Re雷諾數(shù)，；密度，kg/m3；粘度，Pas。一般情況下弗勞德數(shù)Fr的影響較小。容器內直徑D、擋板寬度b等幾何參數(shù)可歸結到系數(shù)K；由式(3-1)得攪拌功率P為： (3-2)上式中、n、d為已知數(shù)，故計算攪拌功率的關鍵是求得功率準數(shù)。在特定的攪拌裝置上，可以測得功率準數(shù)Np與雷諾

41、數(shù)Re的關系。將此關系繪于雙對數(shù)坐標圖上即得功率曲線。圖3-7為漿式攪拌器的功率曲線，由圖3-7可知，功率準數(shù)Np隨雷諾數(shù)Re變化。在低雷諾數(shù)(Re10)的層流區(qū)內，流體不會打漩，電力影響可忽略，功率曲線為斜率-1的直線；當10Re10000時為過渡流區(qū)，功率曲線為一下凹曲線；當Re10000時，流動進入充分湍流區(qū)。功率曲線呈一水平直線，即Np與Re無關，保持不變。根據(jù)已知題設，有機溶劑，粘度計算雷諾數(shù)Re (3-3) 圖3-7漿式攪拌器攪拌功率準數(shù)查圖3-7：折葉漿式功率準數(shù)為： 按式(3-2)計算攪拌功率： KW攪拌器功率計算的修正槳葉直徑的影響 (3-4) = (3-5) =3.3 攪拌

42、軸設計攪拌軸的計算主要是確定軸的最小截面尺寸，進行強度、剛度計算或校核、驗算軸的臨界轉速和撓度，以便保證攪拌軸能安全平穩(wěn)地運轉。強度及剛度計算按扭矩計算軸的強度及剛度 1、軸的強度計算：對攪拌軸而言，承受扭轉和彎曲聯(lián)合作用，其中以扭轉作用為主，所以在工程應用中常用近似的方法進行強度計算。假定軸只承受扭矩的作用。然后用增加安全系數(shù)以降低材料的許用應力來彌補由于忽略受彎曲作用所引起的誤差。軸受扭轉時，其截面上產生剪應力。軸扭轉的強度條件是： (3-6)式中：截面上最大剪應力； 軸所傳遞的扭矩； 抗扭截面系數(shù)； 增加安全系數(shù)后的扭轉許用剪應力。軸扭轉時材料的許用剪應力值是根據(jù)扭轉試驗所得的屈服極限或

43、強度極限，再除以安全系數(shù)來決定的。根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，在靜載荷作用下，鋼材的扭轉許用剪應力與拉伸許用應力有如下的關系：。在工程上常根據(jù)有關標準、規(guī)范選取。由于攪拌軸除受扭轉作用外，也常受彎曲作用，而且所受的不是靜載荷，所以許用應力，值常常規(guī)定得更低一些，例如對Q235-A鋼取=120200。由上面可以看出，只要知道了攪拌軸上所傳遞的扭矩和軸材料的許用剪應力值后，就可通過式(3-7)求出軸的抗扭斷面系數(shù)Wp。即 (3-7)（實心軸）式中：d攪拌軸的直徑（cm）；N攪拌傳遞功率（KW）；n攪拌軸轉速（r/m）。將、的值帶入式(3-7)中整理得：取45號鋼為攪拌軸材料，取=31MPa =128.95mm2

44、、軸的剛度計算：為了防止轉軸產生過大的扭轉變形以免在運轉中引起震動造成軸封失效，應該將軸的扭轉變形限制在一個允許的范圍內，這就是設計中的扭轉剛度條件，為此，攪拌軸要進行剛度計算。工程上以單位長度的扭轉角，不得超過許用扭轉角作為扭轉角的剛度條件。即 (3-8)式中：軸扭轉變形的扭轉角（/m）；剪切彈性模數(shù)，對于碳鋼及合金鋼，；截面的極慣性矩（cm4）。從式(3-8)中可以看出，扭轉變形的扭轉角的大小是與扭矩成正比，與成反比。值越大，扭轉變形越小。工程上將稱為扭轉剛度。關于扭轉角的選擇應按實際情況而定，一般有如下規(guī)定：在精密穩(wěn)定的傳動中，可選取 ；在般傳動和攪拌軸的計算中可選取 ；對精度要求低的傳

