反应釜课程设计共38页.doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上反应釜设计的有关内容一、设计条件及设计内容分析由设计条件单可知，设计的反应釜体积为1.5、操作体积为1.2；搅拌装置配制的电机功率为2.2、搅拌轴的转速为100、搅拌桨的形式为浆式；加热的方式为用夹套内的水进行电加热；装置上设有8个工艺接管、2个视镜、4个耳式支座、10个电加热器套管、1个固体物料进口、2个测控接管。反应釜设计的内容主要有：（1）釜体的强度、刚度、稳定性计算和结构设计；（2）夹套的的强度、刚度计算和结构设计；（3）设计釜体的法兰联接结构、选择接管、管法兰；（4）人孔的选型及补强计算；（5）支座选型及验算；（6）视镜的选型；（7）焊缝的结构与尺寸设计；（

2、8）电机、减速器的选型；（9）搅拌轴及框式搅拌桨的尺寸设计；（10）选择联轴器；（11）设计机架结构及尺寸；（12）设计底盖结构及尺寸；（13）选择轴封形式；（14）绘总装配图及搅拌轴零件图等。 第一章 反应釜釜体的设计1.1 釜体公称直径和公称压力的确定1.1.1 釜体的确定将釜体视为筒体，取L/D=1.2由V=(/4)，L=1.2则：=，圆整由【1】表16-1，可知釜体的1.1.2 釜体PN的确定因操作压力0.3，由GB1048公称压力等级可知：0.61.2 釜体筒体壁厚的设计1.2.1设计参数的确定设计压力：因为装有安全阀（1.051.1），取1.1=1.10.3=0.33MPa；液体静

3、压：由筒体高度=L/=1.21.2=1.44m，取液体物料平均密度为1000/m3 ，若按釜内全部充满料液计算液体静压强，则有：hg=1.4410009.807=14122.08； =5，可以忽略；计算压力： = = 0.33；设计温度： 65 ；焊缝系数： 1.0（单面全焊透，100%无损探伤）；许用应力：根据材料0Cr18Ni10Ti、设计温度65，由【1】表14- 4知137；钢板负偏差：0.25（查文献【1】表14-6，GB6654-96）；腐蚀裕量：1.0（耐腐蚀材料，单面腐蚀；查文献【1】表14-7）。1.2.2 筒体壁厚的设计由公式 得：+0.25+1.0=2.697圆整 刚度校

4、核：不锈钢的考虑筒体的加工壁厚不小于5，故筒体的壁厚取1.3 釜体封头的设计1.3.1 封头的选型 由文献【1】表16-4选釜体的封头选标准椭球型，代号EHA、标准JB/T47462002。1.3.2 设计参数的确定由于封头=1200，故可用整板冲压成型，因此取焊缝系数1.0，其他设计参数与筒体相同。 即：1.1=0.33； = = 1.10.3； 1.0（整板冲压）；0.25（GB6654-96）；1.0。1.3.3 封头的壁厚的设计 由公式得 = 2.696圆整得根据规定，取封头壁厚与筒体壁厚一致1.3.4封头的直边尺寸、体积及重量的确定根据，由文献1318页表16- 5知：直边高度： 2

5、5体 积： 0.2545深 度： 300内表面积A： 1.6552 质 量m:： 63.5kg1.4 筒体长度的设计1.4.1筒体长度H的设计 ， = 1101.82圆整得: =1100 1.4.2釜体长径比的复核 = ；满足要求。1.5外压筒体壁厚的设计1.5.1设计外压的确定 由反应釜设计条件单可知，夹套内介质的压力为常压，取设计外压=0.1。 1.5.2试差法设计筒体的壁厚设筒体的壁厚6，则：=6-1.25 = 4.75，=1212， 由得：=1.171212= 22651.2筒体的计算长度= =1100 + (325-25) + 25 = 1225= 22651.2 =1225故该筒体

