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桨式带搅拌装置的夹套反应釜的设计+CAD图纸+答辩PPT(6)
(3) 使不相容的另一液相均匀悬浮或充分乳化
(4) 使气体在液相中很好的分散
(5) 促进化学反应和加速物理变化过程,如促进溶解、吸收、吸附、萃取、传热等过程的速率。
2.3.2 搅拌操作的分类
搅拌操作分气流搅拌和机械搅拌
(1) 气流搅拌
气流搅拌是利用气体鼓泡通过液体层,对液体产生搅拌作用,或使气泡群以密集状态上升,通过所谓气开作用促进液体产生对流循环。与机械搅拌相比。仅气泡的作用对液体所进行的搅拌是比较弱的,对于高粘度液体难以适用。因此在工业生产中,大多数的搅拌操作均是机械搅拌。
(2) 机械搅拌
机械搅拌是一种广泛应用的操作单元,它的原理涉及流体力学、传热、传质及化学反应等多种过程。搅拌过程就是在流动场中进行的单一的动量传递或是包括动量、热量、质量传递及化学反应的过程。
2.3.3 课题的设计内容
搅拌釜式反应器的机械设计是在工艺设计完成后进行的。机械设计的过程就是根据给出的条件和要求,对搅拌釜式反应器的容器、搅拌轴、传动装置和轴封结构进行合理的选型、设计和计算。主要内容包括:
(1) 总体结构设计 根据工艺要求考虑制造、安装和使用文修方便等,确定各部分结构形式和尺寸,如封头、传热面、传动类型、轴封和各种附件的结构形式及连接形式等。
(2) 材料选择 根据压力、温度、介质等情况经济合理地选择材料。
(3) 强度和稳定性的计算 对釜体、封头、夹套、搅拌轴等进行强度计算和必要的稳定性计算校核。
(4) 零部件设计和选用 包括电动机、减速机、联轴器、轴封类型以及机架、底座等有关零部件的选用和设计。
(5) 图样绘制 包括总装图、零部件图,标准零件在装备图上应标注标准号,必要时应注明生产厂家。
(6) 提出技术要求 提出制造、装配、检验和试车等方面的要求。
(7) 编写计算说明书 包括设备设计重要问题的论证,受压元件的主要零部件的设计计算,主要零部件设计选用依据说明。
3 机械设计
釜体的机械设计内容是:确定各部分的结构型式和尺寸、安设各种工艺接管。
搅拌容器常被称作搅拌釜,当做反应器时,称为搅拌釜式反应器,简称反应釜。反应釜广泛应用于合成塑料、合成橡胶、农药、化肥等行业。图3-1所示为一台带搅拌的夹套反应釜。反应釜由搅拌容器、搅拌装置、传动装置、轴封装置及支座、人孔、工艺接管等附件组成。
搅拌容器分罐和夹套两部分,主要由筒体和封头组成,多为中、低压压力容器;搅拌装置由搅拌器和搅拌轴组成,其形式通常由工艺设计而定;传动装置是为带动搅拌装置设计的,主要由电动机、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、工艺接管等附件在一起,构成完整的夹套反应釜。
图3-1 带搅拌的夹套反应釜
3.1 确定筒体的直径和高度
罐体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。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。顶盖与罐底分别于筒体相连。罐底与筒体的连接常采用焊接连接。顶盖与筒体的连接型式分为可拆和不可拆两种,筒体内径Di≦1200mm,宜采用可拆连接。当要求可拆时,做成法兰连接。夹套的型式与罐体相同。
夹套式反应釜的釜体是由封头、筒体和夹套三部分焊接而成,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D≤1500mm 的场合多用法兰联接。
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