45、動中可選取。本次設計取 為條件。將 和 (實心圓軸)代入式(3-8)，整理后得=在選取軸徑時應同時滿足剛度和強度計算兩個條件，一般按剛度條件計算的軸徑較之強度條件計算者為大，所以通常對攪拌軸來說。主要以剛度條件確定軸徑。根據(jù)軸標準選取軸徑130mm。 臨界轉速為了延長攪拌設備的壽命，避免軸和設備的損壞，我們需要從彈性操作方面驗算轉軸，尤其是高速轉軸。所謂從彈性振動方面來驗算轉軸，系指求出轉軸的臨界速度，從而選定軸系的尺寸，使由轉軸所產生的振動得以減少或消除。當軸的轉速達到軸的自振頻率時，軸會發(fā)生強烈的振動，并出現(xiàn)很大的彎曲現(xiàn)象，引起這種現(xiàn)象的轉軸速度，叫做轉軸的臨界速度。對應于這個速度的軸的轉

46、數(shù)，就叫做臨界轉數(shù)，假如軸的轉速保持在臨界轉數(shù)或相近于它的那個危險范圍以內。則軸的撓度將迅速增大，以致達到使軸發(fā)生破壞的程度。因此，工程上要求攪拌軸的工作轉速應避開臨界轉速。當攪拌軸轉速時，應該進行臨界轉速的驗算，當轉速較低時為剛性軸，一般不會發(fā)生共振，可以不進行臨界轉速的校核。根據(jù)本設計的具體情況，本次設計取攪拌軸的轉速為90r/min小于200r/min，所以可以不進行臨界轉速的校核。圖3-8 傳動裝置攪拌設備具有單獨的傳動機構一股包括電動機，減速裝置，聯(lián)軸器及攪拌軸等。在比電動機速度低得多的攪拌器上常用的減速裝置是裝在設備上的齒輪減速機、蝸輪減速機、三角皮帶以擺線針齒行星減速機等。傳動裝

47、置通常設置在反應釜頂蓋上，一般采用立式布置。反應釜傳動裝置包括電動機、減速器、支架、聯(lián)軸器、攪拌軸等，如圖3-8所示。傳動裝置的作用是將電動機的轉速，通過減速器，調整至工藝要求所需的攪拌轉速，再通過聯(lián)軸器帶動攪拌軸旋轉，從而帶動攪拌器工作。 電動機的選用反應釜的電動機大多與減速器配套使用，因此電動機的選用一般可與減速器的選用配套進行。在許多場合下，電動機與減速器一并配套供應，設計時可根據(jù)選定的減速器選用配套的電動機。電動機型號應根據(jù)電動機功率和工作環(huán)境等因素選擇。工作環(huán)境包括防爆、防護等級、腐蝕情況等。電動機選用主要是確定系列、功率、轉速、安裝方式等內容。電動機的功率是選用的主要參數(shù)，可由攪拌

48、功率計算電動機的功。最常用的為Y系列全封閉自扇冷式三相異步電動機當有防爆要求時，可選用YB系列。電機功率必須滿足攪拌器運轉功率與傳動系統(tǒng)、軸封系統(tǒng)功率損失的要求，還要考慮到有時在攪拌操作中會出現(xiàn)不利條件造成功率過大，電機機功率按式(3-9)確定。 (3-9) = =KW式中： p攪拌器功率，p=KW； 軸封系統(tǒng)損失功率，=0.08KW； 傳動系統(tǒng)的總機械效率，=0.9；圓整至標準，可選用Y160L-4作為攪拌電機。減速器的選用減速器的作用是傳遞運動和改變轉動速度，以滿足工藝條件的要求。減速機是工業(yè)生產中應用很廣的典型裝置。為了提高產品質量，節(jié)約成本，適應大批量專業(yè)生產，已制訂了相應的標準系列，