6、为短圆筒。圆筒的临界压力为： =0.5332/3=0.1777 Kgf/cm2由文献【1】式（15-4），其中m为稳定系数，对于圆筒m=3，由文献【1】图157内插得E=。故 =0.1 MPa =0.1777MPa；所以假设6满足稳定性要求。故筒体的壁厚6。1.5.3 图算法设计筒体的壁厚设筒体的壁厚6，则：=6-1.25 = 4.75，=1212，。 在文献【1】图15- 4中的坐标上找到1.011的值，由该点做水平线与对应的线相交，沿此点再做竖直线与横坐标相交，交点的对应值为：0.00032。由文献1图15- 7中选取，在水平坐标中找到=3.210-4点，由该点做竖直线与对应的材料温度线相

7、交，沿此点再做水平线与右方的纵坐标相交，得到系数的值为：39、=1.900105。根据=得： =0.1528（）因为0.1 0.1528，所以假设6合理，取封头的壁厚6。由文献【1】表16-3知，DN=1200、Sn=6的筒体单位高筒节的质量约178kg/m，则筒体质量为1781.100=195.8kg1.6外压封头壁厚的设计1.6.1 设计外压的确定封头的设计外压与筒体相同，即设计外压=0.1。1.6.2 封头壁厚的计算设封头的壁厚=6，则: = 6-1.25 = 4.75（），对于标准椭球形封头=0.9，0.91200=1080（）， =1080/4.75 查文献【1】式（15-6）可得，

8、计算系数：=5.510-4由文献【1】中图15- 7中选取，在水平坐标中找到=5.510-4点，由该点做竖直线与对应的材料温度线相交，沿此点再做水平线与右方的纵坐标相交，得到系数的值为值为：68、=1.900105根据=得： =0.299（）因为0.1 0.299，所以假设6偏大，考虑到与筒体的焊接，取封头的壁厚与筒体一致，故取6。由在文献【1】表16-6 中对应=1000，=6釜体封头的结构如图1-1，封头质量：63.5。釜体封头的结构与尺寸如图1-1所示：图1-1 釜体封头的结构与尺寸第二章 反应釜夹套的设计2.1 夹套的公称直径和公称压力的确定2.1.1夹套的确定 由于采用水加热，为降低

9、水在夹套内的流动阻力，夹套的筒体内径按国家标准：Dj = Di + 300 1200 + 300 = 1500（）故夹套的=15002.1.2 夹套的确定由设备设计条件单知，夹套内介质的工作压力为常压，即=0.1，取0.25。2.2 夹套筒体的设计 2.2.1 夹套筒体壁厚的设计因为=0.10.3，所以需要根据刚度条件设计筒体的最小壁厚。 15003800，取min2 /1000且不小于3 另加（=1，尚耐腐蚀材料，单面腐蚀）， min21500/1000+1=4（）对于碳钢制造的筒体壁厚取6。 2.2.2 夹套筒体长度的初步设计根据=1200，由文献【1】表16-3可知，单位高的容积=1.1

10、31/m由反应釜条件单可知，操作容积，设备容积=1.5，故装料系数=，故筒体长度的估算值为： H筒=0.83598=835.98圆整后 H筒=836由文献【1】表16-3可知，DN=1500、Sn=6的筒体单位高筒节的质量为223kg/m，则夹套筒体质量估算为：2230.836=186.4 kg。2.3 夹套封头的设计 2.3.1 封头的选型查文献【1】表16-4可知,夹套的下封头选标准椭球型，内径与筒体相同（1500）。代号EHA，标准JB/T47462002。夹套的上封头选无折边锥形封头，且半锥角、大端直径Di=1500、小端直径Dm=1212。2.3.2 椭球形封头壁厚的设计由反应釜设计

11、条件单可知，夹套材料为，为低碳钢因为为常压0.3，所以需要根据刚度条件设计封头的最小壁厚。 15003800，取min2/1000且不小于3 另加，min21500/1000+1=4（），对碳钢质封头壁厚取=6。2.3.3椭球形封头结构尺寸的确定由文献【1】表16-5,对应DN=1500mm，可得椭球形封头结构尺寸，如表2-1所示：表2-1椭球形封头结构尺寸公称直径DN/mm总深度H/mm内表面积A/容积V/15004002.55680.4860由于封头直边高度，所以.在文献【1】表16-6中，对应DN=1500mm，可查得封头质量为：117.7kg2.3.4椭球形封头结构的设计封头的下部结构

