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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(8)
取圆整值1.5 m。
所以釜的总高度: = m
3.2 夹套几何尺寸计算
3.2.1 确定夹套的直径
夹套的结构尺寸通常根据安装和工艺两方面的要求而定。夹套和筒体的连接常焊接成封闭结构,其常用结构和主要安装尺寸见图3-2.夹套内径D2可根据筒体内径D1,按下表选取。夹套下封头形式同罐体封头,其直径D2与夹套筒体相同。
表2.1 夹套直径D2
D1 500-600 700-1800 2000-3000
D2 Di+50 Di+100 Di+200
夹套内径按釜尺寸系列选取,以利于按标准选择夹套封头,夹套的内径取1400+100=1500 mm,符合压力容器的公称直径。
长径比i校核:
i= 1, 所以合理
3.2.2 确定夹套的高度
夹套高度H2由传热面积决定,不能低于料液高。通常由工艺给定装料系数n,或根据已知操作容积和全容积进行计算,即n=操作容积/全容积。
N取0.8,则夹套筒体高度 由下式估算:
H2=(nV-V封)/V1m=(0.8*2.71-0.398)/1.539=1.15 m
反应釜筒体与上封头采用法兰连接,考虑物料的反应情况,选取夹套筒体高度 =1.2 m,夹套顶边距离法兰的高度H0=1.5-1.2=0.3 m,符合釜体法兰螺栓的装拆距离。
夹套所包围罐体的表面积一定要大于工艺要求的传热面积F,即:
F封+F筒≥F ,满足
3.3 确定筒体及夹套的材料和设计壁厚
3.3.1 确定筒体的材料和设计壁厚
根据设计任务,反应釜工作时压力为0.7 MPa,内径 =1400 mm,取设计压力p为0.75 MPa。
原材料腐蚀不强,从经济、安全方面考虑,反应釜采用材料Q245-R。
夹套所需壁厚由下式计算:
(3.3)
夹套内压为0.7MPa,计算压力 =0.7 1.1=0.77 MPa,
查得在设计温度下许用压力 为148 MPa,焊接系数 取1,腐蚀裕量C取2 mm,故
=5.65 mm
最小厚度:δ'=2 1400/1000=2.8 mm
由于最小厚度小于计算厚度,故设计厚度: =5.56+2=7.56mm
—设计压力; —筒体内径; —名义厚度; —计算厚度; —焊接接头系数; —许用应力;C—厚度附加量;C1—钢板厚度负偏差; —腐蚀裕量;
由钢材标准,经圆整后圆筒名义厚度为8mm
GB6654《压力容器用钢板》和GB3531《低温压力容器用合金钢钢板》规定压力容器专用钢板的厚度负偏差不大于0.25mm,使用该标准中钢板厚度超过5mm时(如20R、16MnR和16MnDR等),可取 。
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