49、并由有關廠家定點生產。需要時，可根據(jù)傳動比、轉速、載荷大小及性質，再結合效率、外廓尺寸、重量、價格和運轉費用等各項參數(shù)與指標，進行綜合分析比較，以選定合適的減速器類型與型號，外購即可。反應釜用減速器常用的有擺線針輪行星減速器、齒輪減速器、V帶減速器以及圓柱蝸桿減速器，其特點見表3-1。表3-1四種常見減速器的基本特征特性參數(shù)減速器類型擺線針輪行星減速器齒輪減速器V形皮帶減速器圓柱蝸桿減速器傳動比i9871268015輸出軸轉速（r/m）171606525020050012100輸入功率KW0.04550.553150.552000.5555傳動效率傳動原理利用少齒差內嚙合行星傳動兩級同中心距并

50、流式斜齒輪傳動單級V形皮帶傳動圓弧齒圓柱蝸桿傳動主要特點傳動效率高，傳動比大，結構緊湊，拆裝方便，壽命長，重量輕，體積小，承載能力高，工作平穩(wěn)。對過載和沖擊載荷有較強的承受能力，允許正反轉。在相同傳動比范圍內具有體積小，傳動效率高，制造成本低，結構簡單，裝配檢修方便，可以正反轉，不允許承受外加軸向載荷。結構簡單，過載時能打滑，可起安全保護作用，但傳動比不能保持精確。凹凸面圓弧齒廓嚙合，磨損小，發(fā)熱低，效率高，承載能力高，體積小，重量輕，結構緊湊，廣泛用于搪玻璃反應釜。根據(jù)各類減速機的特點，選用擺線針輪行星減速器，該減速器的傳動效率高，傳動比大，工作平穩(wěn)，適合與本設計使用。減速器型號：XLY15

51、-10，傳動比i=17。機架的選擇圖3-9 機架的結構攪拌反應釜的傳動裝置是通過機架安裝在釜體頂蓋上的。機架的結構形式要考慮安裝聯(lián)軸器、軸封裝置以及與之配套的減速器輸出軸徑和定位結構尺寸的需要。釜用機架的常用結構有單支點機架和雙支點機架兩種。如右圖3-9。單支點支架用以支承減速器和攪拌軸，適合電動機或減速器可作為一個支點，或容器內可設置中間軸承和可設置底軸承的情況。攪拌軸的軸徑應在30160mm范圍。當減速器中的軸承不能承受液體攪拌所產生的軸向力時，應選用雙支點機架，由機架上的兩個支點承受全部的軸向載荷。對于大型設備，或對攪拌密封要求較高的場合，一般都采用雙支點機架。單支點機架和雙支點機架都已

52、有標準系列產品。標準對機架的用途和適應范圍、結構形式、基本參數(shù)和尺寸、主要技術要求等做出了相應規(guī)定。單支點機架標準為HG21566-95，雙支點機架標準為HG21567-95。根據(jù)攪拌軸的轉速條件，軸徑選擇公稱直徑為700 mm的單支點機架，材料Q235-B。 傳動軸的設計傳動軸是連接減速機和攪拌軸的中間軸，傳動軸的型式應根據(jù)機架型式、軸的安裝形式及釜內軸頭型式確定，根據(jù)HG 21568-95攪拌傳動裝置-傳動軸選取ASE方式，傳動軸軸徑130 mm，伸入攪拌釜的長度L為800mm15。即ASE 700-130/800-45。傳動軸的結構如圖3-10所示：圖3-10 傳動軸及釜內軸頭形式凸緣法