12、如图2-1所示。由反应釜设计条件单知：下料口的100，查文献【1】表18-4可知封头下部结构的主要结构尺寸210。2.3.5带折边锥形封头壁厚的设计考虑到封头的大端与夹套筒体对焊，小端与釜体筒体角焊，因此取封头的壁厚与夹套筒体的壁厚一致，即6。结构及尺寸如图2-2。 图 2-1 下封头的结构 图 2-2 上封头的结构 2.4 传热面积的校核由反应釜设计条件单可知，釜内介质为,可知釜内为吸热反应，需要进行传热面积的校核。=1200釜体下封头的内表面积 = 1.6552=1200筒体（1高）的内表面积= 4.772夹套包围筒体的表面积= = 4.770.836=3.98772+= 1.6552+

13、3.9877 = 5.64292即：将+ = 5.66492与工艺需要的传热面积进行比较。若+，则不需要在釜内另设置盘管；反之则需要设置盘管。第三章 反应釜釜体及夹套的压力试验3.1釜体的水压试验3.1.1水压试验压力的确定由反应釜设计条件单可知，反应釜材料为在文献【1】表14-4中对应65内查得对应内许用应力，。水压试验的压力：且不小于(+0.1) ，当1.8时取1.8. ，（+0.1）= 0.43 ， 取=0.433.1.2液压试验的强度校核 由 得： 0.9 =0.92031.0=182.7（）由54.53 0.9 =182.7， 故液压强度足够3.1.3压力表的量程、水温及水中浓度的要

14、求 压力表的最大量程：P表=2=20.43=0.86或1.5PT P表4PT 即0.645 P表1.72 水温15 ，水中浓度253.1.4水压试验的操作过程操作过程：在保持釜体表面干燥的条件下，首先用水将釜体内的空气排空，再将水的压力缓慢升至0.43，保压不低于30，然后将压力缓慢降至0.344，保压足够长时间，检查所有焊缝和连接部位有无泄露和明显的残留变形。若质量合格，缓慢降压将釜体内的水排净，用压缩空气吹干釜体。若质量不合格，修补后重新试压直至合格为止。水压试验合格后再做气压试验。3.2釜体的气压试验3.2.1气压试验压力的确定由反应釜设计条件单可知，釜内有 ，故需进行气压试验。气压试验

15、的压力： =1.151.10.31.0=0.3795（）3.2.2气压试验的强度校核由得： = 48.13（）48.130.8 =0.82031.0=162.4（）气压强度足够3.2.3气压试验的操作过程做气压试验时，将压缩空气的压力缓慢将升至0.03795，保持5min并进行初检。合格后继续升压至0.1898，其后按每级的0.03795级差，逐级升至试验压力0.3795，保持10，然后再降至0.3302，保压足够长时间同时进行检查，如有泄露，修补后再按上述规定重新进行试验。釜体试压合格后，再焊上夹套进行压力试验。3.3夹套的液压试验3.3.1液压试验压力的确定由反应釜设计条件单可知，反应釜材

16、料为，在文献【1】表14-4中对应，100内查得对应内许用应力，。液压试验的压力：且不小于(+0.1) ，当1.8时取1.8。=1.251.10.11.0=0.1375，(+0.1)= 0.21(+0.1)， 取=0.213.3.2液压试验的强度校核由 得： = 33.26（）33.26 0.9 =0.92351.0=211.5（）（单面全焊透，100%无损探伤，=1）液压强度足够3.3.3压力表的量程、水温的要求压力表的量程：P表= 2=20.21=0.42或1.5PTP表4PT 即0.315MPa P表0.84MPa，水温5。3.3.4液压试验的操作过程在保持夹套表面干燥的条件下，首先用水

17、将夹套内的空气排空，再将水的压力缓慢升至0.21，保压不低于30min，然后将压力缓慢降至0.168，保压足够长时间，检查所有焊缝和连接部位有无泄露和明显的残留变形。若质量合格，缓慢降压将夹套内的水排净，用压缩空气吹干。若质量不合格，修补后重新试压直至合格为止。第四章 反应釜附件的选型及尺寸设计4.1釜体法兰联接结构的设计设计内容包括：法兰的设计、密封面形式的选型、垫片设计、螺栓和螺母的设计。4.1.1法兰的设计根据1200、0.6，由文献【1】表16-9确定法兰的类型为甲型平焊法兰。标记：法兰FF1200-0.6 JB/T4701-2002查文献【1】表16-12可知，法兰材料：16MnR查

