聚丙烯聚合釜的设计+CAD图纸(2)
2.4.1 进出物料管径和长度的确定 8
2.4.2 接管垫片尺寸及材质 12
3 强度、稳定性计算 13
3.1 釜体、夹套的选材 13
3.2 按内压计算筒体及夹套厚度 13
3.2.1 筒体、封头壁厚计算及校核 13
3.2.2 夹套、封头壁厚计算和校核 14
3.3 按外压校核筒体厚度 15
3.4 水压试验及应力校核 16
3.4.1 筒体、封头水压试验校核 16
3.4.2 筒体、封头应力校核 16
3.4.3 夹套水压试验校核 16
3.4.4 夹套应力校核 17
3.5 釜体、夹套的开孔补强 17
3.5.1 釜体开孔补强 17
3.5.2 夹套开孔补强 19
4 传动装置计算 20
4.1. 搅拌轴的支撑形式选择 20
4.2. 电机、减速机的选择 21
4.2.1 电机的选型 21
4.2.2 电机功率的确定、减速机的选型 21
4.3 凸缘法兰 22
4.4 安装底盖 23
4.5 机架 24
4.6 联轴器的选择 24
4.7 搅拌轴的设计 25
4.7.1 搅拌轴的材料 25
4.7.2 搅拌轴的结构 25
4.7.3 搅拌轴的支承条件 26
4.7.4 搅拌轴的计算 26
4.7.5 确定搅拌轴尺寸 27
4.7.6 轴刚度校核 27
4.7.7 轴的临界转速的计算 27
4.7.8 按强度计算搅拌轴的轴径d2 30
4.8 搅拌器的设计 34
4.8.1 桨叶类型的选择及计算 34
4.9 挡板的设计 36
4.10 轴承的选择 36
5 密封装置的选择 38
6 其他附件 40
6.1 视镜的选择 40
6.2 人孔的选择 40
6.3 支承结构设计计算 41
6.3.1 支座载荷计算 41
6.3.2 支座的选型 43
7 创新点设计 44
7.1 搅拌器工作原理 44
7.2 搅拌桨叶改进的成功例子 44
7.3 我的创新设计 45
8 小结 47
1 绪论
1.1 聚合釜的发展
聚合釜是聚丙烯生产线上的关键设备, 其性能好坏直接影响着PP生产的产量和生产成本, 也影响着操作工人的身体健康。聚合釜的机械和连接结构、搅拌方式、安全性、控制系统等的合理设计至关重要。目前，国内PP产业规模依旧保持着高速发展的势头，使用范围越来越广，需求量也在不断增加，因此在大型化和控制上的先进化发展有着越来越高的要求。聚合装置大型化和先进除热手段、先进的防粘釜技术和聚合工艺密闭化、计算机程序控制和故障判断处理技术、配方的改进和多种品牌树脂的开发等均是国外聚合技术发展的主要特点。近几年，我国在聚合釜设计、制造能力上都有了很大的提高。随着聚合釜的广泛使用，许多聚合釜产品为我们的生活提供了方便，聚合釜的进一步发展也是一个巨大的挑战。在今后的发展中聚合釜将会被越来越多的用于生产中，聚合釜的合理严格设计至关重要，聚合釜具有非常重要的发展意义。
聚合釜最早是由美国原古德里奇公司开发完成的。自美国原古德里奇公司开发了PP生产工艺技术，并创建悬浮聚合工艺，开始工业化生产以来，聚合釜逐渐由小型向大型发展。PP聚合釜按照其体积的大小分为很多类，较小的有13m3、30 m3、48 m3等，较大的有135 m3、150 m3等，还有一些是介于二者之间的中型聚合釜。纵观国内外的发展，发达国家对聚合釜容积的要求有逐步加大的趋势，基本上70 m3以下的聚合釜已在淘汰之列。美国PVC聚合釜容积大都在70～135 m3；日本聚合釜容积在150 m3左右；德国已成功地开发出200 m3多用途大型聚合釜。而我国聚合釜工业自1958年起步至今，大致经历了从起步、发展、引进到国产化4个阶段。我国在吸收并且消化了国外先进技术的基础上，通过不懈的努力和不断创新的精神，也已开发出了国产化的大型聚合釜及其生产工艺。目前，国内具有代表性的大型聚合釜有无内冷管的105 m3 聚合釜和120 m3 聚合釜、带有8根内冷管的108 m3 聚合釜以及顶伸式搅拌的135 m3 聚合釜等。这些聚合釜的开发与制造对我国的聚合釜发展做出了巨大的贡献。