53、蘭的選擇凸緣法蘭用于連接攪拌器傳動裝置的安裝底蓋。凸緣法蘭下部與釜體頂蓋焊接連接，上部與安裝底蓋法蘭相連。標準凸緣法蘭（HG21564-95）有四種結構形式，如表3-2和圖3-11所示。標準凸緣法蘭適應設計壓力為0.11.6MPa，設計溫度為-20300的反應釜。圖3-11 凸緣法蘭結構視反應釜內物料的腐蝕情況，凸緣法蘭有襯里和不襯里的兩種。不襯里的底座材料可用Q235-B。要求襯里的，則在可能與物料接觸的凸緣法蘭表面襯一層耐腐蝕材料，通常用不銹鋼。為便于凸緣法蘭焊接，車削應在襯里焊好后進行。凸緣法蘭的選擇根據(jù)機架的尺寸進行選擇配套。根據(jù)機架公稱直徑為700 mm選擇配套的凸緣法蘭公稱直徑為7

54、00 mm，結構形式R16，材料Q235-B。表3-2 凸緣法蘭形式15形式結構特征公稱直徑DN/mmR突面凸緣法蘭200900M凹面凸緣法蘭200900LR突面襯里凸緣法蘭200900LM凹面襯里凸緣法蘭200900安裝底蓋的選擇安裝底蓋用于支承支架和軸封，分為上裝式（傳動裝置設立在釜體上部）和下裝式（傳動裝置設立在釜體下部）兩種形式，安裝底蓋、機架、凸緣法蘭、軸封的裝配關系，見圖3-12。圖3-12 上裝式圖3-11 上裝式安裝在釜體上的安裝底蓋的結構，上裝式和下裝式各有四種形式，見表3-3和圖3-13。標準底蓋的適應范圍與凸緣法蘭相同。表3-3 安裝底蓋形式16傳動軸安裝形式密封面形式凸

55、面（R）凹凸面（M）整體襯里（L）整體襯里（L）上裝式（S）RSLRSMSLMS下裝式（X）RXLRXMXLMX圖3-13 安裝底蓋結構根據(jù)標準底蓋與適應范圍與凸緣法蘭相同的特點，選擇公稱直徑為700 mm,材料Q235-B。圖3-14 立式夾殼聯(lián)軸器聯(lián)軸器的作用是將兩個獨立設備的軸牢固地聯(lián)在一起，以進行傳遞運動和功率。聯(lián)軸器除了將兩軸聯(lián)在一起回轉外，為確保傳動質量，要求被聯(lián)接的軸要安裝在同一軸心上即同心，另一方面要求傳動中的一方工作如有振動、沖擊，盡量不要傳給另一方。聯(lián)軸器的機構類型聯(lián)軸器隨聯(lián)接的不同要求而有各種不同的結構，基本上分為剛性聯(lián)軸器和彈性聯(lián)軸器兩類。下面將攪拌設備常用的幾種聯(lián)軸器

56、簡介如下：1、立式夾殼聯(lián)軸器(HG 21570-95)圖3-14所示是由兩個半圓筒形的夾殼組成。夾殼材料為HT200，并用一組螺栓鎖緊，鎖緊后，軸與夾殼接觸，靠摩擦力傳遞扭矩。為了聯(lián)接可靠，常加平鍵。夾殼中間由材料Q235-A制成的懸吊環(huán)，它由兩個半環(huán)組成，用來固定軸的軸向位置。此聯(lián)軸器適用于最高使用溫度250，最高圓周速度為5m/s。優(yōu)點是構造簡單、拆裝方便拆裝時軸不需作軸向移動。缺點是只使用于低轉速，并且不適用于有沖擊的悄況。此系列適用于單件或小量生產，制造簡單，焊后進行加工。2、縱向可拆聯(lián)軸器圖3-15縱向可拆聯(lián)軸器和剛性聯(lián)軸器適用于減速機出軸與攪拌釉的剛性聯(lián)接，裝拆方便(圖3-15左圖