18、文献【1】表16-13可知，螺栓规格：M20；螺栓数量：48查文献【1】图16-7可确定法兰的结构，表16-3可确定法兰的主要尺寸，如图41所示。图41 甲型平焊法兰的结构与尺寸4.1.2密封面形式的选型根据0.61.6、介质温度65和介质的性质，由文献【1】表1614知密封面形式为光滑面。4.1.3垫片的设计根据0.61.6、介质温度65和介质的性质为弱酸强碱，由文献【1】表1614可知，垫片选用橡胶垫，材料为中压橡胶石棉板（GB/T539），查文献【2】表8-5可确定其结构及尺寸见图42图4-2 垫片的结构4.1.4螺栓、螺母和垫圈的尺寸规格本设计选用六角头螺栓（C级、GB/T5780-2

19、000）、型六角螺母（C级、JG/T41-2000）平垫圈（100HV、JG/T95-2002）螺栓长度的计算：螺栓的长度由法兰的厚度（）、垫片的厚度（）、螺母的厚度（）、垫圈厚度（）、螺栓伸出长度确定。其中=58、=3、=18、=3、螺栓伸出长度取=0.420.8螺栓的长度为：=151.32（）取160螺栓标记： JG/T5780-2000 螺母标记： JG/T41-2000 垫圈标记： JG/T95-2002 20-100HV 4.1.5法兰、垫片、螺栓、螺母、垫圈的材料 根据甲型平焊法兰、工作温度=55的条件，由文献3附录8法兰、垫片、螺栓、螺母材料匹配表进行选材，结果如表41所示。表4

20、1 法兰、垫片、螺栓、螺母的材料法 兰垫 片螺 栓螺 母垫 圈16MnR中压橡胶石棉3525100HV 4.2工艺接管的设计由反应釜设计条件单可知，水出口DN=50，电加热器套管DN=65，固体物料进口DN=200，工艺物料进口DN=50，水进口DN=65，放料口DN=100，N2（气）接口DN=25，安全阀接口DN=32。在文献【2】表8-2对应无缝钢管的公称直径DN可查其外径D0、壁厚Sn.。再由文献【1】P333 管法兰标准的标记示例可推出其标记。（1）水出口采用573.5无缝钢管，接管与封头内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰：HG20593 法兰 PL50-0.1 RF 20。（2）加

21、热器套管采用无缝钢管，罐内的接管与下封头内表面磨平磨平。配用突面板式平焊管法兰：HG20593 法兰 PL65-0.1 RF 20。（3）固体物料进口 采用2194.0无缝钢管，罐内的接管与下封头内表面磨平磨平。配用突面板式平焊管法兰：HG20592 法兰 PL200-0.1 RF 20。（4）工艺物料进口采用573.5无缝钢管，管的一端切成，伸入罐内一定长度。配用的突面板式平焊管法兰：HG20593 法兰 PL50-0.6 RF 0Cr18Ni10Ti。（5） 水进口接管采用763.5无缝钢管，罐内的接管与夹套内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰：HG20593 法兰 PL65-0.1 RF

22、20。（6）放料口采用1084.0无缝钢管，接管与封头内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰：HG20593 法兰 PL100-0.6 RF 0Cr18Ni10Ti。与其配套的是手动下展式铸不锈钢放料阀，标记：放料阀6-100 HG5-11-81-3.（7）备用口采用1084无缝钢管，接管与封头内表面磨平。配用凸面板式平焊管法兰：HG20592 法兰 PL100-0.6 RF 0Cr18Ni10Ti。（8）N2（气）进口采用323.5无缝钢管，接管与封头内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰：HG20593 法兰 PL25-0.6 RF 0Cr18Ni10Ti。（9）安全阀接口采用383无缝钢管，接管

23、与封头内表面磨平。配用突面板式平焊管法兰：HG20592 法兰 PL32-0.6 RF 0Cr18Ni10Ti。4.3管法兰尺寸的设计工艺接管配用的突面板式平焊管法兰的结构如图4-3所示。根据、和接管的，由文献【4】表3-2-3确定法兰的尺寸。管法兰的尺寸见表4-2。图43 板式平焊管法兰表4-2 板式平焊管法兰的尺寸（HG20592）()接管名称公称直径接管外径连 接 尺 寸法兰厚度法兰内径坡口宽度 法兰理论重/kg密封面厚度f水出口50571401101441216591.513加热器套管65761601301441216781.853固体物料进口200219320280188162222

24、26.853工艺物料进口50571401101441216591.513水进口65761601301441216781.853放料口、备用口10010821017018416181103.413N2接口2532100751141014330.732安全阀接口3238120901441216421.1934.4垫片尺寸及材质工艺接管配用的凸面板式平焊管法兰的垫片的结构如图4-3所示，查文献【2】表7-8可确定其尺寸，尺寸、材质如表4-3所示。4.4.1 垫片的结构图4-4 管道法兰用软垫片表4-3 密封面形式及垫片尺寸接管名称密封面型式垫片尺寸()垫片材质外径内径厚度N2接口RF63322中压石

25、棉橡胶板工艺物料进口RF96572中压石棉橡胶板水进口RF96572中压石棉橡胶板放料口、备用口RF1521082中压石棉橡胶板水出口RF96572中压石棉橡胶板加热器套管RF116762中压石棉橡胶板固体物料进料口RF2622192中压石棉橡胶板安全阀接口RF76382中压石棉橡胶板4.5人孔的设计由于釜体的内径900，因此需要在釜体的封头上设置人孔，以便于安装、维修、检查釜体的内部结构，本设计选用不锈钢A型回转盖带颈平焊法兰人孔。由文献【4】可得其结构如图45所示、文献【4】表3-4-1查得其尺寸见表44，材料见表45。1-人孔接管；2-螺母；3-螺栓；4-法兰；5-垫片；6-手柄；7-法

26、兰盖；8-销轴；9-开口销；10-垫圈；11、12、13、14-轴耳图4-5 A型回转盖帯颈平焊法兰人孔结构表4-4回转盖带颈平焊法兰人孔的尺寸公称压力（）密封面形式公称直径/A/B/螺栓规格数量0.6突面4504806590550325150207516L/质量/kg20022010228/3022262088.9表4-5 人孔1.0450的明细表件号名称数量材料件号名称数量材料1人孔接管10Cr18Ni10Ti8销轴1452螺母8259开口销2353螺栓83510垫圈2100HV4法兰11Cr18Ni9Ti11轴耳1Q235-A5垫片1中压石棉橡胶板12轴耳1Q235-A6法兰盖11Cr1

27、8Ni9Ti13轴耳1Q235-A7手柄1Q235-A14轴耳1Q235-A4. 6视镜的选型由于釜内介质压力较低（0.3）且考虑，由反应釜设计条件单可知，本设计选用两个=125mm的不带颈视镜。该类视镜具有结构简单，不易结料，窥视范围大等优点，其结构见图4-6。 查文献【4】可确定视镜的规定标记、标准图号,文献【4】表3-5-2确定其尺寸，表3-5-4确定其材料，尺寸见表4-6，材料见表4-7，视镜在封头上对称布置。标 记：视镜0.6，125标准图号：HGJ501-86-19质量：14.7kg图4-6 视镜的结构表4-6 视镜的尺寸 视镜玻璃双头螺柱数量直径长度125165202251904

28、028601591008M16表4-7 视镜的材料件号名称数量材料件号名称数量材料1视镜玻璃1钢化硼硅玻璃(HGJ501-86-0)4压紧环1Q235-A2衬 垫2耐碱石棉橡胶板（GB3985-83）5双头螺柱8353接 缘11Cr18Ni9Ti6螺母825第五章 搅拌装置的选型与尺寸设计5.1搅拌轴直径的初步计算5.1.1搅拌轴直径的设计 电机的功率2.2 ，搅拌轴的转速100，文献【1】表11-1取用材料为1Cr18Ni9Ti ， 25，剪切弹性模量8104，许用单位扭转角1.0/m。 由得：=（） 利用截面法得： =（）由 得：=搅拌轴为实心轴，则：= 解得 34.77 ， 取36搅拌轴