57、)。3、剛性聯(lián)軸器（HG 21570-95）(圖3-15右圖)剛性聯(lián)軸器又稱為凸緣聯(lián)軸器其結構是由兩個帶凸凹圓盤組成，四盤稱為半聯(lián)軸節(jié)。半聯(lián)軸器與軸是通過鍵進行周向固定，通過鎖緊螺母達到軸向固定。通過一個半聯(lián)軸器的端面上開有凹槽，另一個半聯(lián)軸器則為凸肩，兩者嵌合對中，兩個半聯(lián)輔節(jié)靠螺栓連接在一起。此聯(lián)軸器用于連接嚴格的同軸線的兩端，允許在任何方向轉動，結構筒單，制造方便，但無減振，不能消除因兩軸不同心所引起的不良后果。一般使用于振動小和剛度大的軸。如圖3-8右圖所示，這種形式的聯(lián)軸器使用于反應釜的內部。聯(lián)軸節(jié)為榫槽法蘭式，其法蘭盤與攪拌軸直接焊接，上下兩段攪拌軸依靠榫槽面的配合來保證同心度。4

58、、聯(lián)軸器中間加設附件圖3-17 彈性聯(lián)軸節(jié)圖3-16夾殼聯(lián)軸器型式和帶短節(jié)的聯(lián)軸器為了裝卸檢修機械密封方便起見，對于減速機軸與攪拌軸的聯(lián)接，宜采用夾殼聯(lián)軸器型式(圖3-16左圖)或加短軸節(jié)(圖3-16右圖)，以便只拆卸聯(lián)軸器或短軸節(jié)，就可取出機械密封，而無需拆移減速機等上部裝置。單端面機械密封結構，為便于密封安裝調整，彈簧座上部光軸部分長度需大于150mm。5、彈性塊式聯(lián)軸器(HG5-743-78)適用于工作溫度-2060的變載荷及頻繁起動。運轉之同心軸的聯(lián)接，橡膠塊能耐油，耐弱酸及弱堿浸蝕的工作條件，此聯(lián)軸器是靠彈性塊變形而儲蓄能量，從而使聯(lián)軸器具有 震與緩和沖擊的能力，并允有不大的徑向位移

59、和軸向位移，以及補償少量的軸線偏差，但不能承受軸向載荷。圖3-17為彈性聯(lián)軸器零件圖，聯(lián)軸器凸半的突出柱插入聯(lián)軸器凹半，在突出柱之間放有硬橡皮，從而使兩半之間產生彈性接觸。聯(lián)軸器的選用根據(jù)各種聯(lián)軸器的結構特點，和使用特性，進行聯(lián)軸裝置的選擇。對于減速機軸與傳動軸的聯(lián)接，采用夾殼聯(lián)軸器進行傳動。查標準知聯(lián)軸器代號JQ110，材料HT250。對于反應釜的內部傳動軸與攪拌軸的聯(lián)接，采用夾殼聯(lián)軸器進行傳動。聯(lián)軸器代號JQ130，材料HT250。第四章 傳熱部件及附屬結構組成一臺化工容器除了筒體和封頭基本零件外，還有法蘭、支座、人孔（或手孔）、視鏡、液面計和各種用途的接管等，這些統(tǒng)稱為容器的附件。本節(jié)討

60、論化工容器附件的類型、結構、特點、標準及其選用，為正確選用這些附件提供理論依據(jù)。為了便于化工設備的設計、安裝和維修，有利于專業(yè)生產，提高制造質量，便于零部件互換，降低成本，提高勞動生產率，我國有關部門對化工容器的零、部件已制訂了一系列標準，例如封頭、法蘭、支座、人孔、液面計等均已有各自的標準，設計時應盡量采用標準件。傳熱部件的選擇在反應釜設備中，圖4-1 蛇管的結構如果所需傳熱面積較大，而夾套傳熱不能滿足要求或不宜采用夾套傳熱時，可采用蛇管傳熱（如圖4-1）。蛇管置于釜內，沉浸在介質中，熱量能充分利用，傳熱效果比夾套結構好。但蛇管檢修困難，還可能因冷凝液積聚而降低傳熱效果?，F(xiàn)在已將蛇管的尺寸系