29、刚度的校核： 由文献【2】式（8-13） ：，得： =0.8966（） 因为最大单位扭转角max0.8966 1 所以圆轴的刚度足够。考虑到搅拌轴与联轴器配合，36可能需要进一步调整。5.2搅拌抽临界转速校核计算由于反应釜的搅拌轴转速=100200，故无需作临界转速校核计算。5.3联轴器的型式及尺寸的设计 由于选用摆线针齿行星减速机，所以联轴器的型式选用立式夹壳联轴节（D型），具有拆装方便，不宜有冲击的载荷和和重载荷的特点。标记为：40 HG 2157095，结构如图5-1。由文献【5】表5-2-16可确定联轴节的尺寸，如表5-1，由文献【3】表3-5-37可查得零件及材料，如表5-2所示。由

30、于联轴节轴孔直径=40，因此搅拌轴的直径调整至40。5-1 立式夹壳联轴节1-夹壳；2-悬吊环；3-垫圈；4-螺母；5-螺栓 表5-1 夹壳联轴节的尺寸 轴孔直径40螺栓许用转速/rmin-1公称转矩/Nm数量规格118483576162207156M12质量/kg800236804558516120.60.47.60表5-2 夹壳联轴节的零件及材料件号名 称材 料件 号名 称材 料1左、右夹壳ZG-1Cr18Ni9Ti4螺 母0Cr18Ni9Ti(GB/T 6170)2吊 环0Cr18Ni9Ti(GB4385)5螺 栓A2-70(GB/T 5782)3垫 圈A-140(GB/T97.2)5.

31、4搅拌桨尺寸的设计桨式搅拌桨的结构如图5-2所示：图5-2桨式搅拌桨的结构1- 桨叶；2-横梁；3-筋板；4-连接螺栓；5-螺母；6-穿轴螺栓 查文献【1】18.3.1节A 桨式搅拌器可知桨式搅拌器直径D约取反应釜内径Di的，故取其直径Dj=Di=，圆整为Dj=500。 查文献【3】表3-1-6可确定桨式搅拌桨的尺寸，如表5-3所示。 查文献【3】表3-1-5可确定零件明细表，如表5-4所示。 表5-3 浆式搅拌桨的尺寸（HG/T212391） 螺栓螺钉销b重量/kg50040数量数量数量M122M122125014010033.38不大于0.02表5-4 零件明细表件号名称数量材料备注1桨叶

32、1Q235-B扁钢2螺栓4钢4、8级GB/T5781-863螺母4钢4级GB/T41-864垫圈4性能等级100HVGB/T95-855桨叶1Q235-B扁钢6螺钉133H（钢）GB/T85-885.5搅拌轴的结构及尺寸的设计5.5.1搅拌轴长度的设计搅拌轴的长度近似由釜外长度、釜内未浸入液体的长度、浸入液体的长度 三部分构成。即：=+其中=（机架高；减速机输出轴长度）=500-50=450（）=+（釜体筒体的长度；封头深度；液体的装填高度）液体装填高度的确定：釜体筒体的装填高度式中操作容积（）；釜体封头容积（）；筒体的内径（）=0.836（）液体的总装填高度=836+25+300 =1161

33、1100+2(25+300）-1161 =589（）浸入液体搅拌轴的长度的确定： 搅拌桨的搅拌效果和搅拌效率与其在釜体的位置和液柱高度有关。搅拌桨浸入液体内的最佳深度为： 当时为最佳装填高度；当时，需要设置两层搅拌桨。 由于=1161=1200，本设计选用一个搅拌桨。搅拌桨浸入液体内的最佳深度为：S=2Hi/3=21161/3=774（）故浸入液体的长度：=774（）搅拌轴搅拌轴的长度为：=450+589+774=1813（）取=1810（）5.5.2搅拌轴的结构由于搅拌轴的长度较大，考虑加工的方便，将搅拌轴设计成两部分。与减速机相联的搅拌轴轴长为：=+式中搅拌轴深入釜内的长度，查文献【

34、3】表3-5-22可知当时取=250=500-50+250=700（）取 =700搅拌轴下部分的轴长为：=1810-700=1110（） 第六章 传动装置的选型和尺寸计算6.1电动机的选型由于反应釜里的物料无易燃性和一定的腐蚀性，故由表10-4-5Y2系列选用封闭式（IP54）三相异步电机。根据电机的功率2.2、转速1430，由文献【5】表10-4-5中对应查找可知：电机净重：34；转速：1430；转动惯量：0.00546.2减速器的选型根据电机的功率2.2、搅拌轴的转速100、传动比为1430/ 10014.3。根据文献【5】P1401 Z型摆针轮减速器适用范围和代号可知，本设计选用直联摆线

35、针轮减速机（JB/T2982-1994），标记ZLD2.23A11。由文献【4】表9-1-37确定其安装尺寸，直联摆线针轮减速机的外形见图6-1、安装尺寸如表6-1。图6-1 直连摆线针轮减速机 表61 减速机的外形安装尺寸D2/D3/D4/D/DM/230200170452306124/B/15161381040050456.3机架的设计由于反应釜传来的轴向力不大，减速机输出轴使用了带短节的夹壳联轴节，且反应釜使用不带内置轴承的机械密封，根据文献【2】8.1.19传动装置机架内容可选用WJ型无支点机架（HG2156695），结构如图62所示。由搅拌轴的直径40可知，机架的公称直径200，由文

36、献【2】附表3查的其机架代号及尺寸，如表6-2所示，。图62 WJ型无支点机架表6-2WJ型无支点机架尺寸表 机架代号H1H2H3H4输入端接口D1D2D3n1-MWJ352415561702002306-M10输出端接口WJ型D4D5D6a0n2-H质量/kg26032036012010-14500456.4底座的设计对于不锈钢设备，本设计如下底盖的结构，其上部与机架的输出端接口和轴封装置采用可拆相联，下部伸入釜内，查文献【2】确定RS和LRS型安装底盖的结构，如图6-3所示。对应机架公称直径DN=200mm，传动轴直径d=40mm，查文献【2】表8-11和表8-12确定其主要尺寸，见表6-

37、3。图6-3 底座的结构表63 安装底盖得主要尺寸 mm底盖公称直径DN机架公称直径DNd2kd5d6(H7)k1d7S20020034029582224540传动轴直径dD6(H7)k2d10401101454M16第七章 反应釜的轴封装置设计7.1 反应釜的轴封装置的选型反应釜中应用的轴封结构主要有两大类，填料箱密封和机械密封。考虑到釜内的物料具无易燃性和一定的腐蚀性，因此选用机械密封。根据0.3、65、n=100r/min、d=40。由文献【5】表7-3-78选用205型（双端面小弹簧UU型）釜用机械密封，查文献【5】表7-3-79得其结构及其主要尺寸，结构如图7-1所示，主要尺寸如表7

38、1所示。图7-1 釜用205型机械密封结构表7-1 釜用机械密封的主要尺寸（）轴径Hmax4017514511033522418第八章 支座的选型及设计8.1支座的选型及尺寸的初步设计：8.1.1 支座的选型 由反应釜设计条件单可知，本设计反应釜外部设置有100的保温层，文献【1】16.4.1耳式支座内容可选用耳式B型支座，支座数量为4个。 8.1.2 悬挂式支座的尺寸的初步设计（1） 反应釜总质量的估算：+式中：釜体的质量（）；夹套的质量（）；搅拌装置的质量（）附件的质量（）；保温层的的质量（） 物料总质量的估算：式中：釜体介质的质量（）；夹套内导热油的质量（）=釜体筒体质量+封头质量=1

39、95.8+63.512=322.82（）；=夹套筒体质量+封头质量=186.4+117.7=304.1（）；=电动机质量+机架质量+减速器质量+联轴器质量+搅拌桨质量+底座质量+其他=34+45+7.6+3.38+150+=269.02（）；=法兰质量+螺栓螺母质量+垫圈质量+接管质量（经查附图装配图得知法兰数量为22个，螺栓螺母数量为102个，垫圈数量为204个，接管数量为20个）=（215+88.9）+102 0.1+2040.05+205=314.3（）；=100（）； 将各已知值代入上式得反应釜的总质量估算为：+=322.82+304.1+269.02+314.3+100=1310.24（）1400（）；（2）物料总质量的估算： 式中：为釜体介质的质量，；为夹套内水的质量，kg。考虑到后期的水压试验，对物料总质量的计算以水装满釜体和夹套计算：=体积密度=1.51000=1500（）；=体积密度=（0.4860+0.8